RU1810327C

RU1810327C - Method of synthetic fatty acids isolation

Info

Publication number: RU1810327C
Application number: SU904857730A
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Бибичев; Карп Максимович Матушкин; Валерий Геннадьевич Правдин; Юрий Дмитриевич Панаев; Людмила Ивановна Гонцова
Original assignee: В.М.Бибичев, К.М.Матушкин, В.Г.Правдин, Ю.Д.Панаев и Л.И.Гонцова
Priority date: 1990-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1993-04-23

Abstract

Использование: в производстве синтетических жирных кислот. Сущность изобретени : продукт-синтетические жирные кислоты. Реагент 1: оксидат. Реагент 2: щелочные соли водорастворимых кислот Ci-Cs. Услови реакции: вод ной пар, 200-370&deg;С. 1 табл.Usage: in the production of synthetic fatty acids. SUMMARY OF THE INVENTION: Synthetic fatty acid product. Reagent 1: oxidate. Reagent 2: alkaline salts of water-soluble acids Ci-Cs. Reaction conditions: water vapor, 200-370 ° C. 1 tab.

Description

Изобретение относитс к способу выделени синтетических жирных кислот (СЖК), полученных жидкофазным окислением парафиновых углеводородов молекул рным кислородом и может быть использовано на стадии выделени СЖК из окисленного парафина (оксидата).The invention relates to a method for the isolation of synthetic fatty acids (FFAs) obtained by liquid-phase oxidation of paraffin hydrocarbons by molecular oxygen and can be used in the step of isolating FFAs from oxidized paraffin (oxidate).

Целью изобретени вл етс сокращение расхода щелочных реагентов на омыление оксидата и утилизаци щелочных солей водорастворимых кислот Ci-Cs.The aim of the invention is to reduce the consumption of alkaline reagents for the saponification of oxidate and the disposal of alkaline salts of water-soluble acids Ci-Cs.

Поставленна цель достигаетс предложенным способом выделени СЖК из оксидата , полученного при окислении парафиновых углеводородов, путем омылени оксидата с получением мыл, отделени неомыл емых соединений, термообработки разложени мыл кислотой и выделением жирных кислот, отличительной особенностью которого вл етс то, что промытый или частично промытый оксидат подвергаютThe goal is achieved by the proposed method for the isolation of FFA from the oxidate obtained by the oxidation of paraffin hydrocarbons by saponification of the oxidate to obtain soaps, separation of unsaponifiable compounds, heat treatment of the decomposition of soaps with acid and the release of fatty acids, the distinguishing feature of which is washed or partially washed oxidate subject

термообработке при 200-370°С в присутствии щелочных солей водорастворимых кислот Ci-Cs или их смеси и вод ного пара с одновременной отгонкой образующихс кислот Ci-Cs.heat treatment at 200-370 ° C in the presence of alkaline salts of the water-soluble Ci-Cs acids or a mixture thereof and water vapor while distilling the resulting Ci-Cs acids.

Сущность предложенного способа по сн етс следующими примерами.The essence of the proposed method is illustrated by the following examples.

Пример (известный способ). 70 г оксидата производства СЖК Шебекинского хим.завода, имеющего следующие показатели , мг КОН/г.Example (known method). 70 g of oxidate produced by FFA of the Shebekinsky chemical plant, having the following parameters, mg KOH / g

Кислотное число71,3 Эфирное число 48,4 Число омылени 119,7 Карбонильное число 11.3 Содержание аналитически выделенныхAcid number 71.3 Ether number 48.4 Saponification number 119.7 Carbonyl number 11.3 Analytically isolated content

кислот, % ч33,8 поместили а стекл нный реактор и обработали при 97°С и перемешивании сначала 26,5 г 20%-ного раствора Na2CO:.( в темеелacids,% h33.8 was placed in a glass reactor and treated at 97 ° C and stirring first 26.5 g of a 20% solution of Na2CO:. (in topic

сwith

00 00

оabout

со ю VIs u VI

ние 1 ч, а затем 7,8 г 30%-го раствора NaOH в течение 1 ч и получили 104,5 г смыленного оксидатэ, содержащего 0,2% мае. свободный щелочи.1 h, and then 7.8 g of a 30% NaOH solution for 1 h, and 104.5 g of washed-out oxidate containing 0.2% may were obtained. free alkali.

