СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ АЛИФАТИЧЕСКИХ КЕТОНОВ, Советский патент 1971 года по МПК C07C27/32 

Предлагаемое изобретение относится к сиособу разделения алифатических кетонов, эфиров и спиртов.

Известен способ разделения спиртов, кетонов и эфиров экстрактивной дистилляцией, где в качестве разделяющего агента используют фенол.

Однако этот способ имеет ряд недостатков: большой объем разделяющего агента, низкое качество целевого продукта и сложная технология процесса.

Для устранения этих недостатков предлагается способ разделения смеси алифатических кетонов, эфиров и спиртов, полученных из продуктов окисления легких углеводоролов парафинового ряда, экстрактивной дистилляцией, где в качестве разделяющего агента используют йодистые соли щелочных или щелочноземельных металлов.

Агентами экстрактивной дистилляции для разделения низших алифатических кетонов, эфиров и спиртов являются растворы йодистых солей в растворителе общей формулы MeJ, где Me-Zi, Na, К, Са, Zn, Cd, Ва, Mg и другие. Можно использовать смеси солей или же их кристаллогидраты. Для подачи в ректификационные колонны соли растворяют в растворителях. В качестве растворителя для йодистых солей исиользуют воду, первичные алифатические спирты с атомом

, вторичные алифатические спирты, третичные спирты, изосиирты алифатического ряда с атомом , двухатомные сиирты (этиленгликоль,- иропиленгликоль, триметиленгликоль и другие), трехатомиые сиирты (глицерин и другие), а также смеси этих спиртов. Концентрация растворенной соли в растворителе может быть любая, но оптимальная концентрация - это насыщенный раствор соли в растворителе.

Процесс экстракгивной ректификации иизших алифатических эфиров, кетонов и спиртов при полющи упомянутых агентов пригоден для смесей с любым содержанием эфиров, кетонов и спиртов.

Соотношение разделяющего агента к разделяемой смеси может варьироваться в широких пределах, но не ниже, чем 2 : 1 для отделения эфиров и кетонов от си.иртов и 4:1 для разделения эфиров и кетонов (по объему). Процесс можно вести при любом давлении, но лучшие результаты нолучаются нри атмосферном давлении.

Пример 1. Продукты жидкофазного окислеиия бутана но линии / иоступают в ректификационную колонну 2, имеющую 40 тарелок, где отгоняют фракцию, пыкииающую при 54°С, состоящую в основном из ацетальдсгида, метилацетата и ацетона.

Режим работы колонны 2: температура верхней части 54°С, кубовой части 100°С, давление атмосферное, Флегмовое число 15.

Ацетон, метнлацетат, ацетальдегид выводят через верх колонны 2 и по линии 3 подают в ректификационную колонну 4, имеющую 20 тарелок.

Режим работы колонны 4: температура верхней части 22°С, кубовой части 5б°С, давление атмосферное, Флегмовое число 6.

Через верх колонны 4 отгоняют ацетальдегид и по линии 5 направляют или в реактор на доокисление, или на склад готовой продукции. Из кубовой части колонны 4 отбирают ацетон и метилацетат и по линии 6 направляют в колонну 7 экстрактивной дистилляции, имеюодую 50 тарелок.

Режим работы колонны 7; температура верхней части колонны 54°С, кубовой части колонны около 200°С, давление атмосферное, Флегмовое число 5.

Выше точки ввода смеси по линии 8 в ректификационную колонну 7 подают агент экстрактивной дистилляции. В данном примере в качестве агента экстрактивной дистилляции используют раствор 45%-кого NaJ в этиленгликоле. Соотногиение разделяющего агента к разделяемой смеси 4:1 (но объему). Из верхней части колонны 7 выводят метилацетат, который по линии 9 поступает на склад готовой продукции, а из кубовой части ацетон и агент экстрактивной дистилляции но линии 10 поступают в ректификационную колонну 11, имеющую /5 тарелок.

Режим работы колонны 11: температура верхней части колонны около 56°С, кубовой части колонны около 200°С, давление атмосферное, Флегмовое число 2.

Ацетон выводят из верхней части колонны // и по линии 12 подают на склад готовой продукции. Из кубовой части выводят агент экстрактивной дистилляции и по линии 13 рециркулируют в колонну экстактивной дистилляции.

Кубовая жидкость из колонны 2 по линии 14 поступает в ректификационную колонну 15, имеющую 25 тарелок, где отгоняют фракцию, кипящую при 74°С и состоящую в основном на этилацетата, метилэтилкетона и небольщих количеств метилового, этилового и изопропилового спиртов.

Режим работы колонны 15: температура верхней части колонны 74°С, кубовой части колонны около 103°С, давление атмосферное, Флегмовое число 4,5.

Фракция, кипящая при 74°С, из верхней части колонны 15 по линии 16 поступает в колонну 17 экстрактивной дистилляции, имеющую 50 тарелок для отделения метилэтилкетопа и этилацетата от спиртов.

Выще точки ввода смеси по линии 18 в колонну 17 подают агент экстрактивной дистилляции. В этом примере в качестве агента экстрактивной дистилляции спользуется раствор 45%-ного NaJ в этиленгликоле. Соотнощение разделяющего агента к разделяемой смеси 2:1 (по объему). Из верхней части колонны 17 отгоняют метилэтилкетон и этилацетат и ио линии 19 подают в колонну 24 экстрактивной дистилляции. Из кубовой части колонны 17 отбирают спирты и агент экстрактивной дистилляции, которые по линии 20 поступают в ректификационную колонну 21, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 21: температура верхней части около 70°С, кубовой части около 200°С, давление атмосферное, Флегмовое число 2.

Из верхней части колоины 21 отбирают фракцию спиртов (метиловый, этиловый, изопропиловый и другие), которая по линии 22 поступает на дальнейщие стадии переработки или может использоваться в качестве технического растворителя. Из кубовой части ректификационной колоины 21 отбирается агент экстактивной дистилляции и по линии 23 рециркулирует в колонну 77. Метилэтилкетон и этилацетат из колонны /7 ио линии 19 постуиают в колонну 24 экстрактивной дистилляции, имеющую 50 тарелок. В эту же колонну выще точки ввода разделяемой смеси по линии 26 вводят агент экстраткив)1ой дистилляции. В данном примере 45%-ный NaJ в этиленгликоле в соотнощении 4 объема энтрайнера на 1 объем метилэтилкетона и этилацетата.

Режим работы колонны 24: температура верхней части 77°С, кубовой части 180°С, давление атмосферное, Флегмовое число 5,5.

Из верхней части ректификационной колонны отбирают этилацетат, и по линии 25 он поступает на склад готовой продукции. Из кубовой части колонны 24 отбирают смесь метилэтилкетона и агент экстрактивной дистилляции, которая по линии 27 поступает в ректификационную колоину 28, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 28: температура верхней части 79°С, кубовой части около 200°С, давление атмосферное, Флегмовое число 3,5. ,-..ftИз верхней части ректификационной колонны 28 отбирают метилэтилкетон, и по линии 29 он поступает на склад готовой продукции. Из кубовой части ректификационной колоины отбирают агент экстрактивной дистилляции и по линии 30 рециркулируют в колоину 24.

Иример 2. Технологические параметры аппаратов такие же, как и в примере 1, кроме аппаратов 7 и 11.

По линии 6 поступает ацетон 41,3 вес. % и MeTnvTaueTaT 58,7% вес. %. По линии 8 в ректификационную колонну 7 подают 50%-ный раствор LiJ в амиловом спирте в соотношении 4,5 объемных части энтрайнера на 1 объем разделяемой смеси. Из верхней части колонны 7 выводят 99 вес. % метилацетата, а из кубовой части ацетон и агент экстрактивной дистилляции, которые по линии 10 поступают в ректификационную колонну 11, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 11: температура верхней части колонны 56°С, кубовой части колонны 180°С, давление атмосферное, Флегмовое число 1,5.

Ацетон (98 вес. %) выводится из верхней части колонны / и по линии 12 поступает на склад готовой продукции.

Пример 3. Технологические параметры аппаратов такие же, как и в примере 1, кроме аппаратов 17, 21, 24, 28.

Режим работы колонны 17: температура верхней части 77°С, кубовой части 95°С, давление атмосферное, Флегмовое число 5.

По линии 16 в колонну 17 экстрактивной дистилляции, имеющую 50 тарелок, поступают 45% метилэтилкетона, 45% этилацетата, 3% метилового спирта, 5% этилового спирта, 2% изопропилового спирта. Выще точки ввода смеси по линии 18 в колонну 17 подают 34%-ный раствор CdJ2 в пропиловом спирте в соотношении 2 объема энтрайнера на 1 объем разделяемой смеси. Из верхней части колонны 17 отгоняют 49% метилэтилкетона и 51% этилацетата, которые но линии 20 поступают в ректификационную колонну 21, имеющую 15 тарелок.

Режим работы колонны 21: температура верхней части 77°С, кубовой части 105°С, давление атмосферное, Флегмовое число 6.

Из верхней части колонны 21 отбирают фракцию сниртов (метиловый, этиловый, изопропиловый и небольшие количества метилэтилкетона- 2% от общего количества

спиртов), которая по линии 22 поступает на дальнейшие стадии переработки, или же используется в качестве технического растворителя. Из кубовой части ректификационной колонны 21 отбирают агент экстрактивной дистилляции и по линии 23 рециркулируют Б колонну 17.

Режим работы колонны 24: температура верхней части 75°С, кубовой части 100°С,

давление атмосферное, Флегмовое число 6,5.

В колонну 24 по линии 26 вводят 80%-ный

раствор Znjj в воде в соотношении 5 объемов

энтрайнера на 1 объем метилэтилкетона и

этилацетата.

Из верхней части ректификационной колонны отбирают этилацетат с содержимым метилэтилкетона в расчете на обезвоженный продукт 1,5 вес. %. Из кубовой части колонны 24 отбирают раствор мет1 лэтилкетона в

водном растворе йодистого цинка, которые поступают в ректификационную колонну 28, имеющую 15 тарелок.

работы колонны 28: температура верхней части 76°С, кубовой части 13б°С,

давление атмосфериое, Флегмовое число 4.

Из верхней части колонны 28 отбирают метнлэтилкетон с содержаннем этилацетата в пересчете на обезвоженный метилэтилацетон 2 вес. %, а из кубовой части колонны 28 отбирают раствор йодистого цинка, который ио линии 30 рециркулпрует в колонну 24.

Предмет изобретения

Способ разделения смеси алифатических кетонов, эфиров и спиртов, полученных из продуктов окисления легких углеводородов парафинового ряда экстрактивной дистилляцией с помощью разделяющего агента, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и упроа1,ения технологии процесса, в качестве разделяющего агента используют йодистые соли щелочных или щeлoчнoзe leльныx металлов.

j «-ГТ

,i , r-i-i i