專利名稱：絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用尿素-水-助劑絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，制備脫脂環(huán)烷酸。
脫脂環(huán)烷酸廣泛用于油漆催干劑，氧化與聚合的催化劑、石油添加劑、植物生長調(diào)節(jié)劑等制備。
粗環(huán)烷酸是石油煉制的副產(chǎn)，由于原油來源的不同，粗環(huán)烷酸中含有不等量的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，這些正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴的存在嚴重影響環(huán)烷酸的使用性能。
國內(nèi)外主要采用尿素-溶劑-助溶劑絡(luò)合分離環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，這也是分離石油產(chǎn)品中正構(gòu)烴的主要方法。US450-4375和CA10436543j中所述，常用的絡(luò)合溶劑和助溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、硝基烷烴、氯代硝基烷烴、四氯化碳、三氯乙烯、二氯甲烷、丙酮、甲基異丁酮、苯、甲苯、異戊烷、醋酸等。工業(yè)上主要采用尿素-乙醇絡(luò)合分離環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴。采用尿素-溶劑-助溶劑絡(luò)合分離正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，在工程上存在以下兩個問題(1)若使用水熱解絡(luò)合物，水解回收的尿素難以直接回收用于再絡(luò)合，(2)采用尿素-溶劑的飽和溶液絡(luò)合分離出正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，溶劑用量較大。為了解決絡(luò)合物熱解后的尿素直接回收利用的問題，國內(nèi)外又開發(fā)了利用尿素-水-助劑絡(luò)合分離石油產(chǎn)品中的正構(gòu)脂肪烴的方法，如JP45-15375中介紹，所用的助劑為乙醇、甲醇、異丙醇、硝基烷烴、苯、甲苯等。但極少報導(dǎo)采用該方法分離環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴。
本發(fā)明的目的是采用新的尿素-水-助劑絡(luò)合體系分離環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴。絡(luò)合物熱解回收的尿素直接用于再絡(luò)合。
本發(fā)明的特征是，在尿素-水-助劑絡(luò)合體系中，使用異丁醇、異戊醇、雜醇油、或它們與甲醇、乙醇、異丙醇的混合物為粗環(huán)烷酸的絡(luò)合助劑，在該絡(luò)合體系中尿素的用量由環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴含量、用水量和甲醇、乙醇含量以及離心分離溫度來確定，其水的用量為尿素用量的0～30%，醇用量為環(huán)烷酸投料量的0～30%。在該體系中還使用碳2、碳3的氯代烷烴或它們的混合物作絡(luò)合助劑和絡(luò)合物的洗滌劑，所使用的氯代碳2、碳3烷烴其沸程上限低于環(huán)烷酸的下限沸程，在使用氯代碳2、碳3烷烴或它們的混合物作絡(luò)合助劑和絡(luò)合物的洗滌劑時，絡(luò)合體系中的尿素用量由環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪族化合物含量，用水量和離心分離溫度所確定。水用量為尿素投料量的0～60%，氯代碳2、碳3烷烴用量為環(huán)烷酸投料量的0～40%;在使用尿素-水-甲醇，乙醇為助劑，二甲苯為助溶劑形成絡(luò)合體系，絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪族化合物時，水的最優(yōu)含量(用量)大于甲醇用量的30%，最好是甲醇用量的50～300%，醇的投料量僅為環(huán)烷酸投料量的0～15%，二甲苯用量為環(huán)烷酸投料量的0～20%，尿素的用量由環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪族化合物含量、水、醇的投料量和絡(luò)合物離心分離溫度所確定。
