Способ экстракции парафинов из их смеси с алкансульфокислотами

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР(21) 4203003/04 ми. полученной супьфоокислением (За-Ста(2212107137 парафинов диоксидом серы и кислородом в(31) 2122514135 присутствии воды при УФ-облучении и тем(32) 230735 пературе 2550 С путем удаления на реак(33) т ционной смеси избытка диоксида серы.Патент СССР Мг 1588511. кл. С 07 С 303/44. с приоритетом от 27.03.86,(54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ ПАРАФИНОВ ИЗ ИХ СМЕСИ С АЛКАНСУЛЬФОКИСЛОТАМИ - - . фэдсущность изобретения экстракция парафинов из их смеси с влкансупьфокиспотадИзобретение относится к способу экстракции парафинов из их смесей с алкансупьфокислотами. В этом описании термин апкансульфокислоты являетсясинонимо парафинсульфокислот. Алкансульфокислоты. содержащие от 12посредством супьфоокисления н-парафинов С 12-С 1 а диоксидом серы и кислородом с использованием УФ-облучения для инициирования реакции. Продукт реакции. полученный в реакторе сульфоокисления. состоит из смеси. содержащей небольшие количества алкансупьфокислот. воды и серной кислоты. но главным образовав нем содержатся нопрореагировавшие н-пара фины.декантацией ее для отделения большей части парафинов и добавлениемв остаточную смесь изопропанола в количестве. необходимом для образования двухфазной системы. предпочтительно до концентрации его в смеси 3-8-5 мас.6. с последующей экстракцией двуокисью углерода при сверхкритЧВСКИХ УСЛОВИЯХ. ТЭКИХ как МЭСОБОЕ соотношение двуокиси углерода двухфазная система. равном 1-50 1, температуре 32-ВОС и давлении 75-350 бар. Можно также экстрагированные алкансульфокислоты ДВЛВВ НЕЙТрЗЛИЗОВЭТЬ основанием. ВЫХОД парафинов составляет 96. 1 ил.Большая часть этих парафинов может быть легко выделена риз указанной смеси. однако значительная их часть остается вместе с серной кислотой. водой и алкансупьфо кислотами. В аж но отметить. что эти парафины должны быть выделены с максималвно возможной степенью извлечения не только по вполне очевидным 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 алкансупьфокислоты. непрореагировавшие парафины. водуи серную кислоту. обрабатывают изопропиловым спиртом. взятым в количестве 15. для того чтобы разделить эту смесь на ТРИ различных фазы. Верхняя фаза состоит в основном из н-парафинов. нижняя фаза состоит из воды. серной кислоты и изопропилового спирта. а промежуточная Фазалоту, 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. изфаэы. 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 удаленияпарафинов является сложной и. несмотряна ее различные стадии экстракции. необходимю еще использовать высокотемпературную обработку на последней стадии,которая во всех случаях ухудшает качество полученного 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 способ. по которому выделение парафинов из их смеси с алкансульфокислотами. полученный при сульфировании парафинов. осуществляют следующим образом водную смесьт содержащую парафины. алкансупьфокислоты и серную кислоту. в присутствии алифатичесхого спирта. а именно гексанола-1. подвергают обработке углекислым газом. зкстрагирующим парафины при сверхкритических условиях. например. при 32-80. давлении 75350 бар и при массовом соотношении СО 2 сульфокислоты. равном (15 О)1. Выход парафинов составляет 98-9976.К недостатку известного способа относится сложность отделения используемого спирта. растворимость которого в водеболее 7.5 ЭВ.Целью изобретения является упрощение процесса. - аОписанные недостатки известного уровня техники. относящиеся к выделению н-парафинов. могут быть устранены очень простым способом путем смешения смеси, выходящей из реактора-сульфоокисления н-парафинов. после удаления растворенного в ней диоксида серы извест 10ными способами с небольшим количеством изопропанопа до тех пор. пока не образуетсв Двухфазная смесь. и затем экстрагируют зту двухфазную смесь сверхкритической двуокисью углерода (СО 2).