Способ очистки 2-этилгексанола Советский патент 1984 года по МПК C07C31/125 

U9 Л

сл «

1

Изобретение относится к усовершенствованному способу ректифика- / ционной очистки 2-этилгексанола от изомерного спирта 2-этил-4 -метилпентанола.

Согласно требованиям, предъявляемым к 2-этилгексанолу, используемому для производства пластмасс, волокон, слецпродуктов, содержание основного вещества должно быть не менее 99,3%, а . примеси 2-этил-4-метилпентанола - не более 0,3 мас.% ij .

Последнее определяется тем, что качество получаемых спецвеществ значительно снижается с увеличением содержания этой примеси. Однако в производстве 2-этилгексанола, получаемого гидрированием масляного альдегида, в котором по техническим условиям допускается наличие примесного изомасляного альдегида до 0,5 масД, целевой продукт после выделения и очистки содержит 1,5 мас.% 2-этил-4-метш1пентанола (ЭМП, что не удовлетворяет предъявленным требованиям.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является сп соб очистки 2-зтш1гексанола, содержащего ЭМП до 0,09 мас.%. Исходный 2-этилгексанол выделяют из гидрогенизата касляного альдегида вакуумной ректификацией и последующей очисткой догидрированием примеси 2-этш1гексеналя. Процесс очистки ведут ректификацией указанного продукта в колонне эффективностью 2025 т.т. при давлении в верхе колонны 50 мм рт.ст,, флегмовом числе 50-7.0, и в качестве дистиллята выделяют легкие примеси,, в виде бокового отбора-(3-5 т,т.снизу - целевой 2-этилгексанола, а в виде кубового продукта - тяжелые примеси. Вьзделенный 2-этштгексанол содержит 0-0,16 мас.% ЭЙП, тяжелых примесей 0,18-0,1 мас.% и легких примесей - полное отсутствие. Содержание целевого продукта в товарном 2-этш1гексаноле 98,71-99,54 2

Однако при высоком содержании в исходном продукте ЭМП получить высокую степень очистки от ЭМП и высокое содержание основного продукта не удается.

Целью изобретения является повышение чистоты целевого продукта.

30559J

; Поставленная цель достигается способом очистки 2-этилгексано:а, выделенного из гидрогенизата и доочи. щенного догидрированием примеси 5 2-зтилгекс1 .наля, от примесей легких и тяжельгх продуктов и 2-этил-4-метилпентанола путем вакуумной ректификации с выделением в виде дистил«лята легких продуктов, в виде кубо0 вого продукта - тяжелых продуктов и в виде бокового ртбора в нижней части колонны - целевого продукта, причем процесс ректификации ведут с добавлением D исходное сырье 2-этил5 гексаналя, взятого по отношению к 2-этил-4-метилпентанолу в массовом соотношении 1;(5-0,

Эти приемы обеспечивают получение целевого продукта с чистотой

0 99,6-99,8%, в котором содержание ЭШ составляет 0,2-0,3%.

В отличие от известного способа, количество добавляемого разделяющего агента по предлагаемому спо5 собу весьма мало, несмотря на то, что для разделения изомерных.спиртов, которые близки по своим свойствам, количество разделяющего агента должно быть достаточно высоким, на0 пример, как при разделении этилового и изопропилового спиртов в присутствии воды. Последнюю подают в коли.честве, обеспечивакщем содержание ее в стекающей флегме 90-98% з . В классической экстрактивной ректификации разделяющей агент является высококипящим компонентом, отводимым вместе с кубовым продуктом. В настоящем случае разделякяций агент

Р является легкокипящим компонентом, который преимущественно отгоняется в дистиллят. В этой связи, несмотря на низкую концентрацию разделяющего агента в исходной смеси, вместе с

j которой он вводится в колонну, его концентрация по высоте колонны, особенно в укрепляклцей части, становится достаточно высокой.

Так, концентрация 2-метилгексенапя меняется от уровня вывода товарного 2-этилгексанола в виде бокового отбора до верхней части колонны от 0,009 до 5-46,5 мас.%.

В основе изобретения лежит способность 2-этилгексеналя, добавляемого к разделяемой смеси в указанном соотношении к 2-этил-4-метилпентанолу, увеличивать относительную лету3честь (V пары вещества - 2-этилге сеналя и 2-этил-4-метилпентанола ЭМП Так, в бинарной смеси, содержащ 2,1 мас.% ЭМП и 0,9 мас.% примесей относительная летучесть составляет . Величина(((, при различных соотн шениях между ЭМП и 2-этилгексенале представлена в таблице. Приведенные в таблице данные по казцвают, что изменение относитель ной летучести компонентов разделяе мой смеси незначительно. Однако при ректификации 2-этилгексеналь из-за своей температуры кипения преимущественно отгоняется в дистиллят, в связи с чем в верхней укрепляющей части создается достаточно высокая концентрация, доходящая до 13,79-46,5 мас.% (при меры 1,4,5,8,9). Таким образом, в условиях ректификации из-за более высокой концентрации разделяющего агента его влияние на изменение относительной летучести изомерных спиртов становится значительным. Это определяет более четкое отделение 2-эт -4-метш1пентанола от 2-зтилгексанола. Из таблицы также видно, что за пределами соотношения 2-этил-4-метилпентанола и 2-этш1гексенапя 0,5-5:1. влияние добавок 2-этилгексеналя уменьшается, ато приводит к уменьшению чистоты целевого продукта за счет более высокого содержания 2-этйл-4-метилпентанола (примеры 2 и З). Наряду с этим, следует отметить что повышение давления выше 200 мм рт.ст. приводит к уменьшени 59.4 величины oi . Так, в условиях примера I при давлении 80 мм рт.ст. cd 1,41, в то время, как при давлении 300 мм рт.ст. oi 1,29. Таким образом, повышение давления приводит к увеличению нежела- тeJIьнoй примеси в целевом 2-этилгексаноле с 0,14% до 0,24% (примеры 1 и 4) . Процесс осуществляют следукяцим образом. 2-Этилгексанол-сырец подают в колонну эффективностью 20-40 теоретических тарелок, работающую при флегмовом числе 50-70 и давлении в верху колонны 50-200 мм рт.ст. В качестве дистиллята при 105125 С выделяют (Легкокипящие примеси. Боковым отбором в жидкой фазе с 4-8 теоретической тарелки от низа колонны отбирают товарный 2-этилгексанол с содержанием основного вещества 99,6-99,8 мас.% и с содержанием 2-этил-4-метилпентанола 0,20,3 мас.%. В качестве кубового продукта выделяют высококипящие примеси. Пример I. Б качестве сырья i используют гидрогенизат продукта конденсации технического н-масляного альдегида после предварительной отгонки легких и высококипящих прииесей. Состав сырья Расход Содержание компокомпонента, мае. % нента, .кг/ч 2-Этиленгексанол 98,0 98,0 2-Этил-4-метилпентанол-1,21,2 2-Этилгексеналь0.10 0,1 Прочие примеси 0,7 0,8 Сырье в количестве 100 кг/ч подают в среднкяо часть ректификационной колонны непрерывного действия эффективностью 25 теоретических тарелок, работающую при давлении 80 мм рт.ст. в верхуоколонны. Дополнительно в сырьё колонны вводят 2-этилгексеналь в соотношении 2-этил-4-метклпентанол:2-этил-гексен аль 3:1 в количестве 0,3 кг/ч. При фпегмовом числе R 60 и температуре верха 118 С отбирают дистиллятный продукт в количестве 2,568 кг/ч. Из куба колонны при выводят в количестве 1,64 кг/ч продукт состава: Состав продукВыход Содержа продук- компоне та 2-Этш1гексанол 2-Этил-4-метилпентанол0,021,22 3-Этилгексеналь 0,017 1,04 Прочие примеси 0,4 24,43 Выход 2-этилгексанола составляе 97,7% от потенциального содержания в сырье. Качество целевого 2-этилгексанола соответствует техническим требованиям. П р и м е р 2. Гдля сравнения Сырье в количестве 100 кг/ч состава, приведенного в примере I подвергают ректификации аналогично примеру 1, с той лишь разницей, чт соотношение 2-этил-4-метилпентанол и 2-этилгексеналя.равно 7:1. Температура верха колонны , а температура в кубе колонны . 