937440 - Способ выделения ацетилена

Способ выделения ацетилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ

Сев з Севетеимв

Сецмалмстмчесимв

Реелублми ()937440 (Bl ) Дополнительное к авт. сеид-ву(22)Заявлено 07.02 ° 80 (21) 2915742/23-04 (Sl )NL. Кл. с ярисоелинением заявки М(23) Приоритет

С 07 С 7/11

С 07 С 43/16

Эвудвувтввваб келвтет

CCCP ва авваев взаврвтенвв в 4TlphlTNO (53) УЙК66.071.. .7(088.8) Опубликовано 23.06..82; бюллетень М 23

Дата онубликования описания 23 06 82

«к. „1

В.И. Григоренко, M,К.Жумабеков, Е.Г.Маркин, $. В.Вннс, А.Н.Рождайкин, А.T.Àäàèîâ, Б.А.Трофимов, Т.В.Григоренко и P.Ê.Àéòïàåâ (72) Авторы

«зобретени я (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЦЕТИЛЕНА

Изобретение относится к органичес кому синтезу, в частности к способу выдеЛения ацетилена из ацетиленсодержащих газов и жидкостей в производствах простых BHHHJloBblx эфиров алщватических спиртов С -С.1О, гликолей"

С -С(и моноэтаноламина, и может найти применение в производствах простых виниловых эфиров укаэанных спиртов, ацетальдегида через простые виниловые эфиры.

Действующее производство бутилви-. нилового эфира. включает в себя такие стадии, как синтез бутилвинилового эфира винилированием бутанола ацетиленом и очистку винилового эфира-сыр" ца от растворенного ацетилена с помощью азота при 50-70 С 0 3.

Непрореагироваввий (оборотный) 20 ацетилен, предварительно охлажденный в холодильниках, после разделения от эфира в газоразделителе возвращают на стадию винилирования.

Во избежание накопления инертов (в основном водорода ) 10-153 ацети. лена от общего количества выводят из рецикпа в атмосферу.

Эфир-сырец из газоразделителя по," дают на очистку от растворенного ацетилена десорбцией. Десорбцию растворенного ацетилена осуществляют с помощью азота, подаваемого непрерывно в куб с объемной скоростью на подаваемый эфир, равной 60-70, при 50-70оС.

Азот, насыщенный эфиром с извлеченным ацетиленом, стравливают в ат" мосферу.

Безвозвратная потеря ацетилена на этих стадиях существенно увеличивает себестоимость виниловых эфиров и способствует загрязнению окружающей среды. .Производство простых виниловых эфиров гликолей родственно по стадиям производству бутилвинилового эфира 2

Общими и главными недостатками действующих производств простых ви93744 ниловых эфиров являются потери ацетилена на стадиях винилирования, десорбции растворенного ацетилена и загрязнение окружающей среды; необходимость дополнительного использования очищенного азота (до 70 кг/т эфира:) на стадии десорбции растворенного ацетилена из эфира-сырца; существенные потери эфира,(16 кг на тонну) с азотом на стадии десорбции и необхо- !р димость использования холодильников большой поверхности из-за малого коэффициента теплообмена.

Известен способ выделения ацетилена из ацетиленсодержащих газов в про- lg изводстве ацетальдегида прямой гидратацией ацетилена в присутствии ртутного катализатора, основанный на изменении растворимости ацетилена при разном давлении и постоянной температуре до 40 С с использованием сисо темы абсорбер-десорбер.

Выделение растворенного ацетилена из продуктов гидратации осуществляют на стадии ректификации ацетальдегида (33.

К недостаткам этого способа очистки ацетилена от инертных примесей следует отнести малую растворимость ацетилена в воде (до 1 см /см ); использование давления ацетилена на стадии абсорбции более 1,5 ати значительно повышает взрывоопасность системы очистки, а снижение давления приводит к понижению эффективности примеряемого абсорбента (воды); нали35 чие сточных вод и неизбежность потерь ацетилена при отпарке растворенного ацетилена в атмосферу перед сливом в химзагрязненные стоки. ео

Возможность. использования указанного способа для действующих производств простых виниловых эфиров малоэффективна и ограничена, так как способ требует обособленных систем по выделению ацетилена из ацетиленосодерS жащих газов в системе абсорбер-десорбер и колонны ректификации по выделению растворенного ацетилена из жидких продуктов..

Использование в качестве абсорбен- Я та воды требует повышенного давления ацетилена более 1,5 ати и малоэффективно вследствие малой растворимости в ней ацетилена. Кроме этого, вода, попадая с ацетиленом в процессе винилирования, отрицательно влияет на процесс, дезактивируя катализатор.

