SU988804A1 - Способ разделени смеси масл ных альдегидов нормального и изостроени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу разделени  масл ных альдегидов нормального и изостроени , которые выдел ют из продуктов гидроформилировани  пропилена , а также других видов органического сырь . Согласно требовани м, предъ вл емым к нормальному масл ному альдегиду , используемому дл  производств пластмасс, волокон, спецпродуктов и других химических синтезов, содержание основного вещества в целевом продукте должно быть не менее . 99 мас.%, изо-масл ного альдегида не более 0,3 мас.%, воды, не более 0,1 мас.%. В изо-масл ном альдегиде содержание основного вещества должно быть не менее 96 мас.%, нормального масл ного альдегида не более 1,0 мас воды(по растворимости) совместно с другими примес ми не более 3 мас.% t Известен способ разделени , смеси масл ных альдегидов нормального и изостроени  ректификацией в колонне эффективностью 10-15 теоретических тарелок в присутствии 0,2-2,0 вес.% солей выс1 их органических кислот переходных металлов - нафтената кобаль та, 2-этилгексаната железа, изО-деканата цинка, стеарата марганца при 90-180 С в кубе колонны. Выход изо- мерного альдегида 93-97% с чистотой 99,5-99,7%, содержание примеси н-масл ного альдегида 0,1-0,3 вес.%. Относительно чистоты альдегида нормального строени  в описании данных нет, но учитыва , что содержание изо-масл ного альдегида составл ет 99,5- : 99,7%, то можно считать, что нормальный альдегид содержит 3-5% изомерно-, го альдегида С 2 3. Недостатком известного способа  вл етс  то, что получают нормальный альдегид, содержащий кроме изо-альдегида сопи металлов, растворенных в высококип щих растворител х (бртоксилол , триэтиленгликоль, гептадекан, изо-деканол), в количестве до 25% (по данным примеров). Это обсто тельство вызывает необходимость дополнительного отделени  изо-масл ного альдегида, солей и растворител  от нормального альдегида, не позвол   сразу использовать выделенный продукт дл  синтеза. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  способ разделени  смеси масл ных альдегидов нормального и изостроени  в ректификационной колонне при атмосферном .давлении с подачей воды в сырье и орошением колонны органическим слоем дистиллата - смеси Изо-масл ного аль дегида, и других легко кип щих примесей . Соотношение изо-масл ного аль дегида и воды составл ет 0,8:1 (пример 2) 3 . Недостатком известного способа  вл етс  высокое содержание примесей в целевых продуктах. Содержание основноговёдества в нормальном масл но1« альдегиде 93,7 мае, %, воды 3,4 мае. %, изо-масл ного альдегида 0,3 мас.%, прочих органических примесей . 2,6 мас.%. Изо-масл ный альдегид содержит 2,9 мае.% нормального масл ного альдегида и 3,1 мас.% воды, .т.е. продукты .не отвечают современным .техническим требовани м по чистоте. другим недостатком известного способа  вл етс  и низкий выход целевых продуктов на стадии разделени . Выхо нормального масл ного альдегида составл ет 88 мас.% от потенциального содержани  -в сырье, изо-масл ного альдегида 82 м.ас.%. . . Цель изобретени  - повшиение чистоты и выхода целевых продуктов. Поставленна  цель достигаетс  согласно способу разделени  смеси масл ных альдегидов нормального и изостроени  в ректификационной колонне при атмосферном давлении с орошением колонны водой при весовом соотношении изо-масл ный альдегид вода, равном (9-23):1. Процесс осуществл ют следующим образом. Смесь альдегидов и воды подают в. колонну эффективнос.тью ТТ, работающую при флегмовом числе 7-8 и атмосферном давлении. Орошение ведут водой в таком соотношении, чтобы количество изо-масл ного альдегида в .