Способ получения высших жирных спиртов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. С 07с 27/12

С 07с 31/02

Заявлено 11.111.1969 (¹ 1311520/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 24.V.1972. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 27.VI.1972

Квинтет по делатв изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.264,07(088.8) Авторы изобретения

Б. И. Зубко, В. N. Бабаев и A. И. Кудряшов

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫС111ИХ ®ИРИЫХ СПИРТОВ

Изобретение от:юсптся к технологии получения жирных спиртов, которые находят широкое применение в народном хозяйстве.

Известен способ получения высокомолекулярных спиртов окислсш;ем углеводородов в присутствии этериф;щирующих добавок, например борной кислоты, при температуре

120 — 200 С путем бароотажа воздухом в количестве 300 — 500 л/кг час.

Внедрен в производство способ окисления, при котором температура окисления 164—

170 С, содержание кислорода в газе-окислителе 4 — 6 об. %, количество борной кислоты—

4 вес. %, расход воздуха — 500 л/кг час.

Процесс ведется периодически. Время окисления 4 час. В результате окисления получают парафин с большим содержанием вредных примесей (карбонильных, эфирных, непредельпых соединений). Выделенные нз окисленного парафина спирты содержат те же примеси и дифупкциональные спирты. Переработка таких спиртов в моющие средства или поверхностно-а:стивные вещества является неэффективной.

С целью повышения качества спиртов их стремятся подвергать гидроочистке под высоким давлением, но и эта мера не снижает содержание днолов в них. Окисление;проводят в барботажных KQJIoltHBx. Газо-окислитель IIo дается через распылительное устройство, расположенное в нижней части окислительной колонны. Чтобы поддержать борную кислоту во взвешенном состоянии (которая при 170 "С превращается в борный ангидрид) необходи5 мо вьп|ужденно подавать очень большое количество газа-окислителя (500 лтз/т.час), а чтобы повысить селективность процесса, снижают содержание кислорода в газе до 4 — 6%.

Борная кислота в процессе играет две роли:

10 она катализирует процесс окисления и предотвращает от дальнейшего окисления образующиеся спирты, образуя с ними борнокислые эфиры. Направленность процесса окисления до спиртов выше, если увеличить количество

15 борной кислоты, по в барботажной колонне этого нельзя сделать. Увеличение количества борной кислоты свыше 4% приводит к выпадению ее в осадок, к забивке распылительного устройства, змеевиков, что вызывает нару20 шение режима и расстройство системы управления и контроля процесса.

С целью улучшения качества окисленного парафина, сокращения периода индукции, повышения селективности процесса окисления

2S парафина до спиртов предлагают способ осуществлять в окислительной колонне с перемешиватощпм устройством. Перемешивающее устройство предотвращает осаждение борной кислоты, что создает возможность для увели30 чения количества борной кислоты на окисле339537

Таблица 1

Иодное число

Кислот- Эфирное КаРбоное нильное число IIII:>O число

Гидроксильное число

Время реа кции, час

10 — 13 I 80 — 86

15 — 17 110 †1

3 — 5

15 — 19

0 — 0,1

0 — 0,2

8 — 9

Таблиц а 2

Йодное числс

Время реакции, час

80 — 90 0 — 0,2

110 †1 0,5—

6 — 7

8 — 12

12 — 15

20 — 25

3 — б

8 — 10

Свойства продуктов

Условия реакции

Удельный Время Кислот- эфирное расход газа, реа кции, ное л/кг час час число число

Гидроксильное число

Содержание кислорода в газе, %

Карбонильное число

Относительный выход

CIIHPTOB, %

Содер жанне Темпераборной кис- тура лоты,вес. % реакции, С

1,9

1,8

0,9

2,0

1,8

2,1

1,5

200

21

83,6

82,1

81,2

85,2

5,7

5,1

3,5

75,5

73,3

70,9

73,7

7,9

8,3

7,6

195

Спирты

Кетоны

Кетоспирты

Гликоли

Углеводороды

Потери

69

6,0

13,8

1,2

83

3,5

0,8

1,5

1,7

Изд. № 784

Тираж 448

Подписное

Заказ 1840/б

Типография, пр. Сзпупопа, 2 ние до 6 — 20 вес. % и благоприятно сказывается на селективности процесса. Способ осуществляют при 175 — 200 С, концентрации кислорода в газе 8 — 25 об. % и значении критерия Рейнольдса в пределах 1 10 — 20 10".

Однако этим не исчерпываются преимущества окислительной колонны с пер емешивающим устройством. В этом случае улучшается массообмен между жидкостью и газом-окислителем, что приводит к увеличению скорости реакции окисления и резкому снижению расхода газа-окислителя с 500 до 30 — 100 л/кг.час.

Высокая степень использования кислорода дает возможность уменьшить объем реактора в 5 — 20 раз.

Пример. В окислительную колонну с перемешивающим устройством, выполненным в виде перфорированных дисков, зафиксированных на валу, совершающему возвратно-поступательные движения по оси колонны, загружают 200 г парафина, подогревают до 80—

100 С и подают борную кислоту и газ-окислитель (40 — 60 л/кг час). После этого, постепенно доводя температуру до 180 С, отгоняют воду. В зависимости от содержания борной кислоты меняют содержание кислорода в газе-окислителе.

В табл. 1 приведены свойства оксидата в зависимости от времени реакции, полученные в результате окисления при температуре 180 С, содержании борной кислоты 8 — 10 вес, % и кислорода в газе-окислителе 8 — 12 об. %.

В табл. 2 приведены свойства оксидата в зависимости от времени реакции, полученные

Ниже приведен состав спиртов, найденный методом вытеснительной хроматографии;

Состав товарных По предла- По известному гаемому способу А. Н. спиртов способу Башкирова

Кислот- Эфирное Карбо- .;Гидрокное нильное сильное число число число число в результате окисления при температуре 180 С, содержании борной кислоты 16 вес. % и содержании кислорода в газе-окислителе 20—

22 об %

Свойства полученных спиртов приведены ниже.

25 Кислотное число 0,5 — 0,7

Карбонильное число 4 — 6

Эфирное число 1 — 2

Гидроксильное число 220 †2

Содержание диолов, 3 — 8

Содержание углеводородов, 3

В табл. 3 приведены данные, полученные на опытной установке при окислении парафина газом с содержанием кислорода 10 и 21 об. %

35 и с увеличенным количеством борной кислоты.

Таблица 3

Предмет изобретения

Способ получения высших жирных спиртов окислением углеводородов кислородсодержащим газом в присутствии борной кислоты при

40 повышенной температуре и перемешивании с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества спиртов, процесс ведут в присут45 ствии 6 — 20 вес. % борной кислоты при температуре 175 †2 С, концентрации кислорода в газе 8 — 25 об. при значении критерия

Рейнольдса в пределах 1.10 — 20 10 .