Требуется система осушки ацетилена, 0 4 появляются химически загрязненные сточные воды.

Известен также способ выделения ацетилена из ацетиленсодержащих газов путем их абсорбции селективным растворителем, например 3(5)-метилпиразолом (4) ..

Укаэанный селективный растворитель не экономичен, малодоступен, сравнительно .быстро осмоляется, требует обособленной стадии ре генерации .

Кроме то ro, для прои з водст в простых виниловых эфиров этот абсорбент является инородным, загрязняет целевые продукты и водный бассейн.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ выделения ацетилена из ацетиленсодержащих газов путем абсорбции с последующей десорбцией ацетилена из абсорбента, согласно, которому в качестве абсорбента используют продукты винилирования этиленгликоля, содержащие 2-метил-1,3-диоксолан (5).

Известный способ разработан для производства ацетальдегида через виниловые эфиры этиленгликоля. С целью ликвидации загрязнения простых виниловых эфиров различных спиртов инородным абсорбентом, целесообразно использовать данный способ только для производства виниловых эфиров этиленгликоля.

По этому способу ацетилен из газа абсорбируют в противоточных колоннах, используя в качестве абсорбента 2-53ный раствор щелочи в продуктах винилирования этиленгликоля, содержащих до 703 циклического ацеталя (2-метил"

-1,3 -диоксолана) ° Поглотительная способность этого абсорбента в 8 раз выше, чем у водного раствора едкого натра. Затем насыщенный ацетиленом абсорбент направляют на десорбцию, где путем дросселирования выделяют чистый ацетилен и возвращают его в процесс на гидратацию или на дальнейшее разделение. Температура в абсорбере 40ОС, давление 1,5-1,6 ати, Температура в десорбере 40 С, давление 0,6 ати.

Использование абсорбента, содержащего 2-метил-1,3-диоксолан, в производствах других простых виниловых эфиров неприемлемо, так как 2-метил-1,3-диоксолан образует гомоазеотропные смеси с алкилвиниловыми эфирами, неделимые ректификацией. Так, напри" мер, гомоазеотропную смесь бутилвини440 6 лену поддерживают от 0,1 до 0,8.

Объемную скорость увеличивают при переходе от гликолей до низших алкиловых спиртов, используемых йа винилировании.

Данные по растворимости ацетилена в абсорбентах при атмосферном давлении в зависимости от температуры приведены в табл. 1.

Растворимость основной примеси водорода ацетиленсодержащего газа в виниловых эфирах, указанных в табл.1, .незначительная и колеблется при 40 С от 0,05 до 0,09 см /см .

В табл.2 приведены данные по абсорбции и десорбции с использованием различных виниловых эфиров.

Как видно из данных табл.2, предлагаемый способ целесообразно использовать при выделении ацетилена. в производствах простых виниловых эфиров алифатических спиртов С -С О, гликолей С -С(, и моноэтаноламина.

При этом смесь виниловых эфиров с соответствующими спиртами (эфир-сырец) по абсорбирующей способности превосходит индивидуальный эфир.

Пример 1. Процесс выделения ацетилена из ацетиленсодержащих газов и жидкостей в производстве бутилвинилового эфира осуществляют на установке непрерывного действия по схеме, представленной на чертеже. к-Бутилвиниловый эфир-сырец, получаемый при винилировании бутанола с верха реактора 1, через холодильники 2 и

3, газоразделитель 4 с растворенным

- ацетиленом, при 0,3-0,5 ати и последующем дросселировании до 0,15 ати клапаном 5, проходит фазоразделитель

6 и через подогреватель 7, где его нагревают до 89-90 С, а затем подают в десорбер 8. Подачу эфира-сырца в десорбер осуществляют с помощью насоса 9.

Десорбер 8 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат диаметром 800 мм, высотой 1300 мм, снабженный тарелками провального типа и выносным подогревателем 10. Десорб.ция растворенного ацетилена из бутилвинилового эфира-сырца протекает при температуре куба 96 С, верха 67ОС и давлении верха 500 мм вод.ст. Уносимые пары эфира конденсируют в обрат" ном холодильнике 11 и возвращают вновь в десорбер, а выделенный ацети лен со скоростью 16 м /ч и концентрацией 99 об.Ф через дросселирующий

5 937, лового эфира с 34 мас.3 2-метил-1,3-диоксолана (т.кип. 82ОС) можно разделить только отмывкой водой с последующей ректификацией верхнего слоя и нижнего водного слоя. При этом удает- s ся выделить в чистом виде только бутилвиниловый эфир. 2-Метил-1,3-диоксолан выделяют с концентрацией до

224, так как он образует с водой гомоазеотроп с т.кип. 75оС. Для даль- 1о нейшего разделения необходима экстракция н -деканом с последующей ректификацией, но при этом образуются сточные воды.

