Способ получения метиловых эфиров жирных кислот

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАПИСТИЧ ЕСКИХ . РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 2430950/04 (22) 15. 12. 76 (46) 23.10.92. Бюл, N 39 (72) В.И.дышловой, С. В.Макаров, В.И. Бавика, P.À. Ãoðáà÷åâà, Н.И.Логвинова, В.ф. Смовж, Е. С.Карюкин, А.Ш.Юсупов и А.С.Садыков (53) 547.458.82.07(088.8)

1 (56) .СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИЛОВЫХ

ЭФИРОВ ЖИРНЪ|Х КИСЛОТ путем:этерификации фракции жирных кислот, содержащей Ст-С9 или С о -C16 метанолом

Изобретение относится к улучшен- ному способу получения метиловых эфиров жирных кислот, применяемых для производства первичных спиртов, алкиламидов, пластификаторов и т.д.

Известны способы этерификации жирных кислот метиловым спиртом в присутствии серной кислоты или других кислых катализаторов.

При каталитической этерификации возникает ряд трудностей, связанных с необходимостью применения кислотоупорной аппаратуры. Кроме того., этот процесс сопровождается побочными, реакциями, приводящими к потере синтетических жирных кислот (СЖК) и ухудшению цвета продуктов этерифлкации.

Побочные реакции обусловлены наличием в жирных кислотах ненасыщенных кислот, которые взаимодействуют с серной кислотой по месту двойных

„, . ) „„671223A1 (g()g С 07 С 69/24, С 07 С 67/08 при нагревании и повышенном давлении, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, этерификацию"проводят при, температуре 125-135 С и давлении

7-10 ати, при, мольном соотношении жирные кислоты: метанол - 1:2 с по, следующим удалением воды и доэтерификацией оставшейся реакционной массы метанолом при температуре

125 -135 С и давлении 7-10 ати, при молярном соотношении реакционная

: масса: метанол 1:1. связей. Образующиеся при этом продукты загрязняют эфиры.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ термическо" этерификации фракции жирных кислот; содержащей

Ст-С . или С -С парообразным или жидким метанолом при температуре

-300 С и давлении от 0 до 300 ати.

При парообразном способе этерификации процесс осуществляется при температуре 300 С и давлении 0-8 ати.

Степень превращения составляет 70,583,11.

При этерификации в жилкой фазе, при соотношении жирные кислоты; метанол 1-7 степень превращения составляет 93-951. (Т = 200-300 С и Р

150-300 ати).

При увеличении соотношения метанол: синтетические жирные кислоты

671223

Расход и выход продуктов, в кг

По стадии этерификации: ,10,0 Получено: Иетиловые эфиры СЖК.

",5 Ст- С 9,86

Взято: СЖК Ст-С метанол

1,02

2,5

1,12

СЖК Ст-С метанол вода (СЖК) до 33,5: 1 конверсия достигает 99,53.

Известный способ характеризуется применением высоких температур и давления, большого избытка метанола, а также низкой степенью этерификации (превращения), Целью данного изобретения явля- . ется упрощение технологии процесса. 10

Поставленная цель достигается опи сываемым способом получения метиловых эфиров жирных кислот этерификацией фракции жирных кислот, содержащей

Ст-С или С о -С метанолом при тем- 15 пературе 125-135ОС и давлении 7,10 ати при мольном соотношении кисло" та: метанол 1:2.

Затем воду удаляют, а оставшуюся реакционную массу доэтерифицируют 20 метанолом при тех же условиях, т.е. температуре 125-135 С и давлении 710 ати при мольном соотношении реакционная масса:метанол 1:1.

Выход метиловых эфиров составляет 98.-98,83.

Отличительными признаками заявляемого способа является проведение этерификации при температуре 125135 С и давлении 7-10 ати при соот- 80 ношении фракция кислот: метанол 1:2 с последующим удалением воды и доэтерификацией оставшейся реакционной массы метанолом в соотношении 1:1 при температуре 125-135 С и давлении 7- 35

10 ати, что позволяет упростить технологию процесса.

Технология способа состоит в следующем. б. 40

Смесь метанола и жирных синтетиче.ских кислот, взятые в мольном соотношении 2:1, подавали в 1-ый этерификатор и выдерживали в течение 6 ч при температуре 130 С и давлении 8-9 ати. 5

Далее реакционную массу из первого этерификатора через дроссельный вентиль подавали в отгонную колонну, где при атмосферном давлении и температуре низа колонны 120-130 С отгоняли пары реакционной воды и метанола.

