Технологическая схема окисления твердого парафина

Свежий парафин и продукт со стадии разделения (так называемые неомыляемые-1) в отношении 1:2, а также катализатор смешивают в аппарате 1. Шихту подают на окисление в колонну 2, работающую периодически. Она выполнена из алюминия или легированной стали, имеет рубашку для подогрева или охлаждения, выносной холодильник для отвода тепла и распределительное устройство для ввода воздуха. Газ с верха колонны промывают водой в колонне 3 для поглощения низших кислот, очищают от примесей дожиганием в печи 4 и выбрасывают в атмосферу.

Оксидат после завершения реакции и охлаждения до 80-90°С спускают в отстойник 5, где отделяют катализаторный шлам, из которого регенерируют катализатор. В колонне 6 водой, стекающей из колонны 3 отмывают оксидат от низших, водорастворимых кислот. Затем его обрабатывают водным раствором соды в омылителе 7, переводя свободные кислоты в соли, и водным раствором щелочи в омылителе 8, где происходит гидролиз сложных эфиров и лактонов:

Омыление трудyогидролизуемых веществ завершается под давлением 2 МПа в теплообменнике 9 и автоклаве 10 при 180°С. В автоклаве отделяют водный раствор солей карбоновых кислот от неомыляемых-1, которые возвращают на приготовление исходной шихты. Однако мыло из автоклава 10 еще содержит неомыляемые; их приходится отгонять при высокой температуре, способствующей улучшению качества кислот. Для этого нагревают мыло в трубчатой печи 11 до 320-340^СС и дросселируют смесь, отделяя пары летучих веществ в сепараторе 12. После конденсации паров в теплообменнике 9 разделяют конденсат в сепараторе 13 на водную и органическую фазу; последняя представляет собой так называемые неомыляемые-П. Их возвращают на окисление или выделяют из них спирты.

Мыло из сепаратора 12 растворяют в воде в смесителе 14, обрабатывают серной кислотой в аппарате 15 и отделяют раствор солей в сепараторе 16 от свободных кислот. Последние перегоняют в нескольких кубах с дефлегмирующими колонками (на схеме не показано) при 1,33 Па, отбирая фракции кислот С₅-С₆, С₇-С₉, С₁₀-С₁₆, C₁₇-С₂₀. Остаток представляет собой смесь кислот >С₂₀ и дикарбоновые кислоты (их возвращают на окисление). Фракции С₅-С₆, С₇-С₉ используются для получения сложно-эфирных пластификаторов; С₁₂-С₁₆ для получения туалетного мыла; C₁₈-С₂₀ получение хозяйственного мыла. возвращается на окисление. Суммарный выход кислот составляет 80 %.

Рассмотренный процесс окисления твердого парафина в высшие жирные кислоты имеет существенные недостатки, состоящие в малой производительности, периодичности и образовании большого количества побочных продуктов. Усовершенствование процесса идет по линии его интенсификации, разработки непрерывных схем и изыскания возможности максимального использования отходов (низшие карбоновые кислоты, дикарбоновые кислоты и др.).