2-Этилгексанол (2-ЭГ) и 2-Этилгексановая кислота (2-ЭГК)

Сокрщения: 2-ЭГ, 2-ЭГК

2-Этилгексанол является органическим соединением, относящимся к классу спиртов и имеющий состав C₈H₁₈O. После низших спиртов (С1—С4) имеет наибольшее промышленное значение, так как используется преимущественно как спиртовой компонент при изготовлении пластификаторов для поливинилхлорида.

Данное вещество представляет собой бесцветную жидкость с характерным запахом. Он образует смеси с другими спиртами, простыми эфирами и большинством органических жидкостей. С водой образует азеотропную смесь, содержащую 20% 2-этилгексанола и имеющую температуру кипения, равную 183,5 °C.

Химическая формула

Ниже приведена выдержка из ГОСТ 26624-2016

В воздушной среде и сточных водах в присутствии других веществ и под влиянием природных факторов токсичные соединения не образуются.

2-этилгексанол - горючая жидкость.

Температура вспышки в закрытом тигле - 78°С.

Температура воспламенения - 86°С.

Температура самовоспламенения - 270°С.

Концентрационные пределы воспламенения паров в смеси с воздухом при 100°С, % об:

- нижний - 0,9;

- верхний - 6,3.

Температурный предел распространения пламени (воспламенения), °С:

- нижний - 73;

- верхний - 110.

Получение 2-этилгексанола (2-ЭГ)

Сырьем для получения 2-ЭГ, служит НМА с блока ректификации масляных альдегидов.

Синтез 2-ЭГ из масляного альдегида состоит из двух стадий:

1) альдольная конденсация масляного альдегида с образованием 2-этилгексеналя;

2) Гидрирование 2-этилгексеналя в 2-этилгексанол.

1. Альдольная конденсация:

Масляный альдегид и раствор гидроксида натрия подают на всас насоса, где они смешиваются. Реакция альдокротонизации начинает протекать сразу в циркуляционном насосе при сильном перемешивании диспергированного НМА с раствором щелочи при температуре до 150 градусов и давлении 3/6 кгс/см2. При этом уже в насосе достигается конверсия до 90% в течение нескольких секунд. Затем реакционная смесь поступает в трубчатые альдокротонизаторы работающие параллельно, где в течение оставшегося времени происходит «дозревание» реакции. Конверсия масляного альдегида достигает 99%, а селективность по 2-этилгексеналю 97,5%.

Продукты конденсации после охлаждения поступают в отстойник, для отслаивания от водного слоя, подлежащего термическому обезвреживанию.

Верхний органический слой 2-этилгексеналя из отстойника проходит отмывку от щелочи. Отмывка 2-этилгексеналя проводится путем перемешивания 2-этилгексеналя из отстойника и парового конденсата. Далее в промежуточных емкостях происходит процесс расслоения на органический и воднощелочной слой. Органический слой поступает на следующую стадию.

2. Гидрирование 2-этилгексеналя:

Гидрирование 2-этилгексеналя осуществляется в паровой фазе на медьсодержащем катализаторе в четырех реакторах трубчатого типа, работающих параллельно, независимо друг от друга в токе водорода.

2-этилгексеналь из емкости подогревается в теплообменниках и далее подается сатурационную колонну, так же. Испарение 2-этилгексеналя в колонне происходит при температуре 70-95 градусов в противотоке циркулирующего водорода от газодувки. Так же имеется подпитка свежим водородом 98% в трубопровод циркулирующего водорода от газодувки. Неиспарившийся и сконденсировавшийся 2-этилгексеналь из сатурационных колонн самотеком через гидрозатвор сливается обратно.

Из колонны водород, насыщенный парами 2-этилгексеналя, с температурой до 95 градусов поступает в трубное пространство рекуператора, где нагревается до 120-135 градусов за счет тепла парогазовой смеси из реактора и поступает в реактор на контактирование с катализатором гидрирования.

Съем тепла процесса гидрирования и процесс конденсирования происходит по аналогичной гидрированию альдегидов схеме.

После процесса гидрирования 2-этилгексеналя, образовавшийся 2-этилгексанол- сырец подается на блок ректификации состоящий из 4 колон и отпарного куба (емкость с встроенным змеевиком).

