Способ разделения близкокипящих непредельных углеводородов с4-с5

 

О П И C А-И"Й- Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респ,блик (i1) 5О 764 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио21.05.74 (21) 2025442/23-4 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.03.76.Бюллетень №1 1 (45) Дата опубликоьания описания 04.05.76 (51) М. Кл.

С 07 С 7/16

С 07 С 11/02

Гооудвротвенный комитет

Соватв Министров иССР оо делом иеобре1ений н открытий

665.66.662. .37 (088.8) P2) Авторы изобретения

С. Г. Кузнецов, З. А. Степанова, C. Ю. Павлов, А. H. Буек к

Л. К. Ера ов (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ БЛИЗКОКИПЯ!ЦИХ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ

tt УГЛЕВОДОРОДОВ С С Изобретение относится к области раз"деления близкокипяших углеводородов, отличающихся числом и характером кратных связей и числом заместителей, методом экстрактивной ректификации„ экстракции.

Известен способ разделения близкокипяших непредельных углеводородов путем экстрактивной: ректификации с использованием в качестве экстрагента раствора соли одновалентной меди в полярных апротонных растворителях, имеющих диэлектрическую проницаемость от 20 до 5 О, или в полярных апротонных растворителях, содержащих нитрильную группу.

Однако для получения высокоселективных разделяюших агентов необходима вы сокая концентрация ионов Си в растворе, которая может быть достигнута только в среде хорошо диссоциируюшего и ионизирующего растворителя. Диссоциируюшая способность растворителя зависит, в обшем случае, от его диэлектрической проницаемости, ионизируюшая — от способностирастворителя действовать в качестве донора или акцептора электронов. Для ионизации

+ связи Cu - Х, где Х -анион, образующий соль меди, необходимы электронодонорные растворители.

В растворителях с высокими электроноЗ донорными свойствами (амиды низши:х алифатических кислот, алкилзамешенные амиды фосфорсодержащих кислот, алкилзамешенные эфиры фосфорсодержаших кислот, лактамы) многие соли меди,(I) диссоциированы практически полностью и растворы обладают высокой селективностью. С другой стороны, в этих растворителях протекает реакция диспропорционирования (I), к Си — Си + Сц (1)

15 т что приводит к нарушению стабильности оастворов: выпадению металлической меди даже при комнатной температуре.

B растворителях со средними электро—

20 нодонорными свойствами: нитрилы, алкоксинитрилы низших алифатических кислот соли меди (Х ) диссоциированы частично. Этот класс растворителей образует более или менее стабильные ко: плексы с солями ме.ди (Х ), затрудняя тем са: ым взаимолей,5075 нию экстрактивной ректификацией с вемо кстоагентом, содержашим 37,0 вес % СОСУ НСОО, 37,8 вес.% М -МП и

25,2 вес.% р -МОПН.

Условия разделения:

49

Температура верха колонны эчстрчк:тивной ректификации 40оC

Флегмовое число 2,1

Соотношения .зкстрагейт. . питание 6,3;,, l.

Б результате разделения получат бутадиен концентрации 99,1 вес %, Степень извлечения бутадиона 97%.

Пример 5, Определяют селек=: тивность хемоэкстрагентов, состояц!их иэ

25 вес.% раствора Си С1:

e} в гексаметилтриамиде фосфорно . ".юс лоты (ХМФА). б) в смеси 1МФА с пропйонитрижм., (ПН}, взятых в соотношении 1,2; 1, !т,:

П тем взаимодействия их со,смесью углево-! дородов, содержащих 50 вес., бутейа-,=.

С> -цис и 50 вес.% бутадиена -1,;-. (! Коэффициенты относительной летучести ,указанных углеводородов го отношению к бутадиену -1;3 экстраполированные к бес

20 ,конечному разбавлению, приведень. в таол.2,. . Эти же растворы хемоэкстрагеитов иссле:—, дуют на стабильность термостатировлн ие!4

> их при температуре 25оС в течение д и ,тельного времени.

И

Результаты исп>ытаний приведены в ,табл. 2.

