Способ регенерации синтетических жирных спиртов фракции С @ - С @ Советский патент 1992 года по МПК C07C31/125 C07C29/80 

Изобретение относится к способу регенерации синтетических жирных спиртов фр. (ВЖС) из отходов производства, в частности фталатных пластификаторов.

Известен способ переработки отходов производства фталатных пластификаторов, в котором к сырым бутиловым эфирам синтетических жирных кислот фр. Cs-Ci2 добав- ляют указанные отходы, смесь далее рафинируют, подвергают осушке, дистиллируют, гидрируют. Гидрогенизат ректифицируют с выделением товарных спиртов фр Cs-Ce. . .

Недостатками данного способа являются низкое качество товарных спиртов фр. Сб-Сб, . Ci.o-Ci2- недостаточная степень конверсии бутиловых эфиров в спирты (на стадии гидрирования), многостадий- ность процесса.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ регенерации спиртов фр из отходов производства фталатных пластификаторов, включающий (см. фиг.1) их осушку в колонне К-1 при давлении 605-664 мм ртст., температуре низа 100- 114°С с выводом воды II, дистилляцию кубо вого остатка колонны К-1 в отгонном кубе К-2 с выводом высококипящих компонентов III (BKK), представляющих собой смесь эфиров жирных кислот, жирных спиртов и смо- лообразных продуктов (продуктов уплотнения). Температура в верху отгонного куба К-2 190-194°С внизу 225-235°С. давление 570-600 мм рт.ст. Дистиллят далее гидрируют и затем ректифицируют в колонне К-3 с выводом в виде дистиллята легкокипящих компонентов У(ЛКК). Температура в верху колонны К-3 120-125°С, внизу 170 187°С. давление 0 1-0,3 атм. Кубовый остаток колонны К-3 представляющий собоу высшие жирные спирты с примесью легко

4 vl О

ND

IGJ ioo

со

кипящих компонентов и продуктов смолообразования (уплотнения), далее направляют в ректификационную колонну К-4, где в виде дистиллата выводят остаток легкокипящих компонентов IV. Температура в верху колонны К-4 95-104°С, внизу 148-156°С, давление 560-675 мм рт.ст. Кубовый остаток колонны К-4, представляющий собой высшие жирные спирты с примесью продуктов смолообразования (уплотнения), направляют в колонну К-5, где в виде дистиллята VII, выделяют целевые спирты фр. . Температура в верху колонны К-5 130-133°С, внизу 154-162°С, давление 642-664 мм рт.ст. Продукты смолообразования (уплотнения) выводят в виде кубового остатка VI из колонны К-5.

К недостаткам известного способа относится многостадийность и трудоемкость процесса, связанная с выводом из процесса пяти потоков (II, III, IV. V VI) побочных продуктов с потерей целевых спиртов (см фиг.1).

Целью изобретения является упрощение процесса и сокращение потерь при сохранении качества целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что в исходную смесь первой колонны в массовом соотношении 1:0,04-0,1 вводят добавку, содержащую смесь бутиловых эфиров и кислот Ci-Ce, взятых в соотношении 1:0,05- 0,1, а из полученного при этом кубового остатка выделяют целевой продукт во второй колонне.

Отличительными признаками предлагаемой технологии являются: введение добавки в исходную смесь, поступающую в первую колонну ректификации, в определенном соотношении к исходному продукту: состав добавки, содержащей смесь бутиловых эфиров и кислот Ci-Ce, взятых в соотношении 1:0,05-0,1, выделение целевого продукта непосредственно из кубового остатка первой колонны.

Введение добавки, содержащей смесь бутиловых эфиров и кислот Ci-Ce в указанных соотношениях позволяет перераспределить компоненты отходов производства фталатных пластификаторов так, что становится возможным уже в первой колонне выделить легколетучие компоненты, а из полученного при этом кубового остатка выделить целевой продукт.

При этом процесс сокращается с шести операций до двух, снижаются потери целевого продукта о сохранением качества.