орошении, поступающем в колонну, к воде находилось в пределах (9-23):1. В качестве дистиллата при температуре б2-65°С выдел ют смесь изо-масл ного альдегида и воды, котора  разде л етс  на два сло . Верхний органический слой, содержащий в основном изо-масл ный альдегид, частично возвращают на орошение, частично - в сборник товарного изо-масл ного альдегида .Водный слой в указанном соотношении поступает на орошение,остальное количество со сточной водой идет на пер работку, в результате разделени  йол чают изо-масл ный альдегид с содержанием основного вещества 96,6-97,6% причем содержание нормального масл :ного альдегида не превышает 0,1 0 ,8 мас.%. Нормальный масл ный альдегид вывод т с первой от куба тарел.ки при 90-93°С и он содержит не более 0,1 jO,3 мас.% изо-масл ного альдегида и 0,06-0,09 мас.% воды. Предлагаегфай способ позвол ет повысить чистоту целевых продуктов за счет уменьшени  содержани  примесей .У н-масл ного альдегида до 0-, 10 ,3 мас.% изо-масл ного альдегида и до 0,05-0,09 мас.% воды против 0,3% и 3,4%, соответственно, в известном способе, а у изо-масл ного альдегидадо 0,8 мас.% н-масл ного альдегида и воды 1,8-2,1 мае. % протггв 2,9 мае. % и 3,1 мас.% в известном способе. Кроме того, позвол ет повысить выход н-масл ного и изо-масл ного альдегидов до ,8% и 96-98,3% против 88%.и 82% . в известном способе. П ри м е р 1. В качестве сырь  испол1Гзуют дистиллат колонны выделени  суммы масл ных альдегидов из продукта гидроформилировани  пропилена при составе сырь , мае.%: изр-Масл ный альдегид 26,06 Нормальный масл ный альдегид72,15 из.о-Бутан6ло, б : Нормальный бутанол0,09 Толуол0,07 Вода1 33 Бутилформиаты 0,22 Сырье в количестве 100 кг/ч подают в среднюю часть ректификационной колонны непрерывного действи  эффективностью 40 ТТ, работающей при атмосферном давлении. Орошение - в верхнюю часть колонны (на 1-3 тарелку от верха). Дополнительно в орошение ввод т воду при соотношении изо-мас- л ный альдегид : вода 15:1. При флегмовом числе R 8 и температуре верха 62,8°С отбирают дистиллат-органичеекий .слой в количестве 25,9 кг/ч, представл ющий собой целевой изо-масл ный альдегид, имеющий состав, мае.%: изо-Масл ный альдегид 97,6 Нормальный масл ный альдегид0,4 . Вода1,8 Примеси0,2 1,0 кг/ч водного сло . С первой тарелки от низа колонны при 92°С вывод т нормальный масл ный альдегид в количестве 71,4 кг/ч, имеющий состав, мас.%: Нормальный масл ный альдегид99,1 изо-Масл ный альдегид0,2 Вода0,05 Легкокип цие примеси. 0,25 Высококип щие примеси0,40 Из куба колонны периодически, по мере накоплени , вывод т нормальный масл ный альдегид совместно с продуктами конденсации в количестве кг/ч, состава, мас.%: Нормальный масл ный альдегид 97,0 Продукты конденсации 3,0 Выход изогмасл ного альдегида сос тавл ет ., нормального масл ного альдегида от потенциального содержани  их в сырье. Таким образом, при использовании предлагаемого способа качество масл  ных альдегидов соответствует действующим требовани м, выход альдегидов по сравнению со способом прототипа повышаетс  (пример 2). На переработку 1 т СЫРБЯ расходуют 450 мкал тепл ( почти в 2 раза меньше, чем по прототипу ) . .Пример 2 . (по прототипу) . Сырье в количестве 100 кг/ч состава приведенного в примере 1, подвергают ректификации с подачей 20,8 кг/ч воды в питание.колонны/ обеспечивающей I соотношение изо-масл ного альде гида к воде, поступайщих на разделе ние, 0,8:1. В качестве орошени  используют органический слой дистилла та. Флегмовое число 8. Температура верха 62,, куба - . В резул тате получают; 25,6 кг/ч органического сло , им щего состав, мас.%: изо-Масл ный альдегид92,8 Нормальный масл ный альдегид3,4 Вода3,1 Примеси0,7 20,2 кг/ч водного сло  74,0 кг/ч кубового продукта, име щего состав, мас.%: Нормальный масл ный альдегид94,8 изо-Масл ный альдегид Вода2,8 Примеси1,1