Первая вакуумная ректификационная колонна, предназначена для выделения из 2-этилгексанола-сырца бутанольной фракции, легких продуктов и растворенной воды, поступающих с сырьём, а также образовавшихся в технологическом процессе на узлах конденсации и парофазного гидрирования.

Вторая вакуумная ректификационная колонна предназначена для выделения непрореагировавших в процессе парофазного гидрирования 2-этилгексеналя и 2-этилгексаналя и возвращения альдегидов в качестве рецикла на парофазное гидрирование.

Третья вакуумная ректификационная колонна предназначена для отделения высококипящих продуктов (ВКП) от 2-этилгексанола-ректификата.

Насадочная колонна и отпарной куб, предназначены для дополнительного извлечения 2-этилгексеналя и 2-этилгексанола из ВКП.

После блока ректификации полученный 2-этилгексанол-ректификат подается на дополнительное гидрирование этилгексеналя и 2-этилгексаналя в 2-этилгексанол на алюмо-никель-титановом катализаторе в двух реакторах, один из которых может является резервным, либо включен в последовательную схему работы. Реактор представляет собой колонный аппарат с тремя катализаторными полками. 2-этилгексанол-ректификат подогревается до температуры гидрирования не более 160°С и поступает в верхнюю полку. С верха в реактор поступает водород 99% давлением не более 25кг/см2. С низа реактора выходит гидрогенизат (товарный 2-ЭГ) который после сепарации откачивается в промпарки.

Получение 2-этилгексановой кислоты (2-ЭГК)

2-Этилгексановая кислота является органическим соединением с формулой CH₃(CH₂)₃CH(C₂H₅)CO₂H. Это карбоновая кислота, которая широко используется для получения липофильных производных металлов, растворимых в неполярных органических растворителях.

Свойства 2-ЭГК по ТУ: 2431-508-05763441-2008

Установка получения 2-ЭГК, предназначена для получения выделения 70%-ой 2-этилгексановой кислоты и товарной 95%-ой кислоты. 70% 2-этилгексановая кислота участвует процессе приготовления солей кобальта, а так же при окислительной декобальтизации продуктов гидроформилирования.

В качестве сырья для производства 2-этилгексановой кислоты используются димерная фракция, получаемая в процессе ректификации продуктов гидроформилирования (установка РАС, блок ректификации альдегидов), или смесь димерной фракции и фракции альдегидов С8 производства 2-этилгексанола.

Сырье подвергается разделению на фракцию альдегидов С8, фракцию легкокипящих компонентов и кубовый продукт. Разделение осуществляется в вакуумных колоннах двух вакуумных колоннах.

Первая колонна предназначена для выделения из сырья фракции НК-180°C . (НК- начало кипения). Фракция низкокипящих компонентов с температурой кипения до 180°C (НК-180°C ) отбирается с верха колонны, конденсируется и охлаждается в конденсаторе- холодильнике и поступает в качестве питания во вторую колонну.

Кубовый продукт(высоко-кипящий продукт(ВКП)) с низа первой колонны через холодильник откачивается в емкости промпарка.

Вторая колонна предназначена для выделения из фракции НК-180°C легкокипящих компонентов. С верха колонны отбираются пары легкокипящих компонентов, которые конденсируются и охлаждаются в конденсаторе-холодильнике и откачиваются в промпарки.

Кубовый продукт с низа колонны откачивается на блок селективного гидрирования для перевода 2-этилгексеналя в 2-этилгексаналь (гидрогенизат).

Процесс селективного гидрирования 2-этилгексеналя в 2-этилгексаналь осуществляется при температуре 80-160°C и давлении 8-12 кгс/см2 в реакторах на катализаторе ПК-25 по реакции:

Гидрогенизат направляется на окисление. Процесс окисления 2-этилгексаналя и остаточного 2-этилгексеналя кислородом воздуха осуществляется при температуре 40- 60°C и давлении 2,5 - 5,0 кгс/см2 в реакторе окисления, снабженным змеевиком для снятия тепла реакции. Количество воздуха, подаваемого в процесс, должно обеспечивать соотношение 1,5 моля кислорода на 1 моль альдегидов С8.

Ректификация продуктов окисления осуществляется в вакуумной колонне, которая предназначена для выделения 70%-ой 2-этилгексановой кислоты кубом колонны и 95%-ой кислоты — боковым погоном.