SK86993A3

SK86993A3 - Method of isolation of 1-pentanole from alcohol fraction arising at cyclohexane preparation

Info

Publication number: SK86993A3
Application number: SK86993A
Authority: SK
Inventors: Josef Pasek; Karel Marha; Jan Hrabcak
Original assignee: Chemko S P
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 1995-03-08
Also published as: SK280312B6

Abstract

A method combines vacuum rectification of original or hydrogenously refined alcohol fraction and atmospheric rectification. 1-Pentanol can be isolated by batching thereof into one colony or it can be isolated continually in a set of at least two colonies.

Description

Vynález patrí do oblasti chemickej techniky. Rieši spôsob izolácie 1-pentanolu (n-amylalkoholu) z alkoholovej frakcie vznikajúcej pri výrobe cyklohexanonu oxidáciou cyklohexánu vzduchom. Tejto frakcie je 2 až 3 % na vyrábaný cyklohexanon a obsahuje 50 až 60 % hm. 1-pentanolu. 1-pentanol sa používa ako špeciálne rozpúšťadlo v rôznych oblastiach, ako aromatická prísada a tiež ako východzí reaktant pri syntéze niektorých látok.The invention belongs to the field of chemical technology. It solves a process for the isolation of 1-pentanol (n-amyl alcohol) from the alcohol fraction resulting from the production of cyclohexanone by oxidation of cyclohexane with air. This fraction is 2 to 3% by weight of the cyclohexanone produced and contains 50 to 60% by weight. 1-pentanol. 1-Pentanol is used as a special solvent in various fields, as an aromatic additive and also as a starting reactant in the synthesis of some substances.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

1-pentanol sa obvykle izoluje zo zmesi vznikajúcej hydroformyláciou buténov, ktorá obsahuje 60 až 70 % hm. 1-pentanolu vedia1-Pentanol is typically isolated from a butene hydroformylation mixture containing 60 to 70 wt. Of 1-pentanol

2-metylbutanolu. Iné zdroje Cs alkoholov ako je pribudlina z kvasnej výroby etanolu alebo hydrolyzát nachlórovanej pentánovej frakcie obsahujú 1-pentanolu málo.2-methylbutanol. Other sources of Cs alcohols, such as fissure from the fermentation of ethanol or the hydrolyzate of the chlorinated pentane fraction, contain little 1-pentanol.

