Способ переработки возвратного растворителя

 

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОЗВРА НОГО РАСТВОРИТЕЛЯ в производстве и пренового каучука, вьделяемого из углеводородного раствора методом водной дегазации, включающий конденсацию паров дегазации, отделение от конденсата водного слоя и очистку углеводородного слоя путем воднощелочной отмывки, отгонку легколетучих углеводородов, азеотропную осушку и ректификацию для отделения от тяжелых углеводородов, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения чистоты возвратного растворителя, тяжелые углеводороды, содержащиеся в углеводородном слое, .подаваемом на ректификацию, предварительно концентрируют до содержания 0,525 мас.% путем частичного испарения углеводородного слоя за счет тепла паров дегазации и направляют на ректификацию, куда отдельным потоком подают испарившуюся часть. //

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (II) 4(5)) С 08 С 2 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3611777/23-05 (22) 29.04.83 (46) 30.03.85. Б)()л. В 12 (72) А.С. Скульский, Г.Т. Щербань, Е.В. Паученко, Э.M. Ривин, В.И. Львов и И.В. Несмелов (53) 678. 762 . 3. 021. 96 (088. 8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР

1(567727, кл. С 08 С 2/06, 1977.

2. Кирпичников П.А. и др ° Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. Л., "Химия", l967, с. 60-67 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВОЗВРАТНОГО РАСТВОРИТЕЛЯ в производстве изопренового каучука, выделяемого из углеводородного раствора методом водной дегазации, включающий конденсацию паров дегазации, отделение от конденсата водного слоя и очистку углеводородного слоя путем воднощелочной отмывки, отгонку легколетучих углеводородов, азеотропную осушку и ректификацию для отделения от тяжелых углеводородов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повьппения чистоты возвратного растворителя, тяжелые углеводороды, содержащиеся в углеводородном слое, подаваемом на ректификацию, предварительно концентрируют до содержания 0 525 мас.Х путем частичного испарения углеводородного слоя за счет тепла паров дегазации и направляют на ректификацию, куда отдельным потоком подают испарившуюся часть.

1 11

Изобретение относится к производству изопренового каучука, в частности к технологии переработки возвратного растворителя со стадии выделения каучука водной дегазацией, и может быть использовано в нефтехимической промйшленности.

Известен способ переработки возвратного растворителя в производстве синтетических каучуков, выдсляемых из их углеводородных растворов методом водной дегазации в нескольких последовательно соединенных дегазаторах, заключающийся в том, что углеводородный слой конденсата паров из первого дегаэатора подвергают ректификации для отделения тяжелых углеводородов, l используя тепло паров дегазации, выводимых из второго и последующих дегаэаторов и вводимых непосредственно в зону ректификации, из полученного погона после конденсации отделяют водный слой, удаляют легколетучие углеводороды повторной ректификацией, а остатки воды— азеотропной осуШкой, причем пары дегазации, выводимые иэ второго и последующих дегазаторов, подают в зону ректификации в точку наибольшей концентрации тяжелых углеводо,родов 11 ).

Переработка возвратного растворителя по данному способу позволяет снизить расход пара эа счет утилизации тепла паров, выводимых из второго и последующих дегазаторов, однако способ не предусматривает утилизации тепла паров из первого дегазатора, где используется около

807 всего количества острого водяного пара, подаваемого на дегазацию.

Кроме того, способ неприменим при использовании противоточных систем дегаэации (противоточных секционированных дегазаторов), в которых пар движется противотоком к дегаэируемому продукту и полностью выводится из первого дегазатора (первой секции). При этом часть растворителя, поступающая на ректификацию с парами иэ второго и последующих дегазаторов, минует водно-щелочную отмывку, что ухудшает качество очистки возвратного растворителя, присутствие водяных паров в колонне ректификации увеличивает нагрузку и, 47714

40 д5

55 следовательно, снижает производитель-. ность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ переработки возвратного растворителя в производстве изопренового каучука, вь1деляемого иэ углеводородного раствора методом водной дегаэации, включающий конденсацию паров дегазации, отделение от конденсата водного слоя и очистку углеводородного слоя путем водно-щелочной отмывки, отгонку легколетучих углеводородов, азеотропную осушку и ректификацию для отделения от тяжелых углеводородов P2 j.

Недостатками укаэанного способа являются отсутствие утилизации тепла паров, выводимых со стадии дегаэации, и высокий расход греющего пара на ректификацию.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и повышение частоты возвратного растворителя.

ПоставлЕнная цель достигается тем, что согласно способу переработки возвратного растворителя в произ" водстве иэопренового каучука,выделяемого из углеводородного раствора методом водной дегазации, цключающему конденсацию паров дегазации,отделение от конденсата водного слоя и очистку углеводородного слоя путем водно-щелочной отмывки, отгонку легколетучих углеводородов, азеотропную осушку и.ректификацию для отделения от тяжелых углеводородов, тяжелые углеводороды, содержащиеся в углеводородном слое, подаваемом на ректификацию, предварительно концентрируют до содержания

0,5-25 мас.Х путем частичного испарения углеводородного слоя за счет

\ тепла паров дегазации и направляют на ректификацию, куда отдельным потоком подают испарившуюся часть, 1

Предлагаемый способ осуществляют по схеме, приведенной на чертеже.

Возвратный растворитель — изопентан после водно-щелочной отмывки, отгонки летучих углеводородов и азеотропной осушки подают по линии 1 в теплообменник-испаритель

2. В теплообменнике 2 растворитель частично испаряют за счет тепла паров дегазации, подаваемых по ли-„ нии 3. Испарившуюся часть возвратного растворителя по линии 4 на%

Показатели

Прототип

Предлагаемый способ

Расход возвратного растворителя на. переработку, т/ч 120

Режимные данные колонны по отгонке растворителя от тяжелых углеводородов

120

Питание колонны, т/ч

110 в виде паров

119,5

10 в виде жидкости

1,0

0,7

Флегмовое число

Расход греющего пара, т/ч

Содержание тяжелых углеводородов в растворителе, подаваемом на питание в виде паров, мас.Ж:

0 35

Толуол

Димеры изопрена

0,08

3 правляют на тарелку питания в ректификационную колонну 5. В процессе частичного испарения растворителя тяжелые углеводороды 1толуол, олигомеры иэопрена), а также смолообраэные продукты и неорганические примеси концентрируют в неиспарившейся части возвратного растворителя, которую выводят иэ теплообменника 2 по линии 6 в колонну 5.

Выбор тарелки питания для неиспарившейся части возвратного растворителя осуществляют в зависимости от концентрации тяжелых углеводородов, которую выбирают в пределах от 0 5 до 25 мас.7 и регулируют количеством испаряемого растворителя, степень отгона которого выдерживают предпочтительно в пределах 50-99Х.

Использование вторичного тепла паров дегаэации на стадии предварительного концентрирования тяжелых углеводородов позволяет снизить расход водяного пара на ректификацию по сравнению с известным способом на 30-707., а введение концентрированных тяжелых углеводородов на тарелку, расположенную ниже

1147714 4 основной тарелки питания, позволяет улучшить качество очистки и снизить флегмовое число.

Недостаток тепла, необходимого в ректификационной колонне 5, компенсируют глухим водяным паром, подаваемым в кипятильник 7 по линии 8. Тяжелые углеводороды из куба колонны 5 выводят по линии 9. Пары с верха колонны 5 по линии 10 направляют в дефлегматор 11. Часть конденсата из дефлегматора 11 подают по линии 12 в колонну 5 в качестве флегмы, а другую часть (очищенный растворитель) выводят по линии 13 °

Пример 1. Переработку возвратного растворителя в производстве изопренового каучука проводят в соответствии с предлагаемым способом путем водно-щелочной отмывки, отгонки легких углеводородов, азеотропной осушки, предварительного концентрирования тяжелых углеводородов за счет тепла паров дегазации и ректификации для окончательного отделения тяжелых углеводородов. В таблице приведены показатели процесса переработки возвратного растворителя по предлагаемому способу в сравнении с прототипом.

1147714

Продолжение таблицы

Содержание тяжелых углеводородов в растворителе, подаваемом на питание колонны в жидком виде, мас.%:

2,56

Толу ол

Димеры изопрена

0,85

Тяжелый остаток

0,31

О, 0011

Сухой остаток

Содержание примесей в очищенном растворителе, мас.%:

0,00002

О, 00015

О, 018

О, 00005

О, 00040

О, 035

Иетиловый спирт

Иэобутиловый спирт

Димеры изопрена

Количество отгона, % от исходного 10,9 50 70 90 98,8

Содержание тяжелых углеводородов после отгонки, мас.% 0,5 0,635 1,28 -3,31 25

Опытные данные показывают, что невелика. Увеличение концентрации при увеличении количества отгона до gg тяжелых углеводородов свыше

90% концентрация тяжелых углеводоро- 25 мас.% также нецелесообразно, дов возрастает мало, а при коли- так как при этом концентрируются честне отгона в пределах от 90 до продукты осмоления, содержащиеся

99% концентрация тяжелых углеводо-. в растворителе, и увеличивается родов резко возрастает. забивка кипятильников.

Концентрирование тяжелых углеводо- Таким образом, предлагаемый родов в возвратном растворителе способ переработки возвратного менее, чем до 0,5 мас.l нецеле- растворителя позволяет значительно сообразно, так как степень отгона, снизить расход пара (энергозатраа следовательно, и эффективность 5 ты) и повысить чистоту возвратного использования паров дегазации растворителя.

ВЩ ИПИ Заказ 1494/23 . ж 475 плисыое

Филиал, ППП Пандект, г.йиород, ул.Проектная, 4

Приведенные данные показывают,что использование предлагаемого сгособа позволяет за счет предварительного концентрирования тяжелых углеводородов в возвратном растворителе снизить расход греющего пара и улучшить качество очистки. Предварительное концентрирование позволяет снизить содержание толуола и димеров изопрена и растворителе, подаваемом на основную тарелку питания, и в результате этого уменьшить флегмовое число. Тяжелый остаток (углеводороды с мол. массой больше, чем у димеров) и сухой остаток (смолообразные продукты, полимер и неорганические примеси) практически полностью остаются при концентрировании в жидкой фазе.

Пример 2. Возвратный растворитель — изопентан, отобранный в производстве изопренового каучука и содержащий 0,45 мас.% тяжелых углеводородов, помещают н колбу и подвергают частичной отгонке. В оставшемся после отгонки растворителе определяют содержание тяжелых углеводородов. Опыт повторяют несколько раэ, изменяя степень отгонки. Данные опытов приведены ниже: