Способ очистки фракции спиртов от углеводородов — SU 1253970 (original) (raw)
СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ур 4 С 07 С 31/125, 29/82 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Иосковский ордена ТрудовогоКрасного Знамени институт тонкойхимической технологии им, М.В.Ломоносова и Волгодонский филиал Всесоюзного научно-исследовательскогои проектного института поверхностноактивных веществ(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРАКЦИИ СПИРТОВСр-С ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ С -С,,801253970 А 1 органического синтеза, в частностиспособа очистки фракции спиртовС 5-С 1. От углеводородов Сч-Си и может быть использовано в производствепластификаторов, Для повышения выходаи чистоты спиртов и упрощения процесса в азеотропной ректнфикации вместо диметилацетамида используют диметилформамид )Д.ФА). Последний образует более продолжительный рядазеотропов с углеводородами. Процесс ведут при пониженном давлении -50-300 мм рт.ст., с отгонкой гетерогенных азеотропов в виде дистиллятаи получением очищенных спиртов в виде кубового продукта. ДЕФА отделяютот углеводородов, а остаток разгоняют на другой колонне, где ДКФА остается в виде кубового продукта, который возвращают в рецикл первой колонны, Повышение давления при азеотропной ректификации приводит к загрязнению спиртов ДЕФА илн отгонкев дистиллят гексанола. Понижениедавления увеличивает расход ДЕФА.Степень чистоты спиртов до 99,73.Табл.1. Пр. 5.1253970 Изобретение относится к способу очистки высших жирных спиртов от углеводородов.Цель изобретения - повьппение чистоты и выхода спиртов и упроще ние процесса в результате использования в качестве разделяющего агента диметилформамида 1 ЛИФА).Проведенные исследования показали, что ДЕФА (т.кип, 153,0 С, 760 мм) образует более продолжительный ряд азеотропов с углеводородами, поскольку включает тетрадекан (т,кип. 252,5 "С, 760 мм), тогда как для его более вы" сокомолекулярного гомолога - диметил ацетамида .(ДИАА) (т.кип. 165,5 С, 760 мм рт.ст.), аэеотропный ряд за,канчивается тридеканом (т.кип. 234 С, 760 мм). Эти данные для рядов амиды кислст - углеводороды, а также экСодержание компонента, мас,Й ерхннй нижнийслой слой верхний нижнийслой слой 2,7 22,0 нонан . 128 0,8 2,4 0,8 декан 0,9 301 ундекан 0,6 22,2 1,5 додекан 23,9 4,5 Следы тридекан тетрадекан 5,8 Следы 3,6 Следы 4,5 92,1 дороды с примесью пентанола, рассла ивается во флорентине. Верхний углеводородный слой отводят. Нижний слой,состоящий из разделяющего агента,растворенных в нем углеводородов ипентанола, подают во вторую колонну.55 Иэ куба первой колонны отводят очищенныеспирты. Ка второй колонне вдистиллят отгоняют пентанол в видеаэеотропов с углеводородами, а полуСпособ осуществляют следующим образом. В ректификационную колонну непрерывного действия, работающую при,цавленки 50-300 мм рт.ст., подают фракцию спиртов С-С, или более узкую Фракцию, наверх колонны - диметилформамид. Дистиллят, представляющий собой смесь азеотропов ДЯЙ - углевоспериментальные данные для других бинарных азеотропных систем и теоретические исследования закономерностей полиаэеотропии приводят к корректировке известных закономерностей, согласно которым более низкокипящий гомолог должен образовывать азеотропы с более ниэкомолекулярными компонентами. Установленная закономерность позволяет провести более глубокую очистку в присутствии ПИФА, обеспечивая упрощение процесса, большую полноту извлечения углеводородов, больаую чистоту и и повьипение выхода спиртов, что является важным в производстве пластификаторов,В табл.1 приведены данные раство-римости смеси углеводородов в ДХФА и ДЮА при 20 С, иэ которых видно преимущество использования ДИФА.Т а б л и ц аУглеводород С 0,1 Спирт С 1,06,2 С, 20,3 С 51,9 20 3 1253ченный в виде кубового продукта ДЕФАнаправляют в первую колонну.Ниже приведены примеры выполненияспособа.П р и м е р 1. Исходную смесь,содержащую 8,0 иас,7 углеводородов,в количестве 1000 г в час подают наректификационную колонну непрерывного действия. Азеотропную ректификацию проводят при остаточном давлении О50 мм рт,ст., температуре верха 6465 С, темпер туре кубовой жидкости119-121 С,Состав исходной смеси следующий,мас.Х: 15970 Нижний слой Углеводород С 0,02Сз 0,42 Спирт С, 1,1 ДЕФА 97, 1 ДиметнлФормамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,5 мас.7.