Vzhladom k veľkému rozsahu výroby cyklohexanonu môže byť odpadná alkoholová frakcia významným zdrojom 1-pentanolu. Táto zmes obsahuje velký počet látok, z toho osem látok v koncentráciách nad 1 % hm a získanie čistého najmenej 97 % - ného 1-pentanolu nie Je Jednoduché. Jedným z problémov izolácie 1-pentanolu Je vysoký obsah cyklopentanolu, ktorý má bod varu (140.85 ’C) len o málo vyšší ako 1-pentanol (138 ’C). Sú popísané postupy pri ktorých sa zmes katalytický dehydratuje, pričom sa využíva vyššej rýchlosti dehydratácie sekundárnych alkoholov, ktoré zreagujú na olcfíny (cyklopentén), pričom primárne alkoholy reagujú málo. V Japan Kokai 7330251 (1968) se ako dehydrabačný katalyzátor používa katex a pracuje sa v kvapalnej fáze. V Japan Kokai 7668507 (1974) dehydratácia prebieha v plynnej fáze na borofosfátovom katalyzátore. Nizkovrúce olefíny sa od 1-pentanolu lahko oddelia rtktifikáciou. Nevýhodou popísaného postupu Je zničenie inak použiteľných sekundárnych alkoholov a tiež korozné problémy. Zistili sine, že 1-pentanolová frakcia obsahuje 2 až 4 % hm. uhľovodíkov, ktoré sa katalytickou dehydratáciou nedajú odstrániť. Tieto uhľovodíky, predovšetkým butylcyklohexán, v menšom množstve propylcyklohexán a iné, tvoria s 1-pentanolom doposiaľ nepopísané azeotropické zmesi s minimom bodu varu. Podobne sa chovajú i étery, ako napr. etoxycyklohexán, ktoré sú však v alkoholovej frakcii v obsiahnuté v nižšej koncentrácii ako uhľovodíky.Due to the large scale production of cyclohexanone, the waste alcohol fraction can be an important source of 1-pentanol. This mixture contains a large number of substances, of which eight in concentrations above 1% by weight and obtaining pure at least 97% 1-pentanol is not easy. One problem with the isolation of 1-pentanol is the high content of cyclopentanol, which has a boiling point (140.85 ’C) slightly higher than 1-pentanol (138 C C). Processes are described in which the mixture is catalytically dehydrated, using a higher rate of dehydration of secondary alcohols that react to olefins (cyclopentene), with primary alcohols reacting poorly. In Japan Kokai 7330251 (1968), a cation exchanger is used as a dehydration catalyst and is operated in the liquid phase. In Japan Kokai 7668507 (1974) dehydration takes place in the gas phase on a borophosphate catalyst. Low boiling olefins are readily separated from 1-pentanol by rectification. The disadvantage of the described process is the destruction of otherwise usable secondary alcohols as well as corrosion problems. They found that the 1-pentanol fraction contained 2-4 wt. hydrocarbons which cannot be removed by catalytic dehydration. These hydrocarbons, in particular butylcyclohexane, to a lesser extent propylcyclohexane, and others, form azeotropic mixtures with a minimum boiling point with 1-pentanol. Ethers such as e.g. ethoxycyclohexane, which, however, are present in the alcohol fraction at a lower concentration than the hydrocarbons.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Problematiku izolácie 1-pentanolu z tzv. alkoholovej frakcie z výroby cyklohexanonu rieši spôsob podlá vynálezu vyznačený kombináciou vákuovej a atmosférickej rektifikácie buď pôvodnej alebo hydrogenačne rafinovanej alkoholovej frakcie, pričom vákuová rektifikácia prebieha pri tlaku 1.5 až 10 kra.The issue of isolation of 1-pentanol from so-called. The alcohol fraction from cyclohexanone production is solved by a process according to the invention characterized by a combination of vacuum and atmospheric rectification of either the original or hydrogenated refined alcohol fraction, the vacuum rectification being carried out at a pressure of 1.5 to 10 kra.

Zistili sine, že 1-pentanol tvorí s uhľovodíkmi obsiahnutými v alkoholovej frakcii azeotropické zmesi s minimom bodu varu, pričom koncentrácia uhľovodíkov v azeotropickej zmesi rastie s klesajúcim tlakom. Ak sa východzia alkoholová frakcia rektifikuje na účinnej kolóne za atmosférického tlaku, prejdú da frakcieThey have found that 1-pentanol forms azeotropic mixtures with a minimum boiling point with the hydrocarbons contained in the alcohol fraction, and the concentration of hydrocarbons in the azeotropic mixture increases with decreasing pressure. If the starting alcohol fraction is rectified on the active column at atmospheric pressure, the fractions

1-pentanolu prakticky všetky uhľovodíky, pretože ich koncentrácia v surovine, resp. pomer koncentrácií uhľovodíkov a 1-pentanolu odpovedá približne zloženiu azeotropu. Takto získaná frakcia1-pentanol virtually all hydrocarbons, because their concentration in the raw material, respectively. the ratio of concentrations of hydrocarbons to 1-pentanol corresponds approximately to the composition of the azeotrope. The fraction thus obtained

1-pentanolu obsahuje 3 až 4 % hm. butylcyklohexánu a menšie množstvo iných uhľovodíkov a éterov. Zistili sme, že pri rektifikácii za dostatočne nízkeho tlaku, 1.5 až 10 kPa, obsahuje destilát 10 až 30 % hm. butylcyklohexánu a týmto spôsobom Je možné tento i ostatné uhľovodíky a étery odstrániť vo forme koncentrátu. Za zníženého tlaku tvorí butylcyklohexán azeotropické zmesi s minimom bodu varu i s alkoholmi s nižším bodom varu, z ktorých najvýznamnejší sú 1-butanol a 2-pentanol. Je preto účelné rektifikovať za vákua alkoholovú frakciu od začiatku rektifikácie, pričom značná časť ukľovodíkov oddestiluje s nižšími alkoholmi a len časť sa oddeľuje ako azeotrop s l-pentanolom. Tým sa znížia straty 1-pentanolu.% Of 1-pentanol contains 3 to 4 wt. butylcyclohexane and minor amounts of other hydrocarbons and ethers. We have found that in rectification at a sufficiently low pressure, 1.5 to 10 kPa, the distillate contains 10 to 30 wt. Butyl and cyclohexane, and this hydrocarbon and other ethers can be removed as a concentrate. Under reduced pressure, butylcyclohexane forms azeotropic mixtures with a minimum boiling point as well as lower boiling alcohols, the most important of which are 1-butanol and 2-pentanol. It is therefore expedient to rectify the alcohol fraction under vacuum from the beginning of the rectification, with a significant proportion of the hydrocarbons distilling off with the lower alcohols and only a fraction being separated as an azeotrope with 1-pentanol. This reduces the losses of 1-pentanol.

Pôvodná odpadná alkoholová frakcia obsahuje aj aldehydy, hlavne hexanal okolo 3 % hm. a pentanal okolo 1 % hm. Aldehydy zapáchajú a ľahko sa oxidujú vzdušným kyslíkom na kyseliny, čo bráni využitiu alkoholovej frakcie ako lakárskeho rozpúšťadla. Najjednoduchším spôsobom odstránenia aldehydov Je hydrogenačná rafinácia alkoholovej frakcie. Podľa vynálezu Je možné izolovaťThe original waste alcohol fraction also contains aldehydes, in particular hexanal of about 3 wt. and pentanal about 1 wt. The aldehydes smell and are easily oxidized by air oxygen to acids, preventing the use of the alcohol fraction as a lacquer solvent. The easiest way to remove aldehydes is to hydrotreat the alcohol fraction. According to the invention it is possible to insulate

1-pentanol ako z pôvodnej, tak aj z frakcie hydrogenačne rafinovanej . Izolácia 1-pentanolu z hydrogenačne rafinovanej frakcie má však niektoré výhody. Pri izolácii 1-pentanolu sa vždy najmenej polovica hmotnosti alkoholovej frakcie nevyužije a túto časť je možné predal! ako relatívne cenné rozpúšťadlo, ale iba po odstránení aldehydov. Vzhladom k tomu, že sa pri spracovaní hydrogenačne rafinovanej frakcie získa 1-pentanol s vyššou čistotou, je účelnejšie hydrogenačne rafinovať alkoholovú frakciu ešte pred izoláciou 1-pentanolu podlá vynálezu.1-Pentanol from both the original and the hydrotreated fraction. However, the isolation of 1-pentanol from the hydrotreated fraction has some advantages. In the isolation of 1-pentanol, at least half the weight of the alcohol fraction is not always used and this part can be sold! as a relatively valuable solvent, but only after removal of the aldehydes. Since 1-pentanol of higher purity is obtained in the treatment of the hydrotreated fraction, it is preferable to hydrotreat the alcohol fraction before isolating the 1-pentanol according to the invention.

Známym problémom izolácie 1-pentanolu z alkoholovej frakcie z výroby cyklohexanónu je odstránenie cyklopentanolu. Zistili sme, že i napriek blízkosti bodov varu je možné 1-pentanol oddeliť od cyklopentanolu účinnou rektifikáciou za atmosférického tlaku alebo za tlaku blízkeho atmosférickému. Rektifikačná kolóna však musí mať účinnosť najmenej 40 teoretických etáži a refluxný pomer 10 až 50. Vhodná je napr. vsádková rektifikácia na kolóne o účinnosti 50 až 60 teoretických etáži s refluxným pomerom 20, pri ktorej sa podlá vynálezu získa 1-pentanol obsahujúci menej ako 2 % hm. cyklopentanolu. Pokial nie je tak účinná kolona k dispozícii je možné separovať cyklopentanol dvojstupňovo. Najprv sa izoluje koncentrát s odsahom 90 až 94 % hm. 1-pentanolu, ktorý sa znovu rektifikuje na najmenej 97 % ný 1-pentanol. Pri dvojstupňovej rektifikácii stačí účnnosť 25 teoretických etáži a refluxný pomer 20 až 30. Separácia cyklopentanolu účinnou rektif ikáciou je výhodnejšia ako chemické delenie, pri ktorom sa sekundárne alkoholy zničia dehydratáciou.A known problem of isolating 1-pentanol from the alcohol fraction from cyclohexanone production is the removal of cyclopentanol. We have found that, despite the proximity of boiling points, 1-pentanol can be separated from cyclopentanol by effective rectification at or near atmospheric pressure. The rectification column, however, must have an efficiency of at least 40 theoretical trays and a reflux ratio of 10 to 50. batch rectification on a 50-60 theoretical column with a reflux ratio of 20 to give 1-pentanol containing less than 2 wt. cyclopentanol. If such an efficient column is not available, the cyclopentanol can be separated in two steps. First, a concentrate having a range of 90 to 94 wt. 1-pentanol, which is re-rectified to at least 97% 1-pentanol. For a two-stage rectification, efficacy of 25 theoretical trays and a reflux ratio of 20-30 are sufficient. Separation of cyclopentanol by effective rectification is preferable to chemical separation in which secondary alcohols are destroyed by dehydration.

