Способ разделения высококипящей фракции эпоксидата производства оксида пропилена со стиролом

Способ разделения высококипящей фракции эпоксидата производства оксида пропилена со стиролом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: ректификация высококипящей фракции эпоксидата, содержащей легкокипящие продукты, этилбензол и бензальдегид. На первой по х,оду колонне под вакуумом 140-170 мм рт.ст. отделяют легкокипящие продукты и этиленбензол, которые затем разделяют под атмосферным давлением, а из кубовой жидкости - фракции метилфенилкарбинолэ отгоняют бензальдегид., 6табл. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 07 D 303/02,301/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4761060/04 (22) 21.11,89 (46) 15.06;92. 6юл. М 22 (71) Воронежский филиал Государственного проектного и научно-исследовательского института промышленности синтетического каучука (72). В,В.Коваленко, А.А.Петухов, Е.С.

Нефедов, В.А.Белокуров, Е.Б,Израйлит; Р.

Г. Галиев, В. П, Ефремова и И. М. Васильев (53) 547,707.03(088.8) (56) Кирпичников П, А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. Л.;

Химия, 1986, с. 107 — 109.

Изобретение относится к производству оксида пропилена со стиролом, в частности к усовершенствованному способу разделения высококипящей фракции эпоксидата производства оксида пропилена со, стиролом. полученного эпоксидированием пропилена гидропероксидом этилбензола, и может. быть использовано в процессе получения изопрена и изобутилена.

Известен способ разделения высококипящей фракции эпоксидата путем последовательного выделения сначала легкокипящих продуктов и воды. затем этилбензола и бензальдегида (фиг.).

Недостатком указанного способа является повышенное образование тяжелокипящих побочных продуктов даже при минимальном пребывании продуктов в колоннах, что приводит к увеличению расхода сырья и забивке кипятильников колонн полимером. Проведение всего процесса ректи„„ Щ, „174О374 А1 (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ВЫСОКОКИПЯЩЕЙ ФРАКЦИИ.ЭПОКСИДАТА ПРОИЗВОДСТВА ОКСИДА ПРОПИЛЕНА СО

СТИРОЛОМ (57) Сущность изобретения: ректификация высококипящей фракции эпоксидата, содержащей легкокипящие продукты, этилбензол и бензальдегид. На первой по ходу колоние под вакуумом 140-170 мм рт.ст. отделяют легкокипящие продукты и этиленбензол, которые затем разделяк>т под ат. мосферным давлением, а из кубовой жидкости — фракции метилфенилкарбинола . отгоняют бензальдегид, 6 табл, 2 ил. фикации под вакуумом приводит к излишним энергозатратам.

Содержание высококипящих на узле ректификации тяжелого эпоксидата возрастет с 0,8 до 3,1 мас. jo, что снижает выход метилфенилкарбинола:примерно на 200 кг/ч, из которого можно было бы получить около 120 кг/ч стирала.

Цель изобретения — предотвращение повышенного образования высококипящих продуктов. увеличение содержания стирола. снижение расходов сырья и энергоресурсов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения высококипящей фракции эпоксидата производства оксида пропилена со стиролом отделением легкокипящих продуктов, этилбенэола и бензальдегида от рракции метилфенилкарбинола путем последовательной ректификации высококипящей фракции эпоксидата, 1740374

20

30

40

50 на первой по ходу колонне под.вакуумом

140 — 170 мм рт.ст. отделяют легкокипящие продукты и этилбензол, которые затем разделяют под атмосферным давлением, а из кубовой жидкости — фракции метилфенилкарбинола отгоняют бензальдегид.

По предалагемому способу (см. фиг. 1) высококипящую фракцию эпоксидата после нейтрализации по линии 1 направляют в колонну 2. Дистиллат колонны 2 — легколетучие, вода и этилбензол после конденсаторов 3 и 4 собирают в емкость- 5, откуда с помощью насоса 7 по линии 8 направляют в колонну 9 отгонки легколетучих от этилбензола, а оставшуюся.в емкости 6 воду выводят по линии 6.

Дистиллат колонны 9 — фракция легколетучих и вода — конденсируются в конденсаторе 10 и собирают в емкость 11, где удаляют оставшуюся воду по линии 12, Кубовая жидкость колонны 9 — зтилбензолвозврат направляют на склад.

Дистиллат колонны 9 направляют на колонну 15 для полного отделения воды, легколетучих от этилбензола. Воду выводят из емкости 11 по линии 12, а легколетучие насосом 18 откачивают на склад.

Кубовую жидкость колонны 2 — фракция метилфенилкарбинола — направляют в колонну 22 для отгонки фракции бензальдегида, которую собирают в емкость 24 и по линии 25 направляют на склад, а кубовую жидкость — фракция метилфенил карбинола — направляют на дегидратацию.

