Способ экстракции С 12 – С 18 – н – парафинов из их смеси с С 12 – С 18 – парафинсульфокислотами

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) спосов ЭКСТРАКЦИИ С 12 С 1 в-п РАФИНОВ ИЗ ИХСМЕСИ ОС С 12-С 1 в-ПАРАФ-ИНСУЛЬФОКИСЛОТАМИ .(57) Сущность изобретения экстракция С 12 Сити-парафинов из их смеси с парафин Изобретение относится к усовершенствованному способу удаления н-парафинов из их смесей с парафинсульфокислотами.. от 12 до 18 атомов углерода. обычно получа ют посредством сульфоокиспения парафинов С 12 С 1 в диоксидом серы (502) и 02 с использованием УФ-облучения для инициирования реакции. Продукт реакции. полученный в реакторе сульфоокисления. состоит из смеси. содержащей небольшие доли парафинсульфокислот. воды и серной кислоты. но главным образом, она содержит непрореагировавшие н-парафины. Большая часть этих н-парафинов может бьТЬ легко выделена ИЗ УКЭЗЭННОЙ СМЕСИ. однако значительная ДОЛЯ их остается вместе с серной кислотой. водой и парафин 2супьфокислотами. водой и серной кислотой. полученной сульфоокислением парафинов диоксидом серы и кислородом в присутствии воды при УФ-облучении и 25-50 С путем удаления избытка диоксида серы. декантацией реакционной смеси для удаления большей части парафиноыобезвоживанием полученной остаточной смеси до образования двухфазной системы или по меньшей мере до ее помутнения с последующей экстракцией обезвоженной верхней фазы или мутной смеси двуокисью углерода при сверхкритических условиях. например при температуре 3280 С. давлении 75-350 бар и массовом соотношении СО 2 парафинсульфокислоты. равном (15)1. Выход 99. 3 з.п.ф-лы. 1 ил.сульфокислотами. Важно отметить. что эти н-парафины должны быть выделены с максимально возможной степенью не только по вполне очевидным экономическим причинам. но также и потому. что их наличие в парафинсульфокислотах является нежелательным.В уровне техники имеются предложения для выделения н-парафинов из остаточной смеси серной кислоты. парафинсульфокиспот и воды. например известен способ в соответствии с которым смесь. содержащую парафинсупьфокислоты, непрореагировавшие н-парафины. воду и серную кислоту. обрабатывают изопропанолом. взятым в количестве 15. для того чтобы разделить смесь на три различных фазы. Причем верхняя фаза состоит из н-па 49 ге(11)(о) 21 (61)Массовое отношение используемой для экстракции СО 2 к общему весу обезвоженной смеси между 11 и 501.Затем смесь парафинсульфокислот. полученных по способу в соответствии с настоящим изобретением. обычно нейтрализуют известным способом. с использованием выбранных оснований. и таким образом получают парафинсульфонаты любого желаемого типа.По желанию. серная кислота. содержащаяся в смеси, полученной по способу настоящего изобретения, может быть выделена с помощьюметодов. которые известны из уровня техники. таких как смешивание с подходящими веществами или осаждение в виде нерастворимых солей.П р и м е р 1. 200 г сыройсмеси (не содержащей диоксида серы и декантированной от парафинов) парафинсульфокислот. полученных путем сульфоокисления н-парафинов С 12 С 1 в и имеющих следующий состав, мас.помещают в колбу роторного испарителя. Из этой смеси за счет поддержания в испарительной колбе температуры от 42 до 44 С и вакууме проводили дистилляцию 46.0 г воды (после первоначальной отгонки 38.5 г воды). в реакционной колбе имело место помутнение. после чего продолжили процесс перегонки и было выпарено еще 7.5 г воды. Остаток в колбе состоял из двух фаз. Верхняя фаза (1463 грамм) содержит все загруженные парафинсульфокислоты и па е рафины и небольшие количества воды и сер ной кислоты.Эту смесь 106.5 г) загружают в экстрактор описанный ниже лабораторный аппарат для экстракции и экстрагируют ее двуокисью углерода (СО 2) при сверхкритических условиях.Температуру экстракции поддерживают равной 45 С. давление экстракции при 150 бар и подачу СО - 1.72 кг/час. Спустя два часа экстракции прекращают подачу С 02. и содержащийся взкстракторе продукт выгружают и анализируют Его состав приведен ниже. мас.Было установлено. что собранные в сепараторе экстрагированные парафины яв 3467ляются чистыми. и их можно рециркулировать в реактор сульфоокисления без какойлибо обработки.Использованный в примере экстракционный аппарат показан на чертеже.