СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ТИОФЕНА ИЗ ЕГО СМЕСЕЙС БЕНЗОЛОМ Советский патент 1969 года по МПК C07D333/04 

Изобретение относится к области выделения тиофена из его смесей с бензолом, получаемых при коксохимическом производстве.

Существующие химические методы выделения тиофена, например с использованием солей ртути, являются неприемлемыми в широком производстве.

Метод азеотропной ректификации с использованием диоксолана или метанола также имеет недостатки в связи со сложным технологическим оформлением стадии регенерации разделяющего агента из азеотропа.

Предложен способ выделения чистого тиофена из смеси с бензолом, содержащей 5- 50 вес. % тиофена, методом экстрактивной ректификации с использованием селективных растворителей, таких как алифатические гликоли, Ы,1 -диалкиламиды, N-алкиллактамы, этаноламины, алифатические диамины или сульфолан.

Предложенные растворители обладают высокой эффективностью, химически стабильны, безвредны в обращении и относительно дешевы. Регенерация их легко осуществляется простой отгонкой растворенных в них веществ.

Селективность диметилформамида по отношению к смеси тиофен - бензол в зависимости от концентрации растворителя (соответственно от 98 до 80 мол. %) составляет 1,93-1,59.

где S селективность, т. е. степень

изменения относительной летучести данной нары компонентов под влиянием разделяющего агента,

Яр 2,18-1,8 - относительная летучесть пары тиофен - бензол в присутствии диметилформамида, а 1,13 - относительная летучесть пары тиофен - бензол без растворителя.

Селективность N-метилпирролидона по отношению к смеси тиофен - бензол составляет 2,08-1,64.

Селективность моноэтаноламина в системе тиофен - бензол равна 1,9-1,68.

Этилендиамина и сульфолан также имеют достаточно высокую селективность в системе тиофен - бензол;

а)для Этилендиамина

5, 1,9-1,49

б)для сульфолана

5.70c 1,95-1,59

коля (ДЭГ) и триэтиленгликоля (ТЭГ), в этих же условиях равна:

а)для ДЭГ

1,63-1,45

б)для тэг

1,71 - 1,55

Пример 1. На насадочнои колонке эффективностью 30 теоретических тарелок (определено при полном орошении) экстрактивной ректификацией с диметнлформамидом разделяют тиофеновый концентрат Макеевского коксохимического завода следующего состава (но данным газожидкостной хроматографии - ГЖХ), вес. %:

Циклогексан 1

8,0 Циклогексен Бензол48,9

Тиофен36,3

Толуол6,8

Исходную смесь непрерывно вносят в среднюю часть колонки со скоростью 20 мл/час. Экстрагент - диметилформамид вводят в верхнюю часть колонны в количестве 250 мл/час. Температуру в кубе колонны поддерл ивают равной 145°С, температура верха колонны 80°С. После вывода колонны на режим отбирают дистиллят, содержащий до 0,3 вес. % (определено хроматографически) бензола с примесью тпофена. Скорость отбора дистиллята 10 мл/час при флегмовом числе R 3. Из куба колонны непрерывно отбирают 260 мл/час смеси диметилформамида и тиофена. Из этой смеси обычной перегонкой при атмосферном давлении получают практически чистый тиофен следующего состава (по данным ГЖХ), вес. %:

Циклогексан

0,8

Циклогексен

Бензол1,2

Тиофен98,2

При этом потери тиофена 1,5%.

Пример 2. На той же колонке экстрактивной ректификацией с N-метилпирролидоном разделяют тиофеновый концентрат следующего состава, вес. %:

Циклогексан

4,0

Циклогексен

76,5

Бензол

18,5

Тиофен

1,0

Толуол

Исходную смесь непрерывно вводят в колонну со скоростью 25 мл/час. Экстрагейт - N-метилпирролидон подают в количестве 300 мл/час. Температуру в кубе колонны поддерживают равной 200°С, температура верха колонны 80°С. После достижения устойчивого режима отбирают дистиллят со скоросгью 20 мл/час при флегмовом числе R 4. Дистиллят содержит бензол с примесью тиофена до 0,3 вес. % (определено

хроматографически). Из куба колонны отбирают 305 мл/час смесп N-метилпирролидона н тиофена. Обычной перегонкой при атмосферном давлении из этой смеси получают. 5 практически чистый тиофен следующего состава (по даппым ГЖХ), вес. %:

Циклогексан) i Q

ЦнклогексенJ

Бензол1,0

Тиофен98,0

Потери тиофена 2,0%.

Пример 3. Иа той же самой колонке экстрактивной ректификацией с использованием в качестве селективного растворителя моноэтаноламина разделяют тиофеновый концентрат сырого бензола, имеющий следующий состав, вес. %;

Циклогексан 1

4,0 Циклогексен j Бензол76,5

Тиофен18,5

Толуол1,0

5 Исходную смесь непрерывно вводят в среднюю часть колонны со скоростью 25 мл/час, а моноэтаноламин подают в верхнюю часть в количестве - 300 мл/час. Температуру в кубе поддерживают равной 165°С, темнерату0 ра верха колонны 80°С. После выхода колонны на режим отбирают дистиллят, содержащий до 0,5 вес. % бензола с примесью тиофена. Скорость отбора дистиллята 20 мл/час при флегмовом числе R 4. Из

5 куба колонны отбирают 305 мл/час смеси моноэтаноламина и тиофена. Обычной перегонкой при атмосферном давлении из этой смеси получают практически чистый тиофен следующего состава (по данным ГЖХ),

0 вес. %:

Циклогексан |Q g

Циклогексен j

Бензол0,65

Тиофен98,5

5 Потери тиофена 1,5%.

Пример 4. На насадочнои колонке непрерывного действия с эффективностью 30 теоретических тарелок (определено при полном Q орощении) экстрактивной ректификацией с диэтиленгликолем разделяют тиофеновый концентрат Макеевского коксохимического завода, имеющий состав (по данным ГЖХ), вес. %:

48,9

Бензол

36,3 Тиофен Толуол

6,8

Циклогексан |

8,0 Циклогексеи J

9 Исходную смесь непрерывно вводят в среднюю часть колонки со скоростью 25 мл/час. Диэтиленгликоль подают в верхнюю часть колонки со скоростью 300 мл/час. Температуру в кубе колонки поддерживают равной

После достижения устойчивого режима работы колонны сверху отбирают дистиллят, содержащий до 0,5 вес. % бензола с прнмесью тиофена (определено хроматографически), в количестве 14 мл/час при флегмовом числе R 3. Из куба колонны отбирают 310 мл/час смеси диэтиленгликоля и тиофена. Из этой смеси обычной нерегонкой ири атмосферном давлении получают практически чистый тиофен, имеющий следующий состав (но данным ГЖХ), вес. %:

Циклогексан 1| Q

Циклогексен j

Бензол2,0

Тиофеп97,0

Потери тиофена 2,0%.

Предмет изобретения

Способ выделения тиофена из его смесей с бензолом, отличающийся тем, что смесь бензола с тиофеном подвергают экстрактивной ректификации с использованием в качестве растворителя алифатических гликолей, или N,N-диaлкилaмидoв, или N-алкиллактамов, или этаноламинов, или алифатических диаминов, или сульфолана.