Способ выделения сопряженных диолефиновых

Способ выделения сопряженных диолефиновых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

339038

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соеетоких

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

М. Кл. С 07с 7/08

С 07с 11/12

Заявлено 16.V11.1970 (№ 1452099/23-4)

Приоритет 18.VII.1969, № 19814 А/б9, Италия

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Мииистров

GCCP

УД1 547.315.2(088.8) Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 17.VI.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Джианкарло Парет и Эрманно Чинелли (Италия) Иностранная фирма

«СНЭМ Прогетти С.п.А.» (Италия) Заявитель

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ДИОЛЕФИНОВЫХ

УГЛ ЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам выделения сопряженных диолефиновых углеводородов из углеводородных смесей, образующихся, например, при дегидрировании углеводородов, при синтезе диолефиновых углеводородов с использованием кислородсодержащих соединений.

Известен способ выделения диолефиновых углеводородов из содержащих их углеводородных смесей путем абсорбции или экстрактивной ректификации в присутствии селективных растворителей, например диметилформамида или N-метилпирролидона. Указанные растворители обладают определенными недостатками: диметилформамид в присутствии воды является нестабильным веществом, а при повышенных температурах гидролизуется в муравьиную кислоту, которая вызывает коррозию оборудования; N-метилпирролидон малодоступен и осмоляется при высоких температурах. Из-за указанных недостатков этих растворителей процесс выделения диолефиновых углеводородов усложняется.

С целью упрощения процесса в предлагаемом способе в качестве селективного растворителя используют N- формилморфолин.

Наиболее целесообразно применять N-формилморфолин, содержащий до 2О вес. % воды.

Предлагаемый способ может быть использован для выделения таких углеводородов, как бутадиен, изопрен, пнперилен, циклопентадиен, 1,3-гексадиен, 2,4-гексадиен, 2-метил5 пентадиен-1,3, З-метилпентадиен-1,3, 1,3-диметилбутадиен-1,3, 2-этилбутадиен-1,3, метилциклопентаднен, 2,3-диметилциклопентадиен, цикл о ге к с а дне н-1,3.

Пример 1. Выделение сопряженных ди10 олефннов из смесей, содержащих их вместе с другими углеводородами и с кислородсодержащими соединениями, проводят по схеме, изображенной на фиг. 1.

Смесь, содержащая диолефины, направляет1s ся по линии 1 в первую колонну 2, куда поступает также по линии 8 растворитель— смесь N-формнлморфолнна и воды.

Моноолефнны н насыщенные углеводороды выводятся с верха первой .колонны по линии

20 4 и частично возвращаются в колонну по линии б.

Смесь, состоящая из растворителя, диолефинов и более полярных соединений, например ацетиленовых и возможно кислородсодер25 жащих соединений, выводится по линии б из первой колонны 2 во вторую колонну 7, в верхнюю часть которой по линии 8 подается растворитель.

Сопряженные ациклпческие диолефины от30 водятся с верха второй колонны по линии 9 и

339038

51

24

Не определялась

40 частично, возвращаются в колонну по линии

10. Более полярные соединения, например циклические сопряженные диолефины и ацетиленовые и карбонильные соединения, выводятся из второй колонны по линии 11, à регенерированный растворитель подается с низа второй колонны по линии 12 на орошение обеих колонн. По этой схеме разделяют продукт, имеющий следующий состав (в вес. /О):

Изопрен 96,99

2-Метилбутен-1 (2МБ1) 1

2-Метилбутен-2 (2МБ2) 1

Ацетон 1

Изопропенилацетилен 0,01

Для осуществления процесса используют две стеклянные .колонны, имеющие по 44 тарелки.

Сырье в паровой фазе вводится на 22-ю тарелку первой колонны; водный раствор N-формилморфолина (6 вес. /о Н О) подается на верхние тарелки в пропорции 20: 1 (по весу) по отношению к разделенному продукту; дефлегмационный коэффициент в верхней части колонны 40/1.

Вторая колонна подобна первой. Насыщенный растворитель, который выводится с низа первой колонны, подается на 22-ую тарелку второй колонны. Водный растворитель (6

Н О) в пропорции 4: 1 по отношению к насыщенному растворителю вводится с верха колонны; де флегмационный коэффициент во второй колонне 0,8/1.

Верхний продукт первой колонны имеет следующий состав (в вес. /о):

Изопрен

2МБ1

2МБ2

Вода

Состав верхнего продукта второй колонны, Изопрен 99,95 вес. /о

2МБ2 0,05 вес. /о

Ацетон

Изопропенилацетилен 15 ч. на 1 млн.

Вода Не определялась

Боковой поток, выводимый из колонны по линии около дна, имеет следующий состав (в вес. /о):

Изопрен 29

Ацетон 70

Изопропенилацетнлен 0,6

Вода Не определялась

Всего получают 97,7 /о изопрена (чистота

99,9 /О), который после обезвоживания может полимер изов аться.

Пример 2. Процесс осуществляют по схеме, изображенной на фиг. 1, но колонна работает под давлением около 3 кг/см .

В качестве сырья берут смесь углеводородов, полученных из крекинг-газа, состава (в вес. %):

1-1асыщенные углеводороды С4

Олефиновые уплеводороды С4

Бутадиен

Ацетиленовые составляющие 1000 ч. на 1 млн.

Эта смесь в количестве 1 кг/час подается в первую колонну, на верх которой в .количестве

15 кг/час поступает также водный формилморфолин, имеющий 10 вес. % воды.

При использовании дефлегмационного коэффициента 1/1 получают 0,65 кг/час верхней фракции, содержащей в основном насыщенные углеводороды и олефины, практически свободные от бутадиена. Смесь растворителя, диолефинов и ацетиленовых составляющих с низа первой колонны подается во вторую колонну, из которой при дефлегмационном коэффициенте 1/1 удаляют в виде верхнего продукта

0,345 кг/час бутадиена (чистота 99,5%), содержащего менее чем 30 ч. на 1 млн. ацетиленовых составляющих. Боковой поток, состоящий из бутадиена, содержащего в .основном все продукты ацетиленовых составляющих, выводится в количестве 5 г!час. Растворитель отводится с низа второй колон ны и затем

cH0IBH используется для HQIBor0 цикла.

Пример 3. Процесс осуществляют на схеме, показанной на фиг. 2, и используют для выделения изопрена из смеси углеводородов, получаемых на установке дегидрирования амилена.

Исходная смесь имеет следующий состав (в вес. /О):

Изопрен 15

Олефин С; 30

Насыщенные углеводороды 53

Пипер илен 2

Ацетиленовые составляющие и циклопе нтадиен 1000 ч. на 1,млнн.

Смесь по линии 1 вводится в колонну 2 с расходом 1 кг/час, а растворитель (водный формилморфолин с 5 /о воды) подается в верхнюю часть колонны с расходом 25 кг/час по линии 8. При дефлегмационном коэффициенте

1,2/1 по линии 4 отводится 0,83 кг/час смеси, содержащей в основном все насыщенные углеводороды и олефины, практически свободные от диолефинов.

Вышеприведенная смесь частично возвращается в,колонну по линии о. С низа колонны по линии 6 смесь растворителя, сопряженных диолефинов и более полярных составляющих (ацетиленовые составляющие и циклопентадиены) подается в колонну 7, работающую с коэффициентом дефлегмации 1/1.

Смесь, содержащая около 6 вес. /о пиперилена и состоящая в основном из изопрена, содержащая менее чем 30 ч. на 1 млн. ацетиленовых составляющих и менее чем 3 ч. на

1 млн. циклопентадиена, выводится в виде верхнего продукта по линии 8 (возвращаясь частично на орошение по линии 9) и направляется в ректификационную колонну 10.

339038

Боковой поток, удаляемый из колонны 7 по линии П, представляет собой смесь, содержащую пиперилен и более полярные соединения, в которых преобладает циклопентадиен.

Количество его в смеси 0,01 кг/час. Растворитель отводится из колонны по, линии 12 и по линиям 8 и 18 возвращается в колонны 2 и 7.

Из ректификационпой колонны при дефлегмационном коэффициенте 8/1 по линии 14 отводится 0,15кг/час изопрена (чистота 99,99 ), содержащего менее чем 3 ч. на 1 млн. циклопентадиена. Изопрен подается на орошение по линии 15. Со дна колонны по линии 1б отводится в основном чистый пиперилен.

Пример 4. Процесс осуществляют по схеме, изображенной па фиг. 3. Изопрен и пилерилен выделяются из смесей углеводородов, полученных на крекинг-установке.

Состав исходной смеси (в вес. /О):

Изопрен 10

Пипер илен 5

Циклопентадиен 10

Насыщенные углеводороды C-„ 45

Олефины С 30

Исходная смесь по линии 1 вводится в колонну 2 с расходом 1 кг/час, а растворитель (формилморфолин с 5% воды) — по линии 8 с р асходом 20 кг/час. При р а боте с дефлегм ационным,коэффициентом 1/1 получают

0,75 кг/час смеси насыщенных углеводородов и олефинов, в основном свободных диолефинов, .которая выводится из колонны по линии 4. С низа колонны по линии 5 отводится смесь растворителя, ациклпческих сопряженных диолефинов и циклопентадиена, которая направлястся в колонну б, где получают верхний продукт в виде смеси (0,12 кг/час) изопрена и пиперилена (83,3 /о изопрена и 16,7 /о пиперилена) при дефлегмационном коэффици5 енте 1/1. Часть вышеуказанной смеси подается по линии 7 на орошение колонны б, а остальное по линии 8 поступает в ректифпкационную колонну 9, где обрабатывается, как в предыдущем примере. В виде верхнего про10 дукта получают 0,10 кг/час изопрена (чистота

99,99 ), который выводится из колонны по линии 10, и 0,02 кг/час пиперилена (чистота

99,9 /о), удаляющегося из колонны по линии

11. Продукт со дна колонны б подается по ли15 нии 12 в колонну 18, где при дефлегмационном коэффициенте 0,1/1 получают 0,13 кг/час смеси цпклопентадиена и пиперилена (77 циклопентадиена и 23 /о пиперплена) в виде верхнего:продукта, который по линии 14 выво20 дится из колонны. Со дна колонны 18 по линии 15 отводится регенерированный растворитель, возвращаемый в процесс по линиям 8 и !б.

Предмет изобретения

1. Способ выделения сопряженных диолефиновых углеводородов из содержащих их углеводородных смесей путем абсорбции или

30 экстр активной ректификацпи в присутствии селективного растворителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве селективного растворителя используют

Х-формилморфолин.

З5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют Х-формилморфолпн, содержащий до 20 вес. о/о воды, Составитель Н, Нохрина

Редактор 3. Горбунова Техред А, Камышникова Корректор Е, Михеева

Заказ 1802/16 Изд. № 815 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2