RU2378244C1 - Method for synthesis of higher fatty alcohols - Google Patents
Method for synthesis of higher fatty alcohols Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378244C1 RU2378244C1 RU2008120102/04A RU2008120102A RU2378244C1 RU 2378244 C1 RU2378244 C1 RU 2378244C1 RU 2008120102/04 A RU2008120102/04 A RU 2008120102/04A RU 2008120102 A RU2008120102 A RU 2008120102A RU 2378244 C1 RU2378244 C1 RU 2378244C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrocarbon fraction
- higher fatty
- titanium
- fatty alcohols
- vzhs
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к химической технологии, а именно к способам получения и выделения высших жирных спиртов (ВЖС).The invention relates to chemical technology, and in particular to methods for producing and isolating higher fatty alcohols (VZhS).
Спирты фракций С6-С10 в основном используются в табачной промышленности, при производстве моющих средств, а также при производстве пластификаторов. Спирты фракций С12-С14 применяются для приготовления ПАВ, пенных стабилизаторов, присадок для смазочных масел. Фракции C16-C18 используются в нефтехимической промышленности в качестве пенообразователей и для производства косметических средств. В настоящее время основными промышленными методами получения жирных спиртов является следующее.Alcohols of fractions C 6 -C 10 are mainly used in the tobacco industry, in the production of detergents, as well as in the manufacture of plasticizers. Alcohols of fractions C 12 -C 14 are used for the preparation of surfactants, foam stabilizers, additives for lubricating oils. Fractions C 16 -C 18 are used in the petrochemical industry as blowing agents and for the production of cosmetics. Currently, the main industrial methods for producing fatty alcohols is the following.
1. Гидроформилирование высших алкенов C9-C18 с получением альдегидов с большим числом углеродных атомов, с их последующим восстановлением до спиртов /RU 2291848, С07С 1/04, С07С 29/16, С07С 31/125, 2007 г./. Среди основных недостатков следует отметить многостадийность технологического процесса и, как следствие, сложность аппаратурного оформления; высокие энергетические затраты на поддержание технологических параметров процесса гидроформилирования и гидрирования - высокого давления и температуры; недостатки, связанные с использованием катализатора, - дезактивация, потери вследствие уноса с реакционной массой, необходимость выделения катализатора из реакционной смеси, отложения металлического катализатора на стенках реакционной аппаратуры.1. Hydroformylation of higher alkenes C 9 -C 18 to obtain aldehydes with a large number of carbon atoms, with their subsequent reduction to alcohols / RU 2291848, С07С 1/04, С07С 29/16, С07С 31/125, 2007 /. Among the main disadvantages it should be noted the multi-stage process and, as a consequence, the complexity of the hardware design; high energy costs for maintaining the process parameters of the hydroformylation and hydrogenation process - high pressure and temperature; the disadvantages associated with the use of the catalyst are deactivation, losses due to entrainment with the reaction mass, the need to isolate the catalyst from the reaction mixture, deposition of the metal catalyst on the walls of the reaction apparatus.
2. Окисление парафиновой фракции С10-C18 кислородом воздуха в присутствии борной кислоты /Башкиров А.Н., Комзолкин В.В. // Хим. наука и пром. - 1959. - 4. - 607/. Данный способ получения также имеет ряд существенных недостатков, а именно: низкая конверсия исходного сырья, выход и селективность по спиртам, низкое качество получаемых спиртов вследствие присутствия в них различных примесей, большое количество сточных вод, образующихся в ходе гидролиза и многократных промывок, периодичность процесса.2. Oxidation of the paraffin fraction C 10 -C 18 with atmospheric oxygen in the presence of boric acid / Bashkirov AN, Komzolkin VV // Chem. science and industry. - 1959. - 4. - 607 /. This method of preparation also has a number of significant drawbacks, namely: low conversion of the feedstock, yield and selectivity for alcohols, low quality of the resulting alcohols due to the presence of various impurities in them, a large amount of wastewater generated during hydrolysis and repeated washing, the frequency of the process.
В настоящее время наиболее перспективными методами получения ВЖС являются способы, основанные на использовании более доступного сырья, - углеводородной фракции С10-C18, экологически чистого окислителя - пероксида водорода и гетерогенного катализатора - силикалита титана (TS-1).Currently, the most promising methods for producing VZhS are methods based on the use of more affordable raw materials, the hydrocarbon fraction C 10 -C 18 , an environmentally friendly oxidizing agent - hydrogen peroxide and a heterogeneous catalyst - titanium silicalite (TS-1).
