SU1616889A1 - Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture - Google Patents

Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture Download PDF

Info

Publication number
SU1616889A1
SU1616889A1 SU884499033A SU4499033A SU1616889A1 SU 1616889 A1 SU1616889 A1 SU 1616889A1 SU 884499033 A SU884499033 A SU 884499033A SU 4499033 A SU4499033 A SU 4499033A SU 1616889 A1 SU1616889 A1 SU 1616889A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
column
cyclohexanone
methyl ethyl
water
ethyl ketone
Prior art date
Application number
SU884499033A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Пономарев
Нина Витальевна Новикова
Владимир Савельевич Тимофеев
Валерий Николаевич Кива
Николай Павлович Богдан
Габдулла Халилович Идиабуллин
Original Assignee
Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова filed Critical Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова
Priority to SU884499033A priority Critical patent/SU1616889A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1616889A1 publication Critical patent/SU1616889A1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  низших кетонов, в частности разделени  смеси метилэтилкетона-циклогексанона и воды, что может быть использовано в химической технологии. Цель - снижение энергозатрат. Дл  этого разделение указанной смеси ведут в трех ректификационных колоннах с отделением с низа 1-й колонны основного количества воды и выделением дистилл та. Последний расслаиваетс  во флорентийском сосуде на органический и водный слои (водный возвращают в 1-ю колонну). Органический слой используют в виде питани  2-й колонны, а экстрагент-циклогексанон подают сверху с отбором в дистиллат метилэтилкетона, циклогексанона и воды (в кубе остаетс  безводна  смесь метилэтилкетона и циклогексанона). В качестве питани  в 3-й колонне, работающей при атмосферном давлении, используют кубовый продукт 2-й колонны с получением чистого метилэтилкетона и чистого циклогексанона (куб). При этом часть циклогексанона в виде рециркулирующего потока используют дл  орошени  колонны 2 при массовом отношении питани  к орошению 5,56-7,31. При этом дистилл т 2-й колонны направл ют дл  разделени  во флорентийский сосуд. В этом случае исключаетс  необходимость испарени  потока циркулирующего циклогексанона. 1 ил., 5 табл.The invention relates to lower ketones, in particular the separation of a mixture of methyl ethyl ketone-cyclohexanone and water, which can be used in chemical technology. The goal is to reduce energy costs. For this, the separation of this mixture is carried out in three distillation columns with separation from the bottom of the 1st column of the main amount of water and separation of the distillate. The latter is stratified in the Florentine vessel into organic and aqueous layers (water is returned to the 1st column). The organic layer is used as feed for the 2nd column, and the extractant-cyclohexanone is fed from the top with a selection into the methyl ethyl ketone distillate, cyclohexanone and water (the anhydrous mixture of methyl ethyl ketone and cyclohexanone remains in the bottom). As a feed, in the 3rd column operating at atmospheric pressure, the bottom product of the 2nd column is used to obtain pure methyl ethyl ketone and pure cyclohexanone (cube). Here, a portion of the cyclohexanone in the form of a recycle stream is used to reflux the column 2 with a mass ratio of feed to reflux of 5.56-7.31. In this case, the 2nd column distillate is sent for separation into a Florentine vessel. In this case, the need to evaporate the circulating cyclohexanone stream is eliminated. 1 dw., 5 tab.

Description

Изобретение относитс  к химической технологии, а именно к способу очистки органических растворителей с применением азеотропной ректификации .The invention relates to chemical technology, in particular to a method for the purification of organic solvents using azeotropic distillation.

Целью изобретени   вл етс  снижение энергетических затрат при выделении метилэтилкетона и циклогексанона из их смеси JB присутствии воды.The aim of the invention is to reduce energy costs in the allocation of methyl ethyl ketone and cyclohexanone from their mixture JB in the presence of water.

Но чертеже приведена принципиальна  технологическа  схема спороба.But the drawing shows the principal technological scheme of the sporob.

Технологическа  схема включает ректификационные колонны 1,2 и 3 и флорентийский сосуд 4. Исходньй поток 5, содержащий метилэтилкетон, илкло- гексанон и воду, подают во флорентийский сосуд 4. Нижний (водный) слой 6 из флорентийского сосуда подают в колонну 1, где происходит отделение растворителей от основной массы воды, выводимой с кубовым потоком 7.The technological scheme includes distillation columns 1,2 and 3 and the Florentine vessel 4. Source stream 5 containing methyl ethyl ketone, il-hexane and water is fed to the Florentine vessel 4. The lower (water) layer 6 from the Florentine vessel is fed to column 1, where the separation of solvents from the main mass of water discharged from the bottom stream 7.

00 0000 00

соwith

Листилл тный поток 8 направл ют о флорентийский сосуд, из которого рганический слой 9 подают в колонну 2, орошаемую сверху экстрагентом, в качестве которого исцользуют цикло- гексанои с низа колонны 3. 3 резуль-- лте дистилл т 10 колонны 2 содержит метилэтилкетон, циклогексанон и воду, н кубовом потоке 1; остаетс  безводна  смесь метилэтилкетона и цикло- гексанона. Поток 12 образуетс  от мешени  потоков 5, 8 и 10. Кубовый поток 11 направл ют на разделение в колонну 3, где он подвергаетс  разделению на чистьй метилэтилкетон (поток 13) и циклогексанон (поток 14). асть циклогексанона,, выводимого из куб-а колонны 3, в виде рециркулирую- шего потока 15 используют дл  ороше- НИИ колонны 2, а оставшуюс  часть отвод т из системы в качестве целевого продукта.The leaflet stream 8 is directed to the Florentine vessel, from which the organic layer 9 is fed to column 2, irrigated from above with an extractant, which is cyclohexanoic and from the bottom of column 3. 3 results in distillate 10 column 2 containing methyl ethyl ketone, cyclohexanone and water, in the bottom stream 1; an anhydrous mixture of methyl ethyl ketone and cyclohexanone remains. Stream 12 is formed from a mixture of streams 5, 8 and 10. The bottoms stream 11 is sent for separation into column 3, where it is subjected to separation into pure methyl ethyl ketone (stream 13) and cyclohexanone (stream 14). The part of cyclohexanone, which is discharged from the cube of column 3, is used as a recirculated stream 15 for irrigation of the column 2, and the remaining part is diverted from the system as the desired product.

Пример 1. Исходную смесь в количестве 100 кг/ч состава,мае,%: метилэтилкетоп циклогек:санон 16,7ч; вода 50,00 - подают во Ллорен- тийский сосуд, где происходит расслаивание при 60°С. Водную (Ьазу из (олорентийского сосуда подают на ректификацию в первую колонну эффективностью К) т.т, на первую тарелку oiepxy в количестве 68,85 кг/ч; состав , мас.%: метилэтилкетон 10,04; циклогексапон 3,67; вода 86,29. При температуре верха колонны 96,1 с от- бирают дистилл т, кг/ч: метш1этт-1лкр- тон 6,91; диклогексан-он 2,53; вода 9,41 - который направл етс  во флорентийский сосуд. В Kyfie колонны выдел ют воду в количестве 50,00 кг. Органическую фазу из флорентийского сосуда 3 количестве 92.,96 кг/ч состава , мас,%: метилэтнлкетон 46,60;пик-- логексапоп 34,39; вода Г:, 97 - подают на ректификацию во вторую колонну дАгЬективностью 24 т. т, на 10-ю тарелку сверху при нулевом флегмовом числе . 15 эту же колонну на тарелку сверху подают циклогексанон при в количестве 516,35 кг .в соотношении к питанию колонны 5556:, При температуре верха колонны 82,84°С отбира- ют дистилл т в количестве, кг/ч: метилэтилкетон 13,34; циклогексанон 17,65; вода 11,97. Из куба колонны отбирают смесь в количесгве,кг/ч: метилзтилкетоп 33,26; циклогексанон 533,09, - подают ее на разделениеExample 1. The initial mixture in the amount of 100 kg / h composition, May,%: methyl ethyl ketocyclohec: Sanon 16.7; water 50.00 - served in the Llorentinian jar, where delamination occurs at 60 ° C. Water (Lazu from (Olorentinian vessel is fed to the rectification in the first column with efficiency K), tt, on the first plate oiepxy in the amount of 68.85 kg / h; composition, wt.%: Methyl ethyl ketone 10.04; cyclohexapone 3.67; water 86.29. At the top of the column, 96.1 s, distillates are taken away, kg / h: metts-1lcrton 6.91; diclohexan-one 2.53; water 9.41 - which is sent to the Florentine vessel. In Kyfie, the columns emit water in an amount of 50.00 kg. The organic phase from the Florentine vessel 3 is 92., 96 kg / h composition, wt.%: Methyl ethanol ketone 46.60; peak-letexapop 34.39; water G :, 97 - served for rectification into the second column with a yield of 24 tons, on the 10th plate from the top at zero reflux. 15 the same column on the plate above serves cyclohexanone with in the amount of 516.35 kg. in relation to the power of the column 5556 :, at the top temperature columns 82.84 ° C take distillate in an amount, kg / h: methyl ethyl ketone 13.34; cyclohexanone 17.65; water 11.97. From the bottom of the column, take the mixture in a quantity, kg / h: methyl keel 33.26; cyclohexanone 533.09, - serves it for separation