П р и и е р 2. Фракцию спиртов состава по примеру 1 подвергают азеотропной ректийикации при остаточном давлении 100 мм рт.ст температуре верхе 85-86 С н температуре кубовой жидкости 135-137 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 866 г ДЕФА, Отбираемые верхний и нижний слои в количестве 64,2 г/ч и 888,9 г/ч соответственно имеют составы, мас.7,:Верхний слойУглеводород С 1,3С, СледыНа каждые 1000 г исходной смеси подают 970 г ДЕФА. Верхний слой отбирают в количестве 62,6 г/ч, а нижний - в количестве 992,6 г/ч и направляют во вторую колонну. Получае мые слои имеют следующие составы, мас.7: 35 45Из куба колонны отбирают очищенные спирты в количестве 914,8 г/ч удовлетворяющие техническим требованиям по содержанию углеводородов и имеющие состав, мас,й: 50 УглеводоРод С, 0,03 См 0,29 См 0 19 Спирт С 6,8 С, 22,2 СВ 56,8 Верхний слой Углеводород С 1,3Сз 22,1 ДМФА 3,8Спирт С 1,0 Нижний слой Углеводоод СДЕФА 97 5Из куба отбирают 912,9 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас.7: Углеводород С 0,010,1Оф 19 Спирт С 6,8 С, 22,3 С 56,9 Диметилформамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,7 мас.Х, П р и и е р 3, Фракцию спиртов состава по примеру 1 подвергают азеотропной ректиАикации при остаточном давлении верха колонны 300 мм рт,ст., температуре верха колонны 119-120 С, температуре куба 164-65 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 785 г ДМФА. Отбираемые в количестве 63,8 г/ч, верхний слой и в количестве 808 г/ч нижний слой имеют составы, мас.Ж: Верхний слой Углеводород С 1,3С 20,6 Р 1 ФА 36 Нижний слой Углеводород С 0,02Со 0,040,42 СпиртС 1,2ЛИФА 96,91253970 Углеводород С 0 01 еНижнии слой Углеводород С 0,02 Спирт С,О 85 ДИФА 97, 8 Верхний слой Углеводород С 1,2 С 11 25, 6 ДЕФА 3,8ЗО 35 5Иэ куба отбирают 913,2 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас.7: СпиРт С 6,8С, 22,2С 56,9ДиметилФормамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,7 мас.7.Ниже приведены примеры, подтверждающие необходимость проведения процесса в указанном диапазоне давлений. 15П р и м е р 4. Фракцию спиртов по примеру 1 подвергают аэеотропной ректиФикации "ри остаточном давлении верха колонны 5 мм,рт.ст температуре верха колонны 45-46" С, температуре 20 куба 76-77 С. Яа каждые 1000 г исходной смеси подают в час 1 150 т ДЕФА. Отбираемые в количестве 62,5 г/ч верхний слой и в количестве 1169,8 г/ч нижний слой имеют сос 25 тавы, мас.7: Из куба отбирают 917,7 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас,Х: Нижний слойУглеводород С 0,02 Спирч С 1,2ДМФА 97,1Из куба отбирают 916,8 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мас.7: Спирт С 6,8 УглеводоС, 22,2 род С 0,02ДЕФА 0,10Степень чистоты спиртов 99,5 мас.7Как видно из примера 4, при более низких давлениях значительно увеличивается расход К,М-диметилФормамида, кроме того, из"эа низкой температуры верха колонны потребуются дополнительные расходы на охлаждение.Проведение процесса азеотропной ректификации при давлениях, превышающих укаэанный диапазон, также нежелательно, поскольку из"за снижения г. кип "кип до 6 Сгексаиол МРАвозможны либо отгонка гексанола в дистиллят, либо загрязнение очищенных спиртов разделяющим агентом при обеспечении требуемой степени извлечения спиртов, что подтверждено примером 5,Формула иэ обретенияСпирт С 6,8С, 22,156 ф 7С 5,21 о Углеводород С, 0,03СФ 3 Ой 214 ф 45 50 Степень чистоты спиртов 99,6 мас.7П р и м е р 5. Фракцию спиртов состава, по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении верха колонны 400 мм рт.ст., температуре верха колонны 124-125 С, температуре куба 174-175 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 777 г ДИФА, Отбираемые в количестве 64,1 г/ч верхний слой и в количестве 796,1 г/ч нижний слой имеют составы, мас.Х Способ очистки Фракции спиртов С -С, от углеводородов С -С,методом азеотропной ректиФикации с использованием в качестве разделяющего агента амида карбоновой кислоты при пониженном давлении с получением очищенных спиртов в виде кубового продукта - и отгонкой в виде дистиллята азеотропов углеводородов с азеотропным агентом, о т л и ч а и щ и й с я тем, что, с целью повыкения чистоты и выхода спиртов и упрощения процесса, в качестве разделяющего агента используют Ю,Ю-диметилФормамид, процесс ведут при давлении 50 - 300 мм рт, ст и разделяющий агент после отгонки пентанола и углеводородов направляют на рецикл в колонну азеотропной ректиФикации,