1- В результате получают 2,4 кг/ч дистиллята Состав дистиллята2-Этилгексанол 2-Этил-4-метилпентанол2-Этилгексенапь Прочие примеси не соответствует техническим требованиям. Пример 3 (для сравнения, Сьфье в количестве 100 кг/ч состава, приведенного в примере 1, подвергают ректификации аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что соотношение 2-этш1-4-метилпентанола и 2-этилгексеналя равно 0,3:1. Температура верха 117,6°С, температура в кубе-колонны 130,. В результате получают 6,273 кг/ч дистиллята. 96 кг/ч бокового продукта - товарногс; 2-этилгексанола Состав Содержание бокового продук- компонента, та, нас.7, продукта кг/ч , 95,583 99,56 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метил0,34 0,35 пентанол 2-Этилгексеналь 0,027 0,03 Прочие примеси 0,05 0,06 и 1,727 кг/ч кубового продукта, Состав кубо- Выход Содержание кг/ч компонента, вого продуктамас.% 1,3 75,27 2-Этилгексанол 4-Метил-2-этил0,01 /0,58 пентанол 0,014 0,81 2-Этилгексеналь 0,403 23,34 Прочие примеси Качество целевого 2-этилгексан не соответствует техническим тре ваниям. П р и м е р 4 (для сравнения Сырье в количестве 100 кг/ч со ва, приведенного в примере 1, под вергают ректификации аналогично меру I , с той лишь разницей, чт давление в верху колонны равно 300 мм рт.ст. Температура верха |54 С, температура в кубе колонн 172°С. В результате получают 2,615 к дистиллята. Выход, Содерж Состав дискг/ч компон тиллята мае. % 1,23 47,04 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метил0,94 35,95 пентанол 0,345 13,19 2-Этилгексеналь 0,13,82 Прочие примеси 96 кг/ч бокового продукта - това 2-зтилгексанола Выход, Содерж Состав бококг/ч компон вого промас.% .дукта 95,52 99,5 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метилпентанол2-Этилгексенапь Прочие примеси и 1,664 кг/ч кубового продукта Выход, Содерж Состав кубокг/чкомпон вого промдукта 1,25 75,12 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метил0,02 1,20 пентанол 0,014 0,84 2-Этилгексеиаль 0,38 22,84 Прочие примеси Т.е. качество целевого 2-этил санола хуже, чем при давлении 80 мм рт.ст. П р и м е р 5. Сырье в количе 100 кг/ч состава, приведенного в мере 1, подвергают реатификации логично примеру 1, с той лишь ра ницей, что соотношение 2-этил-4-метилпентанола и 2-зтилгексенал соответствует верхней границе, а именно 5:1. Tei mepaTypa в верху лонны 1)8,4 С, температура в куб 131,8°С. В результате получают 2,40 кг/ч дистиллята Состав дистил- Выход, Содержание лятакг/ч компонента, 2-Этш1гексанол1,4 53,85 2-Этил-4-метш1пентанол2-Этилгексеналь Прочие примеси 93,86 кг/ч бокового продукта - товарного 2-этилгексанола Состав бокоВыход, Содержание вого продукта2-Этш1гексанол 2-Этил-4-метилпентанол2-Этилгексеналь Прочие примеси и 3,78 кубового продукта Состав кубовового продукта 2-Этш1гексанол 2-Этил-4-метилпентанол2-Этилгексеналь Прочие примеси Выход 2-этилгексанола 95,2% от потенциального содержания в сырье. Качество целевого 2-этш1гексанола соответствует техническим требованиям. П р и м е р 6. Сырье в количестве lOO кг/ч состава, приведенного в приере I, подвергают ректификации анаогично примеру I, с той лишь разицей, что соотиошеиие 2-этнл-4-меилпентанол: 2-этилгексеналь соответтвует нижней границе, а именно 0,5:1. емпература верха.121,4 С, температуа в кубе колонны 35,, В резульате получают 5,07 кг/ч дистиллята, Состав дистил- Выход, Содержаияе лятакг/ч комлоиеита. -Этилгексанол 1,63 32,15 -Этш1-4-метш1ентанол 0,87 -Этилгёксеналь 2,33 рочие примеси 0,21 4,8 кг/ч бокового продукта - товао-его 2-этилгексанола Состав боко- Выход Содержание вого про- кг/ч компонента, дуктамас.