Затем 104 г смыленного оксидатэ поместили в реактор оборудованный системой конденсации, и при 365°С в течение 1 ч при помощи перегретого вод ного пара отогнали 43,3 г неомыл емых соединений, имеющих следующие показатели, мг КОН/г. Кислотное число2,1 Эфирное число 14,1 Карбонильное число 8,2 Мыльный плав растворили в воде и обработали в течение 1 ч при 85°С и перемешивании концентратом низкомолекул р- ных кислот (КНМК) Шебекинского хим,завода, имеющим кислотное число 758 мг КОН/г и содержащим 72,5% мае.кислот в том чис,,е, % мае. Ci-30,1: C2-27.9; Сз-7,4; ,2; Cs-3,9.Then, 104 g of washed oxide was placed in a reactor equipped with a condensation system, and at 365 ° C, 43.3 g of unsaponifiable compounds having the following parameters were distilled off using superheated water vapor, mg KOH / g. Acid number 2.1 Ether number 14.1 Carbonyl number 8.2 The soap melt was dissolved in water and treated for 1 h at 85 ° C under stirring with a low molecular weight concentrate (CNMC) of the Shebekinsky chemical plant with an acid number of 758 mg KOH / g and containing 72.5% of MAE, including% e, May. Ci-30.1: C2-27.9; Sz-7.4; , 2; Cs-3.9.

В результате обработки получили 18,15 г сырых жирных кислот, имеющих следующие показатели, мг КОН/гAs a result of processing, 18.15 g of crude fatty acids were obtained having the following parameters, mg KOH / g

Кислотное число229,8 Эфирное число 4,9 - Карбонильное число 18,2 Йодное число, г 12/100 г -14 Пример 2. 12 г КНМК, имеющего показатели, как в примере 1, нейтрализовали 23,5 г 32%-го раствора NaOH и получили 34,5 г раствора смеси натриевых солей кислот Ci-Cs, содержащего 12,3% мае.натри , Затем 70 г оксидата, имеющего показатели , как в примере 1, и 34 г полученного раствора натриевых солей кислот Ci-Cs поместили в реактор, оборудованный системой конденсации, нагрели в течение 1 ч до 365°С и при этой температуре при помощи перегретого вод ного пара отогнали 43,4 г неомыл емых соединений, имеющих следующие показатели, мг KOHi rAcid number 229.8 Ether number 4.9 - Carbonyl number 18.2 Iodine number, g 12/100 g -14 Example 2. 12 g KNMK, having indicators as in example 1, neutralized 23.5 g of a 32% solution NaOH and received 34.5 g of a solution of a mixture of sodium salts of Ci-Cs acids containing 12.3% sodium carbonate, Then 70 g of an oxidate having the parameters as in Example 1, and 34 g of the resulting solution of sodium salts of Ci-Cs acids were placed 43.4 g of unsaponifiable soybeans were distilled off to a reactor equipped with a condensation system for 1 h to 365 ° C and at this temperature using superheated water vapor distinctions having the following indicators, mg KOHi r

Кислотное число4,3Acid number 4.3

Эфирное число1,61Ether number 1.61

Карбонильное число8,3Carbonyl Number 8.3

Мыльный плав обработали по услови мSoap melt was processed under the conditions

примера 1 и получили 18,1 г сырых жирныхexample 1 and received 18.1 g of crude fat

кислот, имеющих следующие показатели, мгacids having the following indicators, mg

КОН/г: KOH / g:

Кислотное число231,4 Эфирное число 4,7 Карбональное число 17,8 Йодное число, г 12/100 г 13 ПримерЗЮОг мыльного кле Шебекинского хим.завода, содержащего, мас.%: Жирные кислоты 26,8 Тверда часть 27,4 Сода 1,53 Щелочь 0,26Acid number 231.4 Essential number 4.7 Carbon number 17.8 Iodine number, g 12/100 g 13 Sample OiG soap soap Shebekinsky chemical plant containing, wt.%: Fatty acids 26.8 Solid part 27.4 Soda 1, 53 Alkali 0.26

Обработали 14 г КНМК. имеющего пока затели как в примере 1, при 90°С и переме шивании в течение 1 ч. Затем реакционную массу разделили отстаиванием на два сло : верхний - сырые жирные кислоты (26 г) нижний - водный раствор натриевых солей водорастворимых кислот, имеющих кислотное число - 72 мг КОН/г, и содержащий -5,1% мае. натри (83 г),Treated with 14 g KNMK. having indicators as in example 1, at 90 ° С and stirring for 1 h. Then the reaction mass was separated by settling into two layers: the upper one is crude fatty acids (26 g) the lower is an aqueous solution of sodium salts of water-soluble acids having an acid number - 72 mg KOH / g, and containing -5.1% in May. sodium (83 g),