Полученные метиловые эфиры анализировали на полноту этерификации, затем смешивали с эквимолярным количеством метанола, подогревали до температуры

130 С и подавали во 2-ой этерификатор,1(! где при давлении 8-9 ати выдерживали в течение 6 ч. Полученные эфиры выделяли вышеуказанным способом и анализировали на полноту этерификации., Пример 1, 10 кг синтетических жирных кислот Ст-С насосомдозатором подавались: на смешение с метанолом, которйй брался в 2-х кратном молярном избытке от стехиометрического и смесь с заданной производительностью поступала через подогреватель, где подогревалась до

130 С,. в первый этерификатор..

Температура в этерификаторе подо держивалась 130+5 С, давление при этом составляла 8-9 ати. Время пребывания реагентов в зоне реакции составляло 6 часов, начиная от мо" мента подогрева в подогревателе.

Из последней секции этерификатора реакционная масса поступала через дроссельный вентиль в отгонную колонну, где при атмосферном давлении и температуре низа колонны

120-130 С отгонялись пары метанола о и воды. Полученные метиловые эфиры анализировались на полноту этерификации и затем насосом подавались на смешение с метанолом, количество которого соответствовало кратному количеству по отношению к исходным СЖК С7-С9 и далее через подогреватель, температура в котором о составляла 130 С, смесь поступала во второй этерификатор. Температура во втором этерификаторе поддерживалась в лределах 130+5 С, давление о составляло 8-9 ати. Время пребывания реагентов в зоне реакции от подогревателя до выхода из этерификатора составляло 6 ч. б

По стадии роэтерификации . Взято: метиловые эфиры Получено: метиловые эфиры

СЖК С1в -С(9,8 СЖК С(-С1 10,52 метанол 1,2 метанол 1,1

; вода 0,06 же, что в примере 1, время этерификации составила rlo 3 ч íà KaerloH стадии.

30 Расход и выход продуктов, в кг:

По стадии этерификации

Получено: метиловые эфиры

10 0 олеиновой

2,24 кислоты 9,6 олеиновая кислота 0,85 метанол 1,21 вода 0,58

Пример 3. Для переработки использовалась олеиновая кислота.

" Условия этерификации и "установка те

Взято: олеиновая кислота метанол

По стадий доэтерификации: эфиры Получено: метиловые эфиры олеиновой

9,6 кислоты 10,28 алеиновая.-.

0,85 кислота 0,2

0,96 метанол 0,89

0,04

Рзято: метиловые олеиновой кислоты олеиновая кислота метанол вода

B табл. представлены качественные . .50 ции, полученных по предлагаемому характеристики продуктов этерифика- " способу.

5 671223

По стадии доэтерефикации

Взято: метиловые эфиры Получено: метиловые эфиры СЖК

СЖК С -С 9,86 Ст-Сэ 10,76

CNK C7-С9 1,02 C itK C7-С9 0 19 метанол 2,28 метанол 2,10 вода 0,12.

П р и м e p 2° . fins переработки бы- что и в примере 1 время этерифи „ли использованы синтетические жир- -„ции составляло по 4 ч на каждой

10 ные кислоты фракции С,д -С . Усло- стадии. Расход и выход продуктов, вия этерификации и установка те же, . кг:

По стадии этерификации

Взято: СЖК С1О -С 10,0 Получено: метиловые эфиры СЖК метанол 3,02 С (о -С 9,8, СЖК С о С 0,8 метанол 1,63 вода 0,79

Реэтпьтаты теРмическоД зтсриеикации симтетическнк ннрнык кислот фракции С -С т

С!р-Г!Э и опеиноеод кислоты иетиповым спиртом

Искодиые качестееиные . показатели

Наименоваиие KNclloT

Качестеенмые покаэатепи прод7ктов после 1-го этерификат. кислот- эфирное ное чиспо число мгХОН/г игКОН/г степень этернфи"ц,а

llllll чиспо, г !Е/100 г

89,8

392

98,!

352,ц

7,!

2,0

39,8

322,5

196,5

3,!

1 9

3,2 ч,0

231,2, 92,0

173,1 91,5

98,8

98 0

208,1

185,7

21 ° 0

16,3

88,6э

«т Ходкое число метипоеык эфиров опеииоеод киспоты поспе зтерифмкации до глубины 982 было равно 86,0 г мода/100 г, что бомако к теоретическои7

Составитель

Техреду И.Р1оргентал Корректор Т.Палий.Редактор Е.Гиринская

Тираж Подписное комитета по изобретениям и..открытиям при ГКНТ СССР

Москва, )Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4571

ВНИИПИ Государственного

113035, Производственно-иэдате/1ьский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101!. Синтетические нириые киспоты фракции

Ст Се

Синтетические ю риые кислоты фракцни

С„-С«

3. Опеинован кислота киспот эфириое cTcllcHb нее чиспо зтерифи.ХОН/г .ц-, г иг KOH/ã

Качественные покаэатепи

llpo47KToI после II зтернфикат, кислот- зфириое ное число число, мг КОН/г нг КОН/г