Способ выделения 2-этилгексанола из смеси, содержащей бутиловые спирты

(19) (11) Д БРЕТ ф 71 ЛЬСТ ОРСКОМУ СВИ г сердов докимо ССР979.(57) Изобретческих спиртовыделения 2-эси, содержащеможет быть испластификатопроизводстваизвлечения Эпродуктов, сдят ректифик ниев евых во СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИ(71) Волгодонской филиал Всесоюзноо научно-исследовательского и проектного института поверхностно-актив ных веществ(56) Авторское свидетельство С В 891621, кл. С 07 С 31/125, 1 1 ДЕЛЕНИЯ 2-ЭТИЛГЕКСАНОСОДЕРЖАЩЕЙ БУТИЛОВЫЕ касается алифати, в частности способ тилгексанола (ЭГ) из й бутиловые спирты, ч пользовано для получе а, С целью утилизации и увеличения степени и бутанола из кубо держащих эфиры, про цию последних при 1 1) 4 С 07 С 31/1252 200 мм рт.ст, и 50-55 С в верху первой колонны. Дистиллат (легкокипящие компоненты) выводят из системы, а кубовый остаток (ЭГ, эфиры, высоко- кипящие компоненты) разделяют во вто рой колонне при 105-115 С в верху колонны и 20-80 мм рт,ст, Кубовый продукт (высококипящие компоненты) выводят иэ системы, а дистиллат (ЭГ- сырец) разделяют в третьей колонне при 60-70 С в верху колонны и 75- 100 мм рт.ст. в присутствии водйого раствора щелочи (407). Дистиллат (азеатропная смесь бутанола и воды, которую разделяют расслаиванием) выв дят из системы, а кубовый остаток (ЭГ, высококипящие компоненты, мыла/ разделяют в четвертой колонне при 113-115 С в верху колонны и 82 - 90 мм рт.ст. на кубовый продукт - высококипящие компоненты, мыпа, и дистиллат - целевой ЭГ. Способ позволяет за счет омыления эфиров и выделения образовавшегося бутанола повысить чистоту и выход ЭГ до 89,9 913 против 74,8-82,6 Ж в известном , способе, при этом он не содержит при месей кислотного характера. 2 табл.Изобретение относится к алифатическим спиртам, в частности к усовершенствованному способу выделения 2 этилгексанола из смеси, содержащейбутиловые спирты, а именно из кубовыхпродуктов производства бутиловых спиртов по нафтенатно-испарительной схеме.Данную смесь, содержащую такжеэфиры, в виде кубового остатка получают на стадии ректификации гидрогени эата при вьделении н"бутилового иизо-бутилового спиртов. Вьделенный 2 этилгексанол может быть использовандля получения пластификатора.Кубовые продукты производства бутиловых спиртов имеют состав, мас.7,;легкокипящие компоненты 29, 2-этилгексанол 50, сложные эфиры 6, высококипящие компоненТы 15,Качественные показатели ее следующие: кислотное число 1,5 мг КОН/г,число омыления 31,0 мг КОН/г, карбонильное 2,6 мг КОН/г, иодное 2,0 г 251 /100 г.Легкокипящие компоненты представлены нераздельнокипящей смесью бутиловых спиртов (н-бутанол, изо-бутанол)и нейтральных примесных соединений в соотношении 1:2.Высококипящие компоненты представляют собой продукты уплотнения смолообразовапия)в смеси с высокомолукулярными спиртами, 35Сложные эфиры представлены смесьюбутиловых эфиров жирных кислот, выкипающих в температурном интервале165-200 С при атмосферном давлении.Цель изобретения - утилизация 40отходов производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза и увеличениестепени извлечения 2-этилгексанола ибутанола из кубовых продуктов этогопроизводства, содержащих эФиры, дости гаемая ректификацией последних притемпературе в верху первой колонныпри 50-55 С и остаточном давлении150-200 мм рт.ст., дистиллата - легкокипящих компонентов, который выводят 50из системы, и кубового продукта состава - 2-этилгексанол, эфиры, высококипящие компоненты, который разделяют во второй колонне при температурев верху колонны 105-115 С и остаточ 55ном давлении 20-80 мм рт.ст. на кубовый продукт - выоококипящие компоненты, выводимый из системы, и дистиллат 2-этилгексанол-сырец состава -2-зтилгексанол, эфиры, высококипящиекомпоненты, который далее подвергаютректификации в присутствии водногоораствора щелочи в третьей колонне,где при температуре в верху колонныо60-70 С и остаточном давлении 75100 мм ртст. выводят азеатропнуюсмесь бутанола и воды, которую разделяют расслаиванием на воду и бутиловые спирты, а кубовый остаток состава - 2-этилгексанол, высококипящиекомпоненты, мыла, разделяют в четвертой колонне при температуре в верхуо,колонны 113-115 С и остаточном давлении 82-90 мм ртст. на кубовыйпродукт состава - высококипящие компоненты, мыла выводимый из системы,и,цистиллат - целевой 2-зтилгексанол.П р и м е р 1. 1245 г/ч исходногосырья, содержащего 361.,1 г/ч легкокипящих компонентов, 622.5 г/ч 2 этилгексаиола, 74,7 г/ч эфиров,186,7 г/ч высококипящих компонентов.подают в первую колонну, Температурав верху колонны 50 С, остаточноедавление 150 мм ртст.В дистиллате выделяют 358,6 г/члегкокипящих компонентов, которыевыводят из процесса., кубовый продукт886,4 г/ч подают во вторую колонну,где при температуре в верху колонныо05 С и остаточном давлении 20 ммрт.ст, вьделяют 179,9 г/ч кубовогопродукта - высококипящих компонентов,выводимого из системы. В дистиллате выделяют 706,5 г/ч 2-этилгексанола-сырца, содержащего 6 О г/ч 2-этилгексанола, 6,4 г/ч легкокипящих компонентов, 71,4 г/ч эфиров, 18,4 г/ч высококипящих компонен" тов которыи ректифицируют В присутствии 48,3 г/ч водного раствора щелочи (403-ного)при Флегмовом числе 15,отемпература в кубе 120 С, в верхуО60 С, остаточном давлении 75 мм рт.ст. с получением 68,5 г/ч дистиллата, расслаивающемся на 39,5 г/ч бутанола и 29,0 г/ч воды, выводимых из системы, и 686,3 г/ч кубового остатка состава " 6,4 г/ч легкокипящих компонентов, 1,5 г/ч бутанола, 605,0 г/ч 2-этилгексанола, 18,4 г/ч высоко" кипящих компонентов, 55,0 г/ч мыл, который ректифицируют при флегмовома числе 1, температуре в кубе 130 С, в верху 113 С, остаточном давлениио82 мм рт.ст Получают 560,0 г/ч95623 3 132-этилгексанола, 6,4 г/ч легкокипящихкомпонентов, 1,5 г/ч бутанола,6,0 г/ч высококипящих компонентов.Степень извлечения 2-этилгексано"ла составляет 89,9 мас.%.После обезвоживания получают31,6 г/ч бутанола с содержанием основного вещества 98,5 мас.%. Степеньпревращения эфиров в бутанол составляет 95,6 мас.%.П р и м е р 2, 1000 г/ч исходногосырья, содержащего 290 г/ч легкокипящих компонентов. 500 г/ч 2-этилгексанола, 60 г/ч эфиров, 150 г/чвысококипящих компонентов, подаютв первую колонну. Температура вверху колонны 55 С, остаточное давление 200 мм рт.ст,В дистиллате выделяют 288 г/члегкокипящих компонентов, которыевыводят из процесса, кубовый продукт712 г/ч подают во вторую колонну,где при температуре в верху колонны115 С и остаточном давлении 80 ммрт.ст. выделяют 114,5 г/ч кубовогопродукта - высококипящих компонентов,выводимого из системы.В дистиллате выделяют 567,5 г/ч .2-этилгексанола-сырца, содержащего490,0 г/ч 2-этилгексанола, 5,0 г/члегкокипящих компонентов, 57,5 г/чэфиров, 15,0 г/ч высококипящих компонентов, который ректифицируют в присутствии 38,8 г/ч водного растворащелочи (40%-ного) при флегмовом числе 20, температуре в кубе 125 С, вверху 70 С, остаточном давлении100 мм рт.ст, с получением 55,0 г/чдистиллата, расслаивающемся на31,7 г/ч бутанола и 23 3 г/ч воды,выводимых из системы, и 551,3 г/чкубового остатка состава - 5,0 г/члегкокипящих компонентов, 1,0 г/чбутанола, 486,0 г/ч 2-этилгексанола,150 г/ч высококипящих компонентов,44,3 г/ч мыл, который ректифицируютпри флегмовом числе 1,5, температурев кубе 135 С, в верху 115 С, остаточном давлении 90 мм рт,ст. Получают455 г/ч 2-этилгексанола, 2,0 г/члегкокипящих компонентов, 0,5 г/чбутанола, 3,5 г/ч высококипящих компонентов,Степень извлечения 2-этилгексано"ла составляет 91,0 мас,%. После обезвоживания получают 25,4 г/ч бутанолас содержанием основного вещества 98,0 мас. , Степень превращенияэфиров в бутанол составляет 95,8 мас. П р и м е р 3,(в соответствии сизвестным способом, для сравнения)1232,0 г/ч исходного сырья, содержащего 357,3 г/ч легкокипящих компонентов, 616,0 г/ч 2-этилгексанола,73,9 г/ч эфиров, 184,8 г/ч высококи 1 О пящих компонентов, подают в первуюколонну. Температура в верху колонны60 С остаточное давление 150 ммрт.ст,В дистиллате выделяют 358,4 г/ч15 легкокипящих компонентов, которыевыводят из процесса, кубовый продукт873,6 г/ч подают во втооую колонну,где при температуре в верху колонны120 С и остаточном давлении 20 мм20 рт.ст, выделяют 203,3 г/ч кубовогопродукта - высококипящих компонен-тов, выводимого из системы.В дистиллате выделяют 670,3 г/ч2-этилгексанола-сырца содержащего25 589,2 г/ч 2-этилгексанола, 5,4 кг/члегкокипящих компонентов, 60,2 г/чэфиров, 15,5 г/ч высококипящих компонентов, который ректифицируют приФлегмовом числе 10, температуре в30 кубе 135 С, верха 95 С, остаточномдавлении 100 мм рт.ст. Получают72,2 г/ч легкой Фракции, содержащей41,3 г/ч 2-этилгексанола, 4,3 г/члегкокипящих компонентов, 25,6 г/ч35 зфировр 1 рО Г/ч Высококипящих компонентов, которую выводят из системы,и 598,1 г/ч кубового остатка, который ректифицируют при легмовом чисоле 1, температуре в кубе 137 С, во40 верху 111 С, остаточном давлении90 мм рт,ст. Получают 508,9 г/ч 2 этилгексанола, 1,1 г/ч легкокипящихкомпонентов, 13,2 г/ч эфиров, 3,6 г/чвысококипящих компонентов,45Степень извлечения 2-этипгексанола составляет 82,6 мас.%.Ректификация кубовых продуктовпроизводства бутиловых спиртов в50условиях известного (пример 3) способа показала, что невозможно отделить2-этилгексанол от эфиров четкой ректификацией, что объясняется близостьюих температур кипения и возможнымявлением азеотропии. При обработке 255этилгексанола-сырца водным щелочнымраствором в условиях ректификации23 Формула изобретенияСпособ выделения 2-этилгексанола из смеси, содержащей бутиловые спирты, путем многостадийной ректифика-ции при пониженном давлении с полу" чением в первой колонне отгоняемого дистиллата и кубового продукта, поступающего во вторую колонну, где его разделяют на кубовый продукт, выводимый из системы, и дистиллат, содержащий 2-этилгексанол, который затем подвергают ректификации с выделением легкокипящих продуктов, выводимых из системы, и кубового остатка, содержащего 2"этилгексанол., который подвергают ректификации с получением в виде дистиллата 2-этилгексанола, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью утилизации отходов производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза и увеличения степени извлечения 2-этилгексанола и бутанола из кубовых продуктов этого производства, содержащих эфиры, ректиФикацию, содержащих эфиры, ректификацию последних ведут при температурео в верху первой колонны 50-55 С, воовторой колонне - 105-115 С с получением дистиллата, содержащего 2-этилгексанол, эфиры, высококипящие компоненты, причем ректификацию последнего ведут в присутствии щелочи прио температуре в верху колонны 60-76 С с получением бутиловых спиртов в виде дистиллата и кубового остатка, содержащего 2-этилгексанол, высококипящие компоненты, мыла, последний подвергают ректификации при температуре в верху колонны 113-115 С. Т а б л и ц а 1 Способ Показатели 12 Известный Пример 3е 2-Этилгексанол Степень извлечения, мас % 74,8 82,6 Массовая доля основного вещества,% 9819 96,6 97,6 98,7 0,01 0,002 0,001 5 13956и мыла. При этом увеличивается разница температуР кипения 2-этилгексано",ла и образуищейся гетероазеотропнойсмеси вода-бутанол, в результате чего в виде дистиллата выделяетсярасслаивающаяся смесь бутаиол-вода,а мыпа, будучи трудно летучими продуктами, выводятся вместе с высококи, пящими компонентами. 10В табл,1 приведены сравнительныеданные по известному и предлагаемомуспособам.Качественный состав компонентовна каждой стадии выделения приведенв табл,2,Результаты приведены в сопоставлении с примером 3, осуществленном в, условиях известного способа на одина"ковой исходной смеси. 20Предлагаемый способ обеспечивает, перераспределение продуктов в про цессе ректификации и выделение 2-этил: гексанола из смесей, содержащих эфиры,с увеличением выхода целевых продук; тов. Степень извлечения 2-этилгексано ла возрастает до 89,9-91,0% против, 74,8-82,6% в известном способе. При этом за счет омыления эфиров (ректификация в присутствии щелочи)и выделения образовавшегося бутанола в виде азеотропа с водой становитсявозможным повысить выход:и -чистотувыделенного 2-этилгексанола, крометого, выделить бутанол в виде целевого продукта. При этом 2-этилгексанол не содержит примесей кислотного характера, которые выводят в виде кубового остатка в виде мыл,В условиях известного Кислотноечисло, мг КОН/г 0,002 Предлагаемый по примеру1395623 Способ Показатели В условиях известногоУ Известный Пример 3 0,06 0,08 0,20 0,075 96,2 95,5 Потери В рецикле 98,0 98,5 Нет данных 0,005 0,01 Нет данных О,5 0,2 Компонент кг/ч кг/ч Дистиллат, всего 290,9 В т,ч.Легкокипящие компоненты 98,9 285,0 98,2 285,7 3,0 0,5 1,5 Эфиры 1,3 3,7 Кубовый остаток,всего 712,0 709,1 0,7 5,0 0,6 4,3 2-Этилгексанол 69,8 497,0 70,3 498,5 Массовая доля .воды, 7. Степень извлечения, мас 3 Массовая доляосновного вещества Е Кислотное число, мг КОН(г Массовая доляводы, Я 2-Этипгексанол Высококипящиекомпоненты В т,ч,Легкокипящиекомпоненты Бутиловый спирт Предлагаемый способ Колонна 1288,0 Продолжение табл,Предлагаеюй по примеру 12 Т аблица 2 Пример 3 в условиях известного способа1 395623 12 Компонент 551,3 485,5 0,9 5,0 0,1 0,8 88,1 486,0 91,6 444,7 Эфиры 28,1 2,8 15,0 11,9 Бутанол 0,2 1,0 8,0 Колонна 4 461,0 427,6 . 5,0 0,2 0,8 97,6 450,0 96,6 Эфиры 2,5 Высококипящие компоненты 1,1 0,7 5,0 2,9 0,2 Бутанол 1,0 90,3 57,9 54,1 31,3 39,8 36,0 17,6,30,4 Эфиры 9,0 10,0 15,5 49,1 44,3 Мыла Кубовые остатки,всего Легкокипящиекомпоненты 2-Этилгексанол Высококипящиекомпоненты Дистиллат, всего В т.ч,Легкокипящие компоненты 2-Этилгексанол Кубовый остаток,всего Легкокипящие компоненты 2-Этилгексанол Высококипящие компоненты Предлагаемый способ Е кг/ч Продолжение табл,2 Пример 3 в условияхизвестного способа Выходкг/ч 413,4 10,5"