в третью колонну эффективностью 10 т.т., на шестую тарелку сверху. При температуре верха колонныin the third column with an efficiency of 10 tons, on the sixth plate from the top. At the temperature of the top of the column

79,4 С, флегмовом числе 2 отбирают дистилл т в количестве, кг/ч: метилэтилкетон 33,26; вода 0,07. Из куба колонны отбирают чистый циклогексанон (533,02 кг)5 часть которого79.4 ° C; reflux number 2: take distillate in an amount, kg / h: methyl ethyl ketone 33.26; water 0.07. Pure cyclohexanone (533.02 kg) is taken from the cube of the column. 5 of which are

(516,35 кг/ч), возвращают на орошение второй колонны.(516.35 kg / h), return the second column for irrigation.

Примеры 2 иЗ. Аппаратур- ное оформление и услови  проведени  процесса аналогичны, приведенным вExamples 2 and 3. The hardware and process conditions are similar to those described in

примере l.-B табл.1 показано вли ние расхода раздел ющего агента - циклогексанона на состав кубового продук- та колонны 2, где осуществл етс  процесс экстрактивной ректификации.Example l.-B of Table 1 shows the effect of the separation agent cyclohexanone consumption on the composition of the bottom product of column 2, where the process of extractive rectification is carried out.

Как видно из табл. (примеры 2-3)j только в за вл емых пределах соотношени  раздел ющего агента - циклогексанона и исходного потока сырь  достигаетс  необходима  четкость разделени . Так в примере 2, при соотношении циклогексанона и сырь  3,80: в кубе колонны экстрактивной ректификации по вл етс  вода в концентрации 0,14 масЛ, что негат1|вноAs can be seen from the table. (examples 2-3) j only within the required limits of the ratio of the separating agent - cyclohexanone and the initial stream of raw materials, the necessary clarity of separation is achieved. So in example 2, when the ratio of cyclohexanone and raw materials is 3.80: water appears in a cube of an extractive distillation column in a concentration of 0.14 oil mass, which negates |

сказываетс  на качестве метилэтил- кетона, получаемого в колонне 3.Поэтому содержание воды в кубовом продукте колонны 2 не должно превышать 0,01 мас.%, чтобы концентраци  водыaffects the quality of methyl ethyl ketone produced in column 3. Therefore, the water content in the bottom product of column 2 should not exceed 0.01 wt.%, so that the water concentration

в товарном метилэтилкетоне не превышала О, мас.%, что диктуетс  техно- логичес: ми нормаь1и.in the commodity methyl ethyl ketone, it did not exceed 0% by weight, which is dictated by technological standards.

П р :, :i е р ы 4-7. Состав ис- ходной смеси, эффективность ко- P p:,: i e p s 4-7. The composition of the initial mixture, the efficiency of

лонны., количество отбираемогоlonny., the amount taken

дистилл та, 1шегмовое число и расход раздел ющего агента циклогекса- нока такие жг,, как и в примере 1 . Б табл.2 показано вли ние по; ,г:оке11и  тарелки питани  в рек- ификационной колонне 2 на ре- з-улътаты разделени  исходной смеси-.distillate, 1 shegm number and consumption of cyclohexanes separating agent such as, as in example 1. B Table 2 shows the effect of; , g: oceans and plates in the rectification column 2 for the results of separation of the initial mixture.

Зада- .а разделени  достигаетс  при подаче исходной на 10-12-ю тарелку; поскольку только в этом случае содержание воды в кубовой жид- кости составл ет менее 0,01% мас.%. Изменение положени  тарелки питани  в колонне 2 практически не вли ет наThe separation task is achieved when the initial one is fed to the 10–12th plate; since only in this case the water content in the bottom liquid is less than 0.01% wt.%. Changing the position of the food plate in column 2 has almost no effect on

величину энергетических затрат в этой колонне. the amount of energy costs in this column.

По известному способу смесь метилэтилкетон - никлогексанон - во- -да полают в колонну 1, где отдел ют In a known manner, the mixture of methyl ethyl ketone-niclohexanone-bov-yes is poured into column 1, where it is separated

от иее основную массу воды. Дистилл т колонны направл ют во Ллорен- тийский сосуд на расслаивание. Зод- ньй слог из флорентийского сосуда возвращают в колонну 1, а органический поступает на дальнейшее разделение в систему колонн 2 и 3. Колонна 2 работает с орошением метилэтилке- тоном из куба колонны 3 при флегмо- вом числе 5. В колонне 2 от цикло- гексанона отгон ют азеотроп - ме- тилэтилкетон - вода (содержание вод 11,3 мас,%), поступающий в колонну 3, работающую под давлением 5 - 7 кг/см . При повышении давлени  азеотропна  точка смещаетс  в сторону более высокого содержани  воды по сравнению с перегонкой при атмосферном давлении, благодар  чему в дистилл т отгон етс  фракци  метил- этилкетон - вода с содержанием воды 19 мас.%, а в кубе колонны 3 отбирают осушенный метилэтилкетон. Дистилл т подают во второй флорентийский сосуд, водный слой из флорентийского сосуда возвращают на питание колонны 1, а органический слой - на питание колонны 3.from its main body of water. The distillate columns are sent to the Llorantian vessel for delamination. The syllable of the Florentine vessel is returned to column 1, and the organic comes into further separation into the system of columns 2 and 3. Column 2 works with methyl ethyl ketone irrigation from the bottom of column 3 with reflux number 5. In column 2 of the cyclo- hexanone azeotrope - methyl ethyl ketone - water is distilled off (water content is 11.3 wt,%) fed to column 3, operating under a pressure of 5-7 kg / cm. As the pressure increases, the azeotropic point shifts toward a higher water content than distillation at atmospheric pressure, thereby distilling methyl ethyl ketone – water with a water content of 19% by weight into the distillate, and in the bottom of the column 3 dried methyl ethyl ketone is taken. The distillate is fed to the second Florentine vessel, the aqueous layer from the Florentine vessel is returned to the power supply of column 1, and the organic layer is fed to the power supply of column 3.

Результаты сравнени  энергетических затрат в технологических схемах разделени  по известному способу и предлагаемому приведены в табл.3.The results of the comparison of energy costs in technological separation schemes for the method known and proposed are given in Table 3.

В табл. 4 и 5 приведены данные по расчетам материального и теплового балансов разделени  смеси метилэтилкетон - циклогексанон - вода по предлагаемому и известному способам соответственно.In tab. Figures 4 and 5 present the data for calculating the material and heat balances of the separation of the methyl ethyl ketone – cyclohexanone – water mixture according to the proposed and known methods, respectively.

Таким образом, разделение смеси в присутствии такого азеотропного агента, как циклогексанон, позвол ет достичь во 2-й колонне отделени  воды от метилзтилкетона и циклогекса- нона, тогда как согласно известному способу при обычной ректиЛика- ции вода вместе с метилэтилкетоном уходит в дистилл т, что усложн ет дальнейшее разделение смеси, поскольку дл  разделени  азеотропа - метилэтилкетон - вода требуетс  колонна, работающа  под давлением.Thus, separation of the mixture in the presence of an azeotropic agent such as cyclohexanone allows in the 2nd column the separation of water from methylstilketone and cyclohexananone, while according to a known method, with conventional rectification, the water goes along with methyl ethyl ketone, which complicates the further separation of the mixture, since for the separation of the azeotrope - methyl ethyl ketone - water, a pressure column is required.

168896168896

При осуществлении предлагаемого способа подаваемый на разделение циклогексанон преимущественно выводитс  из куба колонны 2 вместе с метилэтилкетоном и лишь небольша  его часть отводитс  с дистилл том в смеси с метилэтилкетоном и водой. Дальнейгаее разделение циклогексанона и метилэтил10In the implementation of the proposed method, cyclohexanone fed to the separation is mainly removed from the bottom of the column 2 with methyl ethyl ketone and only a small part of it is discharged from the distillate mixed with methyl ethyl ketone and water. Further separation of cyclohexanone and methylethyl 10

кетона осуществл ют простой ректификацией в 3-й колонне. Применениеthe ketone is carried out by simple distillation in the 3rd column. Application

предлагаемого способа позвол ет сок- , ратить потоки, отбираемые из 2-й The proposed method allows juice-, flow rates, selected from the 2nd

3-й колонн, кроме того, исключает- j с  необходимость испарени  потока3rd columns, in addition, eliminates j with the need to evaporate the flow

циркулирующего циклогексанона, что 1 в результате приводит к сокращениюcirculating cyclohexanone, which 1 results in a reduction in

энергетических затрат на разделениеenergy costs of separation

по сравнению с известным способом: 20 экономи  тепла составл ет 21%, аcompared with the known method: 20% heat saving is 21%, and

экономи  по холоду - 60%.save in the cold - 60%.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 25 Способ разделени  смеси метилэтилкетон - циклогексанон - вода в трех ректификационных колоннах с отделением с низа первой колонны основного количества воды, расслаиванием 30 дистилл та первой колонны во флорентийском сосуде на органический и водный слои с возвратом водного сло  в первую колонну, использованием органического сло  в качестве питани  второй колонны, отгонкой в виде дистилл та второй колонны смеси,содержащей метилэтилкетон и воду, и получением обезвоженных циклогексанона и метилэтилкетона, отличаю- Q щ и и с   тем, что, с целью снижени  энергетических затрат, на верх второй колонны подают в качестве орошени  циклогексанон с низа третьей колонны в массовом отношении ороше- 5 колонны, равном 5,56 - 7,31:1, дистилл т с верха второй колонны направл ют во флорентийский .сосуд и получают метилэтилкетон с .верха и циклогексанон с низа третьей Q колонны, работающей при атмосферном давлении.25 A method of separating a mixture of methyl ethyl ketone - cyclohexanone - water in three distillation columns with separation of the main amount of water from the bottom of the first column, stratifying 30 distillates of the first column in a Florentine vessel into organic and aqueous layers with returning the aqueous layer to the first column, using the organic layer as feeding the second column, distilling off the mixture containing methyl ethyl ketone and water in the form of a distillate of the second column and obtaining a dehydrated cyclohexanone and methyl ethyl ketone, distinguished by In order to reduce energy costs, cyclohexanone from the bottom of the third column is fed to the top of the second column as a reflux at a mass ratio of 5.56 to 7.31: 1 oroshe, and distilled from the top of the second column to the Florentine vessel. and get methyl ethyl ketone with. top and cyclohexanone from the bottom of the third Q column, operating at atmospheric pressure. Т а б л и ц аT a b l and c a Таблица 3Table 3 Примечание, Теплоемкость (кк/кг. С) циклогексанона и метилэтилкетона 0,4-0,5, воды 1,0.Note, Heat Capacity (kk / kg. C) of cyclohexanone and methyl ethyl ketone 0.4-0.5, water 1.0. II Таблица,5Table 5 fi л и u а 4fi l and u a 4
SU884499033A 1988-10-28 1988-10-28 Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture SU1616889A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884499033A SU1616889A1 (en) 1988-10-28 1988-10-28 Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884499033A SU1616889A1 (en) 1988-10-28 1988-10-28 Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1616889A1 true SU1616889A1 (en) 1990-12-30

Family

ID=21406292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884499033A SU1616889A1 (en) 1988-10-28 1988-10-28 Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1616889A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Пономарев В.;И. и др. Хими и технологи органических производств - Сб. трудов ШТХТ им, М.В.Ломоносова, 1979 г., том. IX, вып.2,. с. 240-246. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3934163B2 (en) Purification method of butyl acrylate
CN102355929A (en) Dividing wall distillation column for producing high purity acrylic acid and fractional distillation method using the same
KR840002763A (en) Process for producing high purity isobutene by dehydration of tert-butanol
CN87100934A (en) The method of continous seperating water from organic admixture
US3404175A (en) Process for forming and separating ethers or esters by plural stage distillation with removal of water as an azeotrope
US4332645A (en) Process for the separation of methanol from mixtures of tetrahydrofuran with methanol and water
WO2019153773A1 (en) Preparation method for high-content 2-methallyl chloride
US4362601A (en) Method for distilling ethyl alcohol by adding salt or salts
US5360926A (en) Process for producing methyl methacrylate
SU1616889A1 (en) Method of separating methylethylketone - cyclohexanon - water mixture
US11149015B2 (en) Methods for producing tetrahydrofuran
US2434796A (en) Process for the extractive distilla
SU560519A3 (en) Method for azeotropic distillation of organic multicomponent mixtures
JPS6232182B2 (en)
US5714646A (en) Process for producing isopropyl alcohol
US4104316A (en) Process for the preparation of 2-chlorobuta-1,3-diene
CN1179774C (en) Extraction and distillation process of separating 2-chloro-5-methylpyridine and 2-chloro-3-methylpridine
RU2207896C1 (en) Extractive rectification method for separation of acetone-chloroform azeotrope composition
RU2072983C1 (en) Method of aniline refining
SU1342894A1 (en) Method of producing 2-ethoxyethyl esters of acetic acid
JPH057378B2 (en)
RU2200609C1 (en) Rectified alcohol production process
EP2192104B1 (en) A process of removing hydrocarbons from the reaction products of producing sec-butyl acetate
RU2086527C1 (en) Method for production of tertiary butanol
JPS572239A (en) Preparation of 1,4-diactoxybutene