Патснтно- гьхйическа5 библиотекач а llailninu- 4 л'"
О П И С А Н И Е 250I2I
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 12о, 10
12о, 27
Заявлено 15.Х1.1965 (№ 1038009/23-4) с присоединением заявки -¹
Приоритет
МПК С 07с
С 07с
УДК 547.284,4.09 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Опубликовано 12,VIII.1969. Бюллетень ¹ 26
Дата опубликования описания 13.1.1970
Авторы изобретения
Э. А. Блюмберг, Н. И. Гельперин, Л.
Л..С. Кразман, Е. Б. Чижов, В. Я. Меняк
Институт химической физики АН
Заявитель
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕТИЛЭТИЛКЕТОНА И ЭТИЛАЦЕТАТА
В производстве уксусной кислоты и метилэтилкето на методом жидкофазного окисления бутана образуется сложная смесь кислородсодержащих соединений. Методами простой ректификации эта IcMpcb разделяется на фракции с узким пределом температур кипения, содержащие от трех до пяти компонентов, которые затем,,в свою очередь, разделяются на отдельные вещества.
Одна из таких фракций содержит в основном метилэтилкетон и этилацетат с небольшими примесями ацетона,,метилового, этилового, изопропиловопо спиртов и воды.
Наиболее труд норазделимой парой этой фракции является метилэтилкетон (т. кип.
80,5 С) и этилацетат (т. кип. 77,1 С). Они образуют между собой азеот ропную смесь с минимумом температуры кипения (77 С).
Были пред при пяты многочисленные попытки разделить эти д ва компонента 1при помощи экстрактивной дистилляции с водой, фенолом,,водой с растворенными в ней солями, водной щелочью, светлым маслом и т. д. Однако 1ни один из этих способов не был использован в промышлеHHOlcTH из-за очень больших энергетических затрат (на разделение 1 объема смеси требуется 40 — 60 объемов экстрагента). Известен также химический способ разделения метилэтилкетона и этилацетата с помощью бисульфита натрия, но технологическая схема этого способа прохтозд ка.
Предлагаемый способ позволяет значительно устранить эти недо"татки, вести разделение с меньшими энергетическими затратами и делает этот, процесс весьма технологичным, Сущность его, заключается в том, что к разделяемой смеси в процессе разгонки или непосредственно перед ее началом добавляют аце10 тон или смесь ацетона с метилацетатом и другими органическими соединениями. Последнюю,смесь, получают в,процессе пер вичного разделения продуктов окисления бутана Ill) тем обычной ректификации, и о на не нуждается в специальном приготовлении.
Установлено, что;наибольший эффект разделения достигается при подаче,разделяющего .компонента или его смесей не посредстве нно в разделяемую систему. При этом расход20 ный коэффициент разделяющего комптснента должен составлять 0,3 — 0,4 вес. ч. на 1 вес. ч. смеси, под вергающекся разделению, или 2—
3 вес. ч., считая на метилэтилтсетон — этилацетат. С помощью такого;метода удается вы25 делить из исходной смеси весь этилацетат, который переходит во фракцию ацетон — метилацетат. Из этой фракции он легко отделяется обычной,ректификацией, а метилэтилкетон полностью остается,в кубе колонны, от30 куда он в смеси с другими продуктами (вода, 250121
Таблица 1
Обогащенный оксидат
Кубовый остаток
Дистиллят
Компонеит вес. % вес. % вес. %
0,5
4,5
29,2
4,8
7,4
53,6
2,0
16,7
111,0
18,0
0,3
1,3
11,3
75,0
12,2
0,2
2,0
16,7
111,0
18,2
28,0
204,1
Этилформиат
Метилацетат
Ацетон
Этилацетат
Метилэтилкетон
Прочие .
0,2
27,9
204,0
0,1
12,0
87,9
Таблица 2
Обогащенный оксидат
Кубовый остаток
Дистиллят
Компонент вес. % вес. % вес. %
79,0
105,0
26,0
37,5
252,5
15,8
21,0
5,2
7,5
50,5
79,0
105,0
25,3
0,5
9,2
36,0
48,0
11,5
0,2
24,3
Мегилацетат .
Ацетон
Этилацетат
Метилэтил кето н
Прочие
0,8
37,0
242,0
0,3
13,2
86,5
Составитель Т. Казанская
Техред Л, К. Малова Корректор А. С. Колабин
Редактор Е. Хорина заказ 3544/1 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4(5
Типография, пр. Сапунова, 2 спирты, уксусная кислота) посту пает на следующие стадии разделения.
Та ки|м образом достигается полное,разделение .смеси метилэтилкето н — этилацетат на составляющие ком поненты.
Эффективнссть предлагаемого способа проверялась на оксидате, 1полученном при,окислении н-бутана, яа установке .производства уксусной кислоты. Ниже приводится состав оксидата, вес. в/0.
Этилформиат 0,2 — 0,5
Метилацетат 2,5 — 4,5
Ацетон 3,6 — 3,8
Этилацетат 4,5 — 5,2
Метилэтилкетон 5,7 — 6,7
Уксусная кислота 48,0 — 50,0
Прочие 29,3 — 35,5
Работу производят на стеклянной ректификационной колонке .непрерывного, действия, имеющей 50 теоретичеаких тарелок по бензолдихлорэтану или на полупроъ ышлен ной колонне с,насадкой из колец Рашига. Продукты анализируют методом газо-жид костной хром атогр афин.
В табл. 1 приведен материальный баланс непрерывного опыта iso разделению смеси этилацетат — метилэтилкетон. B исходный оксидат добавляют 96,5 г/час ацетона. На
37-ую тарелочку подают смесь оксидата, обогащенного ацетоном, со скоростью 380 г/час, отбирают дистиллят 148 г/час, а кубовый остаток — 232 г/час.
Флепмовое число 8,3. Теипература дистиллята 57,9 С, тем пе1ратура,куба 93,5 С.
Разделение того,же оксидата с использованием в качестве, разделяющего компонента смеси ацетона с метилацетатом позволяет получить результаты,,при веденные в табл. 2.
Опыты,проводят п ри следующих условиях.
10 В исходный оксидат добавляют 56,5 г/час метилацетата и 86 г/час ацетона. На 37-ую тарелку,подают смесь оксидата, обогащенного смесью ацетона с метилацетатом, со скоростью 500 г/час, отбирают дистиллят
15 220 г/час, кубовый остаток — 280 г/час. Флегмовое чи|сло 7,65, температура дистиллята
57,7 С, тем пе ратура:куба 92,0 С.
Предмет изобретения
20 1. Споссб выделения метилэтилкетона и этила цетата из смесей, полученных при окислении бута на, с помощью экстрактивной дистилляции, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве разделяюще25 го агента используют а|цетон.
2. С|пособ по п. 1, отличающийся тем, что в качеспве,разделяющего агента и спользуют смесь ацетона, метилацетата и других органических продуктов,,получаемую при,первичной
30 ректифи кации продуктов окисления бутана.