По прототипу (фиг. 2) тяжелый эпоксидат после нейтрализации по линии 1 подается в колонну 2 для отгонки легколетучих и воды; Последние конденсируется.в конденсаторах 3, 4 и направляются в емкость 5, из . которой вода сливается по линии 6, а легколетучие насосом 7 по линии 8 направляются в колонну 15 для дополнительной отгонки легколетучих.

Кубовая жидкость колонны 2 через теплообменник 20 направляется в колонну 9 для отгонки этилбензола. Зтилбензол конденсируется в конденсаторе 10 и сливается в емкость 11, из которой насосом 12 по линии 13 направляется на склад.

Кубовая жидкость колонны 9 по линии

21 подается на колонну 22 для отгонки фракции бензальдегида. Фракция конденсируется в конденсаторе 23 и сливается в емкость 24, из которой по линии 25 направляется на сжигание. Кубовая жидкость— фракция МФК вЂ” по линии 26 направляется. на склад, Легколетучие, отогнанные на колонне

15, конденсируются в конденсаторе 16 и сливаются в емкость 17, откуда насосом 18 откачиваются на сжигание, Предлагаемый способ позволяет снизить образование высококипящих побочных продуктов на 200 кг/ч или на 26 кг/т оксида пропилена, что в свою очередь:позволяет сэкономить сырье (этилбензол и пропилен) или же получить 180 кг/ч метилфенилкарбинола, что эквивалентно получению 120 кг/ч стирола; значительно снизить забивку оборудбвания полимером на стадии разделения эпоксидата и стабилизировать работу производства; снизить энергозатраты примерно на 0.1 Гкал/т за счет перевода колонн выделения возвратного этилбензола, легколетучих и воды под давлением, сокращения переработки загрязненного конденсата ПЗУ. стабилизации работы узла.

Пример 1. (по прототипу) (фиг, 2).

Высококипящая фракция ("тяжелый" эпоксидат) в количестве 86735 кг/ч с содержанием метилфенилкарбинола (МФК) 31,66 и этилбензола (ЭБ) 60,77 мас. (, направляется последовательно сначала на колонну 2 отгонки легколетучих и воды, затем на колонну

9 выделения этилбензола и далее на колонну 22 выделения бензальдегида, Из дистиллата, колонны 2 выделяю ся на колонне 15 вода и легколетучие,: а этилбензол в виде кубовой жидкости колонны 9 подается в питание колонны 2..

Материальный баланс потоков приведен в табл. 1.

При этом на колоннах выдерживают технологический режим, приведенный в табл. 2.

Пример 2, (фиг. 1).

Тяжелый эпоксидат в количестве 83300 кг/ч подается на колонну 2, на которой.под вакуумом отгоняются легколетучие продукты, вода и этилбензол.

Из полученного продукта на колонне 9 отгоняются легколетучие, из которых конденсацией выделяется вода, а этилбензолвозврат, отбираемый в виде кубовой жидкости, подается в цех получения гидроперекиси этилбензола.

Кубовая жидкость колонны 2 направляется на колонну 22 выделения бензальдегидной фракции; а после ее отгонки на дегидротацию метилфенилкарбинола.

Отгонка легколетучих производится на колонне 15, а кубовая жидкость — фракция этилбензола — возвращается в питание колонны 9.

Материальный баланс потоков приведен в табл. 3, При этом на колоннах выдерживают технологический режим, приведенный в табл, 4.

1740374

Остальные примеры приведены в табл кипящей фракции эпоксидата, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения повышенного образования высококипящих продуктов и снижения расходов сырья и

5 энергоресурсов, на первой по ходу колонне под ва куумом 140 — 170 мм рт.ст, отдел я ют легкокипящие продукты и этилбензол, которые затем разделяют под атмосферным давлением, а из кубовой жидкости — фракции

10 метилфенилкарбинола отгоняют бензальдегид.

5.

Основные показатели процесса приведены в табл. 6, Формула изобретения

Способ разделения высококипящей фракции эпоксидата производства оксида пропилена со стиролом отделением легкокипящих продуктов, этилбензола и бензальдегида от фракции метилфенилкарбинола последовательной ректификацией высоко>д ° >

Колонна 2

Легкая часть

50,34 23,0 0,67

3.87

45,0 3387,9 98,63

0 77 24,2 0,7

75,0 2 ° Т2

80 08 4,0 О,lt

3434,4 97,06

25,0 0.71

52,0

4,0

46,5

0>8

0,I1

0,66

60,77

0,06 но

Э6

Стноол

6енаальдегид

0,19

0,77

5,47

31 66

0,77

100,0

t9,92

Т.киляяая

Итого:

Пееееяке>я» та6д. 1

Колонна 15 и, Питание к Г / >>

Куб

-/. 8

Куб Пнт ание ч 2 кгlч 2

23>0

23,0 0,05

212 0,005

48986,7 99,85

0,03

Легкая часть н о

Э6

235,Т 0,7 235

0.7

0,43

0,37

I4,1

8!, 76

2,64

228 8 42,03 6,2 0,02

59,72

0,04

24.О O,aS

Стирок

Бенаальдегид

21,04

1,96

15,05

l 9,91

O°, О(100 г(° 7 0.О7

103,8 0,32

4597,4 13,98

>7123,9 82,48

1028,4 3,13

32881 4 100

0,43

0>37

1Ь,Т

81>76

2,64

100

142,6

124,5

ЬУИ.Ь

27330,

882,3

33426.0

114,6

1 42,6

124,5

47! t,4

27330,1

8823

33426

0>2

10,7

108,4

0.15

5,73

33, !9

0,94

100 нек

Т. кия яка я

Итого

0,1

S44,6

49057,9 (00

100

Таблица 2

98,0

574,8

52701,0

49.2

166,6

266,4

4748,t

27Ü64,0

666,4

86735

49267.7

24,0

166, 6

Т24,5

4723,1

27377,7

777,1

82483,9

75.0 1,76 23,0

574 8 13,52

3434,4 80,79 49267,7

25 ° 0 0,59 24,2 !

66,6

142,0 3,34 124,5

4723,1

27.3772

77(, t

4251,2, 100 82483,9

0,03

570,8

59,72

D,04

0,2

0,15 142,0

5,73

33,19

0,94 !

00 712,8

100 3538,4 100 103>3. (00 3435,1 106

1740374

Таблмка 3

Колонна 9 — --- — ---- — — — — в —----верх 14 Кзб 15

l когонна 2 к„б 8 i ?о

Питание 14 8>20

Вера 8

Питание 1

/ )2 кгlч

-. I2 кг/ч 2 кг/» 2

0.09

0,69

59,2

0,03

0,2

75,0 1,26

574,8 13,52

3434,4 80,79

Лег«ах часть

Нел

235,1

3тчебензол

Стирок

Бензальдегид

25,0 з 8>59

142,0 3;34

0,32

5,7

32,97 о.,8

100

А!1Ф

Твердчй остаток

4251,2 !00

49!l0,8 !оо

Ь99?6,9 100

Итого п1хздолвенне табл. 3

Колонна 22

Коллинз 15

Веох 30 Куб Питание (Верх

Куб

1 - ) !

Кго из 12 Е-403 Питание 14 кг/u 2 кг/ч кг/»

75 ° 0 2 ° 12 520 50.34 23,0 0,67

4,о О, ll 4,6 3,87 .3434,4 97,06 46,5 45,02 3387,9 98,51

25,0 0,7: 0,8 0,77 24,2 0,7

Пегнаа часть

8о,о8

570

3-илбензол

235 0,7

228,8 42,03 6,2 0,172

C>vpr>n

БечаальдЕгид

114,6

142,0 19,92

10;7

82,0

Х.АПФ

108.4

0,1

544,6

Твеодчй ост*тон

ИтогО

712.8 100

3538,4 lî0 103,3 Тоо 3439,1 100

Таблица 4

75,0

574.Я

49313,1

25,0

166,6

266,5

4748,1

24464,5

664,4

83300

75,0 0,15

574,8 1,15

49078 98,3

33,1 0,07

24,0 0,05

142,0 0,28

142,6

124,5

4723, 1

27404,!

751,6

33381,0

98,0 0,18

574 8 08

0,7 52465,9 98.32

57,3 О,tl

843 24,0 о,04

0.37 !42,0 0,27

14,!582.092.25

110 53362,0 !00

142,6

124,5

4723,1

27404 1

751,6

33381,о

0.43

0,37

14,15.

82,09

2,25

100

I.

2,4 0,005

49031,5 99,84

32,3 0,07

2Ь,О . 0,05

21,04

1,96

15,05

19,91

0,01

t00

21,7 О >07

tll3,8 0,35

4621,1 14,08

-27220,9 82,9Ь

836,4 2.55

32820,1 100

1740374

Таблица б

Прототип

Предлагаемый способ

Разница

Показатель

Выработка стирола, т

Содержание тяжелокипящих в получаемой метилфенилкарбинольной фракции, мэс, Расход пара

Флегмовое число колонны выделения зтилбензола (или зтилбензола с легколетучими)

Тепловая нагрузка на колонну, ккал/ч

Расход-водяного пара на ТЭЦ и отпарку конденсата с ПЭУ, т/ч

Итого расход пара, т/ч т/т

980

100000

0,58

2,55

3,13

0,6

0,8

0.2

10749200

10759400

9673800

0,27520,175

3,23

17,900

2.86

2,275

0,37 окиси и опилена

П р и м е ч а н и е. В расчете не учтена зкономия за счет ликвидации простоев оборудования и прекращения выпуска продукции, затрат на чистку оборудования.

У Ц ПУФ фиъ. Я, ч