RU2686071C1 - Способ очистки фракции головной этилового спирта - Google Patents
Способ очистки фракции головной этилового спирта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686071C1 RU2686071C1 RU2019104271A RU2019104271A RU2686071C1 RU 2686071 C1 RU2686071 C1 RU 2686071C1 RU 2019104271 A RU2019104271 A RU 2019104271A RU 2019104271 A RU2019104271 A RU 2019104271A RU 2686071 C1 RU2686071 C1 RU 2686071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- purification
- mixture
- ethyl alcohol
- distillation
- fraction
- Prior art date
Links
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 119
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 abstract description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 20
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 4
- 238000005882 aldol condensation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001577 simple distillation Methods 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 239000002031 ethanolic fraction Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N acetaldehyde Chemical compound [14CH]([14CH3])=O IKHGUXGNUITLKF-XPULMUKRSA-N 0.000 description 2
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000003845 household chemical Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogencarbonate Chemical class [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000012262 resinous product Substances 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-N sodium;hydron;carbonate Chemical compound [Na+].OC(O)=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C29/80—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C29/88—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C31/00—Saturated compounds having hydroxy or O-metal groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C31/02—Monohydroxylic acyclic alcohols
- C07C31/08—Ethanol
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу очистки фракции головной этилового спирта, получаемой как побочный продукт при производстве товарного пищевого этанола. Способ включает обработку щелочным реагентом и дистилляцию с выделением целевого продукта. При этом обработку щелочным реагентом ведут до значения рН реакционной смеси не менее 11,0 выдерживают смесь до устойчивого коричневого цвета и перед дистилляцией нейтрализуют смесь рН-понижающим реагентом до значения рН не более 5,1. Способ позволяет получить очищенный спиртосодержащий дистиллят с выходом более 82% и степенью очистки от карбонильных примесей более 82%. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, конкретно к способу очистки спиртосодержащей смеси, такой как головная (эфиро-альдегидная) фракция этилового спирта, получаемой как побочный продукт при производстве товарного пищевого этанола.
Проблематика очистки спиртосодержащих смесей от сопутствующих примесей с минимальными потерями спирта актуальна для всех спиртовых заводов и предприятий, производящих пищевой этанол.
Побочные спиртосодержащие фракции (смеси), получаемые при производстве товарного этанола, как правило, содержат большую номенклатуру трудноотделимых в процессах ректификации сопутствующих примесей, представленную большей частью летучими карбонильными соединениями (альдегиды, сложные эфиры), метанолом и высшими спиртами. Образование сложных азеотропных смесей ограничивает возможности процесса ректификации для разделения подобных смесей, что приводит к необходимости отгона значительных количеств этанола для очистки сырья от подобных примесей и обуславливает потерю значительных количеств товарного спирта в составе побочных фракций. Соответственно удаление летучих карбонильных соединений из побочных спиртсодержащих смесей, содержащих порой 90% и выше этанола, позволит с помощью процесса ректификации выделить из них значительное количество товарного спирта, минимизировав его потери.
Предложен способ переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции, а также отходов спиртового производства, путем их прямой перегонки в присутствии щелочных реагентов, в качестве которых используют гидраты окисей, карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, окиси кальция, аммиачную воду в количестве 0,01-3,0% масс. Кубовый остаток, полученный в процессе перегонки, используют в качестве добавки в топочный мазут (патент РФ №2183616, опубл. 20.06.2002; патент РФ №2272018, опубл. 20.03.2006).
Известен способ выделения алифатических спиртов путем ректификации эфиро-альдегидной фракции производства этанола в присутствии щелочных реагентов, в качестве которых используют гидраты окиси натрия, соду, окись кальция в количестве 0,1-1,0% масс, (патент РФ №2109722, опубл. 27.04.1998).
Известен способ переработки головных фракций спиртового производства методом ректификации, в том числе в присутствии таких реагентов, как мочевина, либо гидроксид, карбонат, борат, ацетат или оксид натрия, калия, кальция, алюминия или аммония, а также адсорбентов, таких как силикагель, анионит, цеолит (заявка на патент РФ №2001123598, опубл. 20.07.2003).
