Способ получения низших алифатических спиртов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) И 4 С 07 02 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ НИЕ ИЗОБРЕТЕН%ИВА;., " АТЕНТУ 3796141/23-0403.10.84Р 3336644.608.10.83РЕ 30.0 Деич Виль аэль 547НоиЬ еп СЬ ебер а(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕЧЕСКИХ СПИРТОВ(57) Изобретение кческих спиртов, валифатических спирроко применяются в ЗШИХ АЛИФАТИасается алифатичастности низших тов 1, которые ши качестве сырья.87. Бил, М 12е Тексако АГ (РЕ)гельм Нейер, ВернерДеттмер (ПЕ)26,07(088.8)епеу 1 Ме 1 Ьойеп йееп е, 71/3, 1963, 8 растворителей в основном органическом и нефтехимическом синтезахПовышение выхода целевого продукта достигается использованием другого катализатора и воды для обработки, Процесс ведут обработкой простого эфираформулы В,-О-Б где Р, и Б - низший алкил, водой при их молярном соотношении 1:(1,37-6,49), 110-180 Си давлении 15-100 атм в присутствииионообменной смолы сульфокислотноготипа. Полученную органическую Фазу,содержащую спирт и непрореагировавший простой эфир, подвергают рециркуляции, а иэ водной фазы выделяют 1ректификацией. Рециркулируемую органическую фазу предпочтительно экстрагируют водой. Выход 1 69-987 против257 1 з.п. формулы. 2 ил.1301307 Изобретение относится к усовершенствованному способу получения низших алифатических спиртов, широко применяемых в качестве сырья и растворителей в основном органическом и нефтехимическом синтезе.Цель изобретения - повышение выхода целевых продуктов, достигаемая обработкой простого эфира водой в жидкой Фазе при их мольном соотноше нии 1:(1,37-6,49) при температуре 110-180 С и давлении 15-100 атм в присутствии ионообменной смолы сульфокислотного типа в качестве кислого катализатора,15 На фиг1 и 2 показаны схемы осуществления предлагаемого способа,Согласно фиг, 1 через трубопровод 1 непрерывно подают простой эфир, а 20 через трубопровод 2 - воду, Указанные компоненты через трубопровод 3 вместе подают в реактор 4, В результате жидкофазной реакции при 155- 180 С и 15-100 бар в присутствии кисо 25 лого катализатора простой эфир гидролизуется. Образовавшиеся при этом спирт и исходный эфир с водой распределяются по двум несмешивающимся жидким Фазам: спирт - вода и простой 30 эфир - спирт. При этом спирт значительно лучше растворяется в водной фазе, чем простой эфир. Таким образом, после разделения фаз через трубопровод 5 наряду с небольшим количеством простого эфира с избытком воды можно отводить продукт, из которого спирт выделяют путем перегонки. Непрореагировавший простой эфир и 40 возможное небольшое количество олефинов, которое отделяют в виде верхней фазы у головы колонны, без промежуточной обработки уециркулируют через трубопровод 6 в реактор 4, Для дости жения высокой степени расщепления простого эфира (90 ) и для достижения хорошего перемешивания обеих фаз легкую фазу (простой эфир - спирт), отделяющуюся в верхней части реакто ра, подают в количестве 3-23 л/ч в куб реактора. Это приводит (без учета отводимого с образовавшейся водой простого эфира, который после перегонки также можно рециркулировать на 55 реакцию) к высокой конверсии исходного простого эфира до спирта, так как рециркулируемые олефины также гидролизуются до спирта в условиях реакции. 2Согласно фиг. 2 отводимая через трубопровод 6 органическая фаза охлаждается в теплообменнике 7 и затем подается в экстрактор 8, где при боо лее низкой температуре (при 100 С) путем промывки, подаваемой через трубопровод 9 водой, отделяют еще содержащийся в рециркулируемом потоке спирт, Освобожденный от спирта поток затем через трубопровод 1 О снова нагревают и рециркулируют в реактор расщепления. Через трубопровод 11 отводят водный спиртСпособ иллюстрируется следующими примерами (все процентные данные даны в мас, ).П р и м е р 1. В реактор (фиг.1) с диаметром в свету 26 мм и длиной 5 м, наполненный 2,5 л сильнокислого ионита "Амберлит 252" (сульфированного сополимера стирола и дивинилбен - зола) в качестве катализатора, ежечасно подают 254 г (2,5 моль) простого диизопропилового эфира и 2225 г (123,5 моль) деминерализованной воды. С учетом указанных рекиркулируемых количеств молярное соотношение эфира и воды составляет 1:1,37.аРеакцию проводят при 155 С под давлением 50 атм. При этом получают ежечасно 23 л (17365 г/ч) образовавшейся в реакторе верхней органической фазы, состоящей из 72(122,4 моль) непрореагировавшего простого эфира, 20 . изопропилового спирта, 5(48,2 моль) воды и 3 пропилена, которую рециркулируют вместе с исходным простым эфиром в куб реактора, а также 2455 г водной жидкой фазы, состоящей из 88 воды, 11,0 изопропилового спирта и 1 диизопропилового эфира. На литр катализатора в час образуются 108 г (1,8 моль) изопропилового спирта. Образование газовой фазы не наблюдается,Таким образом, выход изопропилового спирта составляет 90,4 в пересчете на исходный диизопропиловыйэфир.П р и м е р 2. Повторяют пример1 с той разницей, что процесс проводят при давлении 25 атм и 15 атм.