Прототипом данного изобретения является способ получения ВЖС посредством жидкофазного окисления углеводородной фракции С10-C18 водными растворами пероксида водорода на гетерогенном катализаторе - силикалите титана в присутствии полярного растворителя /US 5021607, С07С 45/28, 1991 г./ при температуре 50-100°С.The prototype of this invention is a method for producing VZhS by means of liquid-phase oxidation of a hydrocarbon fraction With 10 -C 18 aqueous solutions of hydrogen peroxide on a heterogeneous catalyst - titanium silicalite in the presence of a polar solvent / US 5021607, C07C 45/28, 1991 / at a temperature of 50-100 ° FROM.
Существенным недостатком описанного способа является то, что реакция окисления проводится при повышенной температуре, что приводит к понижению выхода высших жирных спиртов (12%) и ухудшению качества ВЖС (увеличивается содержание побочных продуктов). Кроме того, отсутствует стадия выделения товарного продукта - ВЖС.A significant drawback of the described method is that the oxidation reaction is carried out at an elevated temperature, which leads to a decrease in the yield of higher fatty alcohols (12%) and to a deterioration in the quality of VZhS (the content of by-products increases). In addition, there is no stage of isolation of a commercial product - VZhS.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективных технологий синтеза и выделения ВЖС.The task of the invention is to develop effective technologies for the synthesis and isolation of VZhS.
Технический результат от использования изобретения заключается в снижении затрат за счет уменьшения температуры на стадии синтеза и увеличения выхода ВЖС.The technical result from the use of the invention is to reduce costs by reducing the temperature at the synthesis stage and increasing the yield of VZhS.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения высших жирных спиртов (ВЖС), включающем взаимодействие углеводородной фракции С10-C18 с пероксидом водорода в присутствии растворителя, процесс проводят при 20-50°С, при мольном соотношении углеводородной фракции С10-C18 и пероксида водорода (1.0-13.0):1, на катализаторе - титансодержащем цеолите с топологией MFI, MEL или β-цеолита с содержанием титана от 0.1 до 9.5%, в количестве от 0.1 до 70 г/л реакционной массы, которую после стадии синтеза подвергают атмосферной ректификации для удаления растворителя и вакуумной ректификации - для удаления возвращаемой на стадию синтеза непрореагировавшей углеводородной фракции С10-С18 в виде дистиллята и товарных высших жирных спиртов.The technical result is achieved by the fact that in the proposed method for producing higher fatty alcohols (VZhS), including the interaction of the hydrocarbon fraction C 10 -C 18 with hydrogen peroxide in the presence of a solvent, the process is carried out at 20-50 ° C, with a molar ratio of the hydrocarbon fraction C 10 - 18 c and hydrogen peroxide (1.0-13.0) 1, a catalyst - a titanium-containing zeolite with MFI topology, MEL or β-zeolite having a titanium content from 0.1 to 9.5%, in an amount of 0.1 to 70 g / l of the reaction mixture, after which synthesis steps are subjected to atmospheric distillation for I remove the solvent and vacuum rectification - to remove the unreacted C 10 -C 18 hydrocarbon fraction returned to the synthesis step in the form of distillate and commercial higher fatty alcohols.
Синтез и выделение ВЖС проводят по следующей методике: в реактор загружают необходимое количество углеводородной фракции и титансодержащего цеолита, растворителя, включают магнитную мешалку и термостатируют до заданной температуры. После загрузки пероксида водорода фиксируют время начала эксперимента. По окончании опыта содержание ВЖС в реакционной массе определяют методом газожидкостной хроматографии. Процесс выделения ВЖС проводят следующим способом. После завершения реакции окисления реакционную смесь подвергают разделению. С этой целью посредством ректификации из реакционной массы отгоняют растворитель, при этом из куба отводится раствор ВЖС в углеводородной фракции. Полученный в кубе колонны раствор ВЖС в углеводородной фракции направляют в вакуумную колонну. В дистилляте отбирают углеводородную фракцию, направляемую на стадию синтеза, а из куба колонны - товарные ВЖС.The synthesis and isolation of VZhS is carried out according to the following procedure: the required amount of the hydrocarbon fraction and the titanium-containing zeolite, solvent is loaded into the reactor, the magnetic stirrer is turned on, and thermostated to a predetermined temperature. After loading hydrogen peroxide, the start time of the experiment is recorded. At the end of the experiment, the content of VZhS in the reaction mass is determined by gas-liquid chromatography. The process of isolation of VZhS is carried out as follows. After completion of the oxidation reaction, the reaction mixture is subjected to separation. To this end, by distillation from the reaction mass, the solvent is distilled off, while a solution of the VZhS in the hydrocarbon fraction is removed from the cube. Obtained in the cube of the column, the solution of VZhS in the hydrocarbon fraction is sent to a vacuum column. In the distillate, a hydrocarbon fraction is sent to the synthesis stage, and commodity VZhS are taken from the cube of the column.