Способ осуществляется следующим образом (см. фиг.2). Исходную смесь 1 - отходы производства фталатных пластификаторов смешивают в количестве 1:0.04-0,1 с добавкой VIII, состоящей из смеси бутиловых эфиров и кислот Cr-Сб, взятых в соотношении 1:0,05-0,10, и ректифицируют в колонне К-6 при остаточном давлении 200-400 мм рт.ст.,

температуре в верху колонны 125-135°С, внизу 180-200°С, выделяя в виде дистиллята легкокипящие компоненты IX (ЛКК). Дис- тиллат далее используют в рецикле производства спиртов.

0Кубовый остаток колонны К-6 ректифицируют в колонне К-7, где при остаточном давлении 20-40 мм рт.ст., температуре в верху колонны 108-116°С. внизу 200-220°С в виде дистиллата VII выделяют целевые

5 спирты .

Кубовый остаток колонны К-7 X + VIII используют в виде добавки к топливу.

Легколетучие компоненты представляют собой легкокипящие спирты (до С), угле0 водороды, примесные соединения.

Высококипящие компоненты представлены спиртами (выше Сд), эфирами, продуктами полимеризации и поликонденсации. Качественные показатели указанных

5 продуктов представлены в табл.1.

Пример 1. 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава, мас.%: 0,5 вода: 3,0 легкокипящие компоненты (ЛКК); 86,5 спир0 ты 10,0 высококипящие компоненты (ВКК) смешивают с 80 г добавки (1:0,08 к исходному), состоящей из 76.19 г бутиловых эфиров и 3,81 г жирных кислот Ci-Ce (соотношение 1:0,05) и подают в первую колонну

5 К-6 (фиг.2). Температура в верху колонны 125°С, внизу 180°С, остаточное давление 200 мм рт.ст. В дистиллят выделяют 25,00 г ЛКК в смеси с 5.00 г воды, 25,00 г спиртов и 56,00 г бутиловых эфиров и жирных

0 кислот, которые выводят из процесса.

969,00 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 86,68 спирты Су-Сэ, 0,52 ЛКК, 2,48 бутиловые эфиры и жирные кислоты, 10,32 ВКК подают в колонну К-7, где при

5 остаточном давлении 20 мм рт.ст,, температуре верха 108°С, низа 200°С в виде дистиллята выделяют 814,74 г целевых спиртов состава, мас.%: 96,92 спирты , 0,61 ЛКК, 2,46 ВКК.

0154,26 г кубового остатка колонны К-7

состава, мас.%: 51,86 ВКК, 15,56 бутиловые эфиры и жирные кислоты, 32,58 спирты С Сэ выводят из процесса.

Степень извлечения спиртов со5 ставляет 91,3%. Качественные показатели приведены в табл.2.

Пример 2. 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 80 г добавки (соотношение 1:0.08), состоящей из 75,47 г бутиловых эфиров и 4,53 г жирных кислот Cr-Сб (соотношение 1:0,06) и подают в первую колонну К-б (фиг.2). Температура вверху колонны 128,0°С, внизу 185°С, остаточное давление 250 мм рт.ст. В дистиллат выделяют 25,51 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды, 25,03 г спиртов Су-Сэ и 58,35 г бутиловых эфиров и жирных кислот, которые выводят из процесса. 966,11 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 86,94 спирты Су-Сэ, 0.46 ЛКК, 10,36 ВКК, 2,24 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают в колонну К-7, где при остаточном давлении 25 мм рт.ст., температуре верха 110°С, низа 208°С выделяют 814,13 г целевых спиртов состава, мас.%: 97,21 спирты Су-Сэ. 0.55 ЛКК, 2,24 ВКК.

151,98 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 53,84 ВКК. 14,25 бутиловые эфиры и жирные кислоты. 31.91 спирты Сэ выводят из процесса

Степень извлечения спиртов Су-Cg составляет 91,5%.

Качественные показатели приведены в табл.2,

Пример 3. 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 80 г добавки (соотношение 1:0,08), состоящей из 74,07 г бутиловых эфи- ров и 5,93 г жирных кислот (соотношение 1:0,08) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура вверху колонны 130°С, внизу 188°С, остаточное давление 300 мм рт.ст, В дистиллат выделяют 24,69 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды, 24,66 г спиртов Су-Сэ и 56,43 г бутиловых эфиров и.жирных кислот, которые выводят из процесса.