Таким образом, использование из- is вестного способа приводит к загрязнению продуктов винилирования инородным абсорбеНтом и необходимости стадии регенерации абсорбента. При этом десорбцию ацетилена из абсорбента и 20 полученного эфира-сырца следует проводить раздельно. В целом указанные недостатки приводят к усложенению технологии процесса получения простых виниловых эфиров. 25

Целью изобретения является упрощение технологии процесса получения простых виниловых эфиров.

Поставленная цель достигается способом выделения ацетилена из ацети- зо ленсодержащих газов и жидкостей в производствах простых виниловых эфиров винилированием алифатических спиртов С>-С„, гликолей С -С и моноэтаноламина путем абсорбции с последующей десорбцией поглощенного ацетиле" на, согласно которому в качестве абсорбанта используют простые виниловые эфиры в соответствии с винилируемым спиртом.и процесс десорбции ацетилена4 из абсорбента осуществляют совместно с процессом десорбции ацетилена, растворенного в продуктах, винилирования, при 50-180оС.

А также тем, что в качестве абсорбентов используют простые виниловые Эфиры, полученные в процессе винилирования, без предварительной очистки

Кроме того, процесс абсорбции целесообразно проводить при объемном соотношении абсорбент:ацетилен, равном 0,1-0,8.

Очищенный от ацетилена виниловый эфир-сырец из куба десорбера насосом

SS подают в абсорбер при температуре не более 45 С.

Объемную скорость подачи абсорбен" та по отношению к подаваемому ацети93 7440

21,88

0,05. 7 клапан (не показан) при 350-400 мм вод.ст. поступает на всас компрессора 12.

Эфир-сырец Из куба десорбера 8, освобожденный от растворенного ацетилена, используют в качестве циркуляционного абсорбента (в системе. абсорбер-десорбер) и подают со скоростbe 10,2 м/ч насосом 13 через холоэ дильник 14 в абсорбер 15. Температу- 1î ру подаваемого абсорбента выдерживают 32-35ОC н -Бутилвиниловый эфир, получаемый при винилировании в зависимости от уровня в десорбере, со скоростью 300- 1s

350 л/ч по линии 16 направляют на . реактификацию с целью получения товарного продукта.

Абсорбер 15 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат щ диаметром 600 мм, высотой 7400 мм.

Внутренняя часть абсорбера снабжена тарелками провального типа.

Непрореагировавший ацетилен из фазоразделителя 4 с помощью клапана 25

17 со скоростью 13,6 мЗ/ч подают противотоком в нижнюю часть абсорбера.

Сверху абсорбера по линии 18 выводят инертные примеси. Абсорбат снизу абсорбера 15 подают на всас насоса 9 зв и на десорбцию в десорбер 8.

Исследования по непрерывной схеме проводились 48 ч.

За опыт подано на,абсорбер бутилвинилового эфира-сырца 522,0 ° м слез дующего состава, мас.3:

Ацетальде гид 0,29

Вода 0,65

Бутилвиниловый эфир 76,68 о

Бутанол 22

Дибутилацеталь 0 38 непрореагировавшего ацетилена 652,6 м (692 кг) следующего состава, об.3:

Ацетилен 93

Кислород 0,2

Двуокись углерода 0,2

Водород 5 9

Азот 0 7

Обьемное отношение подачи абсорбента (H -бутилвинилового эфира-сырца) к ацетилену составило 0,8.

Выделено с абсорбера-десорбера (инертных примесей 33,5 м, следующего .. состава, об.4 в среднем):

Ацетилен 9

Кислород 0,4

Двуокись углерода 0,2

Водород 78,4

Азот 12 десорбированного ацетилена 710,3 м следующего состава, об.9:

Ацетилен 98 3

Ки слород 0,1

Друокись углерода 0,2

Водород 1,2

Азот 0,2

В том числе ацетилена, десорбирован ного из свежеполученного эфира-сырца

94,45 м (в пересчете на 1003-ный) и извлеченного ацетилена йз абсорбента 603,8 м .

При винилировании получено H-бутилвинилового эфира-сырца 20,1 м .

Средняя по анализам за опыт растворимость ацетилена в эфире-сырце при

45ОС и 0,37 ати составила 4,7 м /мз, растворимость ацетилена абсорбента при 32-75оС составила 1,15 см /см .

Режим работы абсорбера-десорбера:

Температура куба абсорбера, ОС 32-35

Температура верха абсорбера,оС 30

Температура подаваемого абсорбенТа оС 32 35

Температура куба десорбера,вС 96

Температура верха десорбера,оС 67

Давление верха десорбера,мм вод. ст.

Потери ацетилена с инертами соста- . вили 3,02 м . Потери бутилвинилового эфира с инертами - 1,8 кг, степень поглощения ацетилена на стадии абсорбции соста вила 99, 48 .

Пример 2. На установке, описанной в примере 1, выделяют ацетилен из ацетиленсодержащего газа и жидкости в процессе синтеза бутилви-. нилового эфира.

Продолжительность опыта 16 ч.

За время опыта получено 5 12 м (4,045 т) эфира -сырца следующего состава, мас.3:

Ацетальдегид 0,07

Вода 0,52

Бутилви ни- 77,48 ловый эфир

Бутанол

Дибутилаце-, таль

На абсорбер подано эфира-сырца (абсорбент) 116,2 м, непрореагировавшего ацетилена 290,6 м следующего состава, об.3:

Ацетилен 92,8

Кислород 0,2

9374 14, О

0 5

66,91

9,26

Ацетилен 92,2

Кислород 0,4

Двуокись углерода 0,2

Водород 5,8

Азот li0

Объемное отношение подачи абсор- S бента к ацетилену равно 0,4.

Выделено и возвращено в процесс винилирования де сорбированного ацетилена 296,0 м следующего состава, об.3:

Ацетилен 98,2

Кислород 0,2

Двуоки сь углерода 0,2

Водород . 1,0 IS

Азот 0,4

В том числе ацетилена десорбированного из свежеполученного эфирасырца 28,2 м (в пересчете на 1003ный) и из абсорбента - 267,8 м . щ

На стадии абсорбции выделено инертных примесей 13,67 м следующего состава, об.3:

Ацетилен

Кислород

Двуокись углерода О., 4

Водород 75 5

Азот 9,6

Потери ацетилена с инертами эа 30 опыт сбставили 1,9 м, бутилвинилоeoI-o эфира 1,05 кг.

Растворимость ацетилена в эфиресырце при 40 С и 0,45 атм составила

5,5 см /см, а в абсорбенте - до см >/см З

Степень поглощения ацетилена на стадии абсорбции 99,303.

Пример 2. На установке, аналогично примеру 1, осуществляют выделение ацетилена из оборотного ацетилена и эфира-сырца в процессе синтеза бутилвинилового эфира.

Продолжительность опыта 20 ч.

3а время опыта получено 6,4 м

3 (5,06 т) эфира-сырца следующего состава, мас.4:

Ацетальдегид О, 12

Вода 0,48

Бутилвиниловый эфир 78,32

Бутанол 20,97

Дибутилацеталь

Подано на абсорбер 390,25 м ацетилена следующего состава, об.Ж:

40, 10

Двуокись углерода 0,4

Водород 5, 8

Азот 1, 2

Подано эа абсорбер абсорбентабутилвинилового эфира 73,14 м .

Выделено инертных примесей на стадии абсорбции 30,3 мЗ следующего состава, об.3:

Ацетилен 15,5

Ки слород О, 4

Двуокись углерода .0,4

Водород 75

Азот 8,7

Выделено на стадии десорбции и возвращено в процесс.винилирования

397,8 м ацетилена .следующего сос3 тава, об.3:

Ацетилен 98,1

Ки слород 0,2

Двуокись углерода 0,2

Водород 1, 3

Азот 0,2

В том числе ацетилена, извлеченного иэ эфира-сырца 35,2 м (в пересчете на 2003-ный ) и ацетилена, десорбированного из абсорбента, 355 м .

П .тери ацетилена с инертами за опыт равны 4,70 м, бутилвинилового .Э эфира - 0,66 кг. Растворимость ацетилена в эфире-сырце 5,5 см /смэ при

0,42-0,45 атм и 40-42оС, а в абсорбенте - 4,85 см /см . Степень поглощения ацетилена на стадии абсорбции

98,63, при объемном отношении абсорбент - ацетилен 0,18.

Пример 4. На установке, аналогично примеру 1, осуществляют выделение ацетилена из оборотного ацетилена и эфира-сырца процесса синтеза виниловых эфиров этиленгликоля.

Продолжительность опыта 10 ч.

Получено 2,204 м (2,2 т) виниловых эфиров этиленгликоля следующего состава, мас.3:

Ацетальдегид О, 12

2-йетил-1,3-диоксолан 16,33

Дивиниловый. эфир этиленгликоля 7,19

Ионовиниловый эфир этиленгли коля

Этиленгликоль

937440

0,8

0 07

70,08

0,37

96,9

0,26

Вода

Неизвестный компонент 0,4

За опыт подано на абсорбер 17,8 мЗ эфира-сырца с температурой 31 7 С и s

88,9 м оборотного газа следующего состава, об.3:

Ацетилен 91,6

Кислород 0,4

Двуокись у глерода 0,6

Водород 5»9

Азот 1 5

Выделено на стадии десорбции 6;21 м инертов сост а ва, об . :

Ацетилен 12

Кислород 0,34

Двуокись углерода 0,25

Водород 72,5

Азот 14 9

Температура в абсорбере и абсорбенте 33-35 С. а

Температура в десорбере: куб 110 С, верх 64оС. 2S

Выделено и возвращено в процесс винилирования 100,8 м ацетилена следующего состава, об.3:

Ацетилен 97

Кислород О,l ЭО

Двуокись углерода 0 15

Водород 1,8 Азот 0,95

В том числе ацетилена, десорбиро- 3$ ванного из свежеполученного эфирасырца 17,2 м (в пересчете на 1004ный, извлеченного из оборотного газа - 80,7 мЗ. Растворимость ацетилена в эфире-сырце 7,80 смВ при 43 С, а в абсорбенте при 33 C " 4,53 смз/см .

Потери по ацетилену составили 0,74 м .

Потери с инертами по эфирам этиленгликоля 0,45 кг. Степень поглощения ацетилена на стадии абсорбции

993 при объемном отношении абсорбент" оборотный газ, равном 0,2.

Пример 5. На установке, аналогично примеру 1, проводят процесс синтеза виниловых эфиров диэтиленгликоля и очистку непрореагиро" вавшего ацетилена от инертных примесей абсорбцией абсорбентом с последующей десорбцией ацетилена из не; го, SS

Продолжительность опыта 24 ч.

Получено 4,8 м (4,7 т) эфирасырца диэтиленгликоля следующего состава, мас.4:

Ацетальдегид

2-Метил-1,3-диоксолан 1,25, Вода 0,42

Монови ниловый эфир этиленгликоля 5,67

Дивиниловый эфир диэтилен гли коля

Моновиниловый эфир диэтиленгли коля 2 1, 5 3

Диэтилен- гли коль

Неидентифицированный компонент 0,8

Полиацетали 0,3

На абсорбер подано эфира-сырца

43,6 м, непрореагировавшего ацети3 лена 218,3 мЗ следующего состава, об. 4:

Ацетилен 92,4

Кислород 0,3 Двуокись углерода 0,5

Водород, 5,6

Азот 1,2

За опыт выделено 13,11 м инертных примесей следующего состава, об.4:

Ацетилен 16,55

Ки слород 1

Двуокись углерода 0,38

Водород 66,73

Азот 15,25

Температуру в абсорбере выдерживают 36 С.

Температуру куба в десорбере выдерживают 140ОС, верха - 69оС.

Выделено за опыт и возвращено в процесс винилирования 240,75 м очищенного ацетилена следующего состава, об.3:

Ацетилен

Кислород

Двуокись углерода 0,5

Водород 1,87

Азот 0,41

В том числе ацетилена, десорбированного из свежеполученного эфирасырца 35,5 м и очищенного оборотного ацетилена 199,55 м . Растворимость ацетилена в эфире-сырце составила

g,,39 см /см при 37 С, а в абсорбен-.

937440

97,2

0,2

3,5

21,2

0,2

98,3

0,2

13 те при 33 C - 4 57 см /смз. Потери ацетилена за опыт составили 2,17 м, виниловых эфиров диэтиленгликоля0,6 кг. Степень поглощения ацетилена на стадии абсорбции составила 98,93 при объемном отношении абсорбентоборотный газ, равном 0,2.

Пример 6. На установке, аналогично примеру 1, проводят син" тез виниловых эфиров диэтиленгликоля и очистку непрореагировавшего ацетилена от инертных примесей абсорбцией виниловыми эфирами с последующей десорбцией из абсорбента ацетилена.

Продолжительность опыта 8 ч.

Получено 1,7 мЗ (1,666 т) эфирасырца диэтиленгликоля следующего состава, мас.4:

Ацетальдегид 0,05

2-Метил-1,3-диоксолан 1,2

Вода 0,5

Монови ниловы и эфир этиленгликоля

Дивиниловый эфир этиленгли коля 0,6

Дивиниловый эфир диэтиленгликоля 71, 3

Ионовиниловый эфир диэтиленгликоля

Диэтиленгликоль

Неидентифицированный компонент 0,9

Полиацетали 0е3

На абсорбер подают эфир-сырец в коли чест ве 7, 5 м, непрореа гировавший ацетилен - 79,8 м следующего со став а, об. В:

Ацетилен 93,5

Кислород 0,2

Двуокись у глерода 0,4

Водород 5,3

Азот 0,6

За опыт выделено 6,8 м инертных примесей следующего состава, .об.3:

Ацетилен 15,2

Кислород 0,8

Двуокись углерода 0,6

Водород 74

Азот :9,4

Выделено 3а опыт при десорбции и возвращено в процесс винилирования

88,3 м очищенного ацетилена следующего состава, об./:

Ацетилен

Кислород

Двуокись углерода 0 3

Водород 2

Азот 0,3

В том числе ацетилена, десорбированного из свежеполученного эфирасырца 12,2 м и из абсорбента73,6 м . Растворимость ацетилена в эфире-сырце за опыт при 40 С и 0,35 атм составила 7 2 см /смз, а в абсорбенте - 9,8 см /смз.

Потери ацетилена за опыт 1,04 м, 3

15 виниловых эфиров диэтиленгликоля0,4 кг. Температура в кубе двсорбере о поддерживалась 138 С.

Объемное отношение абсорбентацетилен равно 0,1.

Степень логлощения ацетилена на стадии сорбции 98,63.

Пример 7. На установке, описанной в примере 1, проводят процесс выделения ацетилена из ацетиленсодержащего газа и жидкости в процессе синтеза пропилвинилового эфира.

Продолжительность опыта 4 ч.

Получено 1,266 мЗ (0,962 т) эфирасырца следующего состава, мас.3:

Ацетальдегид 0,05

Вода 0,65 .П ро пил винило вы и эфир " 68,8

Зэ

П ропанол 30 5

На абсорбер подано эфира-сырца (абсорбент) 28,7 мЗ, непрореагировавшего ацетилена 71,6 мЗ следующего состава, об.3:

Ацетилен 92,6

Кислород 0,2 .Двуокись углерода 0,4

Водород 5 7

Азот 1,1

Объемное отношение подачи абсорбента к ацетилену 0,4.

За опыт выделено и возвращено в процессе винилирования десорбированного ацетилена 75,16 м следующего

3 состава, об.Ф:

Ацетилен

Кислород

Двуокись углерода 0,2

Водород 1,1

Азот 0,2

В том числе ацетилена, десорбиро-. ,ванного из свежеполученного эфира937440

0,4

5,4

0,8

0,13

0,21

0,1

15 сырца, 8,23 м и иэ абсорбента

66в93 м На стадии абсорбции выделено инертных примесей 4,7 м следующего состава, об.Ф: S

Ацетилен 11,33

Кислород 0,21

Двуокись углерода 3,3

Водород 71,22 о

Азот 13. 94

Потери ацетилена с инертами эа опыт составили 0,53 мЗ, винилпропилового эфира 0,38 кг.

Температура куба десорбера поддер- 15 живалась 52 С.

Растворимость ацетилена в эфиресырце при 25ОС и 0,3 ати составила 6,5 см /см, а в абсорбенте - до

2,29 см /см . Степень поглощения 20 ацетилена на стадии абсорбции 99,23.

Il р и м е р 8; На установке, аналогично примеру 1, проводят синтез виниловых эфиров триэтиленгликоля .и очистку непрореагировавшего ацетиле- в на от инертных примесей абсорбцией виниловыми эфирами с последующей десорбцией из абсорбента ацетилена.

Продолжительность опыта 8 ч.

Получено 0,41 м (0,41 т),.эфира- .зо сырца следующего состава, мас1Ф:

Ацетальдегид 0,05

2-Метил-1 3-ди оксолан 1,28

Вода 0,53

Ди виниловый эфир этиленгликоля

Монови ниловый эфир зтилен- ао гли коля

Этиленгликоль е

Дивиниловый эфир диэтилен" гликоля . 2,18

Моновиниловый эфир диэтиленгли коля 1, 14

Диэтиленгликоль 0,82

Дивиниловый эфир триэтиленгликоля 18,2

Ионовиниловый эфир триэтиленгликоля 68,35

Триэтиленгликоль 6, 17

Тяжелокипящие примеси 0,84

На абсорбер подано эфира-сырца

1,89 м, непрореагировавшего ацети3 лена 21,08 мЗ следующего состава, об.3:

Ацетилен 93,1

Кислород 0 3

Двуокись углерода

Водород

Азот

За опыт выделено 1,26 м инертных примесей следующего состава,об, Ацетилен 17,57:

Ки слород 1, 82

Двуокись углерода 3 64

Водород 69,50

Азот 7,47

Выделено эа опыт при десорбции и возвращено в процесс винилирования

23,68 м ацетилена следующего состава, об.4:

Ацетилен 97,8

Кислород 0,2

Двуокись углерода 0,2

Водород,. 1,4

Аэ от 0,4

В том числе ацетилена, десорбированного из свежеполученного эфирасырца, 3,83 м и из абсорбента19 84 .

Растворимость ацетилена в эфиресырце при 30 С и 0,1 ати 9,3 смз/см, а в абсорбенте - 10,2 см /см .

Потери ацетилена 0,43 м, виниловых эфиров триэтиленгликоля - 0,8 кг.

Температура в кубе десорбера поддерживалась 180ОC.

Объемное соотношение абсорбентацетилен 0,1. Степень поглощения ацетилена на стадии абсорбции 98,94 °

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа в сопоставлении с действующим производством бутилвинилового эфира и при замене абсорбента на 2-метил-1,3-диоксолан представлена в табл.3.

Экономическая целесообразность предлагаемого спбсоба выше за счет существенного упрощения технологии процесса, так как ликвидация инородного абсорбента позволяет объединить операции по выделению ацетилена из газов, жидкостей и ликвидирует стадию регенерации абсорбента.

937440

Таблица 1

Абсорбент

16 4 15,3

9,8

10,2

Бутилвиниловый эфир н"Бутилвиниловый эфир (751) в смеси с бутанолом

6.93

Изобутилвиниловый эфир

5,16

8,7 Смесь изобутилвинилового эфира (754) с изобутанолом

7 78

6,88

9 86

5,46

5,3

8,4

Изоамилвиниловый эфир

Ионовиниловый эфир этиленгликоля с со держанием 30 мас.3

2-метил-1,3-диоксолана и дивинилового эфира этиленгликоля мас. В (по известному способу) Виниловые эфиры этилен гли коля, содержащие 2-метил-1,3-диоксолана до 704 (по известному способу) Виниловые эфиры диэтиленгликоля с содержанием моновинилового

;эфира 353, дивинилоj coro эфира 58; 3i

Растворимость ацетилена, м /м, при Т С

10 15 20,, 25 30 35 40

137 1213 1063 958 92

15 12 66 112 10у36 965 8 85 8 33

9 .67 - . 8,35 7,8 6,62

8,57 7,62 6,0 5,5 5,3

10,17 9 46 8,03 6,52 5,98 5,57

937440

Абсорбент

Ра ст воримость аце тилена, см /см

Абсорбция

Десорбция

Выводы авле- Темпеие, ратура, ти С

Температура, С

Давление, ати

1,8

Иетилвиниловый эфир 15, 8

3,5

Низкая

Метилвиниловый эфир в смеси с метанолом (до 604) 9,9

1 3

0>7

0,7

Этилвиниловый эфир 9,7

0 7

9,2

5,3

0,1 50

Использование указанных виниловых эфиров, как в чистом виде, так и в

0,3

6 5

0,3

0,1 52

0,05 80

Изобутилвиниловый эфир в смеси с изобутанолом (до 253) 7, 8

0,05 80

0,15 25

0 05 98

6,8

0,15 25 мические показатели

7 4 .7,4

0,15 25

0,1 25

0 в 05 102

0,05 108

0,05 140

0,1

О,1

8,2

8,1

5,6

0,05 105

0,1

0,05 108

0,05 156

0,1

4.8

8,3

Использование винилдецилового

"эфира в качестве абсорбента

0,05 160

0,1

8,0

Этилвиниловый эфир в смеси с этанолом (до 40 )

Пропилвиниловый эфир

Пропилвиниловый эфир в смеси с пропанолом (до 353), Изобутилвиниловый эфир

Изоамилвиниловый эфир

Изоамил винило вый эфир в смеси с изоамиловым спиртом (до 153)

Амилвиниловый эфир

Амилвиниловый эфир в смеси с амиловым спиртом (до 123)

Гексилвиниловый эфир

Виниловый эфир моноэтаноламина

Виниловый эфир моноэтаноламина в смеси с моноэтаноламином (до 454)

Децилвиниловый эфир

Децилвиниловый эфир в смеси сп спиртами

С С14

6,9 LI 0 15 25

Таблица 2 т.кип. эфиров обуславливает использование повыш ен но го давления и низкотемпературного хладагента смеси с соответствующим спиртом в качестве абсорбента в процессе выделения ацетилена дает хорошие эконо937440

Абсорбция

Десорбция

Растворимость аце тилена, см9/смз

Абсорбент

Давление, ати

Выводы

Температура, OC ост.

P 85 мм, рт.ст. ост.

Р=80 рт. ст. 120

180

0,05 ост.

Р 70

0,1

140 рт.ст.

174

6,9

0,1

0,05 ост.Р=

75 мм рт.ст.

140

0,1

0,05 180

9 3 ост. Р

70 мм

140 рт. ст.

Децилвиниловый эфир

Децилвиниловый эфир в смес спиртов

С9- С14

Ионовиниловый эфир 9,4 три этилен гли коля

Дивиниловый эфир триэтиленгликоля

Смесь моновинилового эфира триэтиленгликоля с дивиниловым эфиром триэтиленгликоля

Давле- Темпеwe, ра тура, ати С

Продолжение табл.2 потребует. повышенных энергозатрат по сравнению с алкилви ниловыми эфирами с меньюим содержанием углеродных атомов в цепи. Вакуум способствует снижению энергозатрат

Использование указанных эфиров в качестве абсорбентов потребует повышенных энергозатрат по сравнению с алкилвиниловыми эфирами с меньшим содержанием углеродных атомов в цепи. Вакуум способст вует снижению энергозат- рат

937440

Известный способ

Предлагаемый способ

12-16

10-15

Отсутствует

12-16

Отсутствует

12-16 в атмосферу в абсорбер

50-70

96-100 температура,ОС

83-95.0

Потери:

О.

30 на стадии десорбции растворенного ацетилена: ацетилен, кг/т 21

0 бутилвиниловый эфир, кг 16

70 азот, кг

3 7.3,7 ацетилен, кг

0 бутилвиниловый эфир, кг 0

2-метил-1, З-дно ксолан, кг

0,5-1,5

2,2

3-.5 е ю ° 0»

Сравнительные показатели

Винилирование

Вывод непрореагировавшего ацетилена из системы, для ликвидации накопления инертов, процент от общего количества:

Десорбция растворенного аце-. тилена из эфира-сырца: скорость подачи азота, кг на 1 т бутилвинилового . эфира при выводе непрореагировав" шего ацетилена кг/т вини" пола на стадии выделения инертов, кг/т эфира:

Действующее производство бутилвинилового эфира

Таблица 3„

937440

Продолжение табл.3.

- I

3 4

Э ко номи я, ру б.

20,6

15,3

26780

19860 по эфиру

27000

1 820

6,5

Формула изобретения по ацетилену на 1 т эфира О на годовой выпуск эфира 0 по азоту

Расход на приобретение абсорбента на 1 т бутилвинилового эфира

1. Способ выделения ацетилена из ацетиленсодержащих газов и жидкостей в производствах простых виниловых 2З эфиров винилированием алифатических спиртов С -"„О, гликолей С -С и моноэтаноламина путем абсорбции с последующей десорбцией поглощенного ацетилена, о т л и ч à ю шийся 30 тем, что, с целью упрощения технологии процесса получения простых виниловых эфиров, в качестве абсорбента используют простые виниловые эфиры в соответствии с винилируемым спиртомз и процесс десорбции ацетилена из абсорбента осуществляют совместно с процессом десорбции ацетилена, растворенного в продуктах винилирования, при 50-1&0оС.

2. Способ по и ° 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве абсорбентов используют простые винило-. вые эфиры, полученные в процессе виI нилирования, без предварительной очистки.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс абсорбции .проводят при объемном соотношении абсорбент:ацетилен, равном 0,1-0,8.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Якубов P.Ä. и др. Синтез поливинилбутилового эфира из синтетического >утанола. Химия ацетилена и технология карбида кальция. Алма-Ата, Казахстан, 1972, с.252-254.

2. Якубов Р.Д. и др. Новый способ получения уксусного альдегида через виниловые эфиры. Химия ацетилена. M., "Наука", 1968.

3. Окельсон И.И. Технология основного органического синтеза. M., "Химия", 1968, с.482-48&.

4. Авторское свидетельство СССР

N 391157. кл. С 07 С 7/10, 1969 °

5. Авторское свидетельство СССР

И 438630, кл. C 07 С 7/10, 1971 (прототип). !

937440

Составитель Г.Гуляева

Редактор О.Половка Техред N. Кастелевич

Корректор Н.ШвыдкаЯ т

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

Заказ 4370/31 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Способ выделения ацетилена

Патент 937440