Способ разделения смеси алифатических кетонов,

 

ОИИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ÇÎ2ÎÎ9

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

М. Кл. С 07с 27,32

Заявлено ОЗ.Ч1.1969 (№ 1333755 23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 07.111.1972. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 21.IV.1972

Комитет по !целате иаобретеиий и открытий при Совете Ииииотров

GNP

УДК 665.664.2(088 8) Автор изобретения

Е. Б. т1ижов

Институт химической физики AH СССР

Заявитель

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ АЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ, ЭФИРОВ И СПИРТОВ

Предлагаемое изобретение относится к способу разделения алифатических кетонов, эфиров и спиртов.

Известен способ разделения спиртов, кетонов и эфиров экстрактивной дистилляцией, где в качестве разделяющего агента используют фенол.

Однако этот способ имеет ряд недостатков: большой объем разделяющего агента, низкое качество целевого продукта и сложная технология процесса.

Для устранения этих недостатков предлагается способ разделения смеси алифатических кетонов, эфиров и спиртов, полученных из продуктов окисления легких углеводородов паряфинового ряда, экстрактивной дистилляцией, где в качестве разделяющего агента используют йодистые соли щелочных или щелочноземельных металлов.

Агентами экстрактивной дистплляции для разделения низших алифатических кетонов, эфиров и спиртов являются растворы йодистых солей в растворителе общей формулы

MeJ, где Ме — Zi, Na, К, Са, Zn, Cd, Ва, Ng и другие. Можно использовать также смеси солей или же их кристаллогидраты. Для подачи в ректифнкационные колонны соли растворяют в растворителях. В качестве растворителя для йодистых солей используют воду, первичные алпфатическпе спирты с атомом

С)3, вторичнь|е алпфатические спирты, третичные спирты, изосппрты алифятического ряда с атомом C) 3, двухатомные спирты (этиленгликоль,— прош!ленгликоль, триме5 тиленгликоль и другие), трехатомные спирты (глицерин и другие), а также смеси этих спиртов. Концентрация растворенной соли в растворителе может быть любая, «о оптимальная концентрация — это нясьнценный

10 раствор соли в растворителе.

Процесс экстр акгивной ректификацпи низших алифатических эф ров, кетонов и спиртов при помощи упомянутых агентов пригоден для смесей с люоым содержанием эфнт5 ров, кетонов и спиртов.

Соотношение разделяющего агента и разделяемой смеси может варьироваться в широких пределах, но не ниже, чем 2: 1 для отделения эфиров и кетонов от спиртов и 4:1 для разделения эфиров и кетонов (по объему). Процесс можно вести при любом давлении, но лучшие результаты получаются при атмосферном дявленш!, Пример 1. ПродуKTbl жпдкофазного окисления бутана но лишш 1 поступщот в ректификационную колонну, имеющую

-:10 тарелок, где отгоняют фракцшо, выкиняющую при 54 С, состоящую в основном из яцет30 яльдсгидя, метпляцетата и ацетона, 302009

Режим работы колонны 2: температура верхней части 54 С, кубовой части 100 С, дазление атмосферное, Флегмовое число 15.

Лцетон, метил ацетат, ацетальдегид выводят через верх колонны 2 и по линии 8 подают В ректификацHQIIH) Io колонну 4, имеющу ю 20 тарелок.

Режим работы колонны 4: температура

»ерхней части 22 С, кубовой части 56 С, давление атмосферное, Флегмовое число 6.

Через верх колонны 4 отгоняют ацетальдегид и по линии б направляют или в реактор на доокислспие, или на склад готовой продукции. Из кубовой части колонны 4 отбирают ацетон и метилацетат и по линии б направляют в колонну 7 экстрактивной дистилляцпп, имеющую 50 тарелок.

Режим работы колонны 7; температура всрхпей части колонны 54 С, кубовой части колонны около 200 С, давление атмосферное, Флегмовое число 5.