Известен способ переработки эфиро-альдегидной фракции производства этилового спирта путем ее разгонки в присутствии щелочного агента - гидратов окисей, карбонатов и бикарбонатов калия и натрия, окисей кальция, аммиака при концентрации щелочного агента 0,01-0,099 мас. %. Полученная смесь рекомендована для замены этилового спирта в рецептурах бытовой химии и смесевых растворителей (патент РФ №2158727, опубл. 10.11.2000).
Недостатками известных способов очистки фракции головной этилового спирта является невысокая эффективность их очистки от летучих карбонильных соединений, обусловленная присутствием в сырье значительного количества спиртов, стабилизирующих карбонильные соединения и препятствующих протеканию даже в сильно щелочной среде процессов альдольной конденсации и/или гидролиза эфиров в короткий промежуток времени, в течении которого происходит процесс переработки методом перегонки или ректификации. К тому же дистиллят, полученный после перегонки сырья в сильнощелочной среде в присутствии вышеперечисленных щелочных реагентов, порой обладает желтоватым оттенком и/или неприятными органолептическими характеристиками, и может быть использован только в технических целях.
Задачей заявленного технического решения является создание эффективного универсального способа очистки от карбонильных соединений таких спиртосодержащих смесей как головная (эфиро-альдегидная) фракция этилового спирта, независимо от ее состава и технологии получения с выходом целевого (очищенного спиртосодержащего) дистиллята не менее 82% от количества перерабатываемой фракции, со степенью очистки от карбонильных соединений не менее 82%, не требующего сложных технологических операций для достижения заявленного результата и расширяющего арсенал известных способов указанного назначения. Под универсальностью способа понимается возможность очистки любой головной (эфиро-альдегидной) фракции этилового спирта, независимо от ее состава (в том числе с высоким содержанием карбонильных примесей) и технологии получения.
Техническим результатом изобретения является новый способ очистки спиртосодержащих фракций производства этилового спирта от летучих карбонильных соединений (альдегидов и сложных эфиров) с эффективностью не менее 82% за счет обеспечения полноты протекания химических реакций с их участием.
Задача решается, и технический результат достигается заявляемым способом очистки фракции головной этилового спирта, включающим ее обработку щелочным реагентом и дистилляцию с выделением целевого продукта, при котором обработку щелочным реагентом ведут до значения рН реакционной смеси не менее 11,0, выдерживают полученную реакционную смесь до устойчивой желто-коричневой или коричневой окраски, понижают рН смеси до значения не более 5,1 и выделяют целевой продукт - очищенную спиртосодержащую фракцию - в процессе дистилляции.
Способ осуществляют следующим образом.
В качестве исходной спиртосодержащей фракции может быть использована головная фракция производства пищевого этилового спирта, независимо от ее состава и технологии получения. Содержание этанола в фракции головной этилового спирта 88-95% об.
В бесцветный (или с желтоватым, или зеленоватым оттенком) исследуемый образец фракции головной этилового спирта добавляют щелочной реагент до достижения рН реакционной смеси не менее 11,0 и выдерживают полученную смесь до окончания изменения цвета раствора (желто-коричневого или коричневого). В качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия или гидроксид калия в виде гранул или водных растворов.
Изменение цвета смеси обуславливается протеканием процесса альдольной конденсации альдегидов с образованием темных смолоподобных продуктов. Прекращение изменения цвета реакционной смеси свидетельствует о завершении протекания процесса альдольной конденсации нестабилизированных спиртами альдегидов.
Далее в реакционную смесь добавляют рН-понижающий реагент до получения стабильного значения рН не более 5,1. В качестве рН-понижающего реагента используют либо сильные минеральные кислоты (ортофосфорную, азотную, соляную, серную) либо кислые соли, подвергающиеся гидролизу с выделением сильных кислот.
Для выделения целевого продукта полученную нейтрализованную реакционную смесь направляют на дистилляцию. Дистилляцию осуществляют либо методом простой перегонки, либо ректификацией с использованием насадочной колонки, эквивалентной трем теоретическим тарелкам. В процессе дистилляции выделяют фракцию концентрата головных примесей с температурой перегонки от начала кипения смеси до 78,1°С (предгон), и в качестве целевого продукта - очищенный спиртосодержащий дистиллят с температурой перегонки от 78,1°С до 85°С при атмосферном давлении и взвешивают.
В целевом продукте методом газовой хроматографии при помощи хроматографа «Хроматэк-Кристалл 5000.1» определяют содержание примесей - сложных эфиров и ацетальдегида в пересчете на 100% спирт.
Рассчитывают выход очищенного спиртосодержащего дистиллята из сырья как отношение количества фактически полученного очищенного спиртосодержащего дистиллята с температурой перегонки от 78,1°С до 85°С к количеству исходной спиртосодержащей фракции, подвергнутой очистке, выраженное в процентах:
Восф=Мд/Мисх*100%, где
Восф - выход очищенного спиртосодержащего дистиллята,
Мд - масса очищенного спиртосодержащего дистиллята, г,
Мисх - масса исходной спиртосодержащей фракции, г,
Изменение содержания сложных эфиров в результате очистки:
Δисэ1=(У2-У1)/У1, * 100%, где
Δисэ1 - изменение содержания сложных эфиров, %,
У1 - содержание сложных эфиров в исходном сырье, мг/дм3,
У2 - содержание сложных эфиров в очищенном спиртосодержащем дистилляте, мг/дм3.
Изменение содержания ацетальдегида в результате очистки:
Δиса2=(А2-A1)/A1 * 100%, где
Δиса2 - изменение содержания ацетальдегида, %,
А1 - содержание ацетальдегида в исходном сырье, мг/дм3,
А2 - содержание ацетальдегида в очищенном спиртосодержащем дистилляте, мг/дм3.
Степень очистки от карбонильных примесей в результате очистки:
S=((А1+У1)-(У2+А2))/(А1+У1) * 100%, где
S - степень очистки от карбонильных примесей, %.
При обработке щелочным реагентом при значениях рН менее 11 не достигается заявленный технический результат по степени очистки от карбонильных соединений. Недостаточное выдерживание смеси после обработки щелочным реагентом (устойчивый желто-коричневый (коричневый) цвет не достигнут) не позволяет получить очищенный спиртосодержащий дистиллят с высокой степенью очистки от карбонильных соединений. Нейтрализация смеси за счет добавления рН-понижающего реагента перед дистилляцией до значения рН не более 5,1, позволяет получать целевой продукт с высокой степенью очистки от карбонильных соединений, а также увеличивает его выход. При перегонке смеси со значением рН более 5,1 ухудшаются органолептические свойства целевого продукта, а также снижается его выход. Нижний предел рН не лимитуется, но находится преимущественно в диапазоне 2,2-3,2 единиц, ограничиваясь практическими соображениями, связанными с коррозионной стойкостью оборудования, а также с началом химических превращений этанола с образованием побочных продуктов, например, диэтилового эфира.
Пример 1.
В бесцветный образец массой 500 г головной фракции производства пищевого этилового спирта с содержанием этанола 92,6% об., ацетальдегида 923 мг/л и сложных эфиров 7040 мг/л, плотностью 812 г/л (ГОСТ Р 55983-2014) при температуре 25°С добавляют 0,3 г гидроксида натрия, перемешивая до полного растворения и получая значение рН смеси равным 10,7. Значение рН фиксируется с помощью рН-метра с термокомпенсацией с ценой деления, равной 0,1 единицы.
После этого реакционную смесь выдерживают до приобретения смеси стабильного светло-коричневого цвета (25°С, 24 часа). Изменение цвета смеси свидетельствует о появлении продуктов процесса альдольной конденсации ацетальдегида, значение рН смеси 10,5.
Полученную реакционную смесь помещают в колбу и проводят простую перегонку, отбирают фракцию концентрата головных примесей с температурой перегонки от начала кипения смеси до 78,1°С (предгон), а в качестве целевого продукта - очищенный спиртосодержащий дистиллят с температурой перегонки от 78,1°С до 85°С при атмосферном давлении, который взвешивают на весах (401 г). Очищенный спиртосодержащий дистиллят представляет собой желтоватую жидкость со жгучим, острым запахом.
Выход очищенного спиртосодержащего дистиллята 80,2%.
Методом газовой хроматографии на хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000.1» определяют содержание примесей - сложных эфиров и ацетальдегида в полученном дистилляте в пересчете на 100% спирт.
Содержание сложных эфиров в дистилляте 4717 мг/дм3.
Уменьшение содержания сложных эфиров 33,0%.
Содержание ацетальдегида в дистилляте 277 мг/дм3.
Уменьшение содержания ацетальдегида 70,0%.
Степень очистки от карбонильных примесей 37,3%.
Пример 2.
Пример 2 осуществляют в условиях примера 1, однако при температуре 70°С добавляют 46% водный раствор гидроксида натрия, получая значение рН смеси 13,1 (4 г). После этого реакционную смесь выдерживают до устойчивого светло-коричневого цвета (70°С, 6 часов), рН смеси 13,0. После добавляют 57% водный раствор азотной кислоты с достижением значения рН смеси 6,2 (4,9 г). Полученную нейтрализованную реакционную смесь помещают в колбу и проводят простую перегонку. Очищенный спиртосодержащий дистиллят представляет собой бесцветную жидкость с умеренной остротой в запахе.
Выход очищенного спиртосодержащего дистиллята 81,2%.
Содержание сложных эфиров в дистилляте 2254 мг/дм3.
Уменьшение содержания сложных эфиров 68,0%.
Содержание ацетальдегида в дистилляте 184 мг/дм3.
Уменьшение содержания ацетальдегида 80,1%.
Степень очистки от карбонильных примесей 69,4%.
Пример 3.
Пример 3 осуществляют в условиях примера 2, однако при температуре 60°С добавляют 0,9 г 46% раствора гидроксида натрия с получением значения рН смеси 11,0. После этого реакционную смесь выдерживают до устойчивого желто-коричневого цвета (60°С, 8 часов), рН смеси 11,0. Добавляют 20% водный раствор серной кислоты (3,5 г), получая рН смеси 2,2. Полученную нейтрализованную реакционную смесь помещают в колбу и проводят простую перегонку. Очищенный спиртосодержащий дистиллят представляет собой бесцветную жидкость с умеренным запахом.
Выход очищенного спиртосодержащего дистиллята 82,6%.
Содержание сложных эфиров в дистилляте 1238 мг/дм3.
Уменьшение содержания сложных эфиров 82,4%.
Содержание ацетальдегида в дистилляте 154 мг/дм3.
Уменьшение содержания ацетальдегида 83,3%.
Степень очистки от карбонильных примесей 82,5%.
Пример 4.
Пример 4 осуществляют в условиях примера 3, однако используют головную фракцию производства пищевого этилового спирта с содержанием этилового спирта 92,4% об., ацетальдегида - 2716 мг/л и сложных эфиров - 5250 мг/л, плотностью 817 г/л (ГОСТ Р 55983-2014), и при температуре 70°С добавляют 10,4 г раствора гидроксида калия, получая рН смеси 13,2. Смесь выдерживают до устойчивого коричневого цвета (70°С, 6 часов), рН 13,0. Для снижения значения рН добавляют 5,5 г 36,5% соляной кислоты, достигая значения рН 3,1. Полученную нейтрализованную реакционную смесь помещают в колбу и проводят процесс ректификации с использованием насадочной колонки, эквивалентной трем теоретическим тарелкам. Очищенный спиртосодержащий дистиллят представляет собой бесцветную жидкость со спиртовым запахом.
Выход очищенного спиртосодержащего дистиллята 84,0%.
Содержание сложных эфиров в дистилляте 489 мг/дм3.
Уменьшение содержания сложных эфиров 90,7%.
Содержание ацетальдегида в дистилляте 242 мг/дм3.
Уменьшение содержания ацетальдегида 91,1%.
Степень очистки от карбонильных примесей 90,8%.
Пример 5.
