Способ выделения я-терфенила из техническойсмеси терфенилов

 

f:

425889

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.06.72 (21) 1801476/23-4 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.74, Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 14.10.74 (51) M. Кл. С 07с 15/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.622(088.8) (72) Авторы изобретения

Д. Б. Оречкин, Д. В. Макаров и А. П. Бочаров

Ангарский нефтехимический комбинат (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ и-ТЕРФЕНИЛА ИЗ ТЕХНИЧЕСКОЙ

СМЕСИ ТЕРФЕНИЛОВ

Таблица 1

Содержание в смеси,, ор

Температура кипения, С

Температу.ра кр:iсталлпзации, "С

Компоненты

Дифенил о-Терфенил .и-Терфенил и-Терфенил

Фенантрен

Квартерфенилы и высшие полпфенплы

255,0

337,5

379,0

389,0

340,1

Выше 420

70,00

56,25

87,45

212,70

99,15

Выше 86

2 — 3

6 — 7

37 — 38

18 — 20

0,5

30 — 38

Изобретение относится к области производства высокотемпературных теплоносителей.

Высокотемпературные органические теплоносители на основе смеси терфенилов обладают более высокими по сравнению с дифенильной смесью пределами выкипания. Такие теплоносители показывают преимущества в части термической и радиационной стабильности перед другими углеводородными жидкостями с близкой характеристикой по упругости паров. Наиболее доступным сырьем для приготовления высокотемпературных органических теплоносителей на основе терфенилов является кубовый остаток производства дифенила методом пиролиза бензола.

Этот остаток состоит из смеси трех изомеров терфенила и изомеров высших гомологов того же ряда.

Состав кубовых остатков производства дифенила из бензола приведен в табл. 1.

Одним из важных свойств органических теплоносителей является их температура застывания. В некоторых случаях необходимо применять органические теплоносители только с низкой температурой застывания, Наибольший интерес для этого представляет ортоизомер. Но его содержание в исходной технической смеси терфенилов слишком незначительно. Поэтому практически стремятся к выделению орто- и метаизомеров. Примесь и-терфепила, которая неизбежно попадает в дистиллят, ухудшает этот показатель, снижая товарные свойства теплоносителя.

Известен способ приготовления органических теплоносителей из кубовых остатков ди20 фенильного производства предварительным удалением из них и-терфенила путем кристаллизации изомера из бензольного раствора.

Исходный кубовый остаток (техническая смесь терфенилов) предварительно при пере25 мешивании и подогревании растворяют в бензоле, затем аппарат охлаждают, и на его стенках выпадают в виде слоя кристаллы и-терфенила. По окончании кристаллизации бензольный раствор декантируют, а кристал30 лы дополнительно промывают бензолом (этот

425889

ВзятО

С/

400 15,0

800 30,1

704 26,4

760 28,5

35 г о

766,7 28,8

770,5 28,9

77

84 3,1

169,6 6,4

732 27, 4

141,2 5,3

9 0,3

104,2 3,9

28 1,1

65 бензол после слива из аппарата служит для следующей операции растворения).

Сложной задачей при такой переработке исходной технической смеси терфенилов является удаление из аппарата кристаллов и- герфенила и остатка смачивающего их бензола с примесью растворимых В нем терфенилов. Масса, оставшаяся в аппарате, практически нетранспортабельна и не может быть выведена из него каким-либо известным механическим способом без применения нежелательных ручных операций по зачистке аппарата.

С целью упрощения процесса и более полного удаления раствора из кристаллов предлагают последние смешивать с водой с добавкой поверхностно-активного вещества, нагревать и отгонять бензол в виде азеотропа от образующейся водной пульпы с последующей подачей последней на ситчатый фильтр и отделением и-терфенила известными приемами.

Добавление к воде, заливаемой в аппарат перед отгонкой бензола, небольшого количества поверхностно-активного вещества, например алкилсульфатов, позволяет снизить поверхностное натяжение воды, благодаря чему достигается смачивание и пептизация кристаллов во время нагревания аппарата, а затем их слипание в небольшие гранулы, обладающие плотностью чуть превышающей плотность воды и поэтому образующие с ней легко подвижную пульпу. Такая пульпа при работающей мешалке легко сливается из аппарата. Она может быть затем без затруднений обезвожена на любом ситчатом фильтре.

