Способ выделения диизопропиламина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I80607

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.11.1964 (№ 884729/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 12q, 1/01

МПК С Oic

Комитет по делам иао0ретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 26.11!.1966. Бюллетень № 8

УДК 547.233 263.05:66. .048.65 (088.8) Дата опубликования описания 17Х,1966

Авторы изобретения В. М. Комаров, Б. К. Кричевцов, Д. 3. Завельский и М. Х. Карлина

Государственный ордена Трудового Красного Знамени институт прикладной химии

Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИИЗОПРОПИЛАМИНА

Содержание лиизопропилаиина, вес. вв

Температура, С верхний слой нижний слой

74

100

91,3

92,2

93,9

95,3

3,3

2,7

1,9

1,1

Одним из способов получения изопропиламинов является каталитическое аминирование изопропанола в паровой фазе под давлением. Образующаяся при этом реакционная масса содерукит аммиак, моноизопропиламин, диизопропиламин, изопропанол и воду.

Разделение реакционной массы, в частности выделение диизопропиламина с помо:цью обычной ректификации затруднено вследствие образования азеотропов диизопропиламин — вода, изопропанол — вода, диизопропиламин — изопропанол с минимумом температуры кипения.

Известен способ выделения диизопропиламина из реакционной массы с помощью азеотропной ректификации с инертной органической жидкостью: бензолом, н-гексаном, метилциклогексаном и др.

С целью упрощения процесса и получения продуктов высокой чистоты, предлагается выделять диизопропиламин азеотропноэкстрактивной ректификацией с применением воды в качестве разделяющего агента.

Моноизопропиламин может быть выделен путем обычной ректификации смеси под давлением.

Диизопропиламин с водой образует азеотроп, кипящий при 74,1 С и содержащий 90,7 вес. % диизопропиламина. В виде азеотропа диизопропиламин отгоняется от изопропанола (точнее его азеотропа с водой) и даже при температуре выше 60 С азеотроп расслаивается, причем с увеличением температуры растворимость диизопропиламина в воде уменьп|ается (см. таблицу).

После расслаивания нижний (водный) слой возвращают на орошение колонны, а верхний (аминный), содержащий 92 — 97% диизопропиламина (в зависимости от температуры расслаивания), отбирают. Так как количество водного слоя невелико, то для создания достаточной плотности орошения колонны необходимо вводить дополнительные количества воды (на практике кубовую жидкость после отгонки всех продуктов), чтобы на 1 кг отбираемогс диизопропиламина приходилось не менее 1 кг воды.

Для получения диизопропиламина более высокой концентрации (98 — 99,5% ) его до пол 1ш30 тельно разгоняют, причем воду, выделяющую180607 ся в виде азеотропа с диизопропиламином, отбирают после расслаивания дистиллята в виде нижнего слоя, а верхний слой возвращают на орошение колонны. После выделения воды и отгона небольшой промежуточной фракции отгоняют диизопропиламин, содержащий 98—

99,5% чистого продукта.

Пример. Схема материальных потоков процесса выделения изопропиламинов из реакционной смеси.

На ректификацию поступает смесь, содержащая, кг (%):

Аммиак 39,44 (23,53)

Изопропанол 7,68 (4,58)

Моноизопропиламин 67,23 (40,12)

Диизопропиламин 22,35 (13,34)

Ацетон 1,03 (0,61)

Водород и метан 0,34 (0,20)

Побочные 0,60 (0,36)

Вода 28,92 (17,26) .

Кол о н н а /. При непрерывной отгонке аммиака содержание сдувки на адсорбер составляет водорода и метана 0,34 кг (50%) и аммиака 0,34 кг (50%).

Дистиллят (на синтез) содержит аммиака

38,97 кг (99%) и моноизопропиламина 0,39 кг (1 P/о)

Кубовый остаток, переходящий в колонну II, содержит, кг (о/p):

Аммиак 0,13 (0,10)

Моноизопропиламин 66,84 (62,41)

Диизопропиламин 22,35 (17,52)

Изопропанол 7,58 (6,52)

Ацетон 1,03 (0,81)

Побочные 0,60 (0,47)

Вода 28,92 (22,67) .