Na zvýšenie výťažku 1-pentanolu pri aplikácii vynálezu je účelné recyklovať rôzne medzifrakcie bohaté na 1-pentanol. Tiež azeotropická zmes 1-pentanol - butylcyklohexán získaná vákuovou rektifikáciou sa môže vrátiť do procesu a to tak, že sa rektifikuje za atmosférického tlaku a destilát obsahujúci okolo 4 % hm. butylcyklohexánu sa pridá k spracovávanej pôvodnej alkoholovej frakcii. Pri atmosférickej rektifikácii azeotropickej zmesi zostáva väčšina butylcyklohexánu v destilačnom zvyšku. Tri recykláží medzlfrakcii je možné dosiahnúť výťažok až 05 % počítaný na pôvodné množstvo 1-pentanolu v alkoholovej frakcii. ČistotaIn order to increase the yield of 1-pentanol in the application of the invention, it is expedient to recycle various 1-pentanol-rich intermediate fractions. Also, the azeotropic 1-pentanol-butylcyclohexane mixture obtained by vacuum rectification can be returned to the process by rectifying at atmospheric pressure and a distillate containing about 4 wt. butylcyclohexane is added to the treated alcoholic fraction to be treated. In the atmospheric rectification of the azeotropic mixture, most of the butylcyclohexane remains in the distillation residue. Three recycle interfractions can achieve a yield of up to 05% calculated on the original amount of 1-pentanol in the alcohol fraction. purity

1-pentanolu je 97 až 98.5 % hm. podlá účinnosti rektifikácie. Hlavnou nečistotou je cyklopentanol, ktorého je menej ako 2 % hm., ďalej sú to 2-hexanol, 3-hexanol, uhlovodíkov je menej ako 0.3 % hm. a je možné dosiahnúť menej ako 0.1 % hin.% Of 1-pentanol is 97 to 98.5 wt. according to the effectiveness of rectification. The main impurity is cyclopentanol, which is less than 2% by weight, further it is 2-hexanol, 3-hexanol, hydrocarbons are less than 0.3% by weight. and it is possible to achieve less than 0.1% hin.

Kombináciu atmosférickej a vákuovej rektifikácie je možné uskutočniť v akomkolvek poradí. Je možné alkoholovú frakciu rektif ikovať najprv za vákua a oddeliť tak nižšie alkoholy a časťThe combination of atmospheric and vacuum rectification can be performed in any order. It is possible to rectify the alcohol fraction first under vacuum to separate the lower alcohols and part

1-pentanolu s uhľovodíkmi a étermi. Pri spracovávaní nerafinovanej suroviny sa pri vákuovej rektifikácii oddelia aj aldehydy a ketóny. Potom nasleduje atmosférická rektifikácia, pri ktorej destiluje 1-pentanol a v destilačnom zvyšku zostáva cyklopentanol. Je však tiež možné najprv za atmosférického tlaku oddeliť nižšievrúce látky do 136 až 137.7 *C, potom frakciu 1-pentanolu obsahujúcu uhľovodíky a étery a táto frakcia sa potom vákuovou rektifikáciou zbaví uhľovodíkov a esterov. Destilačný zvyšok z vákuovej rektifikácie je 1-pentanol. Trvá variantu, pri ktorej sa najprv rektifikuje vákuovo, Je jednoduchšia. Pre izoláciu 1-pentanolu podľa vynálezu Je dôležitý tlak pri vákuovej rektifikácii. Pri vyššom tlaku ako 10 kPa je koncentrácia uhľovodíkov v destiláte už relatívne nízka a izolácia málo efektívna. Čím nižší tlak, tým vyššia je koncentrácia uhľovodíkov v azeotropickej zmesi. Minimálny tlak je však určený možnosťou kondenzácie pár odchádzajúcich z hlavy kolony. Hranica chladenia kondenzátora vodou odpovedá tlaku 1.5 kPa. Vhodný Je tlak 2 až 3 kPa.1-pentanol with hydrocarbons and ethers. When processing unrefined feedstock, aldehydes and ketones are also separated by vacuum rectification. This is followed by atmospheric rectification in which 1-pentanol is distilled and cyclopentanol remains in the distillation residue. However, it is also possible first to remove the lower boiling substances at 136-137.7 ° C at atmospheric pressure, then the 1-pentanol fraction containing hydrocarbons and ethers, and this fraction is then freed of hydrocarbons and esters by vacuum rectification. The distillation residue from the vacuum rectification is 1-pentanol. It takes a variant in which the vacuum is first rectified, it is simpler. Vacuum rectification pressure is important for the isolation of 1-pentanol of the invention. At a pressure greater than 10 kPa, the hydrocarbon concentration in the distillate is already relatively low and the isolation is poorly effective. The lower the pressure, the higher the hydrocarbon concentration in the azeotropic mixture. However, the minimum pressure is determined by the possibility of condensation of the vapors leaving the column head. The condenser water cooling limit corresponds to a pressure of 1.5 kPa. A pressure of 2 to 3 kPa is suitable.

Doposiaľ bol popísaný vsádkový postup izolácie 1-pentanolu. l-Pentanol je možné podľa vynálezu izolovať i kontinuálne na šerí L najmenej dvoch kolon. Pritom prvá kolona pracuje za vákua a druliá za atmosférického tlaku. Vzhľadom k relatívne malému rozsahu výroby 1-pentanolu Je lacnejšia vsádková rektifikácia, ktorá navyše umožňuje odber medzifrakcii a tým dáva predpoklad vyššieho výťažku a vyššej čistoty 1-pentanolu.A batch process for the isolation of 1-pentanol has been described so far. According to the invention, 1-pentanol can also be isolated continuously on dim L of at least two columns. Here, the first column is operated under vacuum and pulverized at atmospheric pressure. Due to the relatively small scale of production of 1-pentanol, batch rectification is cheaper, which moreover allows for inter-fraction collection, thus providing a higher yield and higher purity of 1-pentanol.

Pri vsádkovej rektifikácii je účinnosť rektifikačnej kolony í liiií lovaná delením 1-pentanolu od cyklopentanolu. Pri separácii uhľovodíkov a éterov vákuovou rektifikáciou stačí kolona s účinnosťou najmenej 20 teoretických etáží. Je však výhodné použiť pre obe časti rektifikacie Jednu kolonu s účinnosťou najmenej 40 teoretických etáží. Ak sa použije kolona s nižšou účinnosťou, potom sa v jednej vákuovej rektifikácii oddelia uhľovodíky a étery, a cyklopentanol sa oddelí od 1-pentanolu dvojstupňovou atmosférickou rektifikáciou. Podstatu vynálezu ilustrujú nasledujúce pr ík]ady.In batch rectification, the efficacy of the rectification column is determined by separating 1-pentanol from cyclopentanol. For separation of hydrocarbons and ethers by vacuum rectification, a column with an efficiency of at least 20 theoretical plates is sufficient. However, it is preferred to use one column for both parts of the rectification with an efficiency of at least 40 theoretical trays. If a lower efficiency column is used, hydrocarbons and ethers are separated in one vacuum rectification, and the cyclopentanol is separated from the 1-pentanol by a two-stage atmospheric rectification. The following examples illustrate the invention.