В данном изобретении в качестве сырья предлагается использовать углеводородную фракцию, полученную при экстрактивной экстракции карбамидом нефтяных фракций и очищенную от более высококипящих компонентов. Средний состав углеводородной фракции С10-C18: С10-20%, С11-30%, C12-25%, C13-5%, C15-5%, C16-5%, C17-5%, C18-5%.In the present invention, it is proposed to use a hydrocarbon fraction obtained by extractive extraction of oil fractions with carbamide and purified from higher boiling components as a raw material. The average composition of the hydrocarbon fraction is C 10 -C 18 : C 10 -20%, C 11 -30%, C 12 -25%, C 13 -5%, C 15 -5%, C 16 -5%, C 17 -5 %, C 18 -5%.
Изобретение иллюстрируется примерами проведения процесса.The invention is illustrated by examples of the process.
ПРИМЕРEXAMPLE
В реактор загружают 3 мл углеводородной фракции С10-С18 следующего состава: С10-20%, С11-30%, C12-25%, C13-5%, C15-5%, C16-5%, С18-5%, и 2,5 г титансодержащего цеолита с топологией MF1, 36 мл растворителя метанола, включают магнитную мешалку и термостатируют до 40°С. После загрузки 1,6 мл 35% раствора пероксида водорода фиксируют время начала эксперимента. По окончании опыта содержание ВЖС в реакционной массе определяют методом газожидкостной хроматографии (2,2,%, ВЖС) После завершения реакции окисления реакционную смесь подвергают разделению. С этой целью посредством ректификации из реакционной массы отгоняют растворитель - метанол в колонне с эффективностью 10 теоретических тарелок и при флегмовом числе, равном 5, при этом из куба отводится раствор ВЖС в углеводородной фракции (45% ВЖС). Полученный в кубе колонны раствор ВЖС в углеводородной фракции направляют в вакуумную колонну эффективностью 5 теоретических тарелок и при флегмовом числе, равном 5. В дистилляте отбирают углеводородную фракцию, направляемую на стадию синтеза, а из куба колонны - товарные ВЖС следующего состава: спирты С10-17,05%, С11-29,94%, С12-34,74%, С13-7,51%, С15-7,51%, С16-3,95%, С17-2,73%, С18-1,89%.3 ml of the C 10 -C 18 hydrocarbon fraction of the following composition are charged into the reactor: C 10 -20%, C 11 -30%, C 12 -25%, C 13 -5%, C 15 -5%, C 16 -5% , With 18 -5%, and 2.5 g of a titanium-containing zeolite with topology MF1, 36 ml of methanol solvent, include a magnetic stirrer and thermostat to 40 ° C. After loading 1.6 ml of a 35% hydrogen peroxide solution, the start time of the experiment is recorded. At the end of the experiment, the content of the VZhS in the reaction mass is determined by gas-liquid chromatography (2.2,%, VZhS). After the completion of the oxidation reaction, the reaction mixture is subjected to separation. To this end, through distillation from the reaction mass, the solvent methanol is distilled off in a column with an efficiency of 10 theoretical plates and with a reflux ratio of 5, while a solution of the VZhS in the hydrocarbon fraction (45% VZhS) is removed from the cube. The solution of VZhS obtained in a cube of a column in a hydrocarbon fraction is sent to a vacuum column with an efficiency of 5 theoretical plates and with a reflux ratio of 5. In the distillate, a hydrocarbon fraction is sent to the synthesis stage, and commodity VZhs of the following composition are taken from the cube of the column: C 10 alcohols - 17.05%, C 11 -29.94%, C 12 -34.74%, C 13 -7.51%, C 15 -7.51%, C 16 -3.95%, C 17 -2, 73%, C 18 -1.89%.
В таблице приведены примеры проведения процесса при различных сочетаниях технологических параметров, значения которых являются отличительными признаками изобретения.The table shows examples of the process with various combinations of process parameters, the values of which are the hallmarks of the invention.