Выход нормального масл ного альдегида по прототипу составл ет |97,2% от потенциала, а изо-масл ного альдегида 91,2%, т.е. ниже,, чем по предлагаемому способу. Качество альдегидов ниже современных требований ра эти продукты.

Пример 3 (по прототипу). Сырье в количестве 100 кг/ч состава, приведенного в примере 1, подвергают ректификации аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что флепловое число R 15. Температура верха 62,3°С, куба - 93,. В результате получают: ,-25 ,2 кг/ч органического сло , содержащего , мас.%

i изо-Масл ный альдегид .95,2 Нормальный масл ный альдегид1,4

Вода2,9

Примеси ,0,5

0,5 кг/ч кубового остатка, имеющего состав, мас.%: Нормальный масл ный альдегид .96,5

Продукт конденсации 3,5

Выход нормального альдегида cjoc-, тавл ет 97,9%, изо-масл ного альдегида 94,6%.

Таким образом, а пределами нижнеь го значени  предлагаемого в способе соотношени  получаетс  низкий выход изо-масл ного альдегида и плохое ка-i чество альдегидов.

Пример 5 (дл  сравнени ). Сырье в количестве 100 кг/ч состава, приведенного в примере 1, подвергают ректификации аналогично примеру 1, с той разницей, что соотношение изо-. масл ный альдегид: вода находитс  за пределами верхней границы предлагаемого соотношени  32:1. Температура верха , температура куба 92,4 C.i 20,8 кг/ч водного сло  74.8кг/ч кубового продукта, содержащего , мас.%: Нормальный масл ный альдегид 95,1 изо-Масл ный альдегид3,3 Вода2,1 ПримесиО,б Выход нормального масл ного альдегида составл ет 98,5%, изо-масл ного альдегида 92%. Качество альдегидов даже при увеличенном AJ в 2 раза флегмовом числе по прототипу ниже современных требований на эти продукты . На переработку 1 т оарь  расходуетс  800 мкал тепла. И р и м.е р 4 (дл  сравнени ). СЕ рье в количестве 100 кг/ч состава, приведенного в примере 1, подвергают ректификации, аналогично примеру 1, с той лишь.разницей, что соотношение изо-масл ный альдегид : вода находитс  .за пределами нижней границы, а именно 6,7:1. Температура верха 62f6°C, температура куба . В результате получают: кг/ч органического сло  дистиллата , имеющего состав, мас.%: изо-Маслйный альдегид94,1 Нормальный масл ный альдегид3,6 Вода1,9 Примеси0,4 . 1,4 кг/ч водного сло  дистиллата 71.9кг/ч бокового продукта - товарного нормального масл ного альдегида , имеющего состав, мас.%: Нормальный масл ный альдегид .98,3 изо-Масл ный альдегид0,9 Вода0,2 Примеси0,6 в результате получают: 25,1 кг/ч органического сло  ди тиллата, содержащего, мас.%: изо-Масл ный альдегид 95,7 Нормальный масл ный альдегид .1,5 Вода2,3 Примеси0,5 ., 7кг/ч водного сло  дистиллат 71,4 кг/ч бокового продукта товарного нормального масл ного ал дегида, содержащего, мас.%: Нормальный масл ный альдегид98,0 изо-Масл ный альдегид1,3 Вода0,1 Примеси0,6 1.8кг/ч кубового остатка, соде щего, мас.%: Нормальный масл ный альдегид96,0 Продукты конденсации 4,0 Выход нормального масл ного аль дегида составл ет 94,9% от потенци ла, изо-масл ного альдегида 95,8% Таким образом, за верхним преде предлагаемого соотношени  качество масл ных альдегидов ниже современ требований, выход масл ных альдеги дов низкий. Пример 6. Сырье в количе ве 100 кг/ч состава, приведенного примере 1, подвергают ректифика.ции аналогично примеру 1, с той разниц что соотношение изо-масл ного аль дегида к воде соответствует нижней границе предлагаемого соотношени  а именно 9:1. Температура верха 62,, куба - 93,4°С. В результате ректификации полу чают: 25,6 кг органического сло  дис лата, имеющего состав, мае. % : изо-Масл ный альдегид 97,6 Нормальный масл ный Отсутств альдегид ет 2,1 0,3 Примеси 1,5 кг/ч водного сло  дистиллат 72,0 кг/ч бокового продукта товарного нормального масл ного ал Дегида, содержащего, мас.%: Нормальный масл ный альдегид99,1 изо-Масл ный альдегид 0,3 Вода0,06 Примеси0,54 0,9 кг/ч кубового остатка, сод жащего, мас,%: Нормальный масл ный альдегид95,6 Продукты конденсации 4,4 который направл етс  в рецикл на стадию выделени  суммы масл ных альдегидов . Выход нормального масл ного альдегида составл ет 98,8% от потенциа а, изо-масл ного альдегида -96%, Качестве альдегидных продуктов соответствует требовани м технических условий. Пример 7. Сырье в количестве 100 кг/ч, обогащенное изо-масл ным альдегидом, имеющее состав, мае, изо-Масл ный альдегид42,0 Нормальный масл ный альдегид57,1 ВодаО,6 При|«1есн0,3 подвергают ректификации на колонне эффективностью 50 ТТ при -флегмовом числе 7. Соотношение изо-масл ного альдегида и воды соответствует верхней границе предлагаемого соотношени , т.е. 23:1. Температура верха 64,5°С, куба - 93°С. В результате получают: 42,6 кг/ч органического сло  дистиллата, имеющего состав, мас.%: изо-Масл ный альдегид96,9 Нормальный масл ный альдегид0,8 Вода2,1 Примеси ,0,2 0,3 кг/ч водного сло  дистиллата 56,6 кг/ч бокового продукта товарного нормального масл ного альдегида , содержащего, мас.%,: Нормальный масл ный альдегид99,3 изо-Масл ный альдегид 0,10 ,09 римеси0,51 : 0,5 кг/ч кубового остатка, состава , мас.%: Нормальный масл ный альдегид95,0 Продукты конденсации 5,0 который направл етс  в рецикл на стадию выделени  суммы альдегидов. Выход нормального масл ного альдегида составл ет 98,4%, изо-Масл ного альдегида - 98,3%. Качество альдегидов соответствует требовани м технических условий. Пример 8 (дл  сравнени ). Сырье состава, приведенного в примере 1, в количестве 100 кг/ч подвергают ректификации при тех же услови х , что в примере 1, за исключением того, что подача воды при предлагаемом соотношении изо-масл ный альдегид:вода 15:1 производитс  не в орошение (орошение только органичес;ким слоем), а сырье колонны (т.е. дополнительно 1,3 кг/ч воды на 100 кг/ч сырь ).

