Способ очистки возвратной хлорметилизобутиленовой фракции синтеза бутилкаучука

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

Р

j (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 02.07.74 (21) 2047212/23-5 с присоединением заявки № (51) M. Кл. С 08F 210/12

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 29.06.76 (53) УДК 678.744.02 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. В. Лемаев, П. А. Вернов, Б. 3. Яковлев, В. П. Кичигин, В. Н. Забористов, Г. 3. Сахапов, Г. А. Созинов, Г. Ш. Михайлова и С. М. Бодрова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОЗВРАТНОЙ

ХЛОРМЕТИЛ-ИЗОБУТИЛЕНОВОЙ ФРАКЦИИ

СИ НТЕ3А БУТИЛ КАУЧУКА

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к производству синтетического каучука и может быть использовано для очистки возвратных продуктов синтеза бутилкаучука, содержащих непрореагировавшие мономеры — изобутилен и изопрен, à 5 гакже разбавитель — хлористый метил от микропримесей.

Известен способ очистки возвратной хлорметил-изобутиленовой фракции синтеза бутилкаучука от микропримесей воды и продуктов 10 гидролиза хлористого метила (диметилового эфира и хлористого водорода) путем двухстадийной очистки в паровой фазе. При этом хлорметил-изобутиленовую фракцию на первой стадии предварительно очищают смесью 15 жидких алкиленгликолей с алканоламинами, на второй стадии производят тонкую очистку от указанных микропримесей на активной окиси алюминия.

Известен также способ очистки возвратной 20 хлорметил-изобутиленовой фракции синтеза бутилкаучука от примесей воды, диметилового эфира и хлористого водорода, проводимый в две стадии в паровой фазе на активной окиси алюминия с частичным компремированием 25 до давления, равного 2,5 атм, и температуре

20 С при скорости подачи газа от 200 до

400 час- .

Недостатком обоих способов является главным образом отсутствие стабильности качест- 30 ва очищаемых продуктов по содержанию микропримесей диметилового эфира, хлористого водорода и влаги, что в конечном счете приводит к невоспроизводимости процесса сополимеризации и отклонениям сортности выпускаемого каучука, изменению содержания микропримесей.

Цель изобретения — повышение степени чистоты возвратных продуктов синтеза бутилкаучука и стабилизации их качества во времени для получения высококачественного каучука.

По данному способу процесс очистки возвратной хлорметил-изобутиленовой фракции синтеза бутилкаучука от примесей ведут в две стадии с применением адсорбента — активной окиси алюминия, однако последовательность операций и условия проведения очистки по сравнению с известным способом изменяются.

Первая стадия — предварительная очистка возвратной хлорметил-изобутиленовой фракции от микропримесей влаги, диметилового эфира и хлористого водорода осуществляется в паровой фазе после первой ступени компрессора, а вторая стадия — тонкая очистка осуществляется в жидкой фазе после окончательного компремирования и конденсации и предназначена для стабилизации качества

506597

Таблица 1

Показатели качества бутилкаучука, полученного при очистке возвратной фракции согласно примеру № 1 примеру № 2

Опыт производительность, относительные оо производительность, относительные, ч, молекулярный вес, тысячи непредельность, мол. ч, непредельность, мол. ч, молекулярный вес, тысячи

57

69

38 73

62

48

61

2,0

1,9

1,9

1,4

1,5

1,6

1,8

1,7

1,6

21,0

21,0

39,0

62,0

76,0

70,0

64,0

72,0

71,0

1,9

2,0

1,7

1,9

1,9

1,6

2,0

1,8

1,6

64

78

74

79

38,0

66,0

90,0

78,0

80,0

69,0

75,0

77,0

82,0 очищаемой фракции по количественному содержанию микропримесей.

Для сравнения предлагаемого способа с известным ниже даны примеры их осуществления со схемами, причем на фиг. 1 изображена схема очистки по известному способу; на фиг 2 — по предлагаемому.

Пример 1 очистки возвратной хлорметилизобутиленовой фракции синтеза бутилкаучука по известному способу.

Возвратные продукты синтеза бутилкаучука, содержащие незаполимеризовавшиеся мопомеры — 3 — 8 /с изобутилена и 0,1 — 0,3 / изопрена, остальное — хлористый метил, после узла 1 синтеза и водной дегазации (см. фиг. 1), сепарируются от воды и компремируются на первой ступени компрессора 2, затем при давлении 2,5 атм и температуре 20 С осушаются на первой стадии очистки в двух адсорберах 3 с активной окисью алюминия.

При компремировании фракции на первой ступени компрессора и в процессе осушки окисью алюминия на первой стадии очистки в результате гидролиза хлористого метила образуются микропримеси диметилового эфира и хлористого водорода в эквимолярных количествах.

Для тонкой очистки возвратной хлорметилизобутиленовой фракции от этих микропримесей, а также от влаги ее направляют на вторую стадию очистки в адсорбер 4 с активной окисью алюминия. Очистку от микропримесей производят в паровой фазе при объемной скорости газа от 260 † 400 час- .