Пример 5 осуществляют в условиях примера 4, однако используют головную фракцию производства пищевого этилового спирта с содержанием этилового спирта 93,4% об., ацетальдегида - 409 мг/л и сложных эфиров - 7605 мг/л, плотностью 814 г/л (ГОСТ Р 55983-2014), и при температуре 25°С добавляют смесь 1,0 г гранул гидрооксида натрия и 1,2 г гидрооксида калия, перемешивая до полного растворения и получая значение рН смеси 13,2, смесь выдерживают до устойчивого желто-коричневого цвета (25°С, 24 часа), рН смеси 13,1. Для снижения значения рН смеси добавляют 7,0 г 40% раствора хлорида железа (III), получая значение рН 5,1. Полученную нейтрализованную реакционную смесь помещают в колбу и проводят процесс ректификации с использованием насадочной колонки, эквивалентной трем теоретическим тарелкам. Очищенный спиртосодержащий дистиллят представляет собой бесцветную жидкость с умеренным запахом.
Выход очищенного спиртосодержащего дистиллята 82,8%.
Содержание сложных эфиров в дистилляте 1269 мг/дм3.
Уменьшение содержания сложных эфиров 83,3%.
Содержание ацетальдегида в дистилляте 144 мг/дм3.
Уменьшение содержания ацетальдегида 64,8%.
Степень очистки от карбонильных примесей 82,4%.
Таким образом, заявлен эффективный универсальный способ очистки от карбонильных соединений головной (эфиро-альдегидной) фракции этилового спирта, независимо от ее состава и технологии получения с выходом целевого (очищенного спиртосодержащего) дистиллята не менее 82% от количества перерабатываемой фракции, со степенью очистки от карбонильных соединений не менее 82%, не требующего сложных технологических операций для достижения заявленного результата и расширяющего арсенал известных способов указанного назначения.
СПОСОБ ОЧИСТКИ ФРАКЦИИ головной
ЭТИЛОВОГО СПИРТА 
* - значение рН при 20°С
Claims (6)
1. Способ очистки фракции головной этилового спирта, включающий обработку щелочным реагентом и дистилляцию с выделением целевого продукта, отличающийся тем, что обработку щелочным реагентом ведут до значения рН реакционной смеси не менее 11,0 выдерживают смесь до устойчивого коричневого цвета и перед дистилляцией нейтрализуют смесь рН-понижающим реагентом до значения рН не более 5,1.
2. Способ очистки фракции головной этилового спирта по п. 1, отличающийся тем, что в качестве щелочного реагента используют гидроксид натрия, гидроксид калия или их смеси.
3. Способ очистки фракции головной этилового спирта по п. 1 или 2, отличающийся тем, что щелочной реагент используют в виде гранул или водных растворов.
4. Способ очистки фракции головной этилового спирта по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рН-понижающего реагента используют сильные минеральные кислоты (ортофосфорную, азотную, соляную, серную).
5. Способ очистки фракции головной этилового спирта по п. 1, отличающийся тем, что в качестве рН-понижающего реагента используют кислые соли.
6. Способ очистки фракции головной этилового спирта по пп. 4, 5, отличающийся тем, что рН-понижающий реагент используют в виде концентрированных или разбавленных растворов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019104271A RU2686071C1 (ru) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | Способ очистки фракции головной этилового спирта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019104271A RU2686071C1 (ru) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | Способ очистки фракции головной этилового спирта |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2686071C1 true RU2686071C1 (ru) | 2019-04-24 |
Family
ID=66314854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019104271A RU2686071C1 (ru) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | Способ очистки фракции головной этилового спирта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2686071C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771241C1 (ru) * | 2021-04-30 | 2022-04-28 | Андрей Вячеславович Аристов | Способ получения этилацетата |
| RU2775964C1 (ru) * | 2021-04-30 | 2022-07-12 | Андрей Вячеславович Аристов | Способ очистки отходов спиртового производства |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2091260A (en) * | 1981-01-10 | 1982-07-28 | Bp Chem Int Ltd | Purification of fermentation alcohol |
| RU2158727C2 (ru) * | 1999-01-05 | 2000-11-10 | Гареев Гегель Амирович | Способ переработки эфиро-альдегидной фракции |
| RU2183616C2 (ru) * | 2001-04-16 | 2002-06-20 | ЗАО "Нитрометан" | Способ переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции |
| RU2272018C1 (ru) * | 2004-11-09 | 2006-03-20 | ЗАО "Нитрометан" | Способ переработки отходов спиртового производства (варианты) |
-
2019
- 2019-02-15 RU RU2019104271A patent/RU2686071C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2091260A (en) * | 1981-01-10 | 1982-07-28 | Bp Chem Int Ltd | Purification of fermentation alcohol |
| RU2158727C2 (ru) * | 1999-01-05 | 2000-11-10 | Гареев Гегель Амирович | Способ переработки эфиро-альдегидной фракции |
| RU2183616C2 (ru) * | 2001-04-16 | 2002-06-20 | ЗАО "Нитрометан" | Способ переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции |
| RU2272018C1 (ru) * | 2004-11-09 | 2006-03-20 | ЗАО "Нитрометан" | Способ переработки отходов спиртового производства (варианты) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771241C1 (ru) * | 2021-04-30 | 2022-04-28 | Андрей Вячеславович Аристов | Способ получения этилацетата |
| RU2775964C1 (ru) * | 2021-04-30 | 2022-07-12 | Андрей Вячеславович Аристов | Способ очистки отходов спиртового производства |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61236749A (ja) | カルボン酸アルキルエステル、特に脂肪酸アルキルエステルの製造方法およびそれらのデイ−ゼル燃料としての用途 | |
| CN101508644B (zh) | 一种受阻酚类抗氧化剂的合成方法 | |
| AU2009329327B2 (en) | Methyl methacrylate purification process | |
| WO2009007234A1 (en) | New process for producing esters from vegetable oils and/or animal fats by using heterogeneous catalysts, particularly in the presence of free acidity and water | |
| JP6822846B2 (ja) | 低ｖｏｃグリコールエーテルエステルを生成するプロセス | |
| RU2686071C1 (ru) | Способ очистки фракции головной этилового спирта | |
| JP2021006569A (ja) | 低ｖｏｃ結合補助剤を生成するためのプロセス | |
| KR100748797B1 (ko) | 트리메틸올알칸 비스-모노 선형 포름알을 포함하는 조성물의 처리 방법 | |
| DE2057352B2 (de) | Verfahren zur reinigung von trimethylolpropan | |
| US2694732A (en) | Process for making beta-aliphaticoxypropionaldehyde | |
| GB1567447A (en) | Process for increasing the production of recovery yields of hemiacetal-esters of glyoxylic acid | |
| Yu | Preparative synthesis of furfural diethyl acetal through the direct interaction of the alcohol and aldehyde | |
| RU2667527C2 (ru) | Способ получения 3-гептанола из смеси, содержащей 2-этилгексаналь и 3-гептилформиат | |
| CN114751823A (zh) | 一种正辛酸己酯的制备方法 | |
| CA2969566A1 (en) | Method for the purification of fatty acid alkyl esters | |
| Morrison et al. | By‐Products of the Carbide Industry: The Manufacture of Ethylidene Diacetate and Vinyl Acetate | |
| RU2771241C1 (ru) | Способ получения этилацетата | |
| JP5053480B2 (ja) | 脂肪酸エステルの製造方法 | |
| RU2663723C1 (ru) | Способ повышения эффективности переработки зерновой бражки в производстве ректификованного спирта | |
| DE897846C (de) | Verfahren zur Abtrennung von Alkoholen aus Gemischen mit anderen organischen Verbindungen, insbesondere aus Produkten der katalytischen Kohlenoxydhydrierung | |
| SU789483A1 (ru) | Способ получени изомеров трет-бутилфенолов | |
| JPS6239142B2 (ru) | ||
| KR950006801B1 (ko) | △1-엔올 에테르의 연속적인 제조방법 | |
| CA2466295C (en) | Method for removing acetals containing formaldehyde from polyvalent alcohols by means of tempering | |
| RU2183616C2 (ru) | Способ переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции |