Способ выделения ацетонитрила из углеводородных фракций @

Способ выделения ацетонитрила из углеводородных фракций @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЦЕТОНИТРИЛА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ С, полученных в результате разделения смесей углеводородов С экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила путем промывки водой углеводородных фракций С,j,-содержащих ацетонитрил, с последующей перегонкой промывных вод в присутствии ингибитора коррозии - силиката натрия, отличающийся тем, что, с целью уменьщения потерь ацетонитрила , уменьшения скорости коррозии и снижения расхода ингибитора, до начала процесса аппараты для промывс SS ки и перегонки обрабатывают Оу1150%-ным водньм раствором силиката натрия при 60-70°С в течение 50-100 ч.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYS JlHH

„,SU„;, 1112() 28

3(5g С 07 С 121/18; I.. 07 С 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Я 1ф ! „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4t(1;Мь 1 МЛ (21) 3434856/23-04 (22) 05.05.82 (46) 07.09.84 Бюл. М - 33

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) С.Г.Кузнецов. В.А.Горшков, С.Ю.Павлов, В.Н.Долинкин, Г.В.Михайлова, Б.С.Короткевич, Ю.А.Шмук, В.И.Бытина и В.M.Ôåäåð (7 1) Научно-исследовательский институт мономеров для синтетического каучука (53) 547.239.2.07(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N - 685662, кл. С 07 С 7/08, 197?.

2. Авторское свидетельство СССР

У 739047, кл. С 07 С 7/08, 1977 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЦЕТОНИТРИЛА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ С,, полученных в результате разделения смесей углеводородов С экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила путем промывки водой углеводородных фракций С„,,-содержащих ацетонитрил, с последующей перегонкой промывных вод в присутствии ингибитора коррозии — силиката натрия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь ацетонитрила, уменьшения скорости коррозии и снижения расхода ингибитора, до начала процесса апгараты для промывки и перегонки обрабатывают:0,1—

1,01-ным водным раствором силиката натрия при 60-70 С и течение 50-100 ч

1 1112

Изобретение относится к способам выделения ацетонитрила из углеводородных фракций С,, полученных в результате разделения смесей углеводородов Сд экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента..

Известен способ выделения ацетонитрила из углеводородных фракций С „, полученных в результате разделения )0 смесей углеводородов С экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента путем промывки водой углеводородных фракций С с последующим извлечением ацетонитрила из образующихся промывных вод экстракцией исходной смесью углеводородов С, причем экстракцией извлекается только часть ацетонитрила, без указания количества ацетонитрила, содержащегося в промывных водах. Остаточное количество ацетонитрила из промывных. вод выделяют перегонкой в присутствии ацетата щелочного металла при рН

7,5-10,5 L 1) °

Недостатком способа является необходимость введения дополнительной стадии экстракции ацетонитрила из промывных вод, а также повышенная коррозионная агрессивность фузельной воды, что приводит к снижению срока службы технологического оборудования.

Накопление продуктов коррозии в фуэельной воде увеличивает потери экст-35 рагента за счет гидролиза и требует дополнительного расхода ингибиторов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ выделения ацетонитрила из углеводородных фракций С, по- <О лученных в результате разделения смесей углеводородов Сд экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента путем промывки водой углеводород- - 1 ных фракций С с последующим извлечением ацетонитрила иэ образующихся промывных вод перегонкой в присутствии ингибитора коррозии — соли щелочного металла и кремниевой или фосфор-50 ной, или борной кислот, взятой в количестве Q,Q001-0,17 от веса промывных вод (21.

Недостатком известного способа являются сравнительно большие потери д ацетонитрила — 3,1 на 1 кг бутеновой фракции (0,07 r/÷), а также большой расход ингибитора. Скорость коррозии

028 з углеродистой стали в жидкой фа и

1, 94 мм/год, в га зоной фазе

2,04 мм/год.

Целью изобретения является уменьшение потерь ацетонитрила, уменьшение скорости коррозии и снижение расхода ингибитора.