Выше точки ввода смеси по линии 8 в ректификационную колонну 7 подают агент экстрактнвной дистилляции. В данном примере в качестве агента экстрактивной дистилляции используют раствор 45О/,-ного NaJ в этиленгликоле. Соотношение разделяющего агента к разделяемой смеси 4: 1 (Ilo объему). Из верхней части колонны 7 выводят метилацетат, который по линии 9 поступает на склад готовой продукции, а из кубовой части ацетон и агент экстрактивной дистилляции по линии 10 поступают в ректификационную колонну 11, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 11: температура верхней части колонны около 56 С, кубовой части колонны около 200 С, давление атмосферное, Флегмовое число 2.

Лцето выводят из верхней части колонны 11 и по линии 12 подают на склад готовой продукции. Из кубовой части выводят агент экстрактивной дистилляции и по линии 18 рециркулируют в колонну экстактивной дистилляции.

Кубовая жидкость из колонны 2 по линии 14 поступает в ректификационную колонну 15, имеющую 25 тарелок, где отгоняют фракцию, кипящую при 74 С и состоящую в основном из этилацетата, метилэтилкетона и небольших количеств метил ового, этилового и изопропплового спиртов.

Режим работы колонны 15: температура верхней части колонны 74 С, кубовой части колонны около 103 С, давление атмосферное, Флегмовое число 4,5.

Фракция, кипящая при 74 С, из верхней части колонны 15 по линии 1б поступает в колонну 17 экстр активной дистилляции, имеющую 50 тарелок для отделения метилэтилкетона и этилацетата от спиртов.

Режим работы колонны 17: температура верхней части 77 С, кубовой части около

180 С, давление атмосферное, Флегмовое число 4.

Выше точки ввода смеси по линии 18 в колонну 17 подают агент экстрактивной дистилляции, В этом примере в качестве агента экстрактивной дистплляции спользуется раствор 45 Я>-ного Nмà J в этиленгликоле. Соотношение разделяющего агента к разделяемой смеси 2: 1 (по об.ьему). Из верхней ча17 отгOE|53|OT MeTHJI3THIKeTOH этнлацетат и по линии 19 подают в колонну 24 экстрактивной дистилляции, Из кубовой части колонны 17 отбирают спирты и агент экстрактивной дистилляции, которые по линии 20 поступают в ректификационную колонну 21, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 21: температура верхней части около 70 С, кубовой части около 200 С, давление атмосферное, Флегмовое число 2.

Из верхней части колонны 21 отбирают фракцию спиртов (метиловый, этиловый, изопропиловый и другие), которая по линии 22 поступает на дальнейшие стадии переработки илп может использоваться в качестве технического растворителя. Из кубовой части ректификационной колонны 2! отбирается агент экстактивной дистилляции и по линии 28 рециркулирует в колонну 17. Метилэтилкетон и этилацетат из колонны !7 по линии 19 поступают в колонну 24 экстрактпвной дистилляции, имеющую 50 тарелок. В эту же колонну выше точки ввода разделяемой смеси по линии 2б вводят агент экстраткивной дистилляции. В данном примере 45ОО-ный

Ха1 в этиленгликоле в соотношении 4 объема энтрайнера на 1 обьем метилэтнлкетона и этилацетата.

Режим работы колонны 24: температура верхней части 77 С, кубовой части 180 С, давление атмосферное, Флегмовое число 5,5.

Из верхней части ректификационной колонны отбирают этилацетат, и по линии 2б он поступает на склад готовой продукции. Из кубовой части колонны 24 отбирают смесь метилэтилкетона и агент экстрактивной дистилляции, которая по линии 27 поступает в ректификационную колонну 28, имеющую

15 тарелок.

Режим работы колонны 28: температура верхней части 79 С, кубовой части около

200 С, давление атмосферное, Флегмовое число 3,5. . ф, Д

Из верхней части ректификационной колонны 28 отбирают метилэтилкетон, и по линии 29 он поступает на склад готовой продукции. Из ку бовой части ректификационной колонны отбирают агент экстрактивной дистилляции и»о линии 80 рециркулируют в колонну 24.

Г1 р и м е р 2. Технологические параметры аппаратов такие же, как и в примере 1, кроме аппаратов 7 и 11.

