SE520970C2 - Förfarande vid utvinning av trimethylolpropantriallyleter eller -diallyleter - Google Patents

Description

520 97Ûf¿,l=§ÉI=_”=._s' 2 Extraktionsmedlet tillföres, i föredragna utföringsfonner av uppfinningen, kontinuerligt under destillationen, vilken kan vara antingen en satsvis destillation eller en kontinuerlig destillation.

Extraktionsmedlet kan tillföras destillationskärlet eller destillationsblåsan eller företrädesvis till destillationskolonnen via till exempel toppen eller annan del av nämnda kolonn.

Destillationen enligt föreliggande förfarande utförs i föredragna utföringsfonner vid ett återfödesförhållande av O,5-15, företrädesvis 0,1-10. Återflödesförhållandet definieras som förhållandet mellan destillat och återflöde. F örfarandet enligt föreliggande uppfinning kan med fördel användas vid utvinning av trimetylolpropantriallyleter och/eller -diallyleter från biprodukter erhållna vid tillverkning av nämnda etrar eller vid rening av trimetylolpropandiallyleterkvaliteter med en viss mängd trimetylolpropantriallyleter som biprodukt, så väl som vid rening av trimetylolpropantriallyleterkvaliteter med en viss mängd trimetylolpropandiallyleter som biprodukt. Trimetylolpropantriallyleter och/eller trimetylolpropandiallyleter kan således individuellt utvinnas från erhållet destillat och/eller erhållen destillationsrest och eventuellt vidare bearbetas, såsom ytterligare extraktionsdestillation eller -destillationer, för att resultera i huvudsakligen rena produkter.

Extraktionsdestillation visas och diskuteras i "Perry's Chemical Engineers' Handbook", 6:e utgåvan, McGraw-Hill Book Company, 1984, sidorna 13-53 t.o.m. 13-57 och i "Handbook of Separation Techniques for Chemical Engineers" Philip A. Schweitzer, McGraw-Hill Book Company, 1979, sidorna l-135 t.o.m. 1-143.

Polära extraktionsmedel innefattar, i olika utföringsformer av föreliggande uppfinning, polära föreningar såsom alkoholer, alkanolaminer, sulfolaner och/eller blandningar därav och därmed.

Valet av extraktionsmedel är beroende av dess kokpunkt, och är företrädesvis en högkokande förening med en kokpunkt nära kokpunkten för trimetylolpropantriallyleter och -diallyleter.

Alkoholer är till exempel dioler, trioler och polyoler, såsom etylenglykoler, propylenglykoler, 2-alkyl- och 2,2-dialkylsubstituerade l,3-propandioler, trimetylolalkaner, till exempel trimetyloletan och trimetylolpropan samt högre alkoholer. Alkanolarniner är till exempel mono-, di- och trietanolarnin samt di- och triisopropanolamin.

Lämpliga polära extraktionsmedel kan också återfinnas bland dimerer, trimerer och polymerer av till exempel nämnda alkoholer, blandningar innefattande två eller flera alkoholer, inklusive nämnda dimerer, trimerer och polymerer, blandningar innefattande två eller flera alkanolaminer och blandningar innefattande minst en alkohol eller dimer, trimer eller polymer därav och minst en alkanolamin.

