Способ очистки первичных алифатических аминов с @ -с @

Способ очистки первичных алифатических аминов с @ -с @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается-.аминов, в частности очистки первичных алифатических С,2-С (в-аминов, которые используют в качестве ингибиторов коррозии. Цель - повышение концентрации аминов в дистилляте. Для этого очистку амина-сырца , (полученного нитрованием парафинов с последующим восстановлением нитропарафинов до аминов) ведут с помощью обработки его смесью стабильного газового бензина или гексана с моноэтаноламином при массовом соотношении 1:(0,66-1):(0,3-0,5). В этом случае амины экстрагируются углеводородом, а примеси - полярным растворителем (моноэтаноламином). Затем экстракты разделяют дистилляцией с получением целевых аминов в виде дистиллята . В последнем содержание амина составляет 93,8-97,4% против 48,6%. Эти условия исключают использование дорогостоящих реагентов, позволяют сократить расход воды и обеспечить рецикл растворителей. 1 ил., 4 табл. С/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CCIP

PECfMiJNH (51)S С 07 С 209/32 В 01 D 11 04.

> г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И CO TOPCNOMV C IOOIIOVC TET

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭ06РЕТЕНИЯФ4 И ОЧНРЫТИЯМ

APH fHHT СССР (21 ) 4655786/04 (22) 12.01.89 (46) 23.04.91. Бюп. И- 15 (71) Западно-Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по переработке газа (72) 1д.А. Чирков, А,И.-М. Цинман, P.Ì. Голдобин, В.И. Кощеев, П.Г. Коротун, В,А, Танаянц, З.М. Камалеев и В.С. Медведев (53) 547.24.07(088.8) (56) Патент США У 2527017, кл. 260-583, опублик. 1950. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПВРВИЧНЫХ АИИФА-. 1 Ч CKHX АМИНОВ С 1q -С 1 (57) Изобретение касается. :аминов, в частности очистки первичных алифатических С -С 11 -аминов, которые используют в качестве ингибиторов коррозии.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способу очистки высших алифатических аминов

С 1 -С 1, которые могут быть использованы в качестве ингибиторов кислотной коррозии оборудования.

Целью изобретения является повышение концентрации фракции аминов в очищенном продукте.

На чертеже изображена установка, реализующая предлагаемыи способ.

Экстракционная колонна 1 оборудована насадкой из стеклянных колец.(эквивалентной пяти теоретическим тарел„SU„„1643525 А 1

Цель — повышение концентрации аминов в дистилляте. Для этого очистку амина-сырца, (полученного нитрованием парафинов с последующим восстановле1 нием нитропарафинов до аминов) ведут с помощью обработки его смесью стабильного газового бензина или гексана с моноэтаноламином при массовом соотношении = 1:(0,66-1):(0,3-0,5). В ,этом случае амины экстрагируются угле водородом, а примеси — полярный растворителем (моноэтаноламином). Затем экстракты разделяют дистилляцией с по-лучением целевых аминов в виде дистиллята. В последнем содержание амина составляет 93,8-97,4Х против 48,6X.

Эти условия исключают использование дорогостоящих реагентов, позволяют сократить расход воды и обеспечить рецикл растворителей. 1 ил., 4 табл.

Ф кам). Разделители 2 и 3 фаз предназначены для отделения и возвращения растворителей в цикл — моноэтаноламина в разделителе 2 и углеводорода в ,разделителе 3. В дистилляторе 4 про- Q

) водят отгонку углеводородного раствоителя, который конденсируют в холодильнике 5 и возвращают в экстрактор 3

1. Нижний продукт из разделителя 3 обрабатывают водой, отделяют водныи слой от органического слоя, содержащего смолообразные примеси. Последний выводят иэ системы из отстойника 6.

Полученный при этом водный слой нап1643525 равляют в дистиллятор 7 где производят отгонку воды от моноэтаноламина.

Пары воды с верха дистиллятора 7 охлаждают в холодильнике 8 и конденсат возвращают на стадию обработки водой потока из разделителя 3, содержащего моноэтаноламин и смолы. Кубовый остаток из дистиллятора 7, представляющий собой фракцию моноэтаноламина охлаж- 10 дают в холодильнике 9 и направляют в дистиллятор 1 для повторного использования в процессе очистки.

Исходным сырьем служит реакционная смесь первичных алифатических аминов 15

С -С >, полученная из парафинов через стадию нитрования, с последующим . восстановлением нитропарафинов до аминов. Содержание аминов в сырье

41 — 54 мас.Х. В качестве растворите- 2р лей применяют стабильный газовый бензин, гексан и моноэтаноламин квалификации "чистый".

1I р и м е р 1. Амин-сырец, содержащий первичные адифатические амины 25

С<<-Со в количестве 44,2 мас.Х, по-. дают в середину насадочной колонны 1.

В верхнюю часть колонны поступает моноэтаноламин, в нижнюю — углеводородный растворитель. Температура исход- р ных компонентов комнатная. В колонне

1 происходит разогрев и температура поднимается на 5 — 7 С. о

С верха колонны 1 отбирают раствор аминов в углеводородах. После отстоя в разделителе 2 фаз и отделении унесенного моноэтаноламина раствор ами" нов поступает в дистиллятор 4, где отгоняют углеводородный растворитель нри температуре в паРовой фазе 40

69 С, который конденсируют в холодильнике 5 и возвращают вниз колонны 1.

Амины выделяют в виде товарного продукта..

Раствор смол. в моноэтаноламине с низа колонны разделяют на два слоя в разделителе 3 фаз. Унесенные углеводороды возвращают в колонну, а раствор смол в моноэтаноламине смешивают с водой в массовом соотношении 1:4. В 0 отстойнике 6 смесь разделяется на два слоя. Верхний слой (смолы) выводят из системы, а нижний (водный раствор моноэтацоламина) направляют в дистиллятор 7, где происходит отгоцка водяных паров при температуре низа дистил лятора не выше 115оС, поскольку при повышении температуры наблкдается осмоление моноэтаноламина. Пары воды

4 конденсируют в водяном холодильнике 8 и возвращают в процесс, Моноэтаноламин после охлаждения в холодильнике 9 найравляют в рецикл.

Массовое с..: ношение технологических потоков, их состав и полученные результаты приведены в табл. 1.

Степень извлечения аминов 92,8Х, содержание целевой фракции аминов в очищенном продукте 96,6 мас.X.

Пример ы 2-8. Процесс очистки амина-сырца проводят в условиях примера 1„ варьируя соотношение растворителеи, концентрацию целевой фракции в исходном сырье (пример 7) или используя в качестве углеводорода стабильный газовый бензин (пример 8).

Параметры режима и полученные результаты приведены в табл. 2.

Стабильный газовый бензин (пример 8) имеет следующий состав, мас.X:

Изопентан 0,33

Нормальный пентан 34,79

Смесь гексанов и высших углеводородов 64,.88

Бензин характеризуется следчошими ноказателями:

Температура кипео . начало 38,8 конец 138,2

Остаток + потери,/ 2,9

Плотность, кг/дм 0,704 (20 С)

Для сравнения проводят проверку способа очистки исходной фракции ами« нов С +-С @ по известному способу при соотношении сырой амин:гексан:вода

1 1:2. Содержание амина увеличивается с 44,2 до 48,6 мас.Х в конечном продукте. Поскольку повышение концентрации аминов невелико, известный способ в.данном случае не имеет практического значения.

Содержание аминов в конечном продукте после очистки (массовая доля сырого амина равна 1) приведеио в табл. 3.

Как следует из представленных в табл. 3 данных, предлагаемый способ очистки амина-сырца от примесей позволяет подучить конечный продукт .с содержанием основного вещества 97,4 33,8 мас./, что .значительно выше, чем по известному способу (48,6 мас.Х).

Экономическая эффективность предлагаемого способа подтверждается его

Таблица!

После очистки

До очистки

Компоненты

Содеркание

Компоненты дериание! оо,о

Амин-сырец, в т.ч. амины Clt-С is смолы

Гексан> в т.ч. основной компонент

o7ib

Моиоэтанопамни, в т.ч. основной компонент вода

Вода

983

ioo,о

Очищенные амины, в т»ч» а>е>ны С»! С!6 смолы

Гексан,в т.ч. собственно гексан

Сt+В

Моноэтаноламнн, в т.ч. собственно НЭА вода смолы

Вода

Смолы, в т.ч.

IIHHtw c Сis

CMOlIhi

417

4З4

549

650 .642

394

96

2ООО

44>2

55,8 ! оо,о

98,7

1,э оо,а

80,5

19 ° 5 ! оо,о

4ОЭ

683

623

487

З86

9З

1924

546

518

96,6

3,4! оо,о

98,5! 5! оо,о

79,3

19,1

1,6!

0О,О! оо,о

5,1

93>9 ээ т Соотноиение амин-сырец:гексан:моноэтаноламин 1:P,66!0 5.

Потери 116. Степень извлечения аминов С!эН>8 92>ВХ.

Таблица.г звень аления аммнов> нцент цня аминов

q-<

:углево" д:монооламнн орн мер

1 оэта- В амин

Содернанне аминов

С !,-С,q, мас. Х

93>8

93 1

91 4

Вг,з

87,4

93,3

93,4

93 0

64,2

76 ° 3

84,8

90,5

97,4

94 1

93,8

96,2

770 1 0,33:0,2!

200 1:О 33!0,3

2ООО iio 33 0 5

З9ОО 1:О,зэ:1

3800 1!0,ббэ1

2000 1: 1, 32: 0,5

1900 1эо,бб!0,5

3080 1!0 66:0 3

294

486

17400

314 згз

32! э!г

618 ! зоо

607

ЗВООО

44,2

44,2 44 ° 2

44,2

44,2

44,2

52>б

47,3

1 952

2 980

Э 972

4 946

5 936

6 984

7 920

8 58000

П р и м е ч а н и е. В качестве углеводорода используют гексан (примеры 1-7), и стабильный газовкй бензин (пример 8) .

5 164352 сравнением с известным, в котором используют способ выделения аминов обработкой серной кислотой с последующей нейтрализацией образовавшейся соли амина щелочью.

Основные технико-экономические показатели стадии очистки аминов по известному и предлагаемому способам приведены в табл. 4. 10

При реализации предлагаемого спосо6а на практике годовой экономический эффект на единицу товарной продукдии составит не менее 295 руб/т за счет исключения дорогостоящих реагентов, сокращения расхода воды и возможности рецикла растворителей в предлагаемом способе.

Формула изобретения

Способ очистки первичных алифати- 20 ческих аминов С!о -С!8, обработкой ами5 6 на-сырца, полученного нитрованнем парафинов с поеледующим восстановлением образовавшихся нитропарафинов до аминов смесью жидкого парафинового угле водорода и полярного растворителя с одновременной экстракцией аминов углеводородом, а примесей - полярным раст ворителем, и разделением экстрактов в дистилляционной колонне .с получением аминов в виде дистиллята, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения концентрации аминов в дистилляте, в качестве углеводородов используют стабильный газовый бензин или гексан, а в качестве полярного растворителя применяют моноэтаноламин при массовом отношении амин-сырец:углеводород!моноэтаиоламин 1:(0,66-1):(0,3-0э5).

1643525

Содержание гексан (мас.д.) .

64,2

76,3

84,8

90,5

8095 8118

91,4 92,3

96,6 95 9

97,4 - 96,4

83,7

92,6

94,1

95,8

0,2

0,3

0,5

1,0 Показатели

Значения показателей по способу предлага известному емому

Мощность производства аминов,С -С16, т/год

Расход серной кис3000

3000 лоты, т/год

Стоимость серной кислоты, тыс.руб. год

Расход щелочи, т/год

Стоимость щелочи, тыс,руб, год

Расход воды, тыс.м

3600

360

1224 год

Расход пара, т/год

Стоимость пара, тыс.руб.

Стоимость воды, тыс.руб. год

Моноэтаноламин, т/год

Стоимость моноэтаноламина, тыс.руб. год

Стабильный газовый бензин (С +в),т/год

Стоимость стабильного газового бензина, тыс.pyb, год

Капитальные вложения, :. тыс.руб.

Экономический эффект на объем производства, тыс.руб. год

Экономический эффект на единицу продукции. руб,/т

1800

3241,5

600

t5,6

18,0.32,4

100

100

50 .

150

886

295,3

Содержание мо, ноэтаноламии, мас.д.

Таблица 3

Таблица 4

1643525

Редактор Н. Гунько, Заказ 1217 Тирам 271 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Cei

Qrt

Составитель Г. Степанова

Техред И.Дрык Корректор. Т, Малец