:Таблица 2 т= я Стабиль-. е- ность

1. ГМФА чистый

0,785 3,93 25

Р>ыпадает металли= ческе". медь

2, ГМФА 1,2

ПН Т

2,42 25

120

Осадка нет — — . бО

Пример 6. Определяют селектив-,, ность хембэкстрагентов";,состояших из ,30 вес.% Си (СР СОО) .в М -метилпир3 ролидоне ((ч — М П } и p - метоксипропионит«

;риле (Q -МОПН), а также в смесях указан- щ ных растворителей путем взаимодействия

> их со смесью углеводородов, содержашей

Колонна эффективности 57 теор. тарелок. ,Флегмовое число 5,1 ! Температура средней контроль ной тарелки 5 6 о С.

Подача экстрагента по отношению к питанию 11,8:1.

В результате получают цис-1,3-пен тадиен и транс-1,3-пентадиен 99,0 ве „%:.

Степень извлечения транс-пиперилена

199, 3%.

Пример .4. Фракцию С дегид4 ,рирования бутиленов, содержащую, вес,%: н-бутен 15, изобутен 5, 1-бутен 20, 2-бутен 28, 1,3-бутадивн 32, подвергают разделению экстрактивной рбктифи>кацией с хемоэкстрагентом, содержашим !

25 вес,% САЧМО, 41,3 вес.%Й-Р П ° и

33,7 вес.% Я-- GIlH.

Условия разделения:

Значение диэлектрической проницаемости,гексаметилтриамида фосфорной кислоты

29,64 при 25 С.

5 вес.% 2-метил-бутена-2 из 50 вес.%

; 2-метил-бутадиена- 1, 3.

Коэффициенты относительной летучес.ти, указанных углеводородов по отношению к 2-метил-бутадиену-1,3, экстраполированные к бесконечному разбавлению приведены в табл. 3. Там же приведены результаты испытаний исследуемых хемо.экстрагентов на стабильность.

Значение, диэлектрической проницаемос* о ти метилпирролидона 32 при 25 С.

507549

Табл ица3 одержа е соли ес.%

15 12

25 Выпадает осадок меди. Раствор не стабилен

2. Й- МП-,2, 5 р -МОПН-1

ЗО 0 867 10 25 12

25 Выпадает незначительный осадок металлической меди, 3. й- МП-2, 3

У -МОПН-1.9,75 50

Раствор стабилен.

Осадок не выпадает.

4. N -МП-1,5

J -МОПН-1 ф

8,05 100

5, И -МП-1,2

Р -МОПН-1

5,8

100

50

6. У -МОПН чистый

2,0

0,785 металлической меди

Металли5,76 160

t ДЛМФЕ и ДЭАН ческая медь не выпадает

1. К -ПМ чистый 30 О, П р и м e p 7. Определяют селективность хемоэкстрагентов, состоящих из 35% раствора Cu (CF НСОО): ©

a) в тетраметйпдиамиде метилфосфинои (ТДАМФК); б) в смеси ТДАМФК с диэтиламинонитрилом (ДЭАН), взятых в соотношении

1,5:1, путем взаимодействия их со смесью углеводородов, содержащих 50 вес.% бутена-2-цис и 50 вес.% бутадиена-1,3.

1. ТДАМФК чистый 35

Коэффициенты относительной летучеочи указанных " углеводородов по отношению к бутадиену-1,3, экстраполированные к бесконечному разбавлению, приведены в

49 табл. 4. Эти же растворы хемоэкстрагентов исследовались на стабильность термо статированием их при температуре 25оС в течение длительного времени.

Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Таблица4

8,58 50 25 Выпадает осадок

9 507S49

) 0

Хемоэкстрагент после десорбции погло- циированной в полярных апротонных органищенных углеводородов направляют снова на ческих растворителях, имеющих диэлектристадию разделения. ческую проницаемость от 20 ро 50, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью

Формула изобретения устранения выпадения металлической меди и повышения селективности процесса, по-, Способ разделения близкокипаших непредельных углеводородов С -С „пу;ем экстраклярный апротонный органический аство и«

4 5 тель используют в смеси с органическим тивной ректификации с использованием в ка» растворителем, содержащим нитрильную групчестве экстрагента раствора соли одновалев- пу, при их весовом соотношении от 0,5:1 тной меди, частично или полностью диссо- до 5:1.

Составитель Л. Боброва.

Редактор О. Стеиина Техред Н. Андрейчуи Корректор Т. Кравченко

Заказ 1780 Тираж Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101