Режим работы колонны 7: температура верхней части колонны 54 С, кубовой части колонны 150 С, давление атмосферное, Флегмовое число 4,5.

302009

5

По линии б поступает ацетон 41,3 вес. /о и метилацетат 58,7/о вес. /о. Ilo линии 8 в ректификационную колонну 7 подают 50 /о -ньш раствор L1J в амиловом спирте в соотношении 4,5 объемных части энтрайнера на 1 объем разделяемой смеси. Из верхней части колонны 7 выводят 99 вес. /о метилацетата, а из кубовой части ацетон и агент экстрактивной дистнлляцин, которые по лишш 10 поступают в ректнфикацнонную колонну 11, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 11: температура верхней части колонны 56 С, кубовой части колонны 180 С, давление атмосферное, Флегмовое число 1,5, Ацетон (98 вес. о/о ) выводится из верхней части колонны 11 и по линии 12 поступает на склад готовой продукции.

Пример 3. Технологические параметры аппаратов такие же, как и в примере 1, кроме аппаратов 17, 21, 24, 28.

Режим работы колонны 17: температура верхней части 77 С, кубовой части 95 С, давление атмосферное, Флегмовое число 5.

По линии lб в колонну 17 экстрактивной дистилляции, имеющую 50 тарелок, поступают 45 /о метилэтилкетона, 45% этилацетата, 3, метилового спирта, 5,(> этилового спирта, 2 /о изопропилового спирта. Выше точки ввода смеси по линии 18 в колонну 17 подают 34 /о-ный раствор CdJg в пропиловом спирте в соотношении 2 объема энтрайнера на 1 объем разделяемой смеси. Из верхней части колонны 17 отгоняют 49О/о метилэтилкетона и 51% этилацетата, которые по линии 20 поступают в ректификационную колонну 21, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 21: температура верхней части 77 С, кубовой части 105 С, давление атмосферное, Флегмовое число 6.

Из верхней части колонны 21 отбирают фракцию спиртов (метиловый, этиловый, изопропиловый и небольшие количества метилэтилкетона — 2% от общего ко ничества

5 и

3О спиртов), которая по линии 22 поступает на дальнейшие стадии переработки, илн же используется B качестве технического растворителя. Из кубовой части ректификационной колонны 21 отбирают агент экстрактпвной дистилляции н по линии 28 рециркулпруют в колонну 17.

Режим работы колонны 24: температура верхней части 75 С, кубовой части 100 С, давление атмосферное, Флегмовое число 6,5.

В колонну 24 по лншш 2б вводят 80 /о-ный раствор ZnJ в воде в соотношении 5 объемов энтрайнера на 1 объем метнлэтплкетона и этилацетата.

Из верхней части ректпфпкацпонной колонны отбирают этилацетат с содержимым метилэтилкетона в р асчете на обезвоженньш продукт 1,5 вес. о/о. Из кубовой части колонны 24 отбирают раствор метплэтилкетона в водном растворе йодистого цинка, которые поступают в ректпфикационную колонну 28, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 28: температура верхней части 76 С, кубовой части 130 С, давление атмосферное, Флегмовое число 4.

Из BppxHc . части колонны 28 отбирают метилэтилкетон с содержанием этплацетата в пересчете на обезвоженный метнлэтпл ацетон

2 вес. /о, а из кубовой части колонны 28 отбирают раствор йодистого цинка, который по линии 80 рецнркулпрует в колонну 24.

Предмет изобретения

Способ разделения смеси алпфатнческнх кетонов, эфиров и спиртов, полученHûx пз продуктов окисления легких углеводородов парафинового ряда экстрактивной дистплляцией с помощью разделяющего агента, orличаюи1ийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта н упрощения технологии процесса, в качестве разделяющего агента используют йодистые соли щелочных или щелочноземельных металлов.

302009

Составитель Н. Михтерова

Тскрсд T. Ускова

Корректор T. Бабакина

Редактор Л. Бердннк

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1033/14 Изд. № 475 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, ®-35, Раушская наб., д. 4/5