本發(fā)明采用尿素-水-助劑，助溶劑的絡(luò)合體系，絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，其絡(luò)合分離過程如

圖1所示，首先將化學計量的回收尿素(或新鮮尿素)，粗環(huán)烷酸、絡(luò)合助劑在攪拌下加入絡(luò)合反應(yīng)釜中，絡(luò)合溫度25～60℃，絡(luò)合時間20分鐘～3小時，在絡(luò)合過程中將絡(luò)合物濾液加入尿素-甲醇飽和液中，若無析出物，即可將絡(luò)合物降溫至30℃以下，經(jīng)離心過濾，絡(luò)合物可用助劑洗滌，濾液經(jīng)水洗，減壓蒸餾，回收助劑和脫脂環(huán)烷酸。絡(luò)合物在80～90℃下熱解，熱解時可補加0～20%的水和熱解助劑。熱解的尿素-水溶液可直接用于再絡(luò)合，也可以減壓分離過量的水。熱解回收的正構(gòu)脂肪族化合物經(jīng)水洗后，減壓蒸餾回收助劑和正構(gòu)脂肪族化合物。
采用本發(fā)明的尿素-水-助劑絡(luò)合體系絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴，具有以下優(yōu)點(1)在使用異丁醇、異戊醇、雜醇油、或它們與甲醇、乙醇、異丙醇的混合物為絡(luò)合助劑時，在絡(luò)合體系中不必加其它助劑(如芳香烴)以改善絡(luò)合形態(tài)絡(luò)合物熱解后，尿素和水可直接用于再絡(luò)合，尿素回收率大于90%;熱解的尿素、水溶液中含醇量低于8.0%，粗環(huán)烷酸經(jīng)絡(luò)合分離后，可使粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴的含量降至1%以下，在絡(luò)合物離心過濾中，異丁醇、異戊醇、雜醇油可用作絡(luò)合物的洗滌劑。(2)在使用甲醇、乙醇為助劑，二甲苯為助溶劑與尿素和水形成絡(luò)合體系絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪族酸和正構(gòu)烴時，醇用量很少，Doro dnova，V.S.Neftepererab.Neftekhim(MoScow)1977(8)，3-5(RUSS)中介紹，采用尿素-水-甲醇絡(luò)合分離石油產(chǎn)品中的正構(gòu)脂肪烴時，甲醇中含水量為0或大于30%時，將不含發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，該文獻認為甲醇中水的最優(yōu)含量為10%。本發(fā)明則是，水的最優(yōu)含量應(yīng)大于甲醇用量的30%，最好是甲醇用量的50～300%，可見，本發(fā)明的最大特點是使用極低的醇用量。醇的投料量僅為環(huán)烷酸投料量的0～15%。
實施例1在有攪拌的三口瓶中，加入粗酸值為157mgKOH/g，純酸值為208mgKOH/g正構(gòu)肪脂肪族化合物含量為12%的環(huán)烷酸394g，在攪拌下加入沸程為110～135℃的以異戊醇為主的雜醇油80g，尿素含量為77%的回收尿素水溶液299g，于30℃反應(yīng)30分鐘，降溫至20℃，過濾、絡(luò)合物用150g雜醇油洗滌，合并濾液，經(jīng)二次水洗，減壓蒸餾，回收雜醇油和脫脂環(huán)烷酸，絡(luò)合物在80℃下熱解，共得尿素含量為77%的尿素水溶液273.3g，尿素回收率91.5%。正構(gòu)脂肪族化合物經(jīng)水洗，減壓蒸餾，回收雜醇油和正構(gòu)脂肪族化合物，合并雜醇油共216g，回收率93.9%。得粗酸值為158mgKOH/g，純酸值為212mgKOH/g，正構(gòu)脂肪族化合物含量為0.5%的脫脂環(huán)烷酸340.4g，按環(huán)烷酸含量計，收率為98.8%。
實施例2在有攪拌的三口瓶中加入粗酸值為154mgKOH/g，純酸值為205mgKOH/g，正構(gòu)脂肪族化合物含量為13%的環(huán)烷酸400g，在攪拌下加入異丁醇70g，含尿素245g的回收尿素，于30～35℃下反應(yīng)1小時，降溫至25℃，過濾，濾渣用150g異丁醇洗滌，用例1相同方法處理濾液和絡(luò)合物，得粗酸值156mgKOH/g，正構(gòu)脂肪族化合物含量為0.8%的脫脂環(huán)烷酸377g，環(huán)烷酸收率98%，異丁醇得200g，回收率91%。