Príklad 1 (porovnávací)Example 1 (comparative)

Hydrogenačne rafinovaná alkoholová frakcia obsahujúca 55 % hm. 1-pentanolu, 12 % hm. 1-butanolu, 15 % hm. cyklopentanolu,Hydrogen-refined alcohol fraction containing 55% by weight 1-pentanol, 12 wt. 1-butanol, 15 wt. cyclopentanol,

3.3 % hm. 1-hexanolu, 7 % hm. cyklohexanolu, 1.8 % hm. uhlovodíkov, 0.4 % hm éteru o mol. hmotnosti 128 kg.kmol^-1 a menšie množstvá ďalších látok bola rektifikovaná na laboratórnej kolone s účinnosťou 27 teoretických etáží pri refluxnom pomere 10 za atmosférického tlaku. Do teploty hlavy kolony 136.5 *C bola odoberaná butanolová frakcia a potom do teploty 138.5 *C frakcia3.3% wt. 1-hexanol, 7 wt. % cyclohexanol, 1.8 wt. of hydrocarbons, 0.4% ether by mol. weight of 128 kg.kmol ^-1 and smaller amounts of other substances were rectified on a laboratory column with an efficiency of 27 theoretical levels at a reflux ratio of 10 at atmospheric pressure. Butanol fraction was collected at column head temperature 136.5 ° C and then fraction 138.5 ° C

1- pentanolu, ktorá obsahovala 6 % hm. cyklopentanolu, 3.5 % hm. uhlovodíkov, hlavne butylcyklohexán a 1 % hm. ďalších alkoholov. Opakovanou rektifikáciou pentanolovej frakcie na tej istej kolone pri refluxnom pomere 25 boli získané frakcie s maximálnou koncentráciou 1-pentanolu 94.3 % hm., pričom frakcia s najvyššou koncentráciou 1-pentanolu obsahovala 3.7 % hm. butylcyklohexánu, 0.2 % hm. metylpropylcyklohexánu, 1 % hm. cyklopentanolu a 1.7 % hm. iných alkoholov.% Pentanol, which contained 6 wt. % cyclopentanol, 3.5 wt. % of hydrocarbons, in particular butylcyclohexane and 1 wt. other alcohols. By repeated rectification of the pentanol fraction on the same column at a reflux ratio of 25, fractions with a maximum concentration of 1-pentanol of 94.3% by weight were obtained, the fraction with the highest concentration of 1-pentanol containing 3.7% by weight. % butylcyclohexane, 0.2 wt. % methylpropylcyclohexane, 1 wt. % cyclopentanol and 1.7 wt. other alcohols.

Porovnávací príklad ukazuje, že účinnou rektifikáciou je možné oddeliť cyklopentanol, ale nie uhlovodíky Cio. Propylcyklohexán ktorý sa v malom množstve nachádza v násade, prešiel kvantitatívne do butanolovej frakcie, rovnako ako éter o mol. hmotnosti 128 kg.kmol^-1, pravdepodobne etoxycyklohexán.The comparative example shows that by effective rectification it is possible to separate cyclopentanol, but not C 10 hydrocarbons. The propylcyclohexane, which is present in small amounts in the batch, passed quantitatively into the butanol fraction as well as the ether of mol. weight 128 kg.kmol ^-1 , probably ethoxycyclohexane.

Príklad 2Example 2

Hydrogenačne rafinovaná alkoholová frakcia rovnakého zloženia ako v príklade 1 bola rektifikovaná na kolone s účinnosťou 27 teoretických etáží. Za atmosférického tlaku bolo oddestilované malé množstvo nižšievrúcich látok a vody do teploty 100 ’C (1 % na pôvodnú zmes). Totom bola za tlaku 5 až 3 kPa (tlak postupne klesal) odoberaná nižšievrúca frakcia tak dlho, až koncentrácia butylcyklohexánu v destiláte poklesla na 1.3 % hm. Refluxný pomer bol postupne zvyšovaný z R = 5 až na R 10.The hydrotreated alcohol fraction of the same composition as in Example 1 was rectified on a column with an efficiency of 27 theoretical trays. At atmospheric pressure, a small amount of lower boiling substances and water was distilled off to a temperature of 100 ° C (1% of the original mixture). The lower boiling fraction was collected at a pressure of 5 to 3 kPa (pressure gradually decreased) until the concentration of butylcyclohexane in the distillate dropped to 1.3 wt%. The reflux ratio was gradually increased from R = 5 to R 10.