Очищенную возвратную фракцию направляют на вторую ступень компрессора 2 для дальнейшего.компремирования, а затем на конденсацию в конденсатор 5, фракционирование и шихтование 6. На второй ступени компрессора 2 очищенный продукт может вновь частично загрязниться продуктами гидролиза хлористого метила.

Пример 2 очистки возвратной хлорметилизобутиленовой фракции синтеза бутилкаучу5 ка по предлагаемому способу.

Первую фракцию очистки возвратной фракции проводят аналогично примеру 1, т. е. она проходит (см. фиг. 2) узел 1 синтеза и дегазации, первую ступень компрессора 2 и

10 адсорбер 3. Но затем ее направляют во вторую ступень компрессора 2 для окончательного компремирования, в конденсатор 5 для конденсации всей возвратной фракции и уже после этого проводят тонкую очистку возврат15 ной фракции от влаги, хлористого водорода и диметилового эфира в адсорбере 4.

При этом тонкую очистку ведут в жидкой фазе при 10 — 20 С. Объемная скорость потока равна 0,2 — 0,3 час- .

20 Качество очистки в обоих примерах контролируют по содержанию диметилового эфира и влаги в продукте, поступающем на шихтовапие (содержание хлористого водорода однозначно содержанию диметилового эфира) .

25 Суммарное влияние микропримесей контролируют по данным процесса полимеризации, в частности по качеству получаемого полимера и конверсии.

В таблице 1 приведены показатели качест30 ва каучука, а в таблице 2 — показатели качества очистки возвратной хлорметил-изобутиленовой фракции, проводимой соответственно по известному и предлагаемому способам.

Kàê видно из данных табл. 1 и табл, 2, 35 предлагаемый способ обеспечивает снижение. содержания влаги, диметилового эфира и хлористого водорода в возвратной фракции, стабилизацию этих показателей на длительное время и, в конечном счете, повышение каче40 ства бутилкаучука.

506597

Таблица

Ампульная полимеризация непредельныи мол. ю

Время (сутки) Влага, вес. %

ДМЭ, вес. о

НС1, молекулярный вес выход, вес. вес. о;

Схема очистки по примеру 1

Схема очистки по примеру 2

Формула изобретения

Способ очистки возвратной хлорметил-изобутиленовой фракции синтеза бутилкаучука от микропримесей воды, диметилового эфира и хлористого водорода, проводимый в две стадии; сначала в паровой фазе на активной окиси алюминия с последующей тонкой очисткой на активной окиси алюминия, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени чистоты и стабилизации качества хлорметил-изобутиленовой фракции, тонкую очистку осуществляют в жидкой фазе при температуре 10 — 20 С после компремирования и конденсации паровой фазы.

2

4

5 б

8

11

12

13

14

16

17

18

1

3

5

7

9

11

12

13

14

16

17

0,005

0,0085

0,0078

0,012

0,009

0,002

0,0053

0,0102

0,0069

0,004

0,0071

0,017

0,014

0,0096

0,008

0,01

0,016

0,005

0,01

0,0035

0,0021

0,0026

0,0016

0,0014

0,0022

0,0044

0,005

0,003

0,0024

0,00068

0,0025

0,001

0,002

0,0018

0,0015

0,0017

0,005

0,001

0,002

0,001 сл. сл.

0,0016

0,0026

0,0012

0,00041

0,002

0,0028

0,0013

0,0007

0,001

0,0003

0,0009 сл.

0,0012

0,0033

0,00011 ост. сл.

0,00007

0,00002

0,0002

0,0006

0,0007

0,00028

0,00064

0,00032 сл, отс.

0,0008

0,001 сл.

0,001

0,0015

0,003

0,0011

0,0005 отс, 0,002

0,0025

0,0021

0,001

0,0025

0,0039

0,0019

0,001

0,0009

0,0006

0,0013

0,0005

0,0016

0,004

0,001

0,0003

0,0008

0,0006 сл.

0,00075

0,001

0,0012

0,0006

0,001

0,03065 отс, отс. отс.

0,0015

0,0008

0,0006

45400

70600

1,81

1,74

1,74

1,55

1,9

1,64

1,7

1,75

1,76

2,0

2,03

1,6

1,7

1,6

1,73

1,23

1,73

1,9

1,6

1,81

1,74

1,54

1,75

1,66

1,5

1,82

1,6

1,82

1,9

2,03

1,85

1,7

1,92

1,95

1,9

1,82

14,3

20,2

52,6

32,8

62,6

19,2

21

55,8

51

21

27

3,0

42

49

29

9,7

43,1

41

29

37,2

64,6

85,3

63,3

61,7

67,1

73

56,9

77

77

44,2

64

48,3

5065й7

Фиг. 2

Составитель Т. Хороших

Техред Г. Андреева

Редактор Н. Андреева

Корректор А. Степанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1153/19 Изд; № 1247 Тираж 629 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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