969,23 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 86,70 спирты Су-Сэ, 0,55 ЛКК, 10,32 ВКК, 2,43 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают в колонну К-7, где при остаточном давлении 30 мм рт.ст., температуре верха 112°С, низа 210°С выделяют 813,64 г целевых спиртов состава, мас.%: 96,86 спирты Су-Сэ. 0,65 ЛКК, 2.49 ВКК.

155,59 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 51,22 ВКК- 15,15 бутиловые эфиры и жирные кислоты, 33.63 спирты Су- Сэ выводят из процесса.

Степень извлечения спиртов Су-Сэ составляет 91,1%.

Качественные показатели приведены в табл.2,

Пример 4. 1000 г отходов произвол- ства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 80 г добавки (соотношение 1:0,008), состоящей из 72.72 г бутиловых эфиров и 7,28 г жирных кислот (соотношение 1:0,10) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура в верху 135°С, внизу 200°С, остаточное давление 400 мм рт.ст.

В дистиллят выделяют 25,00 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды, 25,81 г спиртов Су-Сэ, 58,70 г бутиловых эфиров и жирных кислот, которые выводят из процесса.

965,4 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 86,92 спирты , 0.52 ЛКК. 10,36 ВКК, 2,20 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают в колонну К-7, где при остаточном давлении 40 мм рт.ст., температура верха 116°С, низа 220°С выделяют 815,58 г целевых спиртов состава, мас.%: 96,30 спирты Су-Сэ, 0,61 ЛКК, 3,08 ВКК, 149,91 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 49,92 ВКК, 14,21 бутиловые эфиры и жирные кислоты, 35,87 спирты Су-Сэ выводят из процесса.

Степень извлечения спиртов Су-Cg составляет 90,8%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

Пример 5. 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 80 г добавки (соотношение 1:0,08), состоящей из 76,92 г бутиловых эфиров и 3,08 г жирных кислот (соотношение 1:0,04) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура в верху колонны 126,0°С, остаточное давление 220 мм рт.ст. В дистиллат выделяют 18,09 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды, 36,0 г спирты Су-Cg, 45,91 бутиловых эфиров и жирных кислот, которые выводят из процесса.

969,42 г кубового остатка колонны К-6, мас.%: 85,52 спирты Су-Сэ. 1,03 ЛКК, 10,31 ВКК, 3,14 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают в колонну К-7, где при остаточном давлении 23 мм рт.ст., температуре вверху 110°С, внизу 205°С выделяют 813,46 г целевых спиртов состава, мас.%: 96,12 спирты Су-Сэ, 1,21 ЛКК, 2,65 ВКК.

155.96 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 50,33 ВКК, 19,51 бутиловые эфиры и жирные кислоты, 30.16 спирты Су- Сэ выводят из процесса,

Степень извлечения спиртов Су-Cg составляет 90,4%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

Пример 6. 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов- исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 80 г добавки (соотношение 1:0,08), состоящей из 71,43 г бутиловых эфиров и 8,57 г жирных кислот (соотношение 1:1,12) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура в верху колонны 133°С, внизу 195°С, остаточное давление 320 мм рт.ст.

В дистиллят выделяют 18,27 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды. 35,0 г спиртов Су-Сэ, 49,68 г бутиловые эфиры и жирные кислоты, которые выводят из процесса.

970,27 г остатка колонны К-6 состава, мас.%: 85,54 спирты Су-Сэ, 1,03 ЛКК, 10,31 ВКК, 3,12 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают в колонну К-7, где при остаточном давлении 35 мм рт.ст., температуре верха 115°С, низа 215°С в виде дистиллята выделяют 814,48 г целевых спиртов состава, мас.%: 96,11 спирты Су-Сд, 1,22 ЛКК, 2,67 ВКК.

155,79 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 50,26 ВКК, 30,28 спирты Су- Сэ, 19,46 бутиловые эфиры и жирные кислоты выводят из процесса.

Степень извлечения спиртов Су-Сд составляет 90,5%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

Пример 7. 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 40,0 г добавки (соотношение 1:0,05), состоящей из 37,74 г бутиловых эфиров и 2,26 г жирных кислот (соотношение 1:0,06) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура в верху колонны 134°С, внизу 200°С, остаточное давление 300 мм рт.ст.