При этом получают те же результаты,что и в примере 1,П р и м е р 3. Повторяют пример1 с той разницей, что реакцию проводят в устройстве согласно фиг. 2 иверхнюю органическую фазу (23 л/ч==17365 г/ч состава; 797. дииэопропилового эфира, 14,57 изопропилового спирта, 4% воды и 2,57 пропилена)опосле охлаждения до 100 С подают на экстракцию изопропилового спирта во дой, подаваемой в количестве 2058 г/ч. При этом на реакцию подают 450 г/ч (4,4 моль) простого эфира и 3292 г/ч (182,7 моль) воды, С учетом укаэанных рециркулируемых количеств моляр ное соотношение эфира и воды составляет 1:1,59.1При этом со стадии экстракции отводят 2361 г/ч водной фазы, состоя щей из 87,27 воды, 11,97, иэопропилового спирта и 0,9% простого изопропилового эфира, а также 17062 г/ч рециркулируемой на реакцию эфирной фазы, состоящей из 80,37 (134,1 моль) 20 диизопропилового эфира, 13,1% изопропилового спирта, 4% (37,9 моль) воды и 2,67 пропилена,Кроме того, из реактора отводят 3440 г/ч водной жидкой фазы, состоя щей из 93,6% воды, 5,97 изопропилового спирта и 0,5% простого эфира.На литр катализатора в час получают всего 194 г (3,2 моль) изопропилового эфира. 30Таким образом, выход изопропилового спирта составляет 91,27. в пересчете на исходный простой эфир.П р и м е р 4. Повторяют пример 1 с той разницей, что 600 г/ч (6,8 моль) метил-трет-бутилового эфира подвергают взаимодействию с 3100 г/ч (172 моль) деминерализованной воды при 110 С и давлении 50 атм. Кроме того, в куб рактора вместе с исходным эфиром подают еще 23 л/ч (18200 г/ч) получаемой в верхней части реактора органической фазы, состоящей из 467. трет-бутилового спирта, 247 (49,6 моль) непрореагировавшего эфира, 187 (181,8 моль)воды, 5% метилового спирта и 7% иэобутена; Таким образом, молярное соотношение эфира и воды составляет 1:6,27, Из реакто ра отводят 3700 г/ч жидкой водной фазы, состоящей иэ 80,87. воды, 12,57 трет-бутилового спирта, 5,47 метанола и 1,37 метил-трет-булилового эфира. 55На литр катализатора получают ежечасно 185,2 г (2,5 моль) трет-бутилового спирта. Образования газовой фазы не наблюдается. Таким образом, выход трет-бутилового спирта составляет 927 в пересчете на исходный простой эфир,П р и м е р 5. Повторяют пример1 с той разницей, что реакцию проводят при давлении 100 атм, причем нареакцию рециркулируют 3 л/ч (2265 г/ч)органической фазы, состоящей из 78,5%(5,66 моль) воды и 2,0% пропена. Приэтом молярное соотношение эфира и воды составляет 1:6,49.Из реактора отводят 2445 г/ч жидкой водной фазы, состоящей иэ 88,57воды, 7,57 изопропилового спирта и4,0% диизопропилового эфира. На литркатализатора в час образуется 1,2 мольизопропилового спирта.Таким образом, выход изопропилового спирта составляет 61,67 в пересчете на исходный эфир,П р и м е р 6, Повторяют пример1 с той разницей, что реакцию проводят при 180 С, подаче изопропиловогоэфира в количестве 450 г/ч (4,4 моль)и рециркуляции органической фазы,состоящей из 627 (105,4 моль) диизопропилового эфира, 28,5% изопропилового спирта, 67, (57,8 моль) воды и3,5% пропилена, При этом молярноесоотношение эфира и воды составляет1: 1,65. Из реактора отводят 2650 г/чжидкой фазы, состоящей из 80,37 воды, 15,0 изопропилового спирта и4,27 диизопропилового эфира.Таким образом, выход изопропилового спирта составляет 75,17, в пересчете на исходный диизопропиловыйэфир. На литр катализатора в час образуется 2,65 моль изопропиловогоспирта.П р и м е р 7. Повторяют пример1 с той разницей, что свежую водуподают на реакцию в количестве4500 г/ч (249,7 моль), а рециркулируемая на реакцию органическая фазасостоит из 837 (41,1 моль) диизопропилового эфира, 127 иэопропилового спирта, 3,07 (28,9 моль) воды и2,07. пропилена. При этом молярное соотношение эфвра и воды составляет1:1,94. Из реактора отводят 4754 г/чжидкой фазы, состоящей из 93,7% воды, 6,27. иэопропилового спирта и 0,17диизопропилового эфира.Таким образом, выход изопропилового эфира составляет 98,67 в пересчете на исходный эфир.1301307 На литр катализатора в час образуется 1,97 моль спирта.Предлагаемьп способ позволяет повысить выход низших спиртов до 61- 987, против 253 в известном.5 1, Способ получения низших алифатических спиртов, включающий обработ Оку простого эфира АдрмулыР - 0 - Ргде В и В, - низший алкил,в присутствии кислого катализаторапри повышенной температуре и под давлением с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выие,ь Н. Кипитановаадар Корректор А. Зимокосо Сост едактор М. Недолуженк е одписное Тираж 372осударственного комитета Селам изобретений и открытииква, Ж, Раушская наб 63/58ВНИИ к/5 30 водственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна формула изобре тения хода целевого продукта, простой эфирподвергают обработке водой в жидкойфазе при их молярном отношении 1::(1,37-6,49) при температуре 10 о,180 С и давлении 15-100 атм в присутствии ионообменной смолы сульфокислотного типа в качестве кислого катализатора с получением органическойфазы, содержащей спирт и непрореагировавший простой эфир, которую подвергают рециркуляции, и водной фазы,содержащей спирт, из которой выделяют целевой продукт. 2, Способ по и, 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что рециркулируемую органическую фазу подвергают экстракции водой,