Затем 70 г оксидата, имеющего показатели , как в примере 1, и 83 полученного раствора натриевых солей кислот Ci-Cs поместили в реактор, оборудованный системой конденсации, нагрели в течение 1,5 ч до 370°С и при этой температуре в течение 1 ч при помощи вод ного пара отогнали 42,9 г неомыл емых соединений, имеющих следующие показатели, мг КОН/г;Then, 70 g of an oxidate having the indices as in Example 1 and 83 of the obtained solution of sodium salts of Ci-Cs acids were placed in a reactor equipped with a condensation system, heated for 1.5 h to 370 ° C and at this temperature for 1 h 42.9 g of unsaponifiable compounds having the following parameters, mg KOH / g;

Кислотное число3,1Acid number 3.1

Эфирное число 14,2Ether number 14.2

Карбонильное число8,0Carbonyl number 8.0

КОН/г:KOH / g:

Кислотное число231,8 Эфирное число 3,7 Карбонильное число 15,3 Йодное число, г la/100 г 15 Пример 4. 9г уксусной кислоты, имеющей кислотное число 906 мг КОН/г, обработали 28,5 г 20%-ного раствора NaOH и получили 37,5 г раствора ацетата натри , содержащего 9 мае, % натри . Затем 70 г оксидата, имеющего показатели , как в примере 1, и 37,5 г раствора ацетата натри поместили в реактор, нагрели в течение 1 ч до 360°С и при этой температуре при помощи вод ного пара в течение 1,5 ч отогнали 43,7 г неомыл емых соединений , имеющих следующие показатели, иг КОН/гAcid number 231.8 Ether number 3.7 Carbonyl number 15.3 Iodine number, g la / 100 g 15 Example 4. 9 g of acetic acid having an acid number of 906 mg KOH / g was treated with 28.5 g of a 20% NaOH solution and 37.5 g of a sodium acetate solution containing May 9% sodium was obtained. Then, 70 g of an oxidate having the indices as in Example 1 and 37.5 g of a sodium acetate solution were placed in a reactor, heated to 360 ° C for 1 h and distilled off using steam for 1.5 h at this temperature 43.7 g of unsaponifiable compounds having the following characteristics, and KOH / g

Кислотное число3,8 Эфирное число 15,1 Карбонильное 9,0 Мыльный плав растворили в воде, обработали по услови м примера 1 и получили 18,0 г сырых кислот, имеющих следующие показатели, мг КОН/г:Acid number 3.8 Ether number 15.1 Carbonyl 9.0 The soap melt was dissolved in water, processed according to the conditions of Example 1 and 18.0 g of crude acids were obtained having the following parameters, mg KOH / g:

Кислотное число226,4 Эфирное число 4,2 Карбонильное число 16,1 Йодное число, г 12/100 г 15 Пример 5. 70 г оксидэта, имеющего показатели как в примере 1, и 100 г раствора ацетата натри , содержащего 11.2 мае. % натри , поместили в реактор, нагрели в течение 1 ч до 360°С и при этой температуре в течение 1 ч при помощи вод ного пар Acid number 226.4 Ether number 4.2 Carbonyl number 16.1 Iodine number, g 12/100 g 15 Example 5. 70 g of oxidate, as shown in Example 1, and 100 g of a sodium acetate solution containing May 11.2. % sodium, placed in a reactor, heated for 1 h to 360 ° C and at this temperature for 1 h using water vapor

отогнали 42,6 г неомыл емых соединений, имеющих следующие показатели, мг КОН/г: Кислотное число2,0 Эфирное врем 12,7 , Карбонильное число 7,9 Мыльный плав растворили в воде, обработали по услови м примера 1 и получили 18,3 г сырых кислот, имеющих следующие показатели, мг КОН/г:42.6 g of unsaponifiable compounds having the following parameters were distilled off, mg KOH / g: Acid number 2.0 Ethereal time 12.7, Carbonyl number 7.9 Soap melt was dissolved in water, treated according to the conditions of Example 1 and obtained 18.3 g of crude acids having the following indicators, mg KOH / g:

Кислотное число233,4 Эфирное число 2,8 Карбонильное число 15,3 Йодное число, г la/100 г 14,8 Пример 6. Юг уксусной кислоты, имеющей кислотное число 906 мг КОН/г, обработали 45 г 20%-ного раствора КОН и получили 55 г раствора ацетата кали . Затем 70 г оксидата, имеющего показатели, как в примере 1, и 55 г раствора ацетата кали поместили в реактор и обработали по услови м примера 4.Acid number 233.4 Ether number 2.8 Carbonyl number 15.3 Iodine number, g la / 100 g 14.8 Example 6. South of acetic acid having an acid number of 906 mg KOH / g was treated with 45 g of a 20% KOH solution and received 55 g of a solution of potassium acetate. Then, 70 g of an oxidate having indicators as in Example 1 and 55 g of a solution of potassium acetate were placed in a reactor and treated according to the conditions of Example 4.

После обработки получили 43,5 г нэомы- л емых соединений, имеющих следующие показатели, мг КОН/г:After treatment, 43.5 g of unsaponifiable compounds were obtained having the following characteristics, mg KOH / g:

Кислотное число3,3 Эфирное число 14,6 Карбонильное число 9,1 и 18,0 т сырых кислот, имеющих следующие показатели, мг КОН/гAcid number 3.3 Ether number 14.6 Carbonyl number 9.1 and 18.0 tons of crude acids having the following parameters, mg KOH / g

Кислотное число236,0 Эфирное число 4,3 Карбонильное число 15,0 Йодное число, г 12/100 г 15,1 Пример. 70 г оксидата, имеющего следующие показатели, мг КОН/гAcid number 236.0 Ether number 4.3 Carbonyl number 15.0 Iodine number, g 12/100 g 15.1 Example. 70 g of oxidate having the following parameters, mg KOH / g

Число омылени 142,3 Кислотное число 89,4 Эфирное число 52,9 Карбонильное число 8,7 поместили в реактор, снабженный системой конденсации и обработали в течение 1 ч при 120°С и перемешивании воздухом (1,5 л/мин) 83 г раствора натриевых солей кислот Ci-Cs, полученного по услови м примера 3.Saponification number 142.3 Acid number 89.4 Ether number 52.9 The carbonyl number 8.7 was placed in a reactor equipped with a condensation system and treated for 1 h at 120 ° C and stirring with air (1.5 l / min) 83 g a solution of sodium salts of Ci-Cs acids prepared according to the conditions of Example 3.

В результате обработки получили 55 г кислого водного конденсата, имеющего кислотное число 137 мг КОН/г и 92 г частично омыленного оксидата, имеющего следующие показатели, мг КОН/г:As a result of processing, 55 g of acidic aqueous condensate having an acid number of 137 mg KOH / g and 92 g of partially saponified oxidate having the following parameters, mg KOH / g, were obtained:

Кислотное число32,4 Эфирное число 34,3 Затем 92 г частично омыленного оксидата в течение 1 ч нагрели до 360 °С и при этой температуре при помощи вод ного пара в течение 1 час отогнали 40,4 г неомыл емых соединений, имеющих следующие показатели , мг КОН/г:Acid number 32.4 Ether number 34.3 Then, 92 g of partially saponified oxidate were heated to 360 ° C for 1 h and at this temperature 40.4 g of unsaponifiable compounds were distilled off for 1 hour with the following parameters, mg KOH / g:

Кислотное число2,0 Эфирное число 14,2Acid number 2.0 Ether number 14.2

Карбонильное число8 Мыльный плав обработали по услови м примера 1 и получили 21.35 г сырых жирных кислот, имеющих следующие показате- 5 ли, мг КОН/г:Carbonyl number 8 The soap melt was treated according to the conditions of Example 1 to obtain 21.35 g of crude fatty acids having the following characteristics, 5 mg KOH / g:

Кислотное число233.0 Эфирное число 3.9 Карбонильное число 15,0 Йодное число, г 1з/100 г 14,1 0 ПримерЗ.Acid number 233.0 Ether number 3.9 Carbonyl number 15.0 Iodine number, g 1z / 100 g 14.1 0 Example 3.

70 г. оксидата, имеющего показатели.70 g of oxidate having indicators.

как в примере 1, поместили в реактор и приas in example 1, was placed in a reactor and at

97°С и перемешивании мешалкой в течение97 ° C and stirring with a stirrer for

1 ч обработали 24 г 20%-ного раствора1 h was treated with 24 g of a 20% solution

5 Ма2СОз.5 Ma2CO3.

Затем 94 гчастичноомыленного оксидата (кислотное число 4.3 мг КОН/г) и 30 г раствора ацетата натри , содержащего 9 мас.% натри , поместили в реактор, обору- 0 дованный системой конденсации, и обработали по услови м примера 4. В результате обработки получили 43,2 неомыл емых соединений , имеющих следующие показатели, мг КОН/г:Then 94 g of partially saponified oxidate (acid value 4.3 mg KOH / g) and 30 g of a solution of sodium acetate containing 9 wt.% Sodium were placed in a reactor equipped with a condensation system and treated according to the conditions of Example 4. As a result of processing, 43.2 unsaponifiable compounds having the following indicators, mg KOH / g:

5Кислотное число 2.7 Эфирное число 12,3 Карбонильное число 8.6 и 18,Зг сырых жирных кислот, имеющих следующие показатели, мг КОН/г: 0 Кислотное число 229,9 Эфирное число 3,2 Карбонильное число 15,0 Йодное число, г 12/100 г 14,4 Результаты проведенных опытов, а так- 5 же данные прототипа и базового образца, за который прин т промышленный способ производства СЖК на Шебекинском хим.заводе , поместили в таблице.5 Acid number 2.7 Ether number 12.3 Carbonyl number 8.6 and 18, 3g of crude fatty acids having the following indicators, mg KOH / g: 0 Acid number 229.9 Ether number 3.2 Carbonyl number 15.0 Iodine number, g 12 / 100 g 14.4 The results of the experiments, as well as the data of the prototype and the base sample, which is used as the industrial method for the production of FFA at the Shebekinsky Chemical Plant, were placed in the table.

Из приведенных данных видно, что при 0 сравнимых показател х по выходу и качеству кислот, за вл емый способ превосходит прототип и базовый образец по расходу щелочных реагентов, на 100%.It can be seen from the above data that, at 0 comparable indicators in terms of yield and quality of acids, the inventive method surpasses the prototype and base sample in consumption of alkaline reagents by 100%.

Преимуществом за вл емого способа 5 вл етс также то, что он позвол ет утилизировать щелочные соли кислот CrCs и проводить везде выделение СЖК из оксидата с замкнутым циклом реагентов: разложение мыльного кле проводить кислотами Ci-Cs, 0 а образующиес щелочные соли использовать дл обработки оксидата. Таким образом ,совокупность приемов, заключающихс в обработке промытого или частично омыленного оксидата или СЖК Cs- 5 С21 и выше щелочными сол ми водорастворимых кислот Ci-Cs или их смесью при 200-370°С с одновременной отгонкой низкомолекул рных кислот и неомыл емых соединений с помощью вод ного пара позвол ет резко сократить или исключитьThe advantage of the claimed method 5 is also that it allows the alkaline salts of CrCs acids to be disposed of and the FFAs to be separated everywhere from the oxidate with a closed reagent cycle: decomposition of the soap glue is carried out with Ci-Cs acids, 0 and the alkali salts formed can be used to treat the oxidate . Thus, the set of methods consisting in the treatment of washed or partially saponified oxidate or FFA Cs-5 C21 and higher with alkaline salts of water-soluble acids Ci-Cs or a mixture thereof at 200-370 ° C with simultaneous distillation of low molecular weight acids and unsaponifiable compounds with with the help of water vapor it can be sharply reduced or eliminated

расход соды и щелочи на омыление оксида- та и утилизировать щелочные соли кислотconsumption of soda and alkali for saponification of oxide and utilize alkaline salts of acids

Ci Cs.Ci cs.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Способ выделени синтетических жирных кислот из оксидата, полученного при окислении парафиновых углеводородов, путем омылени оксидата с получением мыл, отделени неомыл емых соединений, термообработки разложени мыл кислотой иFormula A method for the isolation of synthetic fatty acids from an oxidate obtained from the oxidation of paraffin hydrocarbons by saponification of an oxidate to obtain soaps, separation of unsaponifiable compounds, heat treatment of the decomposition of soaps with acid and

выделением жирных кисгот, отличающийс тем, что, с целью сокращени расхода щелочных реагентов и утилизации щелочных содей водорастворимых кислот Ci-Cs, промытый или частично промытый оксидат подвергают термообработке при 200-370°С в присутствии щелочных солей водорастворимых кислот Ci-Cs или их смеси и вод ного пара с одновременной отгонкой образующихс кислот CrCs.the release of fatty acids, characterized in that, in order to reduce the consumption of alkaline reagents and the disposal of alkaline soda water-soluble acids Ci-Cs, the washed or partially washed oxide is subjected to heat treatment at 200-370 ° C in the presence of alkaline salts of water-soluble acids Ci-Cs or a mixture thereof and water vapor while distilling off the resulting CrCs acids.