Potom bola za atmosférického tlaku pri refluxnom pomere 10 až 15 odoberaná frakcia surového 1-pentanolu, ktorá obsahovala 03 % hm. 1-pentanolu, 6 % hm. cyklopentanolu, 0.15 % hm. butylcyklohexánu a zvyšok do 100 % sú alkoholy ako izoainylalkohol,Then, a fraction of crude 1-pentanol containing 03% by weight was collected at atmospheric pressure at a reflux ratio of 10-15. 1-pentanol, 6 wt. % cyclopentanol, 0.15 wt. butylcyclohexane and the remainder up to 100% are alcohols such as isoainyl alcohol,

2- hexanol a 3-hexanol. Opakovanou rektifikáciou tejto frakcie pri t*e Γ.1 uxnom pomere 30 bola oddelená malá predná frakcia a potom frakcia 1-pentanolu obsahujúca 1.4 % hm. cyklopentanolu, 0.15 % hm. butylcyklohexánu, 0.3 % hm. metylbutanolu a 0.2 % hm. 2a 3-hexanolu. Koncentrácia 1-pentanolu vo frakcii bola 97.9 % hm.2-hexanol and 3-hexanol. By repeated rectification of this fraction at a t e 1 ratio of 30, a small front fraction was separated, followed by a 1-pentanol fraction containing 1.4 wt. % cyclopentanol, 0.15 wt. % butylcyclohexane, 0.3 wt. % methylbutanol and 0.2 wt. 2a of 3-hexanol. The concentration of 1-pentanol in the fraction was 97.9% by weight.

a výťažok 1-pentanolu počítaný na jeho obsah v surovine bol 45 %.and the yield of 1-pentanol calculated on its raw material content was 45%.

Príklad 3Example 3

Izolácia 1-pentanolu z hydrogenačne rafinovanej alkoholovej frakcie bola opakovaná podlá postupu v príklade 2 s tým rozdielom, že za vákua boli odoberané dve frakcie, pričom druhá vákuová frakcia obsahujúca okolo 5 % hm. butylcyklohexánu bola pridaná do násady nasledujúcej rektifikácie alkoholovej frakcie. Pri prvej atmosférickej rektifikácii bola odoberaná nielen frakcia surového 1-pentanolu ale aj ďalšia frakcia obsahujúca 18 % hm. cyklopentanolu. Pri druhej atmosférickej rektifikácii bola opäť odoberaná predná frakcia, potom frakcia čistého 1-pentanolu. Destilačný zvyšok a predná frakcia z druhej atmosférickej rektifikácie a zadná frakcia z prvej atmosférickej rektifikácie boli pridané do násady nasledujúcej rektifikácie. S recyklážou okrajových frakcii bolo spracovaných 5 vsádok, pričom celkový výťažok 1-pentanolu bol 80 % a čistota 98 % hm.The isolation of 1-pentanol from the hydrotreated alcohol fraction was repeated according to the procedure of Example 2 except that two fractions were collected under vacuum, with a second vacuum fraction containing about 5 wt. butylcyclohexane was added to the batch of the next rectification of the alcohol fraction. In the first atmospheric rectification, not only the crude 1-pentanol fraction but also another fraction containing 18 wt. cyclopentanol. In the second atmospheric rectification, the front fraction was collected again, followed by the pure 1-pentanol fraction. The distillation residue and the front fraction from the second atmospheric rectification and the back fraction from the first atmospheric rectification were added to the batch of the next rectification. 5 batches were treated with recycle of the fraction fractions, the total yield of 1-pentanol being 80% and the purity 98% by weight.

Príklad 4Example 4

Hydrogenačne rafinovaná alkoholová frakcia bola rektifikovaná na laboratórnej kolone s účinnosťou 50 teoretických etáži. Za tlaku 2 kPa bola odoberaná frakcia až do koncentrácie butylcyklohexánu v destiláte 2 % hm. pri refluxnom pomere 5 až 10. Potom rektifikácia pokračovala za atmosférického tlaku pri zvyšujúcom sa refluxnom pomere z 15 až na 40. Bola odoberaná frakcia 1-pentanolu o čistote 97.8 % hm. vo výťažku 50 %.The hydrotreated alcohol fraction was rectified on a laboratory column with an efficiency of 50 theoretical plates. A fraction was collected at a pressure of 2 kPa until the concentration of butylcyclohexane in the distillate was 2% by weight. at a reflux ratio of 5 to 10. Then rectification was continued at atmospheric pressure at an increasing reflux ratio from 15 to 40. A 1-pentanol fraction having a purity of 97.8% by weight was collected. in 50% yield.