Lämpliga opolära extraktionsmedel återfinns huvudsakligen bland linjära och grenade kolväten med minst 10 kolatomer i sin primärkedja, såsom hexadekan, heptadekan och oktadekan. 52Û 97Û 3 Den nödvändiga eller mest lämpliga mängden extraktionsmedel är beroende av ett antal parametrar, såsom önskad renhet på utvunnen trimetylolpropantriallyleter och/eller -diallyleter, molförhållandet triallyleter till diallyleter i blandningen, halt och typ av andra produkter och biprodukter i blandningen, vilka påverkar extraktionsdestillationen, destillationsutrustningens uppbyggnad, destillationskolonnens längd, återflödesförhållandet, inmatningsställe för extraktionsmedlet, trycket under vilket blandningen destilleras och liknande parametrar. Den effektiva mängden extraktionsmedel är en optimeringsfiåga och kan normalt bestämmas empiriskt. En lämplig mängd återfinns emellertid ofia inom ett molförhållande trimetylolpropantriallyleter till polärt extraktionsmedel eller trimetylolpropandiallyleter till opolärt extraktionsmedel av 1:5 till 5:1. Den effektiva halten extraktionsmedel kan vidare variera under olika stadier av destillationen.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning kan lätt vidareutvecklas och anpassas till att omfatta extraktionsdestillation av blandningar innefattande minst en opolär och minst en polär allyleter, vilka bildar blandningar snarlika de med trimetylolpropandiallyleter och trimetylolpropantriallyleter, det vill säga en azeotropisk blandning eller en blandning som på annat sätt inte kan separeras eller är svår att separera med vanlig destillation. Full- eller partialallyletrar kan till exempel, utöver nämnda trimetylolpropanallyletrar, produceras genom allylering av de flesta kända alkoholiska föreningar, såsom etylenglykoler, propylenglykoler, neopentylglykol, 2,2-alkyl-l,3-propandioler, trimetyloletan, trimetylolbutan, pentaerytritol, anhydroenneaheptitol, sockeralkoholer, hydroxifunktionella karboxylsyror, såsom 2,2-dimetylolpropionsyra, och liknande föreningar så väl som genom allylering av dimerer, trimerer och polymerer av nämnda alkoholiska föreningar.

Diskuterade och andra vidhängande fördelar kommer att förstås ytterligare genom följande detaljerade beskrivning, vilken avges i samband med nedan utföringsexempel l-2. Då speciella utföringsfonner av uppfinningen visas, förstås det givetvis att uppfinningen inte är begränsad därtill och får därför anses att i efterföljande patentkrav innefatta sådana modifieringar som faller inom uppfinningens ram.

Exempel 1 visar avdrivning av en blandning innefattande trimetylolpropantriallyleter och -diallyleten varvid trimetylolpropan, trietanolamin och hexadekan används som extraktionsmedel, jämförelse göres med avdrivning utan närvaro av extraktionsmedel, och Exempel 2 visar extraktionsdestillation av en blandning innefattande trimetylolpropan- triallyleter och -diallyleter, varvid trimetylolpropan används som extraktionsmedel.

Exempel 1 _: _ _ l. ; ~.~ n w i * ' ,, “ ., »sf s 1 f . , , . ._ . . , , _ . , . . . . . ._ En blandning innefattande trimetylolpropandiallyleter och trimetylolpropantriallyleter, i ett procentuellt viktsförhållande av 73:27, satsades tillsammans med ett extraktionsmedel i en 500 ml destillationskolv vilken förbundits med en kylare och förlag. Blandningen avdrevs, vid en temperatur av 130-l35°C och ett tryck av 1-1,2 kPa, till respektive förlag. Ett nollprov utan extraktionsmedel behandlades på samma sätt.

Följ ande mängder satsades: Prov l: 300 ml av blandningen och 200 ml smält trimetylolpropan.

Prov 2: 320 ml av blandningen och 180 ml trietanolamin.

Prov 3: 220 ml av blandningen och 280 ml hexadekan.

Nollprov: 500 ml av blandningen.

Viktsprocenten trimetylolpropantriallyleter i uppsamlat destillat, i respektive förlag, bestämdes efter cirka 60 minuters avdrivning till att vara: Prov 1: 44 vikts-% Prov 2: 41 vikts-% Prov 3: 23 vikts-% Nollprov: 31 vikts-% Resultatet visar klart att den azeotropa blandningen av trimetylolpropandiallyleter och triallyleter brutits i prov l-3, i motsats till nollprovet.

Exempel 2 500 ml av en blandning innefattande 2,1 vikts-% flyktiga föreningar, 1,2 vikts-% trimetylolpropanmonoallyleter, 66,2 vikts-% trimetylolpropandiallyleter, 24,8 vikts-% trimetylolpropantriallyleter, 0,2 vikts-% trimetylolpropan och 5,5 vikts-% högkokande föreningar satsades i destillationskärlet till en destillationsutrustning innefattande en 2000 ml destillationskärl, en omrörare, en termometer, en 200 cm destillationskolonn med 1 m Sulzer BXT" packning, en kylare och förlag för destillat uppdelat i förfraktion, huvudfraktioner och eñerfraktioner. Trimetylolpropan som extraktionsmedel satsades kontinuerligt från destillationskolonnens topp. Uppsarnling av förfraktion föregicks av en timmes återflöde vid en temperatur av z 125°C och ett tryck av 0,6-0,8 kPa.

