Способ очистки фракции спиртов @ - @ от углеводородов @ - @ Советский патент 1986 года по МПК C07C31/125 C07C29/82 

Изобретение относится к способу очистки высших жирных спиртов от углеводородов.

Цель изобретения - повышение чистоты и выхода спиртов и упроще- ние процесса в результате использования в качестве разделяющего агента диметилформамйда /ДМФА).

Проведенные исследования показа- ли, что ДКФА (т.кип. 153,0° С, 760мм) образует более продолжительный ряд азеотропов с углеводородами, поскольку включает тетрадекан {т,кип. 252, 760 мм), тогда как для его более вы сокомолекулярного гомолога - диметип- ацетамида (даАА) (т.кип. 165,5°G, 760 мм рт.ст.), азеотропный ряд эа- ,канчивавтся тридеканом (т.кип. , 760 мм). Эти данные для рядов амиды кислот - углеводороды, а также эк

Способ осуществляют следующим образом,

В ректификационную колонну непрерывного действия, работающую при давлении 50-300 мм рт.ст,, подают фракцию спиртов CU-CJQ или более узкую фракцию, наверх колонны - диметил- формамид. Дистиллят, представлякщий собой смесь азеотропов ДМФА - углево

спериментальные данные для других бинарных азеотропных систем и теоретические исследования закономерностей полиазеотропии приводят к корректировке известных закономерностей, согласно которым более низкокипящий гомолог должен обраэовьгеать азеотропы с более низкомолекулярными компонентами. Установленная закономерность позволяет провести более глубокую очистку в присутствии даФА, обеспечивая упрощение процесса, большую полноту извлечения углеводородов, большую чистоту и и повыпгение выхода спиртов, что является важньм в производстве пластификаторов.

В табл.1 приведены данные раство- римости смеси углеводородов в даФА и ЛМАА при , из которых видно преимущество использования ДОФА.

I Т а б л и ц а 1

дороды с примесью пе«танола, расслаивается во флорентине. Верхний углеводородный слой отводят. Нижний слой, СОСТО5ТЩИЙ из разделяющего агента, растворенных в нем углеводородов и пентанола, подают во вторую колонну. Из куба первой колонны отводят очищенные спирты. На второй колонне в дистиллят отгоняют пентанол в виде , азеотропов с углеводородами, а полученный в виде кубового продукта ДКФА направляют в первую колонну.

Ниже приведены примеры выполнения способа.

Пример t. Исходную смесь, содержащую 8,0 мас.% углеводородов, в количестве 1QOO г в час подают на ректификационную колонну непрерывного действия. Аэеотропную ректификацию проводят при остаточном давлении 50 мм рт.ст., температуре верха 64- 65 С, темперс-туре кубовой жидкости 119-121°С.

Состав исходной смеси следующий, мае.%:

На каждые 1000 г исходной смеси подают 970 г ДКФА. 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 следуюпще составы, мае.%I

1,0

Из куба колонны отбирают очищен нме сшфты в количестве 914,8 г/ч, удовлетворяющие техническим требованиям по содержанюо углеводородов и имеющие состав, мас.%:

Спирт

Углеводо

Диметилформамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,5 мас.%.

Пример 2. Фракцию спиртов состава по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении 100 мм рт.ст., температуре верхг 85-86 С и температуре кубовой жидкости 135-137°С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 866 г ДМФА. Отбираемые верхний и нижний слои в количестве 64,2 г/ч и 888,9 г/ч соответственно имек1т составы, мас.%:

Верхний слой Углеводород С„

Нижний слой Углеводо20

и

13

-щ

даФА 97,1

Из куба отбирают 912,9 г/ч очищенных спиртов следующего состава, мае.%:

т ,8 22,3 56,9 8,5 5,2

Углеводород С, 0,01 С,з 0,1. 0,19

I

Диметилформамид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99,7 мас.%.

Пример 3. Фракцию спиртов состава по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении верха колонны 300 мм рт.ст., температуре верха колонны 119-120°С, температуре куба 164-165 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.%:

o

5

Верхний слой Углеводород С„

Нижний слой Углеводоt,3

2.0

25,7

46,3

20,6

3,6

с

«о

1

12 13

Из куба отбирают 91.3,2 г/ч бчи щенных спиртов следующего состава, масЛ:

Спирт Cg6,8 С 22,2 Cg 56,9

8,5

5,3

Углеводород С,, 0,01

-(4

0,10 0,2

°

Диметилфо1 1амид в кубе отсутствует. Степень чистоты спиртов 99, 7 мае

Ниже приведены примеры, подтверждающие необходимость проведения процесса в указанном диапазоне давлений

Пример 4 Фракцию спиртов по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении верха колонны 5 мм.рт.ст,, температуре верха колонны 45-46 С, температур куба . На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 1150 ДМФА. Отбираемые в количестве 62,5 г/ч верхний слой и в количестве 1169,8 г/ч нижний слой имеют сос тавы, мас.%:

Верхний слой Нижний слой Углеводо- Углеводород С, 1,2 род Сд 0,02

2,0 25,6 46,3 21,1 даФА 3,8

42 13

С,о 0.0 С,, 0,38

С„ 0,59

С,з 0,19

Спирт С ,,0,85

даФА 97,8

Из куба отбирают 917,7 г/ч очищенных спиртов следукяцего состава, Mac.%t

Спирт ,8 Углеводо- С 22,1 род 0,03

56,7

8,5

5,2

«

4

0,21 0,16

10

Степень чистоты спиртов 99,6мас Пример 5. акци спиртов состава, по примеру 1 подвергают азеотропной ректификации при остаточном давлении верха колонны 400 jmpT.cT, температуре верха колонны 124-125 С, температуре куба 174-175 С. На каждые 1000 г исходной смеси подают в час 777 г ДМФА, ОтбираемЕле в количестве , . 64,1 г/ч верхний слой и в количестве 796,1 г/ч нижний слой имеют составы, мас.%:

5

0 5

0

Верхний слой Углеводород С 1,3

С,о 2,0 С„ 25,5

С,2 46,7 Ci3 20,6 ДМФА 3,8

Нижний слой Углеводород с. 0,02

12

;|8

э

0,04 0,49 0,87

С,з 0,26 Спирт Cj1,2 ДМФА 97,1

Из куба отбирают 916,8 г/ч счищенных спиртов следующего состава, мас.%:

Спирт Cg6,8 Углеводо- С, 22,2 род С, 0,02 56,7 С,з 0,19 8,5 С, 0,20 ДМФА 0,10 Степень чистоты спиртов 99,5 мас.% Как видно из примера 4, при более низких давлениях значительно увеличивается расход Ы,Ы-диметил- формамида, кроме того, из-за низкой температуры верха колонны потребуются дополнительные расходы на охлаждение.

Проведение процесса азеотропной ректификации при давлениях, превышающих указанный диапазон, также нежелательно, ПОСКОЛЬКУ из-за сниже t t j, кип до 6 С

гвисамол АМЧ А ВОЗМОЖНЫ либо отгонйа гексанояа в

дистиллят, либо загрязнение очищенных спиртов разделянадим агентом при обеспечении требуемой степени извлечения спиртов, что подтверждено припером 5.

НИН

Формула

и 3

обретения

Способ очистки фракции спиртов , от углеводородов методом азеотропной ректификации с использованием в качестве разделякяцего агента амида карбоновой кислоты при пониженном давлении с получением очищенных спиртов в виде кубового продукта и отгонкой в виде дистиллята азео- тропов углеводородов с азеотропным агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты и «ыхода спиртов и упрощения процесса, в качестве разделяющего агента используют К,Н-диметш1формамнд, процесс ведут при давлении 50 - 300 мм рт. ст., и разделяющий агент после отгонки пентанола и углеводородов направляют на рецикл в колонну азеотропной ректификации.

Изобретение касается основного органического синтеза, в частности способа очистки фракции спиртов углеводородов ,, и может быть использовано в производстве пластификаторов. Для повьгаения выхода и чистоты спиртов и упрощения процесса в азеотропной ректификации вмес то диметиляцетамида используют ди- метилформамид )). Последний образует более продолжительный ряд азеотропов с углеводородами. Процесс ведут при пониженном давлении - 50-300 мм рт.сТф, с отгонкой гетеро- генных азеотропов в виде дистиллята и получением очиш.енньпс спиртов в виде кубового продукта, ДЬ ФА отделяют от углеводородов, a остаток разгоняют на другой колонке, где ДКФА остается в виде кубового продукта, который возвращают в рецикл первой колонны. Повышение давления при азеотропной ректификации приводит к загрязнению спиртов ДМФА или отгонке в дистиллят гексанола. Понижение давления увеличивает расход . Степень чистоты спиртов до 99,7%. Табл.1. Пр. 5. (/ С л « я &9 OD ч