Способ выделения продуктов окислительной дегидродимеризации пропилена из газовой фазы

Способ выделения продуктов окислительной дегидродимеризации пропилена из газовой фазы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.И.Кутузов, Л.Б.Дубенкова, А.С.Ваабель, Л .И,КаЛибердо: и Т.Н. Сафьянникова !

/

Институт нефте- и углехийнчвского синтеза при Ирйум ком государственном университете им. А.А.Жданова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЦЦЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ

ДЕГИДРОДИИЕРИЗ ЩИИ ПРОПИЛБНА ИЗ ГАЗОВОЙ

ФАЗЫ, Изобретение относится к извлеченйю органических веществ из газовых смесей, преимущественно гексадиена-1,5 иэ продуктов реакции окислительной дегидродимеризации пропилена, и может быть использовано для выделения диенов, цикленов и ароматнки из газовых смесей при небольших концентрациях вышеуказанных продуктов, Известен способ выделения днолефиновых углеводородов, например бу10 тадиена-1,3 из смеси с С"олефинами путем селективной адсорбции на цеолите Х или У, содержащем катионы лития,:, натрия, калия, рубидия, цезия

И .и/илн бария с последующей десорбцией 1 1.

Процесс адсорбцин и десорбции осуществляют в жидкой фазе под давлением. В качестве десорбента исполь. уют жидкости с температурой кипения, более высокой, чем у бутадиена1,3, например бензол. В процессе окислительной дегилродимеризации про2 пилена в газовой фазе основными продуктами реакции являются гексаднен

1,5, бензол, циклогексадиен-1,3, углекислый газ и вода. При этом содержание целевого продукта — гексадиена

1,5 в отходящем газе невелико и составляет 1-3,0 об.Ж а продуктов циклизации — бензола и:циклогексаднена-—

1,3 — всего 0,1-0,6 об.X. Поэтому процесс выделения продуктов из газовой фазы представляет определенную трудность.

Известен также способ выделения продуктов окислительной дегидродимеризации пропилена, заключающийся в тои, что образующиеся продукты подвергают полной конденсации при 0-35, -40 и -4. РС, сконденсировавшийся пропилеи отгоняют; а полученный конденсат путем ректификации разделяют на узкие фракции (2 ).

Однако указанный способ применим только в препаративных целях, например, для идентификации состава

859345 4

1,5 в изомеры. Повышение скорости . газа-вытеснителя нецелесообразно, поскольку увеличивается унос целевых продуктов из сборника конденсата.

Гексадиен-1,5 и другие жидкие продукты иэ газа-вытеснителя выделяют ниэкотемпературной конденсацией при

° -20р-50 С.

В табл. 3 представлено влияние температуры конденсации и скорости газавытеснителя (азота) на десорбцию гексадиена-1,5 с NaX (температура десорбции 120 С, вес NaX 71,85 г).

С повышением температуры конденсации увеличивается унос гексадиена- .

1,5 иэ сборника конденсата. Поэтому выбор температуры конденсации зависит от технико-экономических показателей и выбранной технологической схемы улавливания продуктов реакции.

Пример 1, Вес молекулярных сит NaX 74,6 г. Время адсорбции

185 мин, время десорбции 70 мин. Скорость вытеснителя - азота S л/ч . Количество адсорбированного вещества

1,96 г, десорбированного 1,75 г Ж десорбции 89,3. Конденсацию продуктов иэ вытесиителя проводят при

-50 С. Состав конденсата, вес.Х; геко садиен-),5 84; циклогексадиен-1,3 .2„4; бензол 6,2 и димеры гексадиена

3,6.