實施例3在有攪拌的三口瓶中加入粗酸值為135mgKOH/g，純酸值為198mgKOH/g，脂肪族化合物含量為13.5%的環(huán)烷酸400g，沸程為175℃以下的以1，2-二氯丙烷和1，3-二氯丙烯為主的混合氯代丙烷160g，相當于尿素260g、水80g的回收尿素水溶液，于30～35℃下反應(yīng)30分鐘后降溫至25℃過濾，濾渣用混合氯代丙烷150g洗滌，采用實施例1同樣的方法處理，得粗酸值為138mgKOH/g，正構(gòu)脂肪族化合含量為0.9%的脫脂環(huán)烷酸333.4g，回收率98.5%，混合氯代丙烷回收率95%。
實施例4在有夾套、攪拌和內(nèi)冷盤管的不銹鋼反應(yīng)釜中加入粗酸值為183mgKOH/g，純酸值為210mgKOH/g，正構(gòu)脂肪族化合物含量為9.5%的環(huán)烷酸683.2kg，二甲苯63.5kg，甲醇31.5kg，在攪拌下加入尿素含量為84.9%的尿素水溶液300kg，回收尿素水溶液80℃，反應(yīng)在降溫下進行，攪拌40分鐘后取樣過濾，取濾液，加入甲醇-尿素飽和液，檢查無絡(luò)合物析出，將釜溫降至25℃，用例1相同方法處理，濾渣用二甲苯洗滌，得粗酸值為185mgKOH/g，純酸值為215mgKOH/g，正構(gòu)脂肪族化合物含量為0.8%的環(huán)烷酸593kg，以環(huán)烷酸計，回收率97%，二甲苯回收率為85%。
權(quán)利要求
1.一種絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴制備脫脂環(huán)烷酸的方法，其特征在于采用尿素-水-助劑為絡(luò)合體系，以異丁醇，異戊醇，雜醇油或它們與低碳醇的混合物為絡(luò)合助劑，以碳2，碳3的氯代烷烴或它們的混合物為絡(luò)合助劑和絡(luò)合物的洗滌劑，以二甲苯為助溶劑，絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以異丁醇、異戊醇、雜醇油或它們與甲醇、乙醇、異丙醇的混合物為絡(luò)合助劑時，絡(luò)合體系中尿素投料量由環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪族化合物含量，用水量和甲醇、乙醇含量以及離心分離溫度所確定，水用量為尿素用量的0～30%，醇用量為環(huán)烷酸投料量的0～30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用碳2，碳3的氯代烷烴或它們的混合物作絡(luò)合助劑和絡(luò)合物的洗滌劑時，其氯代烷烴的沸程上限低于環(huán)烷酸的下限沸程，絡(luò)合體系中尿素的用量由環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪族化合物的含量，用水量和離心分離溫度所確定，水用量為尿素投料量的0～60%，氯代烷烴的用量為環(huán)烷酸投料量的0～40%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用甲醇、乙醇為助劑，二甲苯為助溶劑時，絡(luò)合體系中，甲醇中的水含量大于甲醇用量的30%，是甲醇用量的50～300%，醇的投料量為環(huán)烷酸投料量的0～15%，二甲苯用量為環(huán)烷酸投料量的0～20%。
全文摘要
本發(fā)明涉及絡(luò)合分離環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴的方法。其特征是采用尿素—水—助劑絡(luò)合體系，視絡(luò)合物量加入稀釋劑改善過濾性能，達到絡(luò)合分離粗環(huán)烷酸中的正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴。本發(fā)明所用的助絡(luò)合溶劑可以是低碳酸、低碳鹵代烷烴，稀釋劑可以是芳烴，絡(luò)合分離后，回收尿素可直接用于再絡(luò)合，回收率大于90％，產(chǎn)品環(huán)烷酸中正構(gòu)脂肪酸和正構(gòu)烴含量低于1％，環(huán)烷酸酸回收率大于95％。
文檔編號C07C51/487GK1058954SQ9010552
公開日1992年2月26日 申請日期1990年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月16日
發(fā)明者何祚云, 任東方, 任憑飛, 程延亭, 陳章炎, 何青, 胡盛海, 曹正祥, 萬萍, 鄭宏翠, 邢志軍, 林樂新, 崔張玉, 胡桂花, 佘高躍, 劉革難, 涂躍臣 申請人:岳陽石油化工總廠研究院