Príklad 5Example 5

Rovnakým spôsobom ako v príklade 4 bola spracovaná nerafinovaná alkoholová frakcia. Dol získaný 1-pentanol s čistotouThe unrefined alcohol fraction was treated in the same manner as in Example 4. Purity 1-pentanol obtained

97.5 % hm., ktorý obsahoval 0.7 % hm. látky eluujúcej v mieste97.5 wt.%, Which contained 0.7 wt.%. eluting at the site

3-metylbutanolu ( v príklade 4 to bolo 0.4 % hm.).Of 3-methylbutanol (0.4% in Example 4).

Príklad 6 fExample 6 f

Hydrogenačne rafinovaná alkoholová frakcia bola rektifikova7 ná na kolone s účinnosťou 50 teoretických etáží za atmosférického * *. * I tlaku s postupne zyfiujúcim sa refluxným pomerom z hodnoty R 5 až na hodnotu R = 30. Do teploty hlavý kolony 137 ’C bola odoberá u butanolová frakcia, potom peritanolová frakcia až do teploty hlavy kolony 130.1 ‘C, ktorá obsahovala' 3.5 % hm. butylcyklohexánu a 1.5 % hm. cyklopentanolu. Táto frakcia bola za tlaku 2 kPa zbavená rcktifikáciou butylcyklohexánu. Destilačný zvyšok obsahoval 97.0 % hin. 1-pentanolu, 1.0 % hm. cyklopentanolu, 0.1 % hm. butylcyklohexánu a 0.3 % hm. iných .alkoholov. Výťažok 1-pentanolu bol 30 %.The hydrotreated alcohol fraction was rectified on a column with 50 theoretical plates at atmospheric *. * I pressure with gradually increasing reflux ratio from R 5 to R = 30. The butanol fraction was collected at the top of the column 137 ° C, then the peritanol fraction up to the column head temperature of 130.1 ° C, which contained '3.5% hm. % butylcyclohexane and 1.5 wt. cyclopentanol. This fraction was freed from butylcyclohexane at 2 kPa. The distillation residue contained 97.0% hin. 1-pentanol, 1.0 wt. % cyclopentanol, 0.1 wt. % butylcyclohexane and 0.3 wt. other .alcohols. The yield of 1-pentanol was 30%.

Claims

PATENT CLAIMS

A process for the isolation of 1-pentanol from an alcohol fraction resulting from the production of cyclohexanone by oxidation of cyclohexane with air, characterized by a combination of vacuum rectification of the original or hydrogenated refined alcohol fraction at 1.5 to 10 kPa at the top of the atmospheric rectification column.

2. The process according to claim 1, wherein the alcohol fraction is first recycled under vacuum until the concentration of butylcyclohexane in the distillate is reduced to 0.5 to 2.0% by weight. and then 1-pentanol is rectified under atmospheric pressure with an efficiency of at least 40 theoretical levels and a reflux ratio of 10 to 50.

3. The process according to claim 1, wherein at atmospheric pressure with at least 40 theoretical levels and a reflux ratio of 10 to 20, substances are removed to a boiling point of 136 to 137.7 [deg.] C., then the crude 1-pentanol fraction is de-rectified. this fraction is subjected to vacuum rectification to separate the front fractions containing hydrocarbons, the remainder being 1-pentanol.

4. The process according to claim 1, wherein the atmospheric rectification is carried out in two stages with an efficiency of at least 25 theoretical levels and a reflux ratio of 10 to 30, the first rectification yielding 1-pentanol at a concentration of 90 to 94% by weight. in the second step it rectifies to a product with a concentration of at least 97% by weight. 1-pentanol.

5. The process of claim 1 wherein the alcohol fraction is rectified continuously in two stages, the first stage being vacuum and the second atmospheric.