Способ выделения тиофена из его смесейс бензолом
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистическиз
Республин
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 03.11.1968 (№ 1214661/23-4) с присоединением заявки № 1231733!23-4
Приоритет
Опубликовано 04.Ч1.1969. Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания 17.Х.1969
Кл, 12q, 26
МПК С 073
Комитет по делам изобретений N открытий при Совете Министров
СССР
УДК 732.05 088.8)
1 т Jt, Заявитель
СПОСОБ ВЬ1ДЕЛЕНИЯ ТИОФЕНА ИЗ ЕГО СМЕСЕЙ
С БЕНЗОЛОМ
Изобретение относится к области выделения тиофена из его смесей с бензолом, получаемых при коксохимическом производстве.
Существующие химические методы выделения тиофена, например с использованием со- 5 лей ртути, являются неприемлемыми в широком производстве, Метод азеотропной ректификации с использованием диоксолана или метанола также имеет недостатки в связи со сложным техно- 10 логическим оформлением стадии регенерации разделяющего агента из азеотропа.
Предложен способ выделения чистого тиофена из смеси с бензолом, содержащей 5—
50 вес, % тиофена, методом экстрактивной 15 ректификации использованием селективных растворителей, таких как алифатические гликоли, N,N-диалкиламиды, N-алкиллактамы, этаноламины, алифатические диамины или сульфолан. 20
Предложенные растворители обладают высокой эффективностью, химически стабильны, безвредны в обращении и относительно дешевы. Регенерация их легко осуществляется простой отгонкой растворенных в них веществ.
Селективность диметилформамида по отношению к смеси тиофен — бензол в зависимости от концентрации растворителя (соответственно от 98 до 80 мол. %) составляет
5т=то с = 1,93 — 1,59. 30 а, где S = — — селективность, r. е, степень изменения относительной летучести данной пары компонентов под влиянием разделяющего агента, — относительная летучесть пары тиофен — бензол в присутствии диметилформ амида, — относительная летучесть пары тиофен — бензол без раст ворителя. р —— 2,18 — 1,8 а= 1,13
Селективность N-vетилпирролидона по отношению к смеси тиофен — бензол составляет
Sf=70-с = 2,08 — 1,64.
Селективность моноэтаноламина в системе тиофен — бензол равна Я то-с = 1,9 — 1,68.
Этилендиамина и сульфолан также имеют достаточно высокую селективность в системе гио фен — бензол: а) для этилендиамина
$ =то c = 1,9 — 1,49 б) для сульфолана
5 то с = 1,95 — 1,59
Селективность предложенных ранее алифатических гликолей, в частности диэтиленгли) т
Авторы
° ° изооретения Н. Ф. Кононов, С. 3. Таиц, В. Б. Коган, В. А. Сапунов, В Е иденйд,.-, М, М. Дмитриев, М, И, Зарецкий, Я. И. Макаровский, В. Г, А. В. Першин, Д. П. Дубровская и А. М. Вайнберг
Институт органической химии имени H. Д. Зелинского
245134 коля (ДЭГ) H три3TH,tleHI JIHKO7II этих же условиях равна: а) для ДЭГ
S> 7о с = 1,63 — 1,45 б) для ТЭГ
5l=to c = 1,71 — 1,55 (ТЭГ), в
Пример 1. Ня нясядочной колонке эффектнвносгью 30 теоретических тарелок (опреде- 10 лено при полном орошении) экстрактивной ректификацией с диметилформамидом разделяют тиофеновый концентрат Макеевского коксохимического завода следующего состава (по данным газожидкостной хроматогра- 15 фии — ГЖХ), вес. /о.
Циклогексан )
8,0
Циклогексен )
Бензол 48,9
Тиофен 36,3
Толуол 6,8 го
Исходную смесь непрерывно вносят в среднюю часть колонки со скоростью 20 мл/«ас.
Экстрагент — диметилформамид вводят в г5 верхнюю часть колонны в количестве "
- 250 ял/«ас. Температуру B куое колонны поддерживают равной - 145 С, температура верха колонны 80 С. После вывода колонны на режим отбирают дистиллят, содержа- 30 щий до 0,3 вес. о/о (определено хроматографически) бензола с примесью тиофена. Скорость отбора дистиллятя - 10 мл/«ас при флегмовом числе R = 3. Из куба колонны непрерывно отбирают 260 ил/час смеси диметилформ амида и тиофена. Из этой смеси обычной перегонкой при атмосферном давлении получают практически чистый тиофен следующего состава (по данным Г КХ), вес.
Циклогексян
Циклогексен
Бензол 1,2
Тиофен 98,2
При этом потери тиофена 1,5%. 45
Пример 2. На той же колонке экстрактивной ректификацией с Х-метилпирролидоном разделяют тиофеновый концентрат следующего состава, вес. %:
Цикл огексан
4,0
Цикл огексен
Бензол
Тиофен
Толуол
76,5
18,5
1,0
Исходную смесь непрерывно вводят в колонну со скоростью . 25 мл/«ас. Экстрагент — N-метилпирролидон подают в количестве 300 мл/час. Температуру в кубе колонны поддерживают равной "- 200 С, температу- 60 ра верха колонны - 80 С. После достижения устойчивого режима отбирают дистиллят со скоростью 20 ял/час при флегмовом числе
R = 4, Днстиллят содержит бензол с примесью тиофена до 0,3 вес. % (определено 65 хроматографнчески). Из куба колонны отбирают . 305 ил/«ас смеси IX-метилпирролидона и тиофепа. Обычной перегонкой при атмосферном дяВлении из этой смеси получают практически чистый тиофен следующего состава (по данным ГЖХ), вес. о/о.
Циклогекса и 1,0
Цнклоге;ceI
Бензол
Тнофен
1,0
98,0
Потери тиофена 2,0%.
Пример 3. На той же самой колонке экстрактиВной ректификацией с использованием в качестве селективного растворителя моноэтаноламина разделяют тиофеновый концентрат сырого бензола, имеющий следующий состав, вес. о/о ..
Циклогексан
Циклогексен
Бензол
Тиофен
Толуол
76,5
18,5
1,0
Исходную смесь непрерывно вводят в среднюю часть колонны со скоростью 25 лл/«ас, а моноэтаноламин подают в верхнюю часть в количестве 300 мл/«ас. Тем пер атуру в кубе поддержива от равной 165 С, температура верха колонны . 80 С. После выхода колонны на режим отбирают дистиллят, содержащий до 0,5 вес. % бензола с примесью тиофена. Скорость отбора дистиллята
20 мл/«ас при флегмовом числе R = 4. Из куба колонны отбирают 305 мл/«ас смеси моноэтаноламина и тиофена. Обычной перегонкой при атмосферном давлении из этой смеси получают практически чистый тиофен следующего состава (по данным ГЖХ), вес. %:
0,65
98,5
Цикл огексан
0,85
Циклогексен
Бензол
Тиофен
Потери тиофена 1,5%.
Пример 4. На насадочной колонке непрерывного действия с эффективностью 30 теоретических тарелок (определено при полном орошении) =-кстрак1ивной ректификацией с диэтиленгликолем разделяют тиофеновый концентрат Макеевского коксохимического завода, имеющий состав (по данным ГЖХ), вес.
Бензол 48,9
Тиофен 36,3
Толуол 6,8
Циклогексан
8,0
Циклогексен
Исходную смесь непрерывно вводят в среднюю часть колонки со скоростью 25 чл/час.
Диэтиленгликоль подают в верхнюю часть колонки со скоростью "-300 мл/«ас. Температуру в кубе колонки поддерживают равной
230 С, температура верха колонки 80 С, 245134
2,0
97,0
Бензол
Тиофен
Потери тиофена 2,0%.
Составитель И. К. Кривошеина
Редактор Л. К. Ушакова Техред Л. Я. Левина Корректор Л. В. Юшина
Заказ 2651/9 Тираж 48О Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типогра<1>ия, пр. Сапунова, 2
После достижения устойчивого режима работы колонны сверху отбирают дистиллят, содержащий до 0,5 вес. % бензола с примесью тиофена (определено хроматографически), в количестве - 14 мл/час при флегмовом числе К = 3. Из куба колонны отбирают
310 чл/час смеси диэтиленгликоля и тиофена.
Из этой смеси обычной перегонкой при атмосферном давлении получают практически чистый тиофен, имеющий следующий состав (по данным 1гКХ), вес. %:
Циклогексан
1,0
Циклогексен
Предмет изобретения
Способ выделения тиофена из его смесей с бензолом, отличаюи,ийся тем, что смесь бензола с тиофеном подвергают экстрактивной ректификации с использованием в качестве
10 растворителя алифатических гликолей, или
N,N-диалкиламидов, или N-алкиллактамов, или этаноламинов, или алифатических диаминов, или сульфолана.
