RU1780532C - Способ экстракции парафинов из их смеси с алкансульфокислотами - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу экстракции парафинов из их смесей с алкансуль- фокислотами. В этом описании термин алкансульфокислоты  вл етс  синонимом парафинсульфокислот.

Алкансульфокислоты, содержащие от 12 до 18 атомов углерода, обычно получают посредством сульфоокислени  н-парафи- нов Ci2-Cis диоксидом серы и кислородом с использованием УФ-облучени  дл  инициировани  реакции. Продукт реакции, полученный в реакторе сульфоокислени , состоит из смеси, содержащей небольшие количества алкансульфокис/ют, воды и серной кислоты, но главным образом в нем содержатс  нипрореагирозавшие н-пара- фины.

Больша  часть этих парафинов может быть легко выделена из указанной смеси, однако значительна  их часть остаетс  вместе с серной кислотой, водой и алкансульфо- кислотами. Важно отметить, что зти парафины должны быть выделены с максимально возможной степенью извлечени  не только по Ёполне очевидным экономическим соображени м, но также и потому, что их наличие в алкансульфокислотах  вл етс  нежелательным.

Известны способы выделени  указанных парафинов из остаточной смеси серной кислоты, алкансульфокислоти воды. Например , известен способ, в соответствии с которым смесь, содержащую алкансульфокислоты , непрореагировавшие парафины, воду

XI 00

о ел ы ю

и серную кислоту, обрабатывают изопропи- ловым спиртом, вз тым в количестве 15%, дл  того чтобы разделить эту смесь на три различных фазы. Верхн   фаза состоит в основном из н-парафинов, нижн   фаза состоит из воды, серной кислоты и изопропи- лового спирта, а промежуточна  фаза содержит алкансульфокислоты, серную кислоту , воду, парафины и изопропиловый спирт. Затем промежуточную фазу смешивают с хлористым метиленом дл  того, чтобы выделить фазу водной серкой кислоты, содержащую изопропиловый спирт и немного хлористого метилена, из фазы, содержащей алкансульфокислоты, н-парафины, воду, хлористый метилен и серную кислоту, причем последнюю нейтрализуют содой, концентрируют и окончательно выпаривают при температуре около 200°С, чтобы выделить парафины.

Очевидно, что эта методика удалени  парафинов  вл етс  сложной и, несмотр  на ее различные стадии экстракции, необходимо еще использовать высокотемпературную обработку на последней стадии, котора  во всех случа х ухудшает качество полученного продукта.

Поэтому с помощью известного способа было невозможно получить свободные алкансульфокислоты или их соли со слабыми основани ми, так как они нестабильны при высоких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ, по которому выделение парафинов из их смеси с алкансульфо- кислотами, полученный при сульфировании парафинов, осуществл ют следующим образом: водную смесь, содержащую парафины , алкансульфокислоты и серную кислоту, в присутствии алифатического спирта, а именно гексанола-1, подвергают обработке углекислым газом, экстрагирующим парафины при сверхкритических услови х, например , при 32-80°, давлении 75-350 бар и при массовом соотношении СОа: сульфо- кислоты, равном (1-50): 1. Выход парафинов составл ет 98-99 %.

К недостатку известного способа относитс  сложность отделени  используемого спирта, растворимость которого в воде более 7,5%.

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса.

Описанные недостатки известного уровн  техники, относ щиес  к выделению н-парафинов, могут быть устранены очень простым способом - путем смешени  смеси , выход щей из реактора сульфоокисле- ни  н-парафинов, после удалени  растворенного в ней диоксида серы известными способами с небольшим количеством изопропзнола до тех пор, пока не образуетс  двухфазна  смесь, и затем экстрагируют эту двухфазную смесь сверхкритической

5 двуокисью углерода (СОа).

Насто щее изобретение обеспечивает способ экстракции парафинов из их смесей с алкансульфокислотами, включа  предварительное удаление избытка диоксида серы

0 и последующее декантирование продукта реакции, выход щего из реактора сульфоо- кислени -н-парафинов Ci2-Cts посредством диоксида серы и кислорода в присутствии УФ-облучени  и воды при тем5 пературв между 25 и 50°С. дл  того чтобы естественным образом отделить большую часть непрореагировавших н-парафинов от остальной реакционной смеси, причем смешивают указанный остаток реакционной

0 смеси с изопропанолом, алифатический спирт используетс  в количестве, которое необходимо дл  образовани  двухфазной смеси, и эту двухфазную смесь экстрагируют диоксидом углерода при сверхкритиче

5 ских услови х, чтобы отделить парафины of алкансульфокислот и от серной кислоты и воды. Затем образовавшуюс  смесь можно нейтрализовать известным образом выбранным основанием с тем, чтобы получить

0 алкансульфонаты желаемого типа..

Серна  кислота может быть выделен из алкансульфонатов, не содержащих пара финов, известными методами, такими ка смешивание с подход щими веществами

5 или осаждение с образованием нераствори мых солей.

Количество используемого спирта длА образовани  двухфазной смеси в соответствии с изобретением  вл етс  таким, чтоб

0 его концентраци  в смеси измен лась от Л до 8,5% и предпочтительно составл ет 6 мас,%.

УСЛОВИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ПРОВОДИТСЯ 3KCtракци  сверхкритической С02, следующий: 5 температура между 32 и 80°С, давление между 75 и 350 бар и массовое отношение используемой дл  экстракции С02 к общему весу смеси составл ет между (1-50): 1.

Ниже приведены примеры, иллюстри- 0 рующие изобретение.

П р и м е р 1. Примен лс  лабораторный аппарат дл  экстракции, который схематично показан на чертеже.

Он состоит из охлаждающего цикла 1

5 дл  конденсации С02 в-теплообменнике 8.

Жидка  С02 закачиваетс  диафрагменным

насосом 2 в предварительный нагреватель

3 и затем в экстрактор 4, Температура в

аппаратах 3 и 4 поддерживаетс  посто н ой и одинаковой с помощью воды, циркулирующей из термостата с регулируемой температурой. Давление в экстракторе 4 поддерживаетс  посто нным на заданном уровне с помощью регул тора 5 и регулируемого клапана 6.

Экстрагированные из подаваемой в аппарат А сырой смеси продукты, содержащие СОа, проход т через клапан б и покидают сверхкритическую зону в сепараторе 7, в котором углекислота испар етс  и конденсируетс  в теплообменнике 8, чтобы затем возвратитьс  в уже описанный цикл, тогда как экстракт остаетс  в сепараторе 7. Требуемое количество свежей С0$ подаетс  по трубке 9.

Сепаратор 7 снабжен двум  диаметрально противоположными смотровыми стеклами дл  визуального контрол  за уровнем . Он поддерживаетс  посто нным посредством регулировани  температуры воды, выход щей из второго термостата с регулируемой температурой. Давление в сепараторе 7 поддерживаетс  посто нным с помощью переключател  давлени , который приводит в действие охлаждающий цикл,

.Внутри экстрактор 4 заполнен набивкой из нержавеющей стали, котора  удерживаетс  каплеотбойником.

Дл  непрерывной работы используетс , второй насос 10, дл  того, чтобы подавать сырой продукт, подлежащий экстракции. В этом случае очищенный продукт выпускают через клапан 11.

124,3 г сырой смеси, из которой удалены декантируемые н-парафины и диоксид серы, содержащей, мас.%:

Алкэнсульфокислоты 24,74

н-Парафин Cia-Cie 26,46

Вода 40.94

Серна  кислота 7,86

подают в экстрактор 4, вместе с 6,4 г изо- пропилового спирта, что соответствует 5,15%.

В экстракторе 4 поддерживаетс  температура , равна  45°С, и затем туда подают СОг со скоростью 1,46 кг/ч, поддержива  давление в экстракторе, равное 200 бар.

Через 1 ч экстракции поданную С02 суспендируют и продукт, содержащийс  в экстракторе , выгружают и анализируют. Было найдено, что количество экстрагированного парафина составл ет 96% от его потенциального содержани  в сыром продукте.

Пример2 (сравнительный без добавлени  изопропанола). 123,9 г сырой смеси алкансульфокислот, имеющей тот же состав , что и в примере 1, экстрагируют сверх- крити.ческой СОа в тех же услови х и с-той

же длительностью, что и в примере 1. Анализ очищенного продукта показал, что парафины были экстрагированы в количестве 67,5% от потенциального содержани  в исходном сыром продукте.

Таким образом, описываемый способ проще известного по технологии исполнени 

Claims (5)

1. Способ экстракции парафинов из их смеси с злкансульфокислотами, полученной сульфоокислением Сиа-Сш-парафинов диоксидом серы и кислородом в присутствии воды при УФ-облучении и температуре 2550°С , с использованием спирта и двуокиси углерода при сверх критических услови х,

отличающийс  тем, что, с целвю упрощени  процесса, из реакционной смеси удал ют избыток диоксида серы, декантируют ее дл  отделени  большей части парафинов и в остаточную смесь добавл ют изопропанол в количестве, необходимом дл  образовани  двухфазной системы, с последующей экстракцией двуокисью углерода при сверхкритических услови х.

2.Способ-no п. 1,отличающийс  тем, что изопропанол добавл ют до его концентрации а смеси 3-8,5 мас.%.

3.Способ по пп,.1-2, отличающий- с   тем, что концентраци  изопропанола в

смеси составл ет 5 мас.%.

4.Способ по п. 1,отличающийс - тем, что экстракцию провод т при массовом соотношении двуокись углерода: двухфазна  система, равном 1-50:1, температуре 32-80°С и давлении 75-350 бар.

5.Способ по п. 1,отличающийс - тем, что экстрагированные алкансульфокис- лоты подвергают нейтрализации основанием .