К о л о н н а П. При непрерывной отгонке моноизопропиламина-сырца содержание дистиллята, переходящего в колонну III, составляет, кг (o/):

Моноизопропиламин 67,45 (92,26)

Аммиак О,!3 (0,18)

Диизопропиламин 4,53 (6,20)

Вода 1,0 (1,37).

Кубовый остаток, направляющийся в колонну I V, содержит, кг (p/p):

Моноизопропиламин 1,7 (2,73)

Диизопропиламин 22,35 (35,88)

Изопропанол 7,68 (12,33)

Ацетон 1,03 (1,65)

Побочные 0,60 (0,96)

Вода 28,92 (46,43).

Колон н а III. При периодической отгонке товарного моноизопропиламина получают следующие фракции:

Фракция 1 (возврат в колонну П), кг (p/p)

Моноизопропиламин 1,17 (90)

Аммиак 0,13 (IO).

Фракция 2, Товарный моноизопропиламин, содержащий, кг (о/,):

Моноизопропиламин 65,14 (99,8)

Аммиак 0,13 (0,2) .

Кубовый остаток (возврат в колонну II), кг (о/о):

Предмет изобретения

Способ выделения диизопропиламина из реакционной массы аммонолиза изопропанола с применением экстрактивной ректификации, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве разделяющего агента используют воду и дальнейшее разделение азеотропа диизопропиламин — вода проводят при темпе65 ратуре выше 60 С.

Моноизопропиламин 1,14 (17,09)

Диизопропиламин 4,53 (67,91)

Вода 1,00 (15,0) .

Колонн à IV. При периодической отгонке диизопропиламина-сырца получают следующие фракции.

Фракция 1 (возврат в колонну П), кг (о/о):

Моноизопропиламин 1,7 (38,63)

Диизопропиламин 0,9 (20,45)

Изопропанол 0,4 (9,09)

Ацетон 1,0 (22,72)

Вода 0,4 (9,09).

Фракция 2. Азеотроп диизопропиламин — вода (до расслаивания) содержит, кг (p/p):

15 Диизопропиламин 21,2 (89,7)

Вода 2,31 (9,8)

Изопропанол 0,12 (0,5) .

Расслаивание азеотропа (температура 100—

120 С) .

Верхний слой, направляющийся в колонну V, содержит, кг (о/о):

Диизопропиламин 21,19 (94,7)

Вода 1,12 (5,0)

Изопропанол 0,06 (0,3).

Нижний слой, направляющийся в колонну IV, содержит, кг (о/о):

Вода 1,19 (94,4)

Диизопропиламин 0,01 (0,9)

Изопропанол 0,06 (4,6).

Фракция 3. На синтез идут следующие вещества, кг (o/p):

Изопропанол 7,14 (78,2)

Диизопропиламин 1,00 (11,1)

Вода 0,98 (10,7) .

Кубовый остаток, идущий на орошение в колонну IV для выделения азеотропа диизопропиламин — вода, содержит, кг (о/p);

Изопропанол 0,08 (0,3)

Диизопропиламин 0,16 (0,58)

Вода 26,82 (96,96)

Побочные 0,6 (2,16).

К ол о í í à V. При получении товарного диизопропиламина в колонну IV возвращают фракцию 1. Верхний слой конденсата азеот45 ропа диизопропиламин — вода после расслаив а ни я сод ер жит, кг (о/,):

Вода 1,02 (96,2)

Диизопропиламин 0,01 (0,9)

Изопропанол 0,03 (2,9).

Товарный диизопропиламин состоит из, кг (о/о):

Диизопропиламин 21,18 (99,3)

Вода 0,10 (0,6)

Изопропанол 0,03 (0,1) .