Он содержит охлаждающий цикл дляконденсации СО 2 в теплообменнике 8. Жидкая СО 2 1 заканчивается диафрагменным насосом 2 в предварительный нагреватель 3 и затем в экстрактор 4. Температура в 3 и 4 поддерживается постоянной и одинаковой с помощью воды. циркулирующей из термо стата с регулируемой температурой. Давле ние в 4 поддерживают постоянным на заданном уровне с помощью регулятора 5 и регулируемого клапана 6. Экстрагированные из сырой смеси. подаваемой в 4. продукты. содержащие СО 2. проходят через клапан буи покидают сверхкритическую зону в сепараторе 7. в котором СО 2 испаряется и конденсируется в теплообменнике 8. для того чтобы затем возвратиться в уже описанный цикл. тогда как экстракт остается в сепараторе. Требуемое количество смесей С 02 подается по трубке 9.Сепаратор 7 снабжен двумя диаметрапьно противоположными смотровыми стеклами для визуального контроля зауровнем. Он поддерживается постояннымпосредством регулирования температуры воды, выходящей-из второго термостата с регулируемой температурой, Давление в 7 поддерживается постоянным с помощью переключателя давления. который приводит в действие охлаждающий цикл, Внутри экстрактора 4 может быть установлен цилиндрический сосуд. основание и вершина которого из пористой спеченной стали. для тогочтобы получить подачу.сырого продук та ПОДЛВЖЭЩЗГО ЭКСТРЭКЦИИ. В предпочти тельном варианте воплощения экстрактор заполняется набивной 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.(из которой удалили 02 и парафины. выпадающие в осадок самостоятельно) парафинсульфокислот. полученной способом сульфоокисления нормальных парафинов С 12-С 1 в. композиция которой не отличалась от описанной в примере (поданном с первоначальными материалами заявки). поместили в колбу роторного испарителя. установленную в водяной бане с температу 5рой 50 С. Перегонную систему вакуумировали для реализации надлежащего испарения воды. После испарения некоторого объема воды (который не был измерен) в остаточной смеси в колбе имело место явное помутнение. Отгонку воды продолжалидо получения общего количества дистилли рованной воды 80.7 г. Осадок в колбе составляли две жидкие фазы. которые были отделены одна от дРУгой. Нижняя фаза(135) содержала только воду и серную кислоту. Всплывающая на поверхность фаза(255.8 г) содержала все парафинсульфокиспоты и непрореагировавшие парафины принезначительных количествах воды и серной.кислоты. Часть всплывающей на поверхность фазы (127.7 г) экстрагировали сверх Формула изобретения.1. Способ экстракции Ста-Ста-н-парафинов из их смеси-с Ста-Ста-парафинсульфокислотами. полученной сульфоокиспением Стг-Ств-парафинов диоксидом серы и кислородом в присутствии воды при УФоблучении и температуре 25-50 С и содержащей парафины парафинсульфокислоты. серную кислоту и воду, с использованием двуокиси углерода при сверхкритических условиях, о т л и ч.а ю щ и й с я тем, что. с цепью упрощения. процесса. из реакционной смеси. выходящей из реактора синтеза парафинсульфокислот. удаляют избытокдиоксида серы. декантируют ее для отделения большей части парафинов и полученную остаточную смесь обезвоживают до образова 3467критичной СО при температуре 65 С. дав лении 350 бар и расходе СО 2 0.6 кг/час в течение 0.75 час (45 мин). Состав очищенного продукта. ХВыделенные и собранные в сепараторе парафины оказались чистыми и пригодными ДЛЯ рециркуляции В реактор ДЛЯ СУЛЬФООкисления без какой-либо предварительной обработки.Таким образом. описываемый способ проще известного по технологии исполнения.ния двухфазной системы или по крайней мере до ее помутнения с последующей экстракцией обезвоженной верхней фазы или мутной смеси двуокисью углерода при сверхкритических условиях.2. Способпопмотличающийся тем. что обезвоживание проводят с поМОЩЬЮ регулируемого выпаривания при температуре ниже 1 ООС.3. Способ попп.12. о т л и ч а ю щ и йс я тем. что обезвоживание проводят в вакууме при температуре 4250 С.4. Способпопмотличающийся тем. ЧТО экстракцию проводят при МЗССОВОМ соотношении двуокись углерода парафинсульфокислоты в обезвоженной смеси. равном 15 О 1 температуре 3280 С и давлении 75-350 дар.Верстка Казпатент, Исполнитель Н.П.ДЬяЧеНК 0 Ответственный за выпуск ЭЗ. Фаизова