Пример 2. Вес молекулярных сит NaX 71,85 г. Время адсорбции

185 мин время десорбции 70 мин. Скорость вытеснителя — углекислого газа

5 л/ч. Количество адсорбированного вещества 1,39 r, десорбированного

1,31 r, Ж десорбции 94,2. Конденсацию продуктов из вытеснителя провоо дят при -50 С. Состав конденсата, вес.X: гексадиен-1,5 83,44; циклогексадиен- -1,3 1,05; бензол 14,1 и изомеры гексадиена..0,2, С целью установления времени работы молекулярыяй сит без..регенерации проводят 3) цикл адсорбции — десорбции. Установлено, что после

15 циклов емкость молекулярных сит значительно уменьшается, однако, после регенерации свойства сит восстанавливаются.

5S продуктов реакции, и не может быть осуществлен в промышленных условиях, так как он очень трудоемок.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса. 5

Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения продуктов окислительной дегидродимеризации про° пилена из газовой среды газовую фазу подвергают адсорбции при атмосферном давлении и температуре 20-80 С на цеолите типа Х или А в натриевой или кальциевой форме с последующей десорбцией при 80-200 С газом-вытеснителем — азотом или углекислым ra- 15 зом, поступающим со скоростью 0,210 л/ч, и конденсацией продуктов окислительной дегидродимеризацин пропилео на из газа-вытеснителя при -20,-50 С.

Кроме того, в качестве адсорбента gp используют цеолит NaX и процесс де- . сорбции осуществляют при 120-140 С.

Способ осуществляют следующим образом.

Реакционную смесь, состоящую из 25 пропилена и воздуха с содержанием

)-3 об.7 гексадиена-1,5, бензола и циклогексадиена-1,3, охлаждают до

О С для конденсации основного количества воды реакции и направляют в ад Зр сорбар для улавливания вышеуказанных продуктов. Адсорбцию проводят в газовой фазе при 20-80 С.

В табл. 1 указано влияние температуры адсорбции на адсорбционную

35 емкость различных молекулярных сит. о

5, Из табл. 1 видно, что самая высокая рабочая емкость (72,47.) и Х ад. сорбцин по гексадиену-1,5 получевы на,молекулярных ситах NaX при 20 С.

Десорбцию гексадиена-1,5 проводят в газовой фазе при атмосферном давлении и температуре 80-200 С с использованием в качестве вытеснителя— азота или СО, скорость которого из45 меняют от 0,2 до 10 л/ч.

В табл. 2 представлено влияние тем-, пературы и скорости газа-вытеснителя (азота) на десорбцию гексадиена-1,5 с

НаХ (емкость NaX — 0,105 г/r).

Из табл. 2 видно, что оптимальные результаты по составу конденсата и количеству десорбированного гексадиена-1,5 получены при )20-125ОС и скорости газа-вытеснителя 1-2 л/ч.

Увеличение температуры десорбции до

200 С приводит к дальнейшему превраО щению целевого продукта — гексадиенаСравнение работы молекулярных сит NaX свежих и регенерированных представлены в примерах 3 и 4..

Пример 3. Свежие молекулярные сита ИаХ (вес 74,67 r ). Проведе6

859345

Мабанца 1 рабочей емкости от одной мкос снт н ек сади вну-,1 г/а. оличв адс нрова го гек аднена,5 г

Время ад сорбцни, мин оличвст во гексадиена-l, поданного на адсорб цню, г н

/г

1,481 90,4 0,105 0,076

72,4

I 821 164

1491

Оэ706 S0э9 Оэ062 Оэ036

58 1

1,39

220

11 3

1,265 74,0 0,098 :0,020

2094

1,71

252

12,94

0,07Э О, 035

47,9

0,976 70,2

1,39

204!

3 ° 28 аА 20 !

6,49

1:аА 80

0,246 42,0 0,015 0,002

)3,3

0,586

0 069 0,010

1495

0,989 54,6

236

14,37

0 033 5,54 0,002 0,00 0,596

73

14,89

5 нЬ 8 циклов адсорбции-десорбции. За это время пропускают с реакционной смесью 26,94 г гексадиена-1,5, l 895 r циклогексадиена-1,3 н 3,799 г бензола. Количество гекаадиена-1,5 адсорбированного на цеолитах(в одйом адсорбере), составляет !9,82 г, десорбированного — !5,37 r. Процент адсорбции по гнксадиену-1,5 составляет 77,53 циклогексадиену-1,3-—

10,0 и бензолу — 49,2. Содержание в конденсате, вес.Ж:гексадиен-l,5 81,33; циклогексадиен-1,3 1,13; бензол ll,l и другие продукты 6,46. Средняя емкость молекулярных сит за цикл по гексадиену составляет 0,033 г/г.

Пример 4. Молекулярные сита

NaX после регенерации (вес 73,51 г), Проведено 8 циклов адсорбции-десорбции. Количество гексадиена -1,5, прог. пущенного с реакционной смесью, составляет 32,46 г, циклогексадиена-1,32,04 r и бензола - 2,95 r. Адсорбировано гексадиена-l,5, 23,88.г. Процент . адсорбции по гексадиену-1,5 составляло ет. 68,51 циклогексадиену-1,3 - 0,33 и бензолу - 22,85. Состав конденсата, вес.X гексадиен-1,5 91,89; циклогек,:садиен-1,3 0,042; бензол 5,39 и другие продукты 2,68. Средняя емкость мод пекуляриых сит за цикл по гексадиену1,5 составляет 0,044 г/г.

859345

Таблица 2

Количество

Скорость вытеснителя й2 л/ч

Количество десорбированного гексадиена-1,5, г/r емпература десорбции, OC ремя есорбции, мин гексадиена1,5 г

1,0

1,0

1,0

0,2

2,0

10,0

Таблица 3 чвство Коанчест енса- гексадне

r l,5 в ко денсате, r нденm рбнроного дукта

Коли ад ва про

Теиперату ра конденсации про дукта,ос унос rea» саднена- l, 5 после конденсации вес.X рость а вы»

ОЛИЧВСТВО есбрбнроаННОГО родукта, г. ннте.-. (азо"

/ч

63,5 )8,) ),98

-20

1,48

0,87

0,94 2,10

-20

0,87

1,63

68,7

l, l2

25,2

),98

-30

76,2 8,3

1,02

1,15

),5) 2,24

-30

17,8

74,7

1,24

I 30

1,74

7е,7 ).4

78;,9 6 3

l,66

) ° 22

),24

210) 1,26

),66

-50

),37

2,)9 формула изобретения

»

2. Способ по п.), о т л и ч а юСпособ выделения продуктов окис- шийся тем что в качестве адсорЭ лительной ДегиДРоДимеРизаЦии пРопи- . бента используют цеолит ga>(. лена из газовой фазы с использованием конденсации, о т л и ч а ю щ и и с я шийся тем, что процесс десорбтем,.что, с целью упрощения техноло- ции осуществляют при температуре гии процесса, газовую фазу подвер- 45 гают адсорбции при атмосферном даво ленин и температуре 20-80 С на цеоли- Ис точники информации, те типа Х или А в натриевой или каль- принятые во внимание при экспертизе циевой форме с последующей десорбцией при температуре 80-200 С газом- sa 1. Патент Великобритании вытеснителем — азотом или углекислым )) 1509586, кл. С 07 С 7/)3, опублик. газом, поступающим со скоростью 0,2- 1978.

10 л(ч, и конденсацией продуктов окис- 2. Ваабель А. С. и др. Дегидродилительной дегидродимеризацин пропи- меризация пропилена на висмутфосфорлена из газа-вытеснителя при темпе- у ном окисном катализаторе. Нефтехимия ратуре -20 -50 С. 1974, 9 4, т.14. с.598 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7464/38 Тираж 443 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород.ул.Проектная,4

1l,54

12,96

11,89

12,15

10,76

12,58

80-85

120-125

200-205

120-125

120-125

120-125

4 3 ° 10

9,0 ° 10

12,8 10

5,63 - 10

10,84"IO

20,06 10