Способ экстракции парафинов из их смеси с алкансульфокислотами

Способ экстракции парафинов из их смеси с алкансульфокислотами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ы2,, 1780532 А3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (зов С 07 0 303/44//С 11 D 3/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) " дфд,: . :.«/.Ц

К ПАТЕНТУ..: ";2

Ю (21) 4203003/04: ми, получеййой сульфоокислением Cn — Сщ(22) 22.07;87 . ": . парафинов диоксидом серы и кислородом в (31) 21225A/86:. " :. присутствии воды при УФ-облучении и тем(32) 23,07,86 ": . -: пературе 25-50 С путем удаления из реак(33) 1Т . :: .:- . цйонной смеси избытка дйоксида серы, (46)07.12,92. Бюл. N.45 : декантациейеедляотделениябольшейчас(71) Знирйчерке С.п.А, и Эникем Аугуста ти парафинов и добавлением в остаточную

С;п.А,(Щ .. -: смесь изойропанола в количестве, необхо(72) Косимо Франко, Джерардо Каррилло и: димом для образования двухфазной сис16Лучио Фаджан (Щ мы; предпочтительно до кбнцентрации его в (56) Европейский патент N. 031913. кл. С 07 смеси 3-8,5 мас., с последующей экстра- .

С 139/14, 1984.: .::: . . кцией двуокисью-углерода при сверхкрити Патент СССР М 1586511, кл, С 07 С: чеСких условиях, таких" как масовое

303/44, с йриоритетом от 27.03.86.. -:: соотношение двуокисй углерода."двухфаз(54) СПОСО6 ЭКСГРАКЦИЙ ПАРАФЙНОВ ная система, равном (1-50): 1. температуре

ИЗ ИХ СМЕСИ С АЛКАНСУЛЬФОКЙСЛО- 32-80ОС и давлении 75-350 бар. Можно такТАМИ .. - ..-:. же экстрагированййе алкансульфокисиоты ф7) Сущность изобретения: зкстракцйя па-, далее нейтрализовать- основанием. Выход рафинов из их смеси с алкансульфокислота- : парафинов составляет 96ф; 1 ил.

И

Изобретение относится к способу экстракции парафинов из их смесей с алкансульфокислотами. 8 этом описании термин

"алкансульфокислоты" является синонимом парафинсульфокислот.

Алкансульфокислоты., содержащие от 12

- до 18 атомов углерода, обычно получают посредством сульфоокисления н-парафинов С1 -C>a диоксидом серы и кислородом с использованием УФ-облучения для инициирования. реакции. Продукт реакции, полученный в реакторе сульфоокисления, состоит из смеси, содержащей небольшие количества алкансульфокислот, воды и серной кислоты, но главным образом в нем содержатся негрореагировавшие н-парафины, Большая часть этйх парафинов может быть легко выделана из указанной смеси, однако значительная их часть остается вместе с серной кислотой, водой и алкансульфокислотам и. Важно отметить, что эти парафины должны быть выделены с максимально возможной степенью извлечения не только по вполне очевиднйм экономическим соображениям, но также и потому; что их наличие в алкангульфокислотах является нежелательным.

Известны способы выделения указанных парафинов из остаточной смеси серной кислоты, алкансульфокислот и воды. Например, известен способ, в соответствии с которым смесь, содержащую алкансульфокислоты, непрореагировавшие парафины, воду

1780532 ными способами с небольшим количеством изопропанола до тех пор, пока не образуется двухфазная смесь, и затем экстрагируют эту двухфазную смесь сверхкритической двуокисью углерода (СО2).