Из таблицы видно, что оптимальной является температура 50°С, обеспечивающая максимальный выход ВЖС, при повышении температуры выше 50°С выход ВЖС понижается, при температуре ниже 20°С значительно снижается скорость реакции. При увеличении мольного соотношения углеводород-пероксид водорода с 1:1 до 13:1 г/ли увеличении концентрации катализатора наблюдается увеличение выхода ВЖС. При увеличении концентрации катализатора больше 70 г/л увеличения выхода МЭК не происходит. Добавка катализатора в количестве, меньшем 0.1 г/л, практически не катализирует реакцию окисления. Использование титансодержащих цеолитов с различной топологией MF1, MEL или β-цеолита при равном содержании титана показывают одинаковые выходы ВЖС. Применение титансодержащих цеолитов с содержанием титана менее 0,1% не показывает каталитической активности, с содержанием более 9,5% не показывает увеличения каталитической активности.The table shows that the optimum temperature is 50 ° C, which provides the maximum yield of VZhS, when the temperature rises above 50 ° C, the output of VZhS decreases, and at a temperature below 20 ° C the reaction rate is significantly reduced. With an increase in the molar ratio of hydrocarbon-hydrogen peroxide from 1: 1 to 13: 1 g / l with an increase in the concentration of the catalyst, an increase in the yield of VZhS is observed. With an increase in catalyst concentration of more than 70 g / l, an increase in the yield of MEK does not occur. The addition of a catalyst in an amount less than 0.1 g / l practically does not catalyze the oxidation reaction. The use of titanium-containing zeolites with different topologies of MF1, MEL or β-zeolite with an equal titanium content show the same outputs of VZhS. The use of titanium-containing zeolites with a titanium content of less than 0.1% does not show catalytic activity, with a content of more than 9.5% does not show an increase in catalytic activity.
Использование данного изобретения позволяет эффективно и надежно решать проблему организации крупнотоннажного промышленного производства ВЖС. Указанное производство характеризуется высокими технико-экономическими показателями, определяемыми такими факторами, как отсутствие побочных продуктов, отсутствие вспомогательных растворителей, отсутствие повышенных давлений и температур, производство высокоэкологично.The use of this invention can effectively and reliably solve the problem of organizing large-capacity industrial production of VZhS. The specified production is characterized by high technical and economic indicators, determined by such factors as the absence of by-products, the absence of auxiliary solvents, the absence of elevated pressures and temperatures, and the production is highly environmentally friendly.
типProto-
type of
нолMeta-
zero
нолMeta-
zero
нолMeta-
zero
нолMeta-
zero
нолMeta-
zero
нолMeta
zero
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008120102/04A RU2378244C1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Method for synthesis of higher fatty alcohols |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008120102/04A RU2378244C1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Method for synthesis of higher fatty alcohols |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008120102A RU2008120102A (en) | 2009-11-27 |
RU2378244C1 true RU2378244C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41476279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008120102/04A RU2378244C1 (en) | 2008-05-20 | 2008-05-20 | Method for synthesis of higher fatty alcohols |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378244C1 (en) |
-
2008
- 2008-05-20 RU RU2008120102/04A patent/RU2378244C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Брунштейн Б.А.и др. Производство спиртов из нефтяного и газового сырья. - Л.: Недра, 1964, с.160, 161. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008120102A (en) | 2009-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5214168A (en) | Integrated process for epoxide production | |
US5384418A (en) | Integrated process for epoxide production | |
KR101482286B1 (en) | Method for producing propylene oxide | |
EP1366031A2 (en) | Process for preparing oxirane compounds | |
JP7250039B2 (en) | Method for supplying normal butanol, iso-butanol, and 2-alkylalkanol | |
JP2006509829A (en) | Co-production of phenol, acetone, α-methylstyrene and propylene oxide and catalyst thereof | |
US3391213A (en) | Isoprene production from isopentane via hydroperoxide and borate ester | |
EP1786796B1 (en) | Process | |
RU2378244C1 (en) | Method for synthesis of higher fatty alcohols | |
FR2984313A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A MIXTURE OF ALCOHOLS | |
FR2984312A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A MIXTURE OF ALCOHOLS | |
US6972346B2 (en) | Solid acid catalyzed reactive stripping of impurities formed during the production of 1, 3-propanediol | |
KR101050343B1 (en) | Process for producing cumene and process for producing propylene oxide comprising the process described above | |
RU2315760C2 (en) | Method for preparing styrene | |
RU2616004C1 (en) | Method for processing of high-boiling by-products of trimethylpropane production process | |
WO2004041759A1 (en) | Removal of impurities formed during the production of 1,3-propanediol | |
CN111217704A (en) | Method for preparing butyl butyrate by directly catalyzing and converting n-butyraldehyde | |
JP2005082510A (en) | Method for producing cycloalkyl alkyl ether | |
RU2540334C2 (en) | Method of producing deperoxidation catalyst | |
US7994348B2 (en) | Process for producing propylene oxide | |
RU2256646C1 (en) | Method for preparing 2-ethylhexanoic acid | |
US4885399A (en) | Process for obtaining substantially aldehyde-free ketone products | |
SU480695A2 (en) | The method of joint production of glycidol and olefinic hydrocarbons | |
SU218761A1 (en) | Method of producing cycloalkanols and cycloalkanones | |
JP2005097208A (en) | Method for producing propylene oxide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100521 |