Способ выделения диолефинов из смесей углеводородов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 577963 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 19.07.74 (21) 2045136/04 (23) Приоритет — (32) 20.07.73 (31) 268 16А/73 (33) Италия (43) Опубликовано 25,10.77, Бюллетень № 39

1 (4б) Дата опубликования описания i 31.10.77

2 (51) М. Кл.

С 07 С 7/08

ГасударствеинМ коматет

Совета йхнкстроа СССР пе далам хзобретвххх и атхрытий (53) УДК 547,315,2 (088.8) Иностранцы

Кврло Рескалли н Алессандро Ветере (Италия) (72) Авторы изобретения

Йностранная фирата

"СНАМ ПРОГЕТТИ С,п.А" (Италия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЬ1ДЕДЕНИЯ ДИОЛЕФИНОВ ИЗ СМЕСЕЙ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам выделения диолефннов из смесей углеводородов н может быть использовано дпя