436043

(32) Приоритет осудврственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий. Бранц 71) Заявител нинградский филиал СКБ по автоматике нефтепереработкии нефтехимии 54) СПОСОБ ПОЛ УЧ ЕН И КИСЛОРОДСОДЕР ОЛИфУНКЦИОНАЛЬНЬ 1 ХШИХ СОЕДИ Н Е НИ Й Изобретение относится к области полученияполифункциональных кислородсодержащихсоединений, которые находят применение в качестве флотореагентов, присадок к битумам икак полупродукт для различных нефтехимических синтезов,Известен двухстадийный способ полученияполифункциональных кислородсодержащихсоединений непрерывным окислением жидкихпарафиновых углеводородов С,о - Се, при ат. 10мосферном давлении и 135 в 1 С в присутствии катализатора с последующей экстракцией в экстракционной колонне целевого продукта петролейным эфиром с температуройвыкипания 38 - 75 С при 20 - 25 С и атмосферном давлении. Образующийся при этом маслянистый конденсат непрерывно возвращается вреакционную зону. Полученный продукт содержит до 10% примесей, причем скорость егообразования составляет приблизительно 3% 20в 1 час.Однако двухстадийность процесса нежелательна; в связи с малыми скоростями образования продукта, значительное количество продукта циркулирует в системе, что отрицательно отражается на его качестве, Кроме того, визвестном способе ограничен сырьевой источник,Для истепени нтенсификации процесса, повышениячистоты целевого продукта и расши- ЗО рения сырьевой базы окислению подвергают парафиновые углеводороды С,о - С 2 е, Сао - Сзз при давлении 6 - 8 кгс/см; выделяющиеся при этом легколетучие продукты улавливают, выделяют маслянистый конденсат, удаляют из него ингибирующие примеси, например промывкой и сушкой, и возвращают в реакционную зону. Экстракцию проводят парафиновым концентратом с пределами выкипания 70 - 100 С при 25 - 90 С и давлении 6 - 8 кгс/см.Предлагаемый способ технологичен, осуществляется в одну стадию, количество реакционноспособных циркулирующих продуктов окисления значительно снижается. Этот способ позволяет использовать различные фракции парафиновых углеводородов как жидких, так и мягких и твердых и получать целевой продукт с содержанием примесей до 1%, благодаря чему можно значительно расширить область его практического применения.Этот процесс можно автоматизировать и подобрать для него оптимальные условия.На чертеже приведена принципиальная технологическая схема (основные потоки и оборудование) непрерывного получения высших синтетических оксикислот,Пример 1. 100 кг сырья и 2,5 кг катали. затора загружают в реактор 1, дозирующим устройством 1 - 1, Воздух, подаваемый из ресивера через редукционный вентиль, фильтр -отстойник и контролируемый при помощи ротаметра, барботирует через слой сырья в свободном сечении реактора с линейной скоростью 7 - 8 см/сек.Реакцию окисления осуществляют при 135 Св реакторе 1.По достижении заданной глубины окисления (к. ч. 110) и содержания полифункциональных соединений в субстрате 15 об. % (по анализу на центрифуге) экстракционную зону заполняют до уровня, соответствующего 5-часовому высаживанию и отстаиванию,Проводят двухстепенчатую противоточнуюэкстр акцию.В зоне экстракции поднимают температуру до 70 С, в зоне отстаивания (низ реактора) - до 50 С. Одновременно повышают давление в реакционной зоне, Передавливают 30% субстрата через гидрозатвор реактора подачей сырья в зону окисления. Дозировочными жидкостными насосами 11 стимулируют циркуляцию антирастворителя через систему 12 - 12, 2 - 2,3 - 3, экстракционную зону 11 реактора 1, датчик уровня 10 эвапораторы рафинатного раствора и экстрактного раствора 3, конденсатор - холодильник 4 а. Кратность подачи антирастворителя 3 вес. ч. на 1 вес. ч. субстрата.Потери антирастворителя компенсируются из сборника 8. Скорость движения антирастворителя в экстракционной зоне П 2 - 3 мм/сек,Экстракт после регенерации антирастворителя (25 кг), вместе со свежим сырьем в количестве 7,8 кг/час через электромагнитный уровнемер 10 направляется (2 - 2) в зону окисления 1 реактора 1.Уловленные и сконденсированные в зоне 111 реактора продукты непрерывно выводятся через автоматический уровнем ер 10; нижний слой - в приемник водного раствора низко- молекулярных продуктов 9, верхний слой - маслянистый конденсат в мокрый скруббер 6, откуда после обработки возвращается в зону окисления 1,Маслянистый конденсат (45 кг/час) обрабатывается на насадке в скруббере 5%-ным водным раствором едкого натра в соотношении 1: 1, Давление при этом атмосферное, температура 60 С, продолжительность обработки и отстаивания 1 час.После вывода из скруббера разбавленного раствора натриевых солей низкомолекулярных кислот, флегма подвергается сушке в течение 0,5 часа при 120 С подачей пара в змеевики 7 скруббера 6. Конечный продукт - рафинированные полифункциональные кислородсодержащие соединения направляются снизу эвапаратора рафинатного раствора насосом 4 - 4 в сборник 5, в количестве 6,8 кг/час. Выход его составляет 91% от израсходованного сырья,Перерабатываемое сырье - парафиновые углеводороды, имеет следующую характеристику;Применяемый антирастворительН. кип, 70 С К, кип, 99 С Плотность 0,65Ароматические углеводороды отсутствуютНепредельные углеводородыСернистые соединенияТемпература вспышкиМассовый вес отсутствуют отсутствуют ненормальная106 П р и м е р 3. Вода, образующаяся в процессе синтеза, составляет до 45%, считая на сырье. Из нее можно выделить монокарбоновые кислоты, содержание которых в ней, счи тая на сырье, следующее, вес. %:Муравьиная кислота 2,5 Уксусная кислота 3,46 Пропионовая 3,88 Масляная 0,26 55 Карбонильные соединенияи эфиры до 100 С 5,1Остаток выше 150 С 12 По предлагаемому способу достигается ко эффициент использования воздуха до 65%. От.работанный воздух содержит 7,5% кислорода, 1,2% углекислого газа и 0,2% окиси углерода и регенерируется на алюмоплатиновом катализаторе. Объемная скорость подачи 65 1500 л/час. 40 Катализатор - нафтенат хрома, растворенный в сырье;Содержание катализатора 2,5 вес, % понафтенату хрома.Газ-окислитель - кислород воздуха, 45Хроматографический углеводородный состав флегмы после ее очистки для возврата на окисление, %: СоС - Сз Характеристика субстрата и экстракта. Возвратный оксидат 0,878 19,29(Кислый оксидат) 0,90930,93 13,51 5,05 8,59 5,05 96,5 120,5 83,2 44,8 110 123 73 15 П р и м е р 4. Характеристика полученногопр одукта. Цвет светло-соломенный (по иодометрической шкале 295)Удельный вес, г/см 1,09Температура вспышкипо ПВНЭ 104 С С 4 Си С Си Сл Плотность при 20 С Вязкость, ст (по вискози метру) 20 С Хепплера 50 С100 С Функциональные числа,мг/конКислотноеЭфирноеКарбонильноеГидроксильное 0,5 1,5 Присутствуют пики водонерастворимых нейтральных кислородпроизводных10,3 15,1 2015,5 201436043 6Функциональные числа, мг/КОН:Кислотное 205Эфирное 230Гидроксильное 1065 Карбоксильное 90Ангидридное 0Лактонное число 28Молекулярный вес 397,6Простейшая формула СпНо 80 о,о10 Чистота продукта 99%5. Веществ, растворимых в петролейномэфире, не более 1 вес. %.6. Неомыляемых компонентов 0,7%.7. Теплота сгорания не более 6500 ккал/кг.15 8. Содержание сернистых соединений до0,10 вес, о/о9. Вязкость при 20 С80 С 400,9 - 367,8 сст 86 45 в 79 3 сст 20 Предмет изобретения Способ получения полифункциональныхкислородсодержащих соединений непрерывным каталитическим окислением парафиновых 25 углеводородов при повышенной температуре свыделением и возвратом маслянистого конденсата в реакционную зону и последующим извлечением целевого продукта экстракцией органическими растворителями, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификациипроцесса, повышения степени чистоты целевого продукта и расширения сырьевой базы, окислению подвергают парафиновые углеводороды Со - С, Сяо - Сзо при давлении 6 - 35 8 кгс/см; выделяющиеся при этом легколетучие продукты улавливают, выделяют маслянистый конденсат, удаляют из него ингибирующие примеси, например промывкой и сушкой, и возвращают в реакционную зону, а экс тракцию проводят парафиновым концентратом с пределами выкипания 70 - 100 С при 25 - 90 С и давлении 6 - 8 кгс/см.Подписпов СССР Типография, пр, Сапунова каз 3323/17 Изд. М 1819 ЦНИИПИ Государственного по делам изо Москва, Ж