Способ выделения 2-этилгексанола из смеси,содержащей бутиловые спирты Советский патент 1988 года по МПК C07C31/125 C07C29/80 

Изобретение относится к алифатическим спиртам, в частности к усовершенствованному способу выделения 2- этилгексанола из смеси, содержащей бутиловые спирты, а именно из кубовых продуктов производства бутг-шовых спиртов по нафтенатно-испарительной схеме о

Данную смесь, содержащую также эфиры, в виде кубового остатка получают на стадии ректификации гидрогени зата при выделении н-бутилового и изо-бутилового спиртов о Выделенный 2- этилгексанол может быть использован для получения пластификатора.

Кубовые продукты производства бутиловых спиртов имеют состав,масо%2 легкокипящие компоненты 29, 2-этил- гексанол 50, сложные эфиры 6, высококипящие компоненты 15 с

Качественные показатели ее следующие: кислотное число 1,5 мг КОН/г, число омыления 31,0 мг КОН/г, карбонильное 2,6 мг КОН/Г, йодное 2,0 г Ij/lOO г.

Легкокипящие компоненты представлены нераздельнокипящей смесью бутиловых спиртов (н-бутанол, изо-бу- танол)н нейтральных примесньк сое- динений в соотношении 1;2с,

Высококипящие компоненты представляют собой продукты уплотнения (смо- лообразовапия)в смеси с высокомолу- кулярными спиртамио

Сложные эфиры представлены смесью бутиловых эфиров жирных ккслот, выкипающих в температурном интервале 165-200 С при атмосферном давлении

Цель изобретения - утилизация отходов производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза и увеличение степени извлечения 2-этихггексанола и бутанола из кубовых продуктов этого производства, содержащих эфиры, дости гаемая ректификацией последних при температуре в верху первой колонны при 50-55°С и остаточном давлении 150-200 мм рт.ст,, дистиллата - легкокипящих компонентов,который выводят из системы, и кубового продукта состава - 2-этилгексанол, эфиры, высококипящие компоненты, который разделяют во второй колонне при температуре в верху колонны 105-115°С и остаточ- ном давлении 20-80 мм рТоСт на кубовый продукт - высококипящие компоненты, выводимый из системы, и дис- тиллат 2-этш1гексанол-сьфец состава 2-зтш1гексанол, эфиоы, высококипяоше компоненты, который дааее подвергают ректификации в присутствии водного раствора щелочи в третьей колонне, где при температуре в верху колонны 60-70 С и остато пгом давлении 75- 100 мм рт„сто выводят азеатропную смесь бутанола и воды которую разделяют расслаиванием на воду и бутиловые спирты, а кубовьй остаток состава - 2-этш1гексанол, высококипящие компоненты, мыла, разделяют в четвертой колонне при температуре в верху колонны 113-115 С и остаточном давлении 82-90 мм рт„ст„ на кубовый продукт состава - высококипящие компоненты, мьта,, выводимый из системы, и дистиллат целевой 2-этилгексанол

Пример 1о 1245 г/ч исходного сырья, содержащего 361,1 г/ч легкокипящих компонентов, г/ч 2- этилгексаиола, 74,7 г/ч эфиров, 186,7 г/ч высококипящих компонентов, подают в перзэую колонну „ Температура в верху колонны-50°С5 остаточное давление 150 мм рт„ст.

В дистилляте выделяют 358,6 г/ч легкокипящих компонентов, которые выводят из Процесса, кубовый продукт 886,4 г/ч подают во вторую колонну, где при температуре в верху колонны 105 С и остаточном давлении 20 мк рт.ст. выделяют 179,9 г/ч кубового продукта - высококипящих компонентов выводимого из системыо

В дистиллате выделяют 706,5 г/ч 2-этилгексанола-еырца, содержащего 610 г/ч 2-этилгексанола, 6,4 г/ч легкокипящих компонентовэ 7154 г/ч эфиров, 18s4 г /ч высококипящих компонентов, который ректифицируют в присутствии 48,3 г/ч водного раствора щелочи (40%-ного)при флегмовом числе 15, температура в кубе 120 С, в верху 60 С, остаточном давлении 75 мм с получением 68,5 г/ч дистиллата, расслаивающемся на 39,5 г/ч бутанола и 29,0 г/ч воды, вьшодимых из системы, и 686,3 г/ч кубового остатка состава - 6,4 г/ч легкокипящих компонентов, 1,5 г/ч бутанола, 605,0 г/ч., 2-этилгексанола, 18,4 г/ч высококипящих компонентов, 55,0 г/ч мьш, который ректифицируют при флегмовом числе 1, температуре в кубе 130 С, в верху остаточном давлении 82 мм ртост„ Получают 560,0 г/ч

3

2-этилгексанола, 6,4 г/ч легкокипящ

компонентов, 1,5 г/ч бутанола, 6,0 г/ч ВЫСОКОКИПЯПЩХ компонентов

Степень извлечения 2-этштгексано ла составляет 89,9 масо%о

После обезвоживания получают 31,6 г/ч бутанола с содержанием оснного вещества 98,5 масо%о Степень превращения эфиров в бутанол состав ляет 95,6 мас,%о

П р и м е р 2„ 1000 г/ч исходног сырья, содержащего 290 г/ч легкокипщих компонентов. 500 г/ч 2-этилгексанола, 60 г/ч эфиров, 150 г/ч высококипящих компонентов, подают

в первую колонну Температура в верху колонны 55 С, остаточное давление 200 мм рт.ст, I

В дистиллате вьщеляют 288 г/ч легкокипящих компонентов, которые выводят из процесса, кубовый продук 712 г/ч подают во вторую колонну, где при температуре в верху колонны

и остаточном давлении 80 мм рТоСТ, вьщеляют 114,5 г/ч кубового продукта - высококипящих компоненто выводимого из системыо

В дистиллате вьщеляют 567,5 г/ч 2-этилгексанола-сырца, содержащего 490,0 г/ч 2-этилгексанола, 5,0 г/ч легкокипяп1их компонентов, 57,5 г/ч

эфиров, 15,0 г/ч ВЫСОКОКИПЯПЩХ КОМ41.3г/ч 2-этилгексанола, 4,3 г/ч легкокипящих компонентов, 25,6 г/ч

и 598,1 г/ч кубового остатка, который ректифицируют при флегмовом числе 1, температуре в кубе 137 С, в 40 верху 111 С, остаточном давлении 90 мм ртост. Получают 508,9 г/ч 2- этилгексанола, 1,1 г/ч легкокипящих компонентов, 13,2 г/ч эфиров, 3,6 г/ч высококипящих компонентов

45

понентрв, который ректифицируют в при-35 эфиров, 1,0 г/ч высококипящих компо- сутствии 38,8 г/ч водного раствора нентов, которую выводят из системы, щелочи (40%-ного) при флегмовом числе 20, температуре в кубе 125°С, в верху , остаточном давлении 100 мм рТоСТо с получением 55,0 г/ч дистиллата, расслаивающемся на 31,7 г/ч бутанола и 23,3 г/ч воды, выводимых из системы, и 551,3 г/ч кубового остатка состава - 5,0 г/ч легкокипящих компонентов, 1,0 г/ч бутанола, 486,0 г/ч 2-этилгексанола, 15,0 г/ч высококипящих компонентов, 44,3 г/ч мьш, который ректифицируют при флегмовом числе 1,5, температуре в кубе 135 С, в верху 115°С, остаточном давлении 90 мм ртост Получают 455 г/ч 2-этилгексанола, 2,0 г/ч легкокипящих компонентов, 0,5 г/ч бутанола, 3,5 г/ч высококипящих компонентов

Степень извлечения 2-этилгексанола составляет 91,0 масо% После обезвоживания получают 25,4 г/ч бутанола с содержанием основного вещества

50

55

тепень извлечения 2-этилгексанола составляет 82,6 мас.%.

Ректификация кубовых продуктов производства бутиловых спиртов в условиях известного (пример 3) способа показала, что незаозможно отделить 2-этилгексанол от эфиров четкой ректификацией, что объясняется близостью их температур кипения и возможным явлением аэеотропии. При обработке 2- этнпгексанола-сырца водным щелочным раствором в условиях ректификации (температура, массообмен) происходит превращение эфиров в бутиловый спирт

98,0 масо%

Степень превращения эфиров в бутанол составляет 95,8 мае,%

П р и м е р 3.(в соответствии с известным способом, для сравнения). 1232,0 г/ч исходного сырья, содержащего 357,3 г/ч легкокипящих компонентов, 616,0 г/ч 2-этилгексанола, 73,9 г/ч эфиров, 18А,8 г/ч высококи.пящих компонентов, подают в первую колонну Температура в верху колонны 60 Cj, остаточное давление 150 мм

РТоСТ

в дистиллате выделяют 358,4 г/ч 15 легкокипящих компонентов, которые выводят из процесса, кубовый продукт 873,6 г/ч подают во вторую колонну, где при температуре в верху колонны 120 С и остаточном давлении 20 мм 0 рТоСТо вьщеляют 203,3 г/ч кубового продукта - высококипящих компонен- тов, выводимого из системы,

В дистиллате выделяют 670,3 .г/ч 2-этилгексанола-сырца содержащего 25 589,2 г/ч 2-этилгексанола, 5,4 кг/ч

легкокипящих компонентов, 60,2 г/ч эфиров, 15,5 г/ч высококипящих компонентов , который ректифицируют при флегмовом числе 10, температуре в 0 кубе , верха 95°С, остаточном давлении 100 мм рТоСТо Получают

72.2г/ч легкой фракции, содержащей

41.3г/ч 2-этилгексанола, 4,3 г/ч легкокипящих компонентов, 25,6 г/ч

35 эфиров, 1,0 г/ч высококипящих компо- нентов, которую выводят из системы,

и 598,1 г/ч кубового остатка, который ректифицируют при флегмовом числе 1, температуре в кубе 137 С, в 40 верху 111 С, остаточном давлении 90 мм ртост. Получают 508,9 г/ч 2- этилгексанола, 1,1 г/ч легкокипящих компонентов, 13,2 г/ч эфиров, 3,6 г/ч высококипящих компонентов

35 эфиров, 1,0 г/ч высококипящих компо- нентов, которую выводят из системы,

45

35 эфиров, 1,0 г/ч высококипящих компо- нентов, которую выводят из системы,

50

55

тепень извлечения 2-этилгексанола составляет 82,6 мас.%.

Ректификация кубовых продуктов производства бутиловых спиртов в условиях известного (пример 3) способа показала, что незаозможно отделить 2-этилгексанол от эфиров четкой ректификацией, что объясняется близостью их температур кипения и возможным явлением аэеотропии. При обработке 2- этнпгексанола-сырца водным щелочным раствором в условиях ректификации (температура, массообмен) происходит превращение эфиров в бутиловый спирт

и мыла. При этом увеличивается разница температур кипения 2-этилгексано- .ла и образующейся гетероазеотропной смеси вода-бутанол, в результате чего в виде дистиллата выделяется расслаивающаяся смесь бутанол-вода, а мыла, будучи трудно летучими продуктами, выводятся вместе с высококипящими компонентамио

В табЛо приведены сравнительные данные по известному и предлагаемому способам

Качественный состав компонентов на каждой стадии вьщеления приведен в табло2о

Результаты приведены в сопостав- лении с примером 3, осуществленном в условиях известного способа на одинаковой исходной смесио

Предлагаемый йпособ обеспечивает перераспределение продуктов в процессе ректификации и выделение 2-этил гексанола из смесей, содержащих эфиры с увеличением вьпсода целевых продук- тоВо Степень извлечения 2-этилгексано ла возрастает до 89,9-91,0% против 74,8-82,6% в известном способе

При этом за счет омыления эфиров (ректификация в при ;утствии щелочи) и выделения образовавшегося бутанола в виде азеотропа с водой становится возможным повысить выход и -чистоту выделенного 2-эТилгексанола, кроме того, вьщелить бутанол в виде целе- ,вого продукта При этом 2-этилгекса- нол не содержит примесей кислотного характера, которые вьгоодят в виде кубового остатка в виде мып,

0

0

5

5

0

5

Ьормула изобретения Способ вьщеления 2-этилгексанола из смеси, содержащей бутиловые спирты, путем многостадийной ректификации при пониженном давлении с получением в первой колонне отгоняемого дистиллата и кубового продукта, поступающего во вторую колонну, где его разделяют на кубовый продукт, вьгаодимый из системы, и дистиллат, содержащий 2-этилгексанол, который затем подвергают ректификации с выделением легкокипящих продуктов, выводимых из системы, и кубового остатка, содержащего 2-этилгексанол, который подвергают ректификации с получением в виде дистиллата 2-этилгексанола, отличающийся тем, что, с целью утилизации отходов производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза и увеличения степени извлечения 2-этилгексанола и бутанола из кубовых продуктов этого производства, содержащих эфиры, ректификацию, содержащих эфиры, ректифика цию последних ведут при температуре в верху первой колонны 50-55 С, во второй колонне - 105-115 с с получением дистиллата, содержащего 2-этилгексанол, эфиры, высококипящие компоненты, причем ректификацию последнего ведут в присутствии щелочи при температуре в верху колонны 60-70 С с получением бутиловых спиртов в виде дистиллата и кубового остатка, содержащего 2-этилгексанол, высококипящие компоненты, мыла, последний подвергают ректификации при температуре в верху колонны 113-115 С,

Таблица 1

Изобретение касается алифатических спиртов, в частности способа вьщеления 2-этш1гексанола (ЭГ) из смеси, содержащей бутиловые спирты, что может быть использовано для получения пластификатора С целью утилизации производства и увеличения степени извлечения ЭГ и бутанола из кубовых продуктов, содержащих эфиры, проводят ректификацию последних при 150200 мм рт.ст. и 50-55°С в верху первой колонны Дистиплат (легкокипящие компоненты) выводят из системы, а кубовый остаток (ЭГ, эфиры, высококипящие компоненты) разделяют во второй колонне при 105-II5 С в верху колонны и 20-80 мм рт,сто Кубовый продукт (высококипящие компоненты) выводят из системы, а дистиллат (ЭГ- сырец) разделяют в третьей колонне при 60-70 С в верху колонны и 75- 100 мм рТоСТо в присутствии водного раствора щелочи (40%), Дистиллат (азеатропная смесь бутанола и водь:, которую разделяют расслаиванием) выводят из системы, а кубовый остаток (ЭГ, высококипящие компоненты, мьша} разделяют в четвертой колонне при 113-115°С в верху колонны и 82 - 90 мм рТоСТо на кубовый продукт - высококипящие компоненты, мыла, и дистиллат - целевой ЭГ. Способ позволяет за счет омыления эфиров и выделения образовавщегося бутанола повысить чистоту и выход ЭГ до 89,9- 91% против 74,8-82,6% в известном .способе, при этом он не содержит примесей кислотного характера, 2 табЛе (О (Л 00 01 05

74,8

98,9

Г 0,002

2-Этилгексанол

82,689,9

96,697,6

0,010,002

91,0

98,7 0,001

Массовая доля воды, %

0,075

В рецикле

8

Продолжение табл.1

0,200,08

Бутиловый спирт

0,06

Потери

95,5

96,2

9

Высококипяцие компоненты

Дистиплат всего

В ТоЧо

Легкокйпящие поненты

2-Этилгексанол Эфиры

Высококипящие компоненты

Кубобый остаток, всего

В т.ч.

Легкокипявще

компоненты

2-Этипгексанол Эфиры

Выоококипящие копоненты

Дистиллат всего

В т,ч,

Легкркипящие компоненты

2-Этилгексанол Эфиры

Высококипящие компоненты

Бутанол+:вода

50,3+42,4 27,7+23,3

1395623

10

Продолжение табл,2

1И

0,8

Кубовые остатки,всего

Легкокипящие компоненты

2-ЭтиЛгексанол

Эфиры

Высококипящие

90,3

- 39,8 36,0 11,1 10,0

49,1 44,3

395623

12 Продолжение табл.2

0,1

91,6

5,8

485,5

0,8

444,7

28,1

57,9

31,3 17,6

9,0