Способ предотвращения дезактивации ингибиторов термополимеризации

Способ предотвращения дезактивации ингибиторов термополимеризации

Реферат

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к производству мономеров,а именно к производству дивинила. В промышленности процесс выделения дивинила из С₄-углеводородных смесей осуществляется экстрактивной ректификацией (ЭР) с использованием полярных растворителей, в частности водного раствора ацетонитрила (АН).

Для исключения потерь 1,3-бутадиена за счет термополимеризации в водный раствор АН вводят ингибитор - нитрит натрия (NaNO₂).

Однако при длительном пребывании ингибиторов полимеризации в разделяемой смеси происходит дезактивация за счет взаимодействия с продуктами гидролиза разделяющего агента.

Известен способ получения 1,3-бутадиена выделением из С₄-углеводородных фракций ЭР в присутствии ингибитора термополимеризации, где в качестве дезактивирующей добавки используют фурфурол [Патент США №3309412, 1967, кл. 260-666.5].

Использование данной добавки в процессах ЭР с АН ограничено склонностью фурфурола к смолообразованию и низкой растворимостью образующихся смол в водном АН.

Наиболее близким к заявленному является способ разделения из С₄-углеводородных фракций ЭР, где повышение эффективности ингибиторов полимеризации достигается вводом третичного амина - триэтаноламина (ТЭА), для дезактивации [А.с СССР №291901 от 01.10.1968].

При наличии в углеводородном сырье примесей, содержащих серу (тиолы, CS₂ и др.), СО₂ ТЭА не реагирует с ними и, как следствие, не предотвращает дезактивацию ингибиторов полимеризации. Это приводит к непроизводительным потерям бутадиена, растворителя, ингибиторов, забивкам теплообменного оборудования полимерными отложениями, сокращению пробега оборудования.

Задачей изобретения является разработка способа предотвращения дезактивации ингибиторов полимеризации при разделении серосодержащих углеводородных смесей ЭР водным раствором АН.

С использованием предлагаемой добавки можно производить разделение С₄-углеводородных фракций, содержащих различные количества сернистых соединений.

Отличием предлагаемого технического решения от наиболее близкого является то, что в качестве добавки, предотвращающей дезактивацию ингибитора полимеризации, используют диэтиламин (ДЭА), соединение класса вторичных аминов.

Предлагаемый способ позволяет связать и преобразовать сернистые соединения в устойчивые соли дитиокарбаминовых кислот и тем самым предотвратить дезактивацию ингибиторов полимеризации.

Возможность получения технического результата подтверждают примеры промышленного использования.

Описание установки

Фракцию С₄-углеводородов подвергают разделению ЭР с использованием водного раствора АН в присутствии ингибитора полимеризации - NaNO₂ и дезактивирующей добавки. С верха колонны ЭР отбирают бутан-бутиленовую фракцию. Кубовый продукт колонны направляют в десорбер. С верха десорбера отбирают концентрированную целевую (например, бутадиеновую - при разделении бутилен-дивинильных фракций, бутиленовую - при разделении бутан-бутиленовых фракций) фракцию. Кубовый продукт - десорбированный ацетонитрил возвращается в колонну ЭР.

Регенерацию растворителя от димеров, извлечение АН из углеводородных потоков, рекуперацию АН из промывных вод осуществляют общеизвестными способами.

Примерами 1 и 2 показана эффективность защиты ингибитора полимеризации при срабатывании на установке разделения серосодержащего углеводородного сырья с использованием водного АН в качестве растворителя в присутствии дезактивирующих добавок.

Ингибирующую активность NaNO₂ определяют по количеству образующегося полимера при прогреве смеси, состоящей из 80 мас.% указанного АН, 20 мас.% дивинила. Прогрев смеси проводят в стеклянных запаянных ампулах, продутых азотом, в течение 18 часов при 130-150°С. Содержание полимера в смеси после прогрева определяют после отгонки АН и незаполимеризовавшегося мономера, гравиметрически, соотношением массы сухого остатка (принимаемого за полимер) к массе загруженного мономера.

Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1
Пример	Содержание сернистых соединений в С4-фракции, мас.%	Дезактивирующая добавка	Дозировка, мас.%	Количество образовавшегося полимера, мас.%
1	0,021	ДЭА	0,070	0,057
2	0,019	ТЭА	0,070	0,450
3	-	ДЭА	0,001	0,052

Как видно из приведенных примеров, ДЭА эффективно предотвращает дезактивацию ингибитора термополимеризации в условиях разделения серосодержащего углеводородного сырья. В условиях отсутствия в сырье сернистых соединений ДЭА работает как ТЭА, однако дозировки его ниже, что свидетельствует о лучшей эффективности.

1. Способ предотвращения дезактивации ингибиторов термополимеризации при разделении С₄-углеводородных фракций, содержащих соединения серы, ректификацией с использованием водного ацетонитрила в качестве экстрагента, отличающийся тем, что в качестве добавки, предотвращающей дезактивацию ингибитора полимеризации, используют вторичный амин.

2. Способ предотвращения дезактивации ингибиторов по п.1, отличающийся тем, что в качестве добавки используют диэтиламин.