Способ выделения трет.бутилового спирта Советский патент 1980 года по МПК C07C31/12 C07C27/30 

Изобретение относится к области хнмической технологии, в частности к выделению трет-бутиловрго спирта из смеси, получаемой .при окислении изобутана и со держащей трет-бутиловый спирт и дитре- тичиобутилперекись. Последняя образует ааеотрсй с грвтбутиловы-м спиртом с содержанием его 66,28 мол.%, температура кипения 24,1(Лз при 1 - 50 мм рт.ст., что близко S температуре кипения трет-бутилового я11ф та (28, при Р ВО мм рт.ст.). Известен способ очистки трет-бутиловоп спирта от различных примесей ректификацией в присутствии воды. При этом в дистиллате находится азертроп трет бутиловый спирт вода, высбкокипяшие при меси отбираются .с куба колонки l}. Недостаток данного способа очистки яеобходимость полнсяо переиспарения третбутилового спирта. В этом случае трет-бутйлового спирта. В этом случае трет-бу ГШ1ОВЫЙ спирт выделяется в виде азеотропа с водой, что требует дальнейшей его очистки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения третбутилового спирта ИЗ смеси, содеркащей воду, примеси, углеводороды и/или эфиры, отгонкой легких примесей с частью воды и трет -бутш1ового спирта. Затем к остат ку добавляют азеотропообразующий компонент; алиыиклический углеводород ,, алифатический углеводород или бензол (циклогексан), при этом в результате азеотропного обезвоживания получают трет-буткповый спирт, содержащий 0,05% легкокипяшнх примесей и О,1% воды 2. Цель изобретения - упрощение технологии прсщесса выделения трет-бутилового сп}фта из его смеси с дитретичнобутилперекисью и увеличение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что для концентрирования трет утилового спирта азеотропнойректификацией с метилоЬым спиртом, процесс веду при температуре верха ректификационной колонны и давлений от 55 мм рт.ст,, до 3,3 атм,

Метиловый спирт предпочтительно вводят в количестве 16О-4ОО вес,% в расчете на дитретичнобутнлперекйсь.

Предложенный способ позйопяет вести дитретичнобут1тпербкксь в дястйллат в виде азеотропа с метиловым спиртом (содержание метилового спкрта 6О,5 вес„%г температура кипения 62,5° при атмосферном давлении). Дитретичкобутилперекись отделяют от .метилового спирта известньтми способами, например, экстрак- иней водой. Кубовый продукт после ректификации представляет собой безводный трет-бутиловый спирт, ,

Пример 1, Исходную смесь . (398 г) состава, вес,%: трет- утиловый спирт 97,0, дитретичнобутилперёкжгь подвергают разделению на лабораторной ректификационной колонке непрерывного действия эффективностью 25 теоретических тарелок. Исходную смесь поданэт на теоретическую тарел1су, азеотропный агент (метиловый спирт) подают в питание в количестве 160% на дитретично тилпереRHCb, содержащуюся в исходной смеси, Флегмовое число 5.

При давлении, близком к атмосф ному, температура верха колонки 62 С и куба колонки , отбирают в дистиллат31,Ог аэеотропа дитрети нобутилперекись-мета цол и введенный избыток метилового спир та. Целевой продукт, отбирают с куба колонки в количестве 385 г (содержание трет-бутилового спирта кошсентрации 99,9%, дитретичнобутилперекиси 0,1%).

Выход трет-бутилового спирта -99,9% П р и м е р 2. Исходную смесь (35О,3 г) состаЬа, вес.%: трет-бутнловый спирт 83,, дитретичнобутилперекись 2,35, ацетон 5,4О, метиловый спирт 4,20, иаобутиловый спирт 4}ОО, н бутиловый спирт 1,ОО подвергают ректификации на лабораторной ректификационной колонке эффективностью 25 теоретйческих тарелок, Флегмовое число 1,5.

Исходную смесь подают на 1О-ую теоретическую тарелку, азеотропный агент (метиловый спирт) подают в питание в количестве 4ОО% (с учетом метанола, имеющегося в исходной смеси) на дитретичиобутилперекись. Температура куба 145 С. Отбирают 60,0 г дйстпллатй содержащего вес,%: дитретичнобутилперекись 13,7, ацетон 31,50, метиловый спирт 54,80

третбугиловый спирт 0,1. Кубовый остаток в количестве ЗО7,73 г содержит, вес.%: трет-бутиловый спирт 94,50 изобутиловый спирт 4,54, н-бутиловый спирт 1,13 и дитретичнобутилпере- кйсь 0,01, Отгонку трет-бутилового спирта от н-бутилового и изо бутилового спиртов производят на другой ректификационной колонке. Получен трет-бутиловый спирт ко1щентрации 99,9%.

Выход трет-бутилового спирта-99,0%.

Пример 3. Исходную смесь (420 г) содержащую, вес.%: дитретичнобутилперекись 34,0 и трет-б тиловый спирт 66,0 подвергают азеотропной ректификаииц на ректификационной колонке эффейтнвностью 25 теоретических тарелок при Р 55 мм рт,ст. Температура верха Колонки 1О°С и куба колонки 5O°t. Флегмовое число 3. Метиловый спирт подают ма Ю-ую теоретическую тарелку в количестве 523,0 г. Отбирают 665,6О г дистиллата состава, вес.%; метиловый спирт 78,5О, дитретичнобутилперекись 21,4О, трет-бутиловый спирт 0,10, Кубовый остаток в количестве 276,2 г содержит, %. трет-бутиловый спирт концентрации 99,9, дитретичнобутилперекись 0,1.

Выход трет-бутилового спирта 99,7%.

Пример 4. Исходную смесь (4О2,0 г) содерясащую, вес.%: трет-бутиловый спирт 88,0, дитретичнобутилперекись 12,0 подвергает азеотропнбй ректификации на ректификационной колонке неnpepijiBHoro действия, эффективностью 25 теоретических тарелок, Флегмовое число 5

Подачу азеотропообразующего азгента (воды). осушестБЛяЮт на 10-ую теорети ческую тарелку в количестве 12,5 г. С верха KonoHiibi при 76 С отбирают 111 г дистиллата состава, близкого к составу тройного азеотропа, вес.%: дитретичнобу тштерекись 43,50, трет-бутиловый спирт 5О,5О, вода 6,ОО. С куба колонны при 90С отбирают ЗОЗ,0 г состава, вёс.%: дитретичнобутилперекись 0,lO, трет-бутиловый спирт 98,ОО, вода 1,9О. Азеотропную осушку трет -бутилового спирта, полученного на первой колонне, производят на BTopoi колонке в присутствии 1О4,О г бензола. С верха второй колонны при 75°С отбирают 1О9 г бензола с водой, после расслаивания бензол .возвращают на верх колонны, 5,5 г воды выводят из системы,

С куба колонны при 87 С oT6HpatoT 297,5 г трет-бутилового спирта концентрации 99,8% содержащего, вес,%: дитретичнобутилперекись 0,10 и воды 0,10. Выход трет-бутилового спирта по известной составляет 84%, Предложенный способ азеотропной ректификацйи в присутствии метилового спирта позволяет извлекать трет-бутиловый спирт до 99,9%, а известному для той же смеси до 84,0%. Кроме того, предлагаемый способ проще в аппаратурном оформлении: одна колонна вместо двух. Формула изобретения 1, Способ выделения трет-бутилового спирта из его смеси с дитретичнобутилперекисью азеотропной ректификацие о т - личаюшийся тем, что, с целью упрощения технологии пр жесса и увеличения выхоав целевого продукта, в качестве азеотрсяюобразующегр агента используют метиловый спирт и процесс ведут при температуре колонки 10-1ОО С, 2, Способ по. п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что метиловый спирт вводят в количестве 16О-400 вес.% в рас чете.ни дитретичнобутилперекйсь. Источники информаци, принятыево внимание при экспертизе 1.Патент Япоти № 5О-16339, кл. 16 8 411, опублик. 1975. 2.Патент Японии № 5О-643, кл. 16 В 411, опублик. 1975 (прототип).