Настоящее изобретение обеспечивает способ экстракции парафинов из их смесей с алкансульфокислотами, включая предва-рительное удаление избытка диоксида серы и последующее декантирование продукта

10 реакции„выходящего из реактора сульфоокисления-н-парафинов С12 — Сщ посредством диоксида серы и кислорода в присутствии УФ-облучения и воды при температуре между 25 и 50 С. для того чтобы естественным образом отделить большую

15 часть непрореагировавших н-парафинов от остальной реакционной смеси, причем смешивают указанный остаток реакционной смеси с изопропанолом, алифатический спирт используется в количестве, котород необходимо для Ьбразования двухфазной смеси, и эту двухфазную смесь экстрагируют диоксидом углерода при сверхкритических условиях, чтобы отделить парафины ot алкансульфокислот и оТ серной кислоты И

25 воды. Затем образовавшуюся смесь можн© нейтрализовать известным образом выбранным основанием с тем, чтобы получится алкансульфонаты желаемого типа., Серная кислота может быть выделен@ из алкансульфонатов, не содержащих пара финов, известными методами, такими ко

30 смешивание с подходящими веществамИ или осаждение с образованием нерастворимых солей.

Количество используемого спирта для образования двухфазной смеси в соответс1 вии с изобретением является таким, чтобМ его концентрация в смеси изменялась от 3 до 8,57ь и предпочтительно составляет 5

40 мас, Условия, при которых проводится экстракция сверхкритической COz, следующи®: температура между 32 и 80 С, давление между 75 и 350 бар и массовое отношение используемой для экстракции СО2 к общему весу смеси составляет между (1 50): 1.

Описанные недостатки известного для конденсации COz в теплообменнике 8

55 уровня техники, относящиеся к выделению н-парафинов, могут быть устранены очень простым способом — путем смешения смеси, выходящей из реактора сульфоокислеЖидкая С02 эакачивается диафрагменным насосом 2 в предварительный нагреватель

3 и затем в экстрактор 4, Температура в ния н-парафинов, после удаления аппаратах 3 и 4 поддерживается постоянрастворенного в ней диоксида серы извест- ной и одинаковой с помощью воды, циркуи серную кислоту, обрабатывают изопропиловым спиртом, взятым в количестве 15, для того чтобы разделить эту смесь на три различных фазы. Верхняя фаза состоит в основном иэ н-парафинов, нижняя фаза состоит из воды, серной кислоты и изопропилового спирта, а промежуточная фаза содержит алкансульфокислоты, серную кис. лоту, воду, парафины и изопропиловый спирт. Затем промежуточную фазу смешивают с хлористым метиленом для того, чтобы выделить фазу водной серной кислоты, содержащую изопропиловый спирт и немного хлористого метилена, из фазы, содержащей алкансульфокислоты, н-парафины, воду, хлористый метилен и серную кислоту, причем последнюю нейтрализуют содой, концентрируют и окончательно выпаривают при температуре около 200 С, чтобы выделить парафины.

Очевидно, что эта методика удаления парафинов является сложной и, несмотря на ее различные стадии экстракции, необходимо еще использовать высокотемпературную обработку на последней стадии; которая во всех случаях ухудшает качество получен ного продукта.

Поэтому с помощью известного способа было невозможно получить свободные алкансульфокислоты или их соли со слабыми основаниями, так как они нестабильны при высоких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому является сиособ, по которому выделение парафинов из их смеси с алкансульфокислотами, полученный при сульфировании парафинов, осуществляют следующим образом: водную смесь, содержащую парафины, алкансульфокислоты и серную кислоту, в присутствии алифатического спирта, а именно гексанола-1, подвергают обработке углекислым газом, зкстрагирующим парафины при сверхкритических условиях, например, при 32 — 80, давлении 75 — 350 бар и при массовом соотношении С02: сульфокислоты, равном (1 — 50):1, Выход парафинов составляет 98-99 .

К недостатку известного способа относится сложность отделения используемого спирта, растворимость которого в воде более 7,57ь.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Ниже приведены примеры, иллюстри.

50 рующие изобретение.

Пример 1, Применялся лабораторный . аппарат для экстракции, который схематично показан на чертеже.