В дистиллят выделяют 23,76 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды. 26,68 г спиртов Су-Сд, 29,18 г бутиловые эфиры и жирные кислоты, которые выводят из процесса.

955,38 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 87,75 спирты Су-Сэ. 0,65 ЛКК, 10,47 ВКК, 1,13 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают во вторую колонну К-7, где при остаточном давлении 300 мм рт.ст., температуре вверху 110°С, внизу 211°С выделяют 817,30 г целевых спиртов состава, мас.%: 96.84 спирты Су-Сэ. 0,76 ЛКК, 2,40 ВКК.

138,08 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 58,23 ВКК, 33,93 спирты Су- Сэ, 7,84 бутиловые эфиры и жирные кислоты выводят из процесса.

Степень извлечения спиртов составляет 91,5%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

П р и м е о 8, 1000 г отходов производства фталатных пластификаторов -исходного сырья состава по примеру 1 смешивают со 100 г добавки (соотношение 1:0,10), состоящей из 94,34 г бутиловых эфиров и 5,66 г жирных кисл эт (соотношение 1:0,06) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура вверху колонны 132°С, внизу 190°С, остаточное давление 250 мм от.ст.

В дистилпят выделяют 23.58 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды, 28,78 г спиртов Су-Сэ.

72,94 г бутиловых эфиров и жирных кислот, которые выводят из процесса.

969.70 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 86,23 г спирты Су-Сд, 0,66 ЛКК. 10,32 ВКК, 27,9 бутиловые эфиры и

0 жирные кислоты подают во вторую колонну К-7, где при остаточном давлении 25 мм рт.ст., температуре вверху 112°С, внизу 208°С выделяют 817,3 г целевых спиртов состава, мас.%: 96,77 спирты Су-Сэ, 0,79

5 ЛКК, 2,44 ЛКК.

152,67 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 52,40 ВКК, 29,87 спирты Су- Сэ, 17,72 бутиловые эфиры и жирные кислоты выводят из процесса.

0 Степень извлечения спиртов составляет 91,4%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

Пример 9. 1000 г отходов производ5 ства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают с 30,0 г добавки (соотношение 1:0,03), состоящей из 28,30 г бутиловых эфиров и 1,7 г жирных кислот (соотношение 1:0,06) и под0 ают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура в верху колонны 134°С, внизу 202°С, остаточное давление 400 мм рт.ст.

В дистиллят выделяют 25,35 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды, 25,94 г спиртов Су-Сд,

5 21,88 г бутиловых эфиров и жирных кислот, которые выводят из процесса.

951,83 г кубового остатка колонны К-6 состава, мас.%: 88,15 спиртов Су-Сэ. 0,49 ЛКК, 10,51 ВКК, 0,85 бутиловых эфиров и

0 жирных кислот подают во вторую колонну К-7, где при остаточном давлении 40 мм рт.ст.. температуре верха 115°С, низа 218°С выделяют 815,59 г целевых спиртов состава, мас.%: 97,04 спирты Су-Сэ, 0,57 ЛКК, 2,39

5 ВКК.

136,24 г кубового остатка колонны К-7 состава, мас,%: 59,11 ВКК, 34,93 спирты Су- Сэ, 5,96 бутиловые эфиры и жирные кислоты выводят из процесса.

0 Степень извлечения спиртов Су-Сэ составляет 91.5%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

Пример 10. 1000 г отходов производ5 ства фталатных пластификаторов - исходного сырья состава по примеру 1 смешивают со 150,0 г добавки (соотношение 1:0,15), состоящей из 141,5 г бутиловых эфиров и 8,49 г жирных кислог (соотношение 1:0,06) и подают в первую колонну К-6 (фиг.2). Температура в верху колонны 130°С. внизу 200°С, остаточное давление 200 мм рт.ст.

В дистилпят выделяют 24.00 г ЛКК в смеси с 5,0 г воды. 29.34 г спиртов . 109,41 г бутиловых эфиров и жирных кислот. которые выводят из процесса.

982,25 г кубового остатка колонны К-б состава, мас.%: 85,08 спирты , 0.61 ЛКК, 10,18 ВКК, 4,13 бутиловые эфиры и жирные кислоты подают во вторую колонну К-7, где при остаточном давлении 20 мм рт.ст.. температуре в верху 113°С, внизу 208°С выделяют 982,25 г целевых спиртов состава, мас.%: 96.76 спирты , 0,74 ЛКК, 2,50 ВКК.

166,06 кубового остатка колонны К-7 состава, мас.%: 47,81 ВКК, 27,65 спирты С Сэ, 24,44 бутиловые эфиры и жирные кислоты выводятся из процесса.

Степень извлечения спиртов составля- ет91,3%.

Качественные показатели приведены в табл.2.

Из данных табл.2 видно, что по предлагаемому способу за счет сокращения потерь степень извлечения спиртов составляет 90,8-91,5% вместо 88,6% по прототипу. При этом качественные показатели соответствуют СТП. а по такому важнейшему показателю как бромное (йодное) число лучше прототипа.

Из данных табл.2 видно, что при осуществлении способа, где соотношение в добавке бутиловых эфиров к жирным кислотам находится при запредельных значениях (примеры 5,6) степень извлечения целевых спиртов снижается. В примерах 7,8.9.10 показано влияние количества добавки на показатели.

На фиг.1 и 2 видно, что предлагаемый способ осуществляется в 2 ректификационных колоннах вместо 5 по известному способу, что значительно упрощает процесс.

Формула изобретения Способ регенерации синтетических жирных спиртов фракции Ст-Cg из отходов производства фталатных пластификаторов путем их ректификации в колоннах, отличающийся тем. что, с целью упрощения процесса и сокращения потерь целевого продукта при сохранении его качества, в исходную смесь первой колонны в массовом соотношении 1:0,04-0,1 вводят добавку, содержащую смесь бутиловых эфиров и кислот Ci-Ce. взятых в массовом соотношении 1:0,05-0,1, а из полученного при этом кубового остатка выделяют целевой продукт во второй колонне.

Сущность изобретения: ректификация отходов производства фталатных пластификаторов, содержащих синтетические жирные спирты фракции БФ C7H16U. С8Н180: С9Н200, в присутствии добавки взятой в массовом соотношении с исходными отходами 0.04-0,1:1 в первой колонне Добавка - смесь бутиловых эфиров и кислот Ci-Ce в массовом соотношении 1:0,05-0,1. Из кубового остатка первой колонны ректификацией выделяют в виде дистиллята во второй колонне фракцию спиртов . 2 ил.. 2 табл. со

Показатель

Легкокипящие компоненты

Кислотное число, мг КОН/г Число омыления, мг КОН/г

Карбонильное число, мг

КОН/г Бромное число, г Вг2/100г

Йодное число, rJ2 /ЮОг

Т а б л и ц а 1

Высококипящие компоненты

3,76 255,13

Качественные показатели фоакции спиртов Ст-Су

Качественные показатели

Цветность по пла- тиново-кобальтовой шкале, мг/дм3

Плотность при 20 С, г/см3

Число омыления, мг КОН/г

Кислотное число, мг КОН/г

Карбонильное число, мг КОН/г2,50 0,25

Йодное число,

г V100 г1,50 0,32

Бромидное число,

г Brz/100 г - 0,20

Массовая доля воды, % 0,50,05

Степень извлечения

спиртов С7-Ц, 88,6

25

10

2,50 0,25

1,50 0,32

- 0,20

0,50,05

88,6

0,824 0,8211 0,82- 0,83

28,8 2,8 2,88 0,12

0,20 А,50

101010JO1010101010 0

0,8220,,3240,8240,8220,8240,8230,8240,8240,824

2,52,42,32,32,72.42,42,42,32,5

0,080,080,30,120,080,140,100,100,090,12

0,250,240,230,230,250,240,230,240,240,25

0,290,290,300,320,300,350,320,320,290,33

0.1Я0,180,190,200,190,220,200,200,180,21

0,050,040,050,050,050,030,040,030,040,03

31,3D1.5Э1.130,890,490,591,591, 91,591,3

-ч

-J CD fO

со oo

II

НЧ

К-/

1

Put. /

Л

- 1

к-г

К-4

И

®

Т