Способ выделения изобутилового спирта из эфирных головок производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза Советский патент 1988 года по МПК C07C29/84 C07C31/12 

ю

СП

QD 00

Изобретение относится к алифатическим спиртам, в частности к усс- вериенствованному способу выделения изобутилового спирта из эфирных головок производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза.

Эфирные головки вьщеляют дистилляцией из продуктов гидрирования масляных альдегидов, они содержат 20 - 50 мас.% бутиловых эфиров (диизобу- тиловыйу бутилизобутиловый, дибути- ловый), 40-70% изобутанола, 4 12 мас.% воды, 1-3 мае.% примесей альдегидов, изомерных спиртов С, 0,5-1 мас.% бутилформиатов. Эфирные головки направляются на сжигание. Выделенный изобутиловый спирт может быть использован в качестве растворителя в ряде крупнотоннажных произ- водств органического синтезао

Целью изобретения является повышение качества и выхода изобутилового спирта, что достигается ректификацией -Эфирных головок в вакуум- ной колонне с выделением изобутило- вого спирта по низу колонны при давлении вверху колонны 60-200 мм рт.ст в присутствии метанола в качестве раз делякщего агента, взятого в массовом соотношении к бутшюйым эфирам, равном 1,0:1-7, с последующим отделением метанола и воды.

Основные результаты по каждому из примеров приведены в табл. 1-14 со ответственно, а также в сводной

табл. 15.

В примерах и таблицах обозначено; б.э. : метанол - соотношение весовых количеств бутиловых эфиров к метанолу р. и Рц - давление в верху и кубе колон- ны, R - флегмовое число , N - эффективность колонны, ИБС - изобутиловый

спирт.

пример 1 (б.э. : метанол . равно 4j7:1,0, мм рт. ст.).

В ректификационную колонну эффективностью N 30 т. т . , работающую при давлении в верху колонны Р {, 80 мм рт. ст., вводят в качестве сырья эфирную головку состава,кг/ч; бутиловые эфиры 24,6; изобутанол 62,3, вода 7,1; примеси . Вместе с эфирной головкой на тарелку питания колонны вводят 5,2 кг/ч разделяющего агента метанола. Соотно- шение б.э. : метанол 4,7 : 1,0. Разделение проводят при флегмовом числе R 8,0, температуре в верху

колонны - 46 С, температуре в кубе - 86 С. В качестве -кубового продукта колонны выделяют целевой изобутанол, в качестве дистиллята - эфирную фракцию, поступающую на отмьшку остаточного метанола водой. Метанол выделяют ректификацией из водной фазы дистиллята и смывных вод. Кислотное число исходной эфирной головки и целевого изобутанола определяют специальным химическим методом. В исходной эфирной головке анализ показывае отсутствие кислоты.

Пример 2.(по прототипу). Спиртоэфирную фракцию состава, приведенного в табл. 2, направляют в питание ректификационной колонны К-1 эффективностью 30 т.т., работающей повышенном давлении в верху - 15 атм. Дистиллят колонны К-1 - спиртовая фракция, направляемая в колонну К-2 для выделения изобутанола,кубовый продукт - целевые бутиловые эфиры. Дистиллятом К-2 выделяют водно-спиртовую фракцию, кубовым продуктом - целевой изобутанол. В целевом изобутаноле завышенное содержание бутиловых эфиров, воды и особенно кислоты (в 30 раз больше требований ГОСТ).

Пример 3 , (Pg выше верхнего предела). Ректификацию проводят аналогично примеру 1 с тем отличием,что давление в верху колонны устанавливают 300 мм рт.ст. Качество выделяемого изобутанола не соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 4 (Pg, ниже нижнего предела). Ректификацию проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что давление в верху колонны уста- - навливают 50 мм рт.ст. Так как температура в верху колонны низкая, требуется применение специальных хладагентов для конденсации паров, что приводит к дополнительным затратам.