Средний размер гранул, образующихся из осадка, зависит от интенсивности работы мешалки. Воду, отделенную от гранул, после добавления к ней поверхностно-активного вещества для доведения ее поверхностного натяжения до необходимой величины вновь используют в процессе для такой же операции.

Пример 1. В лабораторный аппарат емкостью 2 л, снабженный рамной мешалкой, рубашкой для нагрева и охлаждения, штуцерами, а также выводной трубкой и холодильником, который работает как обратный и прямой конденсатор, загружают 800 г бензола и

400 г технической смеси терфенилов. Содержимое аппарата при работающей мешалке в течение 20 мин нагревают до 80 С и при этой температуре выдерживают в течение 1 час.

Пары бензола, конденсирующиеся в холодильнике, стекают обратно в аппарат.

После указанной выдержки мешалку останавливают, в рубашку аппарата подают холодную воду, и в течение 2 час на стенках аппарата происходит выкристаллизовывание и-терфенила. При этом температура внутри аппарата снижается с 80 до 15 С. Бензольный раствор терфенилов спускают через штуцер, верхний край которого на 35 мм приподнят над дном аппарата. В аппарат снова заливают 0,8 л бензола и на 5 мин включают мешалку для декантационной про лывки кри4 сталлоне. После 1 час отстаивания промывной бензол сливают так же, как раствор терфенилов. Для последующих операций, связанных с регенерацией оставшегося с кристаллическим осадком бепзола, и выделения осадка из аппарата в аппарат подают 0,76 л воды и вводят 0,05% в расчете па воду алкилсульфатов, приготовленных из ненасыщенных спиртов

С 4 — С а либо любого другого поверхностноактивного вещества в эквивалентном количестве.

Содержимое аппарата при работающей мешалке нагревают до 60 С, когда начинается отгонка бензола с парами воды, и далее до

90 С для полного удаления бензола, что контролируется его отсутствием в конденсате, поступающем в разделительный сосуд. После отгонки бензола и охлаждения аппарата до

35"С образующуюся пульпу спускают на ситчатый фильтр, где осадок сразу отделяется от воды. Технический п-терфенил, из которого состоит осадок, представляет собой гранулы, в основном, шарообразной формы, диаметром 3 мм и меньше, Влажность осадка сразу после фильтрования находится в пределах 45%.

Материальный баланс процесса приведен ниже.

Техническая смесь терфенилОВ

Вензол на растворение

Бензол на промывку кристаллов

Вода, содер>кащая 0,05), поверхностноактивиого вещества

Получено

Смесь терфенилов, обогащенная мета- и ортоизомерами в виде бензольного раствора, в том числе терфеиилов

Промывной бензсл, в Tohl числе терфенилов

Технический п-терфенил в виде гранул

Отогнанный бензол

Вода

Потери, в том числе терфенилов бензола воды

После выделения и-терфенила из технической смеси терфенилов бензольная вытяжка, обогащенная мета- и ортоизомерами (после удаления бензола), имеет т. пл. 80 С против

130 С исходной смеси и 193 С технического з-терфенила.

Эти данные характеризуют эффективность предлагаемого способа.

При м ер 2. Опыт проводят по примеру 1 с той разницей, что в аппарат после промывки бензолом и слива бензольного раствора вводят не свежую воду, а оборотную, отфильтрованную от г ульпы. К этой воде примешивают свежую порцию поверхностно-активного вещества в коли:.естве 0,03% и добавляют 120 мл свежей вод;:;9 с. 0,05% поверхностно-активного

425889

Составитель T. Раевская

Техред Г. Дворина

Редактор Т. Никольская

Корректор В, Брыксина

Заказ 2698/6 Изд. Ко 1548 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, М(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 вещества. Все последующие операции осуществляют по примеру 1.

Осадок количественно превращается в пульпу и легко сливается из аппарата. На дне и стенках аппарата, а также на мешалке не сстастся налипшего осадка.

Предмет изобретения

Способ выделения и-терфенила из технической смеси терфенилов путем кристаллизации а-терфенила из бензола с последующим отделением раствора, отлич а ющийся тем, что, с целью упрощения процесса и более полного удаления раствора из кристаллов, последние смешивают с водой с добавкой поверхностно-активного вещества, нагревают и отгоняют бензол в виде азеотропа от образующейся водной пульпы с последующей подачей последней на ситчатый фильтр и отделе10 нием и-терфенила известными приемами.