При этом получают органический слой дистиллата в количестве 25,9 кг/ч, содержащий, %: изо-масл ньШ альдегид 95,9.; нормальный масл |Ный альдегид 1,1; вода 2,39; примеси 0,61/ водный слой 2,7,

С первой тарелки от низа колонны вывод т нормальный.масл ный альдегид в количестве 70,6 кг/ч, содержащий , %: нормальный масл ный альде1 ид97 ,3 изо масл ный альдегид 2,1; ода 0,4; примеси 0,2. Иг куба колонны периодически вывод т нормальный масл ный альдегид в количестве 2,1 кг/ч, содержащий 95,8% нормального масл ного альдегида, 4,2% прсэдуктов конденсации.

выход иэо-масл ного альдегида 55,0%, нормального масл ного альдегида 95,2%. .

I Таким образом, подача вод  в питайие колонны не оказывает положительного эффекта по сравнению с подачей воды в орошение колонны Xпример 1), несмотр  на то, что соотношение изо-масл ный альдегид t вода находит1СЯ в пределах, указанных дл  предпа .гаемого способа. Качество ласл ных

альдегидов биже современных требований на эти продукты.

Claims (3)

1.Технический проект комплекса 20 производства бутиловых спиртов и 2этилгексанола . ВНИПИНефть,- 1972, т. 1, кн. 1, ч. 3, с. 12.

2.Авторское свидетельство CCCJ по за вке 2793703/23-04,

25 кл. С 07 С 45/24, 1979.

3.Патент Великобритании 826763/ кл. С 07 С, ony6jraK. I960 (прототип).