Способ выделения вторичных жирных спиртов c11-c15, полученных при окислении парафинов

Настоящее изобретение относится к выделению вторичных спиртов C₁₁-C₁₅ из смеси вторичных спиртов C₁₁-C₁₅ и углеводородов C₁₁-C₁₅, полученных при окислении парафинов. Способ заключается в азеотропной ректификации смеси вторичных спиртов C₁₁-C₁₅ и углеводородов C₁₁-C₁₅ с помощью компонента, образующего азеотроп с углеводородами C₁₁-C₁₅, с последующей отгонкой верхнего продукта углеводорода с компонентом, образующим азеотроп и получением очищенных спиртов в виде кубового продукта. При этом в качестве компонента, образующего азеотроп, используют воду, азеотропную ректификацию проводят при атмосферном давлении с получением дистиллята смеси гетерогенных азеотропов углеводородов и воды, и гетерогенной кубовой смеси воды и высших жирных спиртов, который расслаивают, отбирают верхний углеводородный слой на стадию окисления, нижний - водные слои дистиллята и кубовой жидкости - смешивают с исходной фракцией вторичных спиртов C₁₁-C₁₅, a верхний слой кубовой смеси - вторичные жирные спирты направляют на осушку. Способ обеспечивает упрощение схемы выделения при снижении энергетических затрат. Полученные спирты могут быть использованы в производстве поверхностно-активных веществ и пластификаторов для полимерных материалов.

 

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам выделения высших жирных спиртов (ВЖС). Указанная смесь образуется в производстве высших жирных спиртов при окислении парафинов.

Высшие жирные спирты (ВЖС) имеют разнообразное применение в производстве поверхностно-активных веществ и пластификаторов для полимерных материалов.

Трудность очистки ВЖС обусловлена близостью температур кипения спиртов и углеводородов, содержащихся в одной и той же фракции, и образованием азеотропов. Спирты имеют практически одинаковые температуры кипения с углеводородами, молекулы которых содержат на 3 атома углерода больше, чем молекула спирта.

Для очистки ВЖС от углеводородов применяют почти все существующие методы разделения - экстракцию, азеотропную, экстрактивную и солевую ректификации, кристаллизацию.

Известен способ разделения спиртов и углеводородов жирного ряда, имеющих близкие температуры кипения, основанный на экстракции с использованием фторированных углеводородов в качестве селективных растворителей спиртов /US 3705925, С07С 29/86; С07С 29/00, 1972 г./. Недостатком данного способа является дефицитность и ядовитость фторированных углеводородов, а также необходимость отгонки фторированного углеводорода и высокое содержание углеводорода в остатке.

Известен также способ разделения смеси высших спиртов с углеводородами путем экстракции ее гликолем (этиленгликоль, бутандиол-1,3, гександиол-1,6, диэтиленгликоль, пропиленгликоль) /US 2664435, C10G 21/16; C10G 21/00, 1953 г./. Однако известный способ технологически сложен вследствие наличия двух стадий отмывки продуктов от примеси гликоля водой.

Прототипом данного изобретения является способ выделения ВЖС азеотропно-экстрактивной ректификацией с 1,2-пропиленгликолем /SU 1055735, С07С 31/125, 1983 г./ под остаточным давлением 1-20 мм рт. ст. Существенным недостатком описанного способа, является то, что в качестве азеотропообразующего вещества используется дорогой 1,2-пропиленгликоль, загрязняющий товарные ВЖС, и процесс проводится при остаточном давлении 1-20 мм рт. ст. Использование в качестве азеотропообразующего компонента 1,2-пропиленгликоля, усложняет стадию выделения, требуя введения дополнительного узла доочистки ВЖС.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективной технологии выделения ВЖС фракции С₁₁-С₁₅.

Технический результат от использования изобретения заключается в упрощении технологической схемы процесса при снижении энергетических затрат.

Технический результат достигается тем, что в качестве компонента, образующего азеотроп, используют воду, азеотропную ректификацию проводят при атмосферном давлении с получением дистиллята смеси гетерогенных азеотропов углеводородов и воды, который затем расслаивают, отбирают верхний углеводородный слой на стадию окисления, нижний слой - воду - направляют на смешение с исходной фракцией вторичных спиртов, а гетерогенную кубовую смесь воды и высших жирных спиртов направляют на осушку.

При использовании в качестве азеотропообразующего компонента - воды, по сравнению с 1,2-пропиленгликолем, наблюдается снижение энергетических затрат, за счет проведения процесса при атмосферном давлении и упрощение технологической схемы за счет исключения стадии доочистки ВЖС.

Способ осуществляется следующим образом.

В ректификационную колонну, работающую при атмосферном давлении, подают смесь фракции вторичных спиртов C₁₁-C₁₅, содержащую углеводороды C₁₁-C₁₅. Сверху колонны отводят смесь азеотропов углеводородов и воды. Дистиллят расслаивается во флорентине. Верхний углеводородный слой возвращается на стадию окисления. Снизу колонны азеотропной ректификации отводят смесь спиртов и воды, которую расслаивают, верхний слой - спирты - отправляют на стадию осушки, а воду - нижний слой - смешивают с нижним водным слоем дистиллята и отправляют на смешение с исходной фракцией вторичных спиртов C₁₁-C₁₅, отправляемых на разделение.

ПРИМЕР

Азеотропной ректификации подвергают 100 г/ч исходной фракции спиртов С₁₁-C₁₅, содержащих, % мас.: углеводороды C₁₁-C₁₅ (С₁₁-20, C₁₂-15, С₁₃-5, С₁₄-5, C₁₅-5) - 50, спирты C₁₀-C₁₅ (С₁₁-20, C₁₂-15, C₁₃-5, С₁₄-5, C₁₅-5) - 50. Ректификацию проводят при атмосферном давлении, температуре верха 99-99.8°С, куба колонны - 105-107°С. Массовое соотношение смеси спиртов и углеводородов и воды поддерживают равным 0.3. Полученный дистиллят, содержащий воду и углеводород, расслаивают. Углеводородный слой отбирают в количестве 50.8 г/ч. Выделенные углеводороды содержат 2% спиртов С₁₁-С₁₅, остальное - углеводороды C₁₁-C₁₅. Очищенные спирты отбирают из куба в количестве 49.2 г/ч, содержат 0.5% углеводородов.

Способ выделения вторичных спиртов C₁₁-C₁₅ из смеси вторичных спиртов С₁₁-С₁₅ и углеводородов С₁₁-С₁₅, полученных при окислении парафинов, путем азеотропной ректификации смеси вторичных спиртов С₁₁-С₁₅ и углеводородов C₁₁-C₁₅ с помощью компонента, образующего азеотроп с углеводородами C₁₁-C₁₅, с последующей отгонкой верхнего продукта углеводорода с компонентом, образующим азеотроп, и получения очищенных спиртов в виде кубового продукта, отличающийся тем, что в качестве компонента, образующего азеотроп, используют воду, азеотропную ректификацию проводят при атмосферном давлении с получением дистиллята смеси гетерогенных азеотропов углеводородов и воды и гетерогенной кубовой смеси воды и высших жирных спиртов, который расслаивают, отбирают верхний углеводородный слой на стадию окисления, нижний водные слои дистиллята и кубовой жидкости смешивают с исходной фракцией вторичных спиртов C₁₁-C₁₅, а верхний слой кубовой смеси - вторичные жирные спирты направляют на осушку.