Поставленная цель достигается способом выделения ацетонитрила из углеводородных фракций С„, полученных в результате разделения смесей углеводородов С, экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила путем промывки водой углеводородных фракций С„, содержащих ацетонитрил с по— следующей перегонкой промывных вод в присутствии ингибитора коррозии — силиката натрия, по которому аппараты для промывки и перегонки обрабатывают перед началом процесса 0,1

1,0 -ным водным раствором силиката натрия при 60-70 С в течение 50100 ч.

Процесс осуществляют следующим образом.

Узел обработки водой углеводородных фракций и перегонки промывных вод предварительно обрабатывают 0,1—

1,0Х-ным водным раствором силиката натрия при бО-70 С в течение 50-100 ч.

Затем смесь углеводородов С подвергают экстрактивной ректификации в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента. Полученные в результате разделения углеводородные фракции, содержащие ацетонитрил, обрабатывают водой, и промывные воды подвергают перегонке в присутствии силиката натрия. Выделяют ацетонитрил в виде азеотропа с водой и вновь направляют его на стадию экстрактивной ректификации смесей углеводоро— дов С

В качестве промывных вод используют водный раствор силиката натрия после предварительной обработки узла обработки водой углеводородных фрак— ций и перегонки промывных вод. Поэтому дополнительного расходования силиката натрия по сравнению с известным способом не требуется.

Периодичность предварительной обработки водным раствором силиката натрия на действующих промышленных установках составляет 1-2 раза в год.

Она должна проводиться перед пуском установок после их ежегодных планово-предупредительных ремонтов.

1112028

Пример (< раннитепьный) .

Смес ь угле водородов, с одержащую

О, 2Х углеводородов Сз, 2, 5Х изобутана, 61,37 н -бутана, 36,0Х бутенов в количестве 150 r/÷, подвергают экстрактивной ректификации в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента (подаваемого в количестве 1300. г/ч) в перегонной колонне, имеющей 120 практических тарелок при давлении 5,0 ата. Температура куба колонны 122 С, температура верха колонны 40 С.

Выделяют бутановую фракцию, содержащую 3,57. бутенов и 1,07 ацетонитри-fg ла, в количестве 98,4 г/ч и бутеновую фракцию, содержащую 3,8Х бутана и

4,27 ацетонитрила, в количестве

54,9 г/ч.

Разделенные углеводородные фракции промывают водой, содержащей

0,05 силиката натрия, 0,057, солей уксусной кислоты и 0,27. ацетамида, до содержания ацетонитрила в углеводородных фракциях 0,017.. В колонну отмывки бутеновой фракции дополнительно вводят ацетонитрил в количестве

7 r/÷.

Промывную воду в количестве

220 r/÷, содержащую 4,7К ацетонитрила, перегоняют в перегонной колонне, имеющей 40 практических тарелок, при атмосферном давлении. Температура куба 100 С верха колонны — 78 С.

Потери ацетонитрила 0,17 г/ч, или

3,1 г на 1 кг бутеновой фракции.

Степень извлечения ацетонитрила 98,07..

Содержание продуктов коррозии (в пересчете на Fz+w) в промывной во- 40

-М де 2 10 . Расход силиката натрия

0 07 q/÷. Скорость коррозии углеродистой стали В Ст.3 сп в жидкой фазе — 1,94 мм/год, в газовой фазиевЂ

2,04 мм/год.

Пример 2 (сравнительный).

Узел промывки, углеводородных фракций водой и перегонки промывных вод обрабатывают 1,5Х-ным водным раствором силиката натрия при 80 С в тече0 5Э ние 120 ч.

Затем ведут процесс по примеру l.

Потери ацетонитрила составляют

0,73 г на 1 кг бутеновой фракции, S5 или 0,04 г/ч.

Степень извле ения ацетонитрила

99,5Х.

Содержали e продуктов корра вин (4

tIе! t C fPTt IIа FE. ) D пp< Mhlt)ltо!I

J воде — 1 10 . :. Расход силиката на- — рия — 0,028 г/ч. Скорост . коррозии ,углеродистой стали в жидкой фазе менее О,! мм/гоц, в газовой фазе менее 0,1 мм/год, П р и и е р 3 (сравнительный).

Узел промывки углеводородных фракций водой и перегонки промывных вод обрабатывают 0,05Х вЂ” ным водным раство.ром силиката натрия при 50 С в течение 40 ч. Затем ведут процесс по примеру 1. Потери ацетонитрила состав— ляют 0,1 г 1 кг бутеновой фракции или 0,0055 г/ч.

Степень извлечения ацетонитрила

99,37.. Содержание продуктов коррозии (в пересчете íà Fe ) в промывной воде 3 10 Х, Расход силиката натрия

0,023 г/ч. Скорость коррозии углеродистой стали в яащкой фазе

0,12 мм/год, в газовой фазе

0,19 мм/год.

П р и и е р 4. Узел промывки углеводородных фракций водой и перегонки промывных вод отрабатывают 1,07-ным водным раствором силиката натрия при

70 С в течение 50 ч. Затем ведут процесс по примеру 1.

Потери ацетонитрила составляют

0,04 г/ч или 0,70 г на 1 кг бутено— вой фракции.

Степень извлечения ацетонитрила

99 57..

Содержание продуктов коррозии (в пересчете на Ге ) в промывных

1- водах — 1 10 Х. Расход силиката натрия — 0,02 r/÷.

Скорость коррозии углеродистой стали в жидкой стали менее О,1 мм/год, в газовой фазе менее 0,1 мм/год.

Пример 5. Узел промывки углеводородных фракций водой и перегонки промывных вод обрабатывают 0,1Х-ным водным раствором силиката натрия при о

60 С в течение 100 ч.

Смесь угдеводородов, содержащую

О,ЗХ углеводородов С, 14, 07. н — бутана, 6, 07 изобутена, 49, 77. H-бутенов, 30,3Х бутадиена в количестве 120 г/ч подвергают экстрактивной ректификации в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента (подаваемого в количестве 3200 г/ч) в перегонной колонне, имеющей 120 практических тарелок, при давлении

4,2 ата. Температура куба колонны

122 С, верха колонны 40 С.

12028

Составитель И.Заварзин

Редактор Н.Егорова Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 6413/17 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал I1IIII "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Ф ,11

Выделяют бутеновую фракцию, содержащую О,BX бутадиена и 2,8Х ацетонитрила, в количестве 86,4 г/ч и бутадиеи, содержащий 2,0Х бутенов и 0,6Х ацетонитрила, в количестве 36,2 г.

Разделенные углеводородные фракции промывают водой, содержащей

0,05Х силиката натрия, 0,2Х ацетамида, 0,005Х солей уксусной кислоты, до содержания ацетонитрила в углеводородных фракциях 0,01Х, В колонну отмывки бутеновой фрак.ции дополнительно вводят ацетонитрил в количестве 32 г/ч.

Промывную воду в количестве

340 г/ч, содержащую 10,2Х ацетонигрила, перегоняют в перегонной колонне, имеющей 40 практически тарелок, при атмосферном давлении. Температура куба 100 С, верха колонны — 78 С.

Потери ацетонитрила составляют

0,05 г/ч или 0,44 г на 1 кг бутеновой фракции.

Степень выделения ацетонитрила

99,8Х Содержание продуктов коррозии (в пересчете Hà Fe ) в промывных во4Е. дах 1 10 X. Расход силиката натрия

0,03 г/ч. Скорость коррозии углеродистой стали в жидкой фазе менее

0,1 мм/год, в газовой фазе менее

0,1 мм/год.

Из приведенных примеров видно, lO что предлагаемый способ позволяет повысить степень извлечения ацетонитрила до 99,5-99,8Х против 98,2Х, при этом потери ацетнитрила снижаются до 0,44-0,7 г против 3,1 г на 1 кг

15 бутеновой фракции. Скорость коррозии углеродистой стали в жидкой фазе снижается до уровня менее 0,1 мм/год против 1„94 мм/год по известному способу, а скорость коррозии в газовой

20 фазе — до уровня менее 0,1 мм/год против 2,04 ьм/год при снижении расхода силиката натрия до 0,02-0,03 г/ч против 0,07 r/÷ по известному способу.