% 94,47 99,65 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метил0,18 0,19 пентанол 0,019 0,02 2-Этилгексенапь 0,13 0,14 Прочие примеси и 2,53 кг/ч кубового продукта. Состав кубово- Выход, Содержани го продукта. 2-Этш1гексанол 2-Этил-4-метилпентанол2-Этилгексеналь Прочие примеси Выход 2-этилгексанола составляет 96,4% от потенциального содержания сырья. Качество целевого 2-э.тилгёксанола соответствует современным те ническим требованиям. Пример, В качестве сырья используют продукт состава Выход Содержани Состав сырья компонент мас.% 95,0 2-Этилгексанол 2-Этш1-4-метш1пентанол 5,0 5,0 Сырье в количестве 100 г/ч подают в среднюю часть ректификационно колонны непрерывного действия эффек тивностью 40 теоретических тарелок работающей при давлении 50 мм рт.с в верху колонны. Дополнительно в сырье колонны вводят 2-этилгексена ;в количестве 5 кг/ч. Соотношение 2-этил-4-метилпеитанола и 2-этилгексеналю равно 1:1. При флегмовом числе и температуре верха 114 отбирают в качестве дистиллята пр дукт в количестве 11,057 кг/ч. Содержан Состав дистил- Выход, компонен лятакг/ч мас.% 11,76 2-Этилгексанол 1,3 2-Этил-4-метилпентанол4,8 2-Этилгексеналь 4,957 С 6-й теоретической тарелки от низ колонны при 124, выводят в жидк фазе целевой 2-этилгексанол в коли честве 92,705 кг/ч Состав продукта Выход, Содержан кг/ч компонен 2-Этилгексанол92,599,75 2-ЭТИЛ-4-метил0,18 0,19 пентанол X),02S 0,06 2-Этилгексенапь Из куба колонны при выводят в кояичестве 1,238 кг/ч продукт составаСостав продукта Выход Содержание кг/ч компонента, мас.% 2-Этилгексанол 96;93 2-Этил-4-метилпентанол2-Этилгексеналь Выход 2-этштгексанола составляет 97,3% от потенциального содержания в сьфье. Качество целевого 2-этилгексанола соответствует техническим требованиям. Пример 8. В качестве сырья используют продукт состава Состав сырья Выход Содержание 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метилпентанолСырье в количестве 100 кг/ч подают в среднюю часть ректификационной колонны эффективностью 20 теоретических тарелок, работающей при давлении 200 мм рт.ст. в , верху колонны. Дополнительно в сырье колонны вводят 2-этилгексеналь в количестве 0,25 кг/ч, соотношение 2-этил-4-метилпентанола и 2-этилгексеналю равно 2:1. При флегмовом числе R 50 и температуре верха 131°С отбирают дистиллятный-продукт в количестве 1,515 кг/ч. Состав про-V Выход, Содежание кг/ч компонента, 2-Этилгексанол 2-Этил-4-метилпентанол 0,376 2- Этилгексенаг1ь 0,209 С 8-й теоретической тарелки от низа колонны при 143 С выводят в жидкой фазе целевой 2-этилгексанол в количестве 97,609 кг/ч Состав про- Выход, Содержаиие дуктакг/ч компонента 2-Этилгексанол97,47 2-Этил-4-метилпентанол 0,11 2-Этилгексеналь 0,029 Из куба колонны при 148с выводят в количестве 1,126 кг/ч продукта

n

Состав про- Выход, Содержание дукта кг/ч компонента

мас.%

2-Этш1гексанол 1,197,69

2-Этил-4-метилпентанол0,014 1,24

2-Этилгексеналь 0,012 1,07

Выход 2-этилгексанола составляет 97,7% от потенциального coll 3055912

держания в сырье. Качество 2-этилгексанола соответствует техническому требованию.

5 Таким образом, изобретение позволяет достичь высокой, степени очистки 2-этилгексанола - важного полупродукта в производстве пластмасс и синтетических волокон.

СПОСОБ ОЧИСТКИ 2-ЭТШ1ГЕК.CAHCJ1A, выделенного из гидрогенизата н доочищенного догидрированием примеси 2-этялгексенапя, от примесей легких и тяжелых продуктов и 2-этил-4-метилпентанола путем вакуумной реакций с вьщелением в виде дистиллята легких продуктов, в виде кубового продукта - тяжелых продук.тов и в виде бокового отбора с нижней части колонны - целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, процесс ведут с добавлением в исходное сырье 2-этилг гексеналя, взятого по отношению к 2- 9тНл-4-метнлпентанрлу в массо в6м соотношении 1: