Способ выделения кротонового альдегида из смеси,полученной при парофазной гидратации ацетилена Советский патент 1985 года по МПК C07C47/21 C07C45/78 

I1 Изобретение относится к области выделения альдегидов, в частности к совершенствованному способу вьщеления кротонового альдегида из смеси, полученной при парофазной гидратации ацетилена и содержащей кротонсвый альдегид, ацетон, воду и ацетальдегид. Кротоновый альдегид ис- . пользуют в производстве масляного альдегида, красителей. Цель изобретения - иовьпиение сте пени извлечения целевого продукта путем использования ацетальдегида, дополнительной ректификации и обработки дистиллята третьей колонны. На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа. Исходную смесь с содержанием кротонового альдегида 50-80 вес.% подают в среднюю часть первой рекТификационной колонны 1. Температуру в Кубе колонны поддерживают в пределах IIO-IAO C, а давление 1,7 ати. Из головной части колонны отбирают легкую фракцию с содержанием кротонового альдегида до 1%, и верхней части колонны - ацетоновую фракцию с-содержанием кротонового альдегида до 10%. Со средней части Колонны, ниже точки ввода исходной рмеси, отбырают смесь кротонового альдегида и воды, охлаждают в холодильниках 2 и 3 и разделяют в сепар торе 4 на водную и органическзто фаз Водную фазу .возвращают.в емкость во но-альдегидного конденсата, а орган ческую фазу - в колонну ниже точки отбора смеси кротонового альдегида воды. Кубовый остаток первой колонны . направляют в среднюю часть второй колонны 5, из головной части которо отбирают целевой продукт - кротоновый альдегид. В кубовый остаток вто рой колонны добавляют 5-15 вес.% ацетальдегида и подают в среднюю часть третьей колонны 6, где при температуре 120-150°С и давлении 1,1-1,6 ати из головной части колон ны вьщеляют легкую фракцию. Из верх ней части (25-30 тарелки) колонны 6 отбирают фракцию кротонового альдегида при температуре 90-110°С и направлятрт .в среднюю часть колонны 1 (в точку ввода органич.еской фазы, 25-28 тарелки). Из куба колонны 6 отбирают фракцию масел и кротоновог альдегида состава: кротоновый альде . 2 гид 10-15% и масла 85-90%, и отправляют на сжигание,. Пример 1. Исходную смесь, состава, вес.% (т/ч): Кротоновый альдегид 57,6 (1,7316) Ацетальдегид 3,22 (0,0966) Ацетон22,68 (0,6804) Вода. 11,65 (0,3495) в количестве 3.т в час направляют в среднюю часть первой колочяы, Ректи- , фикацию проводят при температуре в кубе.колонны 110-140 С и давлении 17 ати. Из головной части колонны отбирают 0,4 т/ч легкой фракции следующего состава, вес,%. (т/ч): Ацетальдегид 21,22 (О,0849) Кротоновый альдегид 0,49 (0,00196) Ацетон72,44 (0,2898)( Вода5,85 (0,0234) Из верхней части колонны отбирают фракцию ацетона, состава, вес.% -(т/ч): Ацетон78,12 (0,3906) Кротоновый альдегид 9,47 (0,04735) Ацетальдегид 2,34 (0,0117) Вода10,07 (0,05035) в количестве 0,5 т/ч. Из средней части (15-я тарелка) колонны, ниже точки ввода исходной смеси, отбирают смесь кротонового альдегида и воды в количестве 4,2 м ч, охлалсдают в холодильниках 2 и 3 сначала оборотной, а затем захоложенной водой, затем разделяю в разделительном сосуде 4, откуда нижний водный слой в количестве 0,2757т/ч сливают в емкость водно-альдегидного конденсата с последукмдим возвратом в цикл, а верхний органический слой возвращают в среднюю часть (14-ю тарелку) первой колонны, ниже точки отбора смеси кротоновый альдегид вода. Куб первой колоннь в количестве 1,824 т/ч, состава, % (т): Кротоновый альдегид 92,21 (1,6823) X (нерасшифрованные примеси) .7,79 (0,1421) направляются в среднюю часть (12-я тарелка) второй колонны 5. Температура в кубе колонны 120-140 С. Из верхней части колонны отбирают товарньш кротоновый альдегид в количестве 1,42 т/ч, состава: кротоновый альдегид. 98-99%, остальное - нерасшифрованные примеси. Куб второй колонны, состава.,вес ,%: кротоновый альдегид 68,1, масла 31,9, в количестве 0,4 т/ч направляют в среднюю часть 3M колонны 6. В точку ввода дополнитель но вводят ацетальдегид, состава, %: ацетальдегид 99,8{ кротоновый альдегид 0,06; уксусная кислота 0,0006, вода 0,0092, в количестве 0,02 т/ч (5 вес.%). Ректификацию проводят при температуре куба давлении 1,4 ати. Из головной части колонны 6 при температуре выделяют 0,02 т/ч легкой фракции, состава, вес.% (т/ч): Ацетальдегид 53,0 (0,0106) Кротоновый альдегид 47,0 (0,0094) выделениую фракцию направляют в промежуточную емкость водно-альдегидного кондесатй с последующим возвратом в цикл. Из верхней части колонны 6 при температуре 95 С вьоделяют фракцию кротонового альдегида в количестве 0,27 т/ч, состава, вес.(т/ч) Адетальдегид 3,48 (0,0094) Кротоновь1й альдегид 91,63 (0,2474 Масла4,89 (0,0132) и направляют в среднюю часть колонны 1 в точку йвода органической фа зы (25-28 тарелки). Кубовый остаток колонны 6 в количестве 0,13 т/ч, состава, вес.%: кротоновый альдегид 12 (0,0156 т/ч), масла 88 (0,П44т/ч вьюодят на сжигание. Степень извлечения кротонового альдегида 78,8%. Выход кроточового альдегида на исходную смесь 46%, а на 1 т ацетальДегида 54 кг. Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, только в точку ввода куба второй колонны в среднюю часть колонны 6 дополнительно вводят ацетальдегид в количестве 0,06 т/ч (15%). Температуру в кубе колонны поддерживают , Р - 1,6 ати. Из головной части колонны 6 при темЬературе 80 С вь1де:ляют Q,06 т/ч легкой фракции, состава, вес.% (т/ч): Ацетальдегид 64,33 (0,0386 Кротоновь й альдегид 35,6 (0,0214) Фракцию направляют в емкость водно-альдегидного конденсата. Из верхней части (тарелки 25-30) колонны 6 при температуре выделяют фракцию кротонового альдегида ,в количестве 0,27 т/ч, состава, вес.% (т/ч): Ацетальдегид 7,9 (0,0214) Кротоновый альдегид 88,1 (0,2379) Масла4,0 (0,0108) Фракцию направляют в колонну 1 в точку ввода органической (25-28 та184релки).фазы. Кубовый остаток колонны 6 в количестве 0,13 т/ч, состава, вес.% (т/ч): Кротоновый альдегид 10,07 (0,0131) Масла89,93 (0,1168) вьшодят на сжигание. Степень извлечения 80,3%. Выход кротонового альдегида составляет 46,1% на исходную смесь, а на 1 т ацетапьдегида- 54,5 кг. Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, только в точку ввода куба второй колонны в среднюю часть колонны 6 дополнительно вводят ацетальдегид в количестве 0,02 т/ч (5%). Температуру в кубе колонны поддерживают , Р 1,1 ати. Из головной части колонны 6 при температуре 60 С вьщеляют 0,02 т/ч легкой фракции следующего состава, вес.% (т/ч): Ацетальдегид 54,2 (0,01084) Кротоновый альдегид 45,8 (0,00916) Фракцию направляют в емкость водно-альдегидного конденсата. Из верхней части (тарелки 25-30) колонны 6 при температуре вьщеляют фракцию кротонового альдегида BIколичестве 0,27 т/ч, состава, вес.% (т/ч): Ацетальдепэд 3,39 (0,00916) Кротоновый альдегид 92,2 (0,2904) Масла 4,41 (0,0119) Фракцию направляют в колонну 1 в точку ввода органической фазы (25-28 тарелки). Кубовый остаток колонны 6 в количестве 0,13 т/ч, состава, вес.% (т/ч): Кротоновый альдегид 10,92 (0,0142) Масла89,08 (О,1158) выводят на сжигание; Степень извлечения 79,1%. Выход кротонового альдегида составляет 46% на исходную смесь, а на 1 т ацетальдегида - 54 кг. Пример 4. Проводят аналогично примеру 1, только в точку ввода куба второй колонны в среднюю часть колонны 6 дополнительно вводят ацетальдегид в количестве 0,06 т/ч (15%). Температуру в кубе колонны поддерживают 120°С, Р ати. Из голов- ,ной части колонны 6 при температуре выделяют 0,06 т/ч легкой фракции следующего состава, вес.% (т/ч)5 Ацетальдегид - 61,4 (0,03684) Кротоновый альдегид 34,7 (0,02316) Фракцию направляют в емкость водно-альдегидного конденсата. Из верхней части (тарелки 25-30) колонны6 при температуре 75 С выделяют фрак-

1ШЮ кротонового альдегида в количестве 0,27 т/ч, состава, вес.%(т/ч): Ацетальдегид. 8,58 (0,02316) Кретоновый альдегид 87,56 (0,2364) j Масла3,86 (0,0104)

Фракцию направляют в колонну 1 в точку ввода органической фазы (25-28 тарелки).

Кубовый остаток колонны 6 в Коли- ю честве 0,13 т/ч, состава, вес.% (т/ч): Кротоновый альдегид 9,88 (0,01284) : Масла . 90,12 (0,1172) вьшодят на сжигание, степень извлечения 80,5%. Выход кротонового аль- 15 дегида составляет 46,2% на исходнзпо смесь , а на 1. т ацетальдегида -, 54,6кг..

П р и м.е р 5, Проводят аналогично примеру 1, только в точку вво- 20 да куба второй колонны в среднюю часть колонны 6 дополнительно вводят ацетальдегид в количестве 0,08 т/ч (20%).

Температуру в кубе колонны под- 25 держивают , Р .1,1 ати. Из . головной части колонны 6 при температуре 50с выделяют 0,08 т/ч легкой фракции следующего состава, вес . % (т/ч):. 30

Ацетальдегид 65,26(01,05221) Кротоновый альдегид 37,74 (0,0278) Фракцию направляют в емкость водно-альдегидного конденсата. Из верхней части (тдрелки 25-30) колонны 6 ,при температуре 70 С выделяют фракцию кротонового альдегида в количестве 0,23 т/ч, состава, вес.%(т/ч): Ацетальдегид 12,13 (0,0279) Кротоновый альдегид 84,0 (0,1932)дд Масла3,87 (0,0089)

Фракцию направляют в колонну I в точку ввода органической фазы (25-28 тарелки).

Кубовый остаток колонны 6 в количестве 0,17 т/ч, состава, вес.%(т/ч):

Кротоновый альдегид 30,2 (0,0513) Масла69,8 (0,1187)

.вьшодят на сжигание. Степень извлечения 67,3%. Выход кротонового альдегида составляет 39,4% на исходную смесь, а на 1 т ацетальдегида 48,3 кг,

Пример 6. Проводят аналогично примеру 1, только в точку ввода куба второй колонны в среднкяо часть колонны Ь дополнительно вводят ацетальдегид в количестве 0,01 т/ч(2,5%) Температуру в кубе колонны поддерживают ,Р .1,6 ати. Из головной части колонны 6 при температуре выделяют 0,01 т/ч легкой фракции следующего состава, весг% (т/ч):

Ацетальдегид 32,6 (0,00326) Кротоновый альдегид 63,64(0,006364) Масла3,76 (0,000376)

Фракцию направляют в емкость водно-альдегидного конденсата. Из верхней части (тарелки 25-30) колонны 6 при температуре 120 С вьщеляют фракцию кротонового альдегида в количестве 0,27 т/ч, состава, вес.% (т/ч): Ацетальдегид 2,5 (0,00674) .Кротоновый альдегид 80,9.1(0,2)85) Масла16,59(0,04480)

Фракцию направляют в колонну 1 в точку ввода органической фазы (25-28 тарелки).

Кубовый остаток колонны 6 в количестве 0,13 т/ч, состава, вес.%(т/ч): Кротоновый альдегид 36,0 (0,04754) Масла63,4 (0,08242)

выводят на сжигание. Степень извлечения 69,8%. Выход кротонового альдегида составляет 40,6% на исходную смесь, а на 1 т ацетальдегида - 50 кг.

Предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения до 69,8 80,3% против 40-43,4% в известном способе.

d

rHf

x

Mf

И

«MMШМ6

T-JT

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КРОТОНОВОГО АЛЬДЕГИДА ИЗ СМЕСИ, ПОЛУЧЕННОЙ ПРИ ПАРОФАЗНОЙ ГИДРАТАЦИИ АЦЕТИЛЕНА, путем ректификации в первой колонне при температуре куба 110-140 0 с получением кубового остатка, который подвергают ректификации во второй колонне при 120-140 С и выделяют целевой продукт в виде дистиллята, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения целевого продукта, кубовый остаток второй колонны подвергают ректификации в третьей колонне в присутствии ацетальдегида при температуре куба 120-150 С с получением дистиллята, который направляпот на 25-28 тарелку первой колонны. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ацетальдегид используют в количестве 5-15 мас.% от кубового остатка. (Л с