Настоящее изобретение обеспечивает способ экстракции парафинов из их смесей с алкансульфокислотами. включая предварительное удаление избытка диоксида серы и последующее декантирование продукта реакции. выходящего из реактора сульфоокислениятн-парафинов С 12 С 1 в посредством диоксида серы и кислорода в присутствии УФ-обпучения и воды при температуре между 25 и 50 С. для того чтобы естественным образом отделить большую часть непрореагировавших н-парафинов от остальной реакционной смеси. причем смешивают указанный остаток реакционной смеси с изопропанолом. алифатическии спирт используется в количестве. которое необходимо для образования двухфазной смеси. и эту двухфазную смесь-экстрагируют диоксидом углерода при сверхкритических условиях. чтобы отделить парафины от алкансульфокислот и от серной кислоты и воды. Затем образовавшуюся смесь можно нейтрализовать известным образом выбранным основанием с тем, чтобы получитьСерная кислота может быть выделен из алкансульфонатов. не содержащих парафинов. известными методами. такими как смешивание с подходящими веществами или осаждение с образованием нерастворимых солей. - 7Количество исполъзуемого спирта для образования двухфазной смеси в соответствии с изобретением является таким. чтобп его концентрация в смеси изменялась от 3 до 8,5 и предпочтительно составляет 5 мас.. вУсловия, при которых проводится экстракция сверхкритической СО 2. следующие температура между 32 и 8 ОС. давление между 75 и 350 бар и массовое отношение используемой для экстракции СО 2 к общему весу смеси составляет между (1450) 1..ЭППЭВЭТ ДЛЯ экстракции. КОТООЬПЙ СХВМЗТИЧ но показан на чертеже.Он состоит из охлаждающего цикла 1 для-конденсации СО 2 втеплообменнике В. Жидкая СО 2 закачивается диафрагменным насосом 2 в предварительный нагреватель 3 и затем в экстрактор 4. Температура в аппаратах 3 и 4 поддерживается ПОСТОЯНт ной и одинаковой с помощью воды. цирку 5 1780532 6лирующей из термостата с регулируемой температурой. давление в экстракторе д поддерживается постоянным на заданном уровне с помощью регулятора 5 И РЕП/ЛИРУ емсго клапана б.Экстрагнрованные из подаваемой в аппарат 4 сырой смеси продукты. содержащие С 02. проходят через клапан 6 и покидЭЮТКОТОРОМ УГПВКИСЛОТЗ испаряется И КОНДБН сируется в теплообменнике 8. чтобы затем возвратиться в уже описанный цикл. тогдакак экстракт остается в сепараторе 7. Тре-буемое количество свежей трубке 9.Сепаратор 7 снабжен двумя диаметрально противоположными смотровыми стеклами для визуального контроля за уровнем. он поддерживается постоянным посредством регулирования температуры воды. выходящей из второго термостата с регулируемой температурой. Давление в сепараторе 7 поддерживается постоянным с помощью переключателя давления. который приводит в действие охлаждающий цикл.Внутри экстрактор 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. из которой удалены декантируемые н-парафины и диоксидВ экстракторе 4 поддерживается температура. равная 45 С. и затем туда подают СО со скоростью 1.46 кг/ч. поддерживаянайдено. что количество акстрагированною парафина составляет 96 от его потенциального содержанияв сыром продукте. п П р и м е р 2 (сравнительный без добавления изопропанола). 123.9 г сырой смеси алкансульфокислот. имеющей тот же состав. что и в примере 1, экстрагируют сверхкритинеской СО 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 искодном сыром продукте.Таким образом. описываемый способ проще известного по технологии исполнения1. Способ экстракции парафинов из их смеси с алкансулъфокислотами, полученной сульфоокислением С 12-С 1 в-парафинов диоксидом серы и кислородом в присутствии воды при УФ-облучении и температуре 255 ОС. с использованием спирта и двуокиси углерода при сверхкритических условиях,отличающийсятецчтсьсцелвю упрощения процесса. из реакционной смеси удаляют избыток диоксида серы. декантируют ее для отделения большей частипарафинов и в остаточную смесь добавляют .ИЭОП ропанол В- КОЛИЧЕСТВЕ. НЕОБХОДИМОМ для образования двухфазной системы. с по следующей экстракцией двуокисью углеро да при сверхкритических УСЛОВИЯХ.2. Способ-поп. 1.отлича ющийся тем. что изопропанол добавляют до его концентрации в смеси 38.5 мас..3. Способ по пп 1-2. о т л и ч а ю Щи йс я тем. что концентрация изопропанола в смеси составляет 5 масдЪ.4. Способпоп. Ъотличающи йсятем, что экстракцию проводят при массовом соотношении двуокись углерода двухфазная система. равном 1501. температуре 32 т 80 С и давлении 75-350 бар.у 5.Способпоп.Ъотличающийся тем. что акстрагированные алкансульфокис ЛОТЫ ПОДВВРГЗЮТ НВЙТОЭПИЗЭЦИИ ОСНОВЭНИ ЕМ.Редактор Тлрловская Корректор АкоэсризПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-ЗБ. Раушспая наб 4/5