Пример 5(Pg равно верхнему пределу). Ректификацию проводят аналогично примеру 1 с тем отличием,что давление в верху колонны устанавливают равным 200 мм рт. ст. Качество выделяемого изобутанола соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 6 (Pg, равно нижнему пределу). Ректификацию проводят аналогично примеру 1 с тем отличием,что давление в верху колонны устанавливают равным 60 мм рт.ст. Качество вьщеляемого изобутанола соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 7 (соотношение б.э.: метанол равно 1:1., т.е. нижней границе). Ректификацию эфирной головки состАва, приведенного в примере 1, проводят аналогично примеру 1, с тем отличием, что соотношение бутиловых

10

15

эфиров и метанола в питании колонны соответствует нижней границе, а именно 1:1. Качество выделенного изобутанола соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 8 (соотношение б.э.: метанол 7,0:1,0, т.е. равно верхней границе). Ректификацию эфирной головки состава, приведенного в примере 1, проводят аналогично, примеру 1 с тем отличием, что соотношение бутиловых 20 эфиров и метанола в питании колонны соответствует верхней границе, а именно 7:1. Качество выделенного изобутанола соответствует требованиям ГОСТ.25

Пример .9 (соотношение б.э.: метанол ниже нижней границы). Ректификацию эфирной головки состава, приведенного в примере 1, проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что .JQ соотношение бутиловых эфиров и метанола в питании колонны ниже нижней границы, а именно 0,8:1,0. Качество выделенного изобутанола не соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 10 (соотношение б.э. : метанол вьш1е верхней границы). Ректификацию эфирной головки состава, приведенного в примере 1, проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что соотношение бутиловых эфиров и метанола в питании колонны равно 8:1. Качество выделенного изобутанола не соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 11 (по известному способу). Рект1 фикацию эфирной головки состава, приведенного в примере 1, проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что вместо метанола в питании колонны вводят 4,1 кг/ч бутил- формиата. Соотношение в питании колонны изобутанола и бутилформиатов равно 8,8:1,0, а бутиловых эфиров и вода 6:1.

Пример 12 (без разделяющего

Пример 13 (разделяющий агент - этиловый спирт). Ректификацию эфирной головки состава по примеру 1 проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве разделяющего агента используют этиловый спирт. Качество выделяемого изобутанола не соответствует требованиям ГОСТ.

35

40

45

50

Пример 14 (по известному способу с ДМФА). Эфирную головку сос тава, приведенного в табл, 14, направляют в колонну К-1 эффективность N 40 т.т. и работающую при атмосфер ном давлении. В верхнюю часть колонн подают разделяющий агент диметилфор- мамид (ДМФА) в соотношении к сырью 5,0:1,0. Кубовый продукт колонны К-1 направляют в колонну К-2, где в качестве дистиллята вьщеляют изобута- нол, а в качестве кубового продукта ДМФА. Качество изобутанола . существенно ниже требований ГОСТ (чистота ИБС 97,6%, кислотное число 0,09).

Преимуществом предложенного способа по сравнению с известным является повьш1ение качества целевого изо бутанола прежде всего за счет снижения кислотного числа в 45 раз (примеры 1 и 2) повьш1ение выхода целевое го продукта до 97 мас.% против 87,8 мас.%, уменьшение числа ректификационных колонн Для выделения товарного изобутанола.

Формула изобретения

Способ выделения изобутилового спирта из .эфирных головок производства бутиловых спиртов методом оксо- синтеза, содержащих бутиловые зфиры, в ректификационной колонне, отличающийся тем, что, с целью повышения качества н выхода нзобути- лового спирта, ректификацию проводят в вакуумной колонне с выделением изо бутилового спирта по низу колонны пр давлении в верху колонны 60-200 мм рт.ст. в присутствии метанола в каагента). Ректификацию эфирной голов- честве разделяющего агента, взятого ки состава, приведенного в примере 1, в массовом соотношении к бутиловым проводят аналогично примеру 1 с темэфирам, равном 1,0:(1-7), с после10

02593

агент не вводят. Качество выделяемого товарного изобутанола не соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 13 (разделяющий агент - этиловый спирт). Ректификацию эфирной головки состава по примеру 1 проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что в качестве разделяющего агента используют этиловый спирт. Качество выделяемого изобутанола не соответствует требованиям ГОСТ.

Пример 14 (по известному способу с ДМФА). Эфирную головку состава, приведенного в табл, 14, направляют в колонну К-1 эффективностью N 40 т.т. и работающую при атмосферном давлении. В верхнюю часть колонны подают разделяющий агент диметилфор- мамид (ДМФА) в соотношении к сырью 5,0:1,0. Кубовый продукт колонны К-1 направляют в колонну К-2, где в качестве дистиллята вьщеляют изобута- нол, а в качестве кубового продукта ДМФА. Качество изобутанола . существенно ниже требований ГОСТ (чистота ИБС 97,6%, кислотное число 0,09).

Преимуществом предложенного способа по сравнению с известным является повьш1ение качества целевого изобутанола прежде всего за счет снижения кислотного числа в 45 раз (примеры 1 и 2) повьш1ение выхода целевое го продукта до 97 мас.% против 87,8 мас.%, уменьшение числа ректификационных колонн Для выделения товарного изобутанола.

Формула изобретения

Способ выделения изобутилового спирта из .эфирных головок производства бутиловых спиртов методом оксо- синтеза, содержащих бутиловые зфиры, в ректификационной колонне, отличающийся тем, что, с целью повышения качества н выхода нзобути- лового спирта, ректификацию проводят в вакуумной колонне с выделением изобутилового спирта по низу колонны при давлении в верху колонны 60-200 мм рт.ст. в присутствии метанола в ка

Изобретение относится к насыщенным соединениям, в-частности к выделению изобутилового спирта (ИБС) из эфиров головок производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза, содержащих бутиловые эфиры, в ректификационной колонне. С целью повышения качества и выхода ИБС ректификацию проводят в вакуумной колонне с выделением изобутилового спирта по низу колонны при давлении в верху колонны 60-200 мм. рт. ст. Процесс проводят в присутствии метанола в качестве разделяющего агента, взятого в массовом соотношении с бутиловым эфиром 1 ,0: (1-7) с последующим отделением метанола и воды. Выход 97 мас.% (против 87,8 мас.%). Повышается качество ИБС за счет снижения кислотного числа в 45 раз.15 табл. i (Л

отличием, что в колонну разделякщии

дующим отделением метанола и водак

Примечание. N 30 т.т.,.Е 8,0; tj, t ,

Pg, 80 мм рт. ст.; Р 320 мм рт.ст.

СЬрье колонны К-1

кг т Z

Дистиллят колонны К-1

кг I Z

Вутяловые Ияры 35,2 40,4 0,27 0,52 34,93 99,7 0,04 0,44 0,23 0,53 Иаовутвяол48,7 55,8 48,6 93,16 0,10 0,35,864,36 42,8 99,20

Вода2,8 3,2 2,8 5,36

Вутклфоркявты 0,5 0,60,50 0,96

Итого

87,2 10052,17 10035,03 100

ПоказательК-1К-2

Fg, ата15,01,0

РН. ,31,2

t,, C19196

t. C209117

Н, т.т.3040

Примечание, N 30 т.т.; R 8,0; мм рт. ст.;

мм pT.CT.i tB 64 C; ,2 с.

Таблица 1

Таблица 2

Дистиллят колонны К-2

кг I X

Кубовый продукт К-2

кг j Z

2,69 29,7 0,11 0,25 0,75,5-9,310043,14 too

Таблица 3

Р| 300 мм рт.

Таблица А

Таблица 7

Таблица 10

П р и м е ч а н и е. N 30 т.т.; R 8,0; Р 80 мм рт. ст.,

РП 320 мм рт. ст.; tg 56, t 86,.

Вуткловые «фпры 24,6 26,17 Яквутпол62,3 М,28

.) 7,55

23,9 65,79 0,70,13 0.6(.0 0,10,02

6,2J 17,1 56,07 10,05 55,97 97,39 0,10,02

6,20 17,07 0,90,14 0,9,59

ЖМ Кто IV

500 100500 89,68500 99,96

94,0 100,0 500 400 36,33 100,0 557,67 100,0 57,4 100,0 500,2 tOO,0

Принечайяе. Дли К-1 И - W т.т. Pj 76О MI рт. ст.| Г t080 км рт. ст.; tj - 97,б С;

t - IH°Ci « 5,0. Для IC-2 11-20 T.T.J Р.- tOO m рт. ст.; Р., - 260 m рт.ст.; t , Ы),, t R - 1,О.

Таблица 14

Таблица 15