Он состоит из охлаждающего цикла 1

1780532 лирующей из термостата с регулируемой температурой. Давление в экстракторе 4 поддерживается постоянным на заданном уровне с помощью регулятора 5 и регулируемого клапана 6, Экстрагированные из подаваемой в аппарат 4 сырой смеси продукты, содержащие

СО, проходят через клапан 6 и покидают сверхкритическую зону в сепараторе 7, в котором углекислота испаряется и конденсируется в теплообменнике 8, чтобы затем возвратиться в уже описанный цикл, тогда как экстракт остается в сепараторе 7. Тре-, буемое количество свежей СОр подается по трубке 9.

Сепаратор 7 снабжен двумя диаметрально. противоположными смотровыми стеклами для визуального контроля зэ уровнем. Ой поддерживается постоянным посредством регулирования температуры воды, выходящей иэ второго термостатэ с регулируемой температурой. Давление в сепараторе 7 поддерживается постоянным с помощью переключателя давления, который приводит в действие охлаждающий цикл. ,Внутри зкстрактор 4 заполнен набивкой из нержавеющей стали, которая удерживается каплеотбойником.

Для непрерывной работы используется. второй насос 10, для того, чтобы подавать сырой продукт, подлежащий экстракции. В этом случае очищенный продукт выпускают через клапан 11.

124,3 г сырой смеси, иэ которой удалены декантируемые н-парафины и диоксид серы. содержащей, мас.%:

Алкансульфокислоты Сiz-С1в 24,74 н-Парафин Си-Сю 26,46

Вода 40,94

Серная кислота 7.86 подают в экстрактор 4, вместе с 6,4 г изопропилового спирта, что соответствует

5,15%.

В зкстракторе 4 поддерживается температура, равная 45 С, и затем туда подают

COz со скоростью 1,46 кг/ч, поддерживая давление в экстракторе, равное 200 бар, Через 1 ч экстракции поданную С02 сус пендируют и продукт, содержащийся в экс10

Формула изобретения

20 1. Споеоб экстракции парафинов из их

25 следующей экстракцией двуокисью углеро35 да при сверхкритических условиях.

Ф

30 тракторе, выгружают и анализируют. Было найдено, что количество экстрагированного парафина составляет 96 от его потенциального содержания в сыром продукте..

Пример 2 (сравнительный беэ добавления изопропанола). 123,9 г сырой смеси алкансульфокислот, имеющей тот же состав, что и в примере 1, экстрагируют сверхкритической СО2 в тех же условиях и с.той же длительностью, что и в примере 1. Анализ очищенного продукта показал, что парафины были экстрагированы в количестве

67,5% от потенциального содержания в исходном сыром продукте.

Таким образом, описываемый способ проще известного по технологии исполнения смеси с алкансульфокислотами, полученной сульфоокислением Cn — Са-парафинов диоксидом серы и кислородом в присутствии воды при УФ-облучении и температуре 25—

50 С, с использованием спирта и двуокиси углерода при сверхкритических условиях, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, из реакционной смеси удаляют- избыток диоксида серы, декантируют ее для отделения большей части парафинов и в остаточную смесь добавляют . изоп ропанол в. количестве, необходимом для образования двухфазной системы, с по2. Способ по и, 1, отл и ча ю щи йс я тем, что изопропанол добавляют до его концентрации в смеси 3-85 мас,%.

3. Способ по пп..1-2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что концентрация иэопропанола в смеси составляет 5 мас.%.

4. Способ по и. 1, о t л и ч а ю шийсятем, что экстракцию проводят при массовом соотношении двуокись углерода: двухфазная система, равном 1-50:1, температуре

32-80 С и давлении 75-350 бар.

5. Способ по п. 1, отличающийсятем, что экстрагированные алкансульфокислоты подвергают нейтрализации основанием.

1780532

Составитель Т,Власова

Редактор Т.Орловская Техред М.Моргентал Корректор А.Козориэ

Заказ 4444 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101