Följande resultat erhölls: 520 97Üšf j' 5 Destilla- Destillat- Temperatur Tryck Återflödes- TMP'3 TMPTE” :ionsmrl flödß °C kPa fiirhållande g/min vikts-% tim. g/min Förfraktion 0,4 8 124-126 0,6-0,8 10 2 55 HuVUdffaktlOnCr 1,5 10-12 126-136 0,6-0,8 2 4-8 66-81 EÜCIÜRICÜOIICI' 1,5 5-Û,1 136-178 Û,6-0,8 4 2-8 4Û-0 *l: Respektive fraktion eller fraktioner. *2: Uppmätt i destillationskärlet. *32 Trimetylolpropan (TMP) satsad från toppen av kolonnen. *41 Viktsprocent trimetylolpropantriallyleter (TMPTE) av total mängd trimetylolpropan- triallyleter och trimetylolpropandiallyleter i destillatfraktionema.

Extraktionsdestillationen gav, vilket kan utläsas ur ovan resultat, god till utmärkt separation av trimetylolpropantriallyleter och -diallyleten

Claims (1)

1. 520 970 . t . | 4 ~ PATENTKRAV 10. 11. 12. Förfarande vid utvinning av trimetylolpropantriallyleter och/eller trimetylolpropandiallyleter från en blandning innefattande nämnd triallyleter och nämnd diallyleter k ä n n e t e c k n a t a v, att förfarandet innefattar destillation av nämnd blandning, vid ett tryck av mindre än 12 kPa, i en destillationskolonn i närvaro av effektiv mängd av minst ett polärt eller opolärt extraktionsmedel. Förfarande enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t a v, att blandningen destilleras vid ett tryck av mindre än 10 kPa, såsom mindre än 1 kPa. Förfarande enligt krav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a t a v, ett återflödesfórhållande av 0,05-15, företrädesvis 0,1-10. Förfarande enligt något av kraven 1-3 k ä n n e t e c k n a t a v, att blandningen destilleras i en satsvis destillation. Förfarande enligt något av kraven l-3 k ä n n e t e c k n a t a v, att blandningen destilleras i en kontinuerlig destillation. Förfarande enligt något av kraven 1-5 k ä n n e t e c k n a t a v, att extraktionsmedlet tillsättes kontinuerligt. Förfarande enligt krav 6 k ä n n e t e c k n a t a v, att extraktionsmedlet tillsättes via destillationskolonnen, företrädesvis en toppsektion därav. Förfarande enligt något av kraven 1-7 k ä n n e t e c k n a t a v, att extraktionsmedlet är en polär substans innefattande minst en alkohol och/eller alkanolamin. Förfarande enligt krav 8 k ä n n e t e c k n a t a v, att extraktionsmedlet är trimetylolpropan, trietanolarnin eller en blandning därav. Förfarande enligt krav 8 eller 9 k ä n n e t e c k n a t a v, ett molforhållande trimetylolpropantriallyleter till extraktionsmedel av 1:5 till 5: 1. Förfarande enligt något av kraven 1-7 k ä n n e t e c k n a t a v, att extraktionsmedlet är en opolär substans innefattande minst ett linjärt eller grenat alifatiskt kolväte med minst lO kolatomer, såsom hexadekan, heptadekan och/eller oktadekan. k ä n n e t e c k n a t ett molfórhållande trimetylolpropandiallyleter till extraktionsmedel av 1:5 till 5:1. Förfarande enligt krav ll a v, 13. 14. 15. , i . . . = 520 970 § , . . e 1 Förfarande enligt något av kraven 1-12 k ä n n e t e c k n a t a v, att en trimetylolpropandiallyleterkvalitet renas från trimetylolpropantriallyleterbiprodiild. Förfarande enligt något av kraven 1-12 k ä n n e t e c k n a t a v, att en trimetylolpropantriallyleterkvalitet renas från trimetylolpropandiallyleterbiprodukt. Förfarande enligt något av kraven 1-14 k ä n n e t e c k n a t a v, att trimetylolpropandiallyleter och/eller trimetylolpropantriallyleter individuellt erhålls från eller utvinns ur erhållet destillat eller erhållen destillationsåterstod och eventuellt renas ytterligare.