PL26769B1 - Sposób odwadniania i rozdzielania mieszaniny wyzszych alkoholi na drodze destylacji azeotropowej. - Google Patents

Description

Zagadnienie rozdzielania mieszaniny wyzszych alkoholi na poszczególne sklad¬ niki ma dnie znaczenie przy wyzyskiwaniu w celach przemyslowych olejów fuzlowych, otrzymywanych jako produkt uboczny pod¬ czas rektyfikacji surówki. O ile bezposre¬ dnie zastosowanie tych olejów jest dosc o- graniczone1 o tyle poszczególne skladniki fuzli, mianowicie alkohol izopropylowy, propylowy, izobutylowy, butylowy, amylo- wy fermentacyjny oraz izoamylowy, posia¬ daja duze znaczenie, glównie jako rozpu¬ szczalniki. Prócz tego fuzle zawieraja za¬ wsze pewna ilosc wody i niewielkie ilosci alkoholu etylowego. Alkohol ten daje sie prawie calkowicie usunac przez przemywa¬ nie olejów fuzlowych roztworem chlorku wapnia. Bezposrednia rektyfikacja fuzli w celu rozdzielenia wyzszych alkoholi napo¬ tyka duze trudnosci. Glówna przyczyna tych trudnosci jest wlasnie obecnosc wody, która z poszczególnymi alkoholami two¬ rzy mieszaniny azeotropowe o zblizonych temperaturach wrzenia. To tez wstepna o-- peracja przy rektyfikacji fuzli jest usunie¬ cie wody, czyli odwodnienie fuzli.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wynalazcami sa Dr inz. Stanislaw Bakowski, Warszawa, i Edward Treszcsanowics; Warszawa.Istnieje caly szereg metod odwadniania, czy to za pomoca stezonych roztworów soli Na2C0s, K2COs, CaCI2, ZnCl2, czy tez przez destylacje azeotropowa.Ostatnio wymieniona metoda jest o tyle korzystna, ze mozna prowadzic proces od¬ wadniania w tej samej aparaturze destyla¬ cyjnej, w której nastepnie prowadzi sie wlasciwa rektyfikacje mieszaniny alkoholi.Srodki azeotropujace, stosowane do¬ tychczas do odwadniania, takie jak benzen, benzyna i inne, posiadaja te ceche wspól¬ na, niekorzystna z punktu widzenia ekono¬ mii cieplnej procesu odwadniania, ze two¬ rza zespoly azeotropowe nie tylko z woda, lecz równiez trójskladnikowe mieszaniny a- zeotropowe z woda i niektórymi alkohola¬ mi, wchodzacymi w sklad fuzli.Benzen np. tworzy takie mieszaniny z alkoholem izopropylowym i propylowym o nastepujacych skladach: benzenu 73,8% wagowych alkoholu izopropylowego 18,7% ,, wody 7,5% benzenu 82,4% wagowych alkoholu propylowego 9,0% „ wody 8,6% Mieszanina tych obu cieczy azeotropoi- wych, destylujacych w trakcie procesu od¬ wadniania z kolumny odwadniajacej, ule¬ ga nastepnie rozdzieleniu na dwie warstwy, które nalezy z kolei przerabiac w celu re¬ generacji alkoholi i srodka odwadniaja¬ cego.Regeneracja przez wymywanie woda jest utrudniona z powodu ograniczonej roz¬ puszczalnosci alkoholu propylowego w wo¬ dzie.Zagadnienie komplikuje sie jeszcze bar¬ dziej, jezeli do odwadniania zamiast ben¬ zenu uzyje sie benzyny, która zawiera we¬ glowodory nasycone, np. heptan, tworzace mieszaniny azeotropowe nie tylko z izo- propanolem, lecz równiez z alkoholami bu- tylowym i izobutylowym.Sposób wedlug wynalazku niniejszego polega na zastosowaniu takiego srodka od¬ wadniajacego, który tworzy mieszanine a- zeotropowa z woda, nie tworzy zas trój¬ skladnikowej mieszaniny azeotropowe j z alkoholami wyzszymi, jak izopropylowym, propylowym i innymi; srodek taki nie po¬ winien mieszac sie przy tym z woda.Warunkom tym odpowiadaja miedzy innymi chlorek metylenu i octan etylu.Pierwszy z nich nawet nie tworzy trój¬ skladnikowej mieszaniny azeotropowej z woda i alkoholem etylowym, dzieki czemu moze byc uzyty do odwadniania fuzli nie przemytych, zawierajacych pewna ilosc spirytusu. : ¦ M.Sposób rozdzielania mieszaniny wyz¬ szych alkoholi zawartych w fuzlach moze byc technicznie wykonywany nastepujaco.Mieszanine uwodnionych alkoholi wraz z odpowiednia iloscia srodka odwadniaja¬ cego wprowadza sie do aparatu rektyfika¬ cyjnego.Pary dwuskladnikowej mieszaniny aze¬ otropowej: srodek odwadniajacy — woda po przejsciu przez deflegmator ulegaja skropleniu i rozwarstwieniu.Warstwa, zawierajaca srodek odwad¬ niajacy z niewielka iloscia wody, moze byc ponownie uzyta do odwadniania. Warstwe wodna usuwa sie na zewnatrz lub tez przez destylacje tej warstwy regeneruje sie z niej niewielkie ilosci srodka odwadniaja¬ cego, rozpuszczone w wodzie.Po odwodnieniu mieszanine wyzszych alkoholi poddaje sie zwyklemu rozdesty- lowaniu na poszczególne skladniki w tej samej kolumnie rektyfikacyjnej.Caly proces moze byc prowadzony w Sposób przerywany lub ciagly, pod normal¬ nym lub zwiekszonym cisnieniem. W ostat¬ nio wymienionym przypadku warstwe srod¬ ka odwadniajacego zawraca sie bezposred¬ nio z rozdzielacza do kolumny odwadnia- — 2 —jacej, odwodniona zas mieszanine alkoholi prowadzi sie do szeregu kolumn rektyfika¬ cyjnych, w których poszczególne alkohole zostaja wyodrebnione kolejno.Przyklad* Jako material wyjsciowy u- zyto fuzli o nastepujacym skladzie objeto¬ sciowym: wody 6% alkoholu etylowego 0,7% ,, izopropylowego 4,0 % „ propylowego 4,7% ,, izobutylowego 6,6 % „ butylowego 10,8% i „ amylowego 67,2% Fuzle te przemyto za pomoca stezone¬ go roztworu chlorku, po czym zawieraly o- ne jeszcze 4% wody.Proces odwadniania prowadzono w ko¬ lumnie 30-pólkowej z deflegmatorem, a jako srodek odwadniajacy zastosowano oc¬ tan etylu.Po rozdzieleniu mieszaniny w rozdzie¬ laczu górna warstwe, zawierajaca glównie octan etylu, zawracano do kolumny odwad¬ niajacej, dzieki czemu mozna bylo uzyc do odwadniania tylko 50% teoretycznie po¬ trzebnej ilosci srodka odwadniajacego.W tej samej kolumnie z deflegmatorem rozdestylowano odwodniona mieszanine wyzszych alkoholi. Otrzymano produkty wrzace w nastepujacych granicach tempe¬ ratur (wedlug Englera): alkohol propylowy 93 — 99° „ izobutylowy 106,5 — 108° „ butylowy 116 — 118° ,, amylowy fermentacyj¬ ny 127 — 129° „ izoamylowy 130,5 — 131° PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób odwadniania i rozdzielania mieszaniny wyzszych alkoholi, znamienny tym, ze jako srodek odwadniajacy stosuje sie taka substancje, która tworzy mieszani¬ ne azeotropowa z woda, nie tworzy zas trójskladnikowej mieszaniny z woda i po¬ szczególnymi alkoholami, zawartymi w mieszaninie tych alkoholi.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze jako srodek odwadniajacy sto¬ suje sie chlorek metylenu CH2Cl2 albo oc¬ tan etylu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tym, ze proces odwadniania pro¬ wadzi sie pod normalnym lub zwiekszonym cisnieniem, w sposób przerywany lub cia¬ gly-
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, 2 i 3, zna¬ mienny tym, ze odwodniona mieszanine wyzszych alkoholi poddaje sie nastepnie rozdzieleniu przez rektyfikacje w sposób przerywany lub ciagly. Chemiczny Instytut Ba da we z y. bruk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa* PL