Способ получения метиловых эфиров жирных кислот Советский патент 1992 года по МПК C07C69/24 C07C67/08 

Изобретение относится к улучшенному способу получения метиловых эфиров жирных кислот, применяемых для производства первичных спиртов, алкиламидоа, пластификаторов и т.д.

Известны способы этерификации жирных кислот метиловым спиртом в присутствии серной кислоты или других кислых катализаторов.

При каталитической этерификации возникает ряд трудностей, связанных с необходимостью применения кислотоупорной аппаратуры. Кроме того, ,этот процесс сопровождается побочными реакциями, приводящими к потере синтетических жирных кислот (СЖК) и ухудшению цвета продуктов этерификации . .

Побочные реакции обусловлены наличием в жирных кислотах ненасыщенных кислот, которые взаимодействуют с серной кислотой по месту двойных

связей. Образующиеся при этом продукты загрязняют эфиры.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ термической этерификации фракции жирных кислот-, содержащей CY-C. или парообразным или жидким метанолом при температуре -300 С и давлении от О до 300 ати.

При парообразном способе этерификации процесс осуществляется при температуре 300°С и давлении 0-8 ати Степень превращения составляет 70,5.83,1.

При этерификации в жилкой фазе(,

при соотношении жирные кислоты : метанол 1-7 степень превращения составляет 93-95%„ (Т 200-300с и Р 150-300 ати).

При увеличении соотношения метанол : синтетические жисные кислоты (СЖК) ло 33,5 : 1 конверсия лостигает 99.5%. Известный способ характеризуется применением высоких температур и давления, большого избытка метанола, а также низкой степенью этерификации (превращения). Целью данного изобретения является упрощение технологии процесса. : Поставленная цель лостигается опи сываемым способом получения метиловы эфиров жирных кислот этерификацией фракции жирных кислот, содержащей ) или С,о-С(g метанолом при температуре IZS-ISS C и давлении 7 .10 эти примольном соотношении кисло та : метанол 1:2. Затем воду удаляют, а оставшуюся реакционную массу доэтерифицируют метанолом при тех же условиях, т.е. температуре 125-135 С и давлении 7- 10 ати при мольном соотношении реакционная масса : метанол 1:1. Выход метиловых эфиров составляет 98-98,8. Oтличиfeльными признаками заявля емого способа является проведение этерификации при температуре 125ТЭБ С и давлении 7-10 ати при соотношении фракция кислот : метанол 1:2 с последующим удалением воды и доэтерификацией оставшейся реакционной массы метанолом в соотношении 1:1 пр температуре 125-135С и давлении 710 ати, что позволяет упростить технологию процесса. Технология способа состоит в сле дующем. Смесь метанола и жирных синтетиче ских кислот, взятые в мольном соотно шении 2:1, подавали в 1-ый этерифика тор и выдерживали в течение 6 ч при температуре 130°С и давлении 8-Э ати Далее реакционную массу из первого этерификатора через дроссельный вен тиль подавали в отгонную колонну, где при атмосферном давлении и темпе - Расход и выход продуктов,

По стадии этерификации:

СЖК .10,0 Получено: Метиловые эфиры СЖК,5

метаНол

9.86

Сг- Ч

СЖК С7-С9 1,02 метанол 2,5 вода 1,12 ратуре низа колонны 120-130°С отгоняли пары реакционной воды и метанола. Полученные метиловые эфиры анализировали на полноту этерификации, затем смешивали с эквимолярным количеством метанола, подогревали до температуры. и подавали во 2-ой этерификатор, где при давлении 8-9 ати выдерживали в течение 6 ч. Полученные эфиры выделяли вышеуказанным способом и анализировали на полноту этерификации., Пример 1. 10 кг синтетических жирных кислсзт Су-Сд насосомдозатором подава.лись: на смешение с метанолом, который брался в 2-х кратном молярном избытке от стехиометрического и смесь с заданной производительностью поступала через где подогревалась до подогреватель, ,. в первый этерификатор. Температура в этерификаторе поддерживалась I30j:5 c, давление при этом составляло 8-9 ати. Время пребывания реагентов в зоне реакции составляло 6 часов, начиная от мо мента подогрева в подогревателе. И последней секции этерификатора реакционная масса поступала через дроссельный вентиль в отгонную колонну, где при атмосферном давлении и температуре низа колонны 120-13о С отгонялись пары метанола и воды. Полученные метиловые эфиры анализировались на полноту этерификации и затем насосом подавались на смешение с метанолом, количество которого соответствовало кратному количеству.по отношению к исход biM СЖК и далее через подогреватель, температура в котором составляла 130 С, смесь поступала во второй этерификатор. Температура во втором этерификаторе поддерживалась в лределах 130+5 С, давление составляло 8-9 ати. Время пребывания реагентов в зоне реакции от подогревателя до выхода из этерификатора составляло 6ч. I :

56712236

По стадии доэтерефикации зято: метиловые эфиры Получено: метиловые эфиры СЖК

СЖК . 9,86

7 )

1,02

2,28

метанол П р и м е р 2. Для переработки были использованы синтетические жирные кислоты фракции .g. Условия этерификации и установка те же,: , По стади 10,0 По Взято: СЖК С,(,-С, 3,02 метанол

По стадии доэтерификации зято: метиловые эфиры Получено: метиловые эфиры

9,8

СЖК C,Q -Cfg 0,8

(б 1,2

метанол Пример 3. Для переработки использовалась олеиновая кислота. Условия этерификации и установка те По ста Взято: олеиновая кислота 10,0 метанол 2,2

По стадий доэтерификации:

метиловые эфиры Получено: метиловые эфиры олеиновойолеиновой

кислоты 9,Ь кислоты 10,28 олеиноваяолеиноваял

кислота 0,85 кислота 0,2 метанол 0,9б i метанол 0,89

В табл. представлены качественные ..ел характеристики продуктов этерифика-

10,76

Су-Сд

СЖК ., 0,19 метанол .2,10 вода 0,12.

СЖК C(o-C,glO,52

СЖК О,12 метанол 1,1 вода 0,06

0,

вода

ции, полученных по предлагаемому способу. что и в примере 1, время этерификации составляло по ч на каждой стадии. Расход и выход продуктов, кг: этерификации метиловые эфиры СЖК учено: C toCfg 9,8. СЖК С,о-С,0,8 метанол 1,63 вода О,79 же, что в примере 1, время этерификации. составила по 3 ч на каждой стадии. 30 Расход и выход гт родуктов, в кг: ии этерификации олучено: метиловые эфиры олеиновой кислоты 9,6 олеиновая кислота 0,85 метанол 1,21 вода 0,58

Резхльтатм термогескпА этериАикацни синтетнческмх кмрных кислот ittpaxuMH CJ-C-, (в-t олеиновой киспптм метнпсмин спиртон

J922 Л

39,8

Z65J,1

21,0

88,6 16,3

196,5 1,Э

ибдно« число и«ти1ю их эфнро олеиномЯ кислоты после этермфикацни до глувины 98 бшю равно 8,0 г иода/ЮВ г, что блм9ко к теоретичвсксну89.8

352,

7,1

98,8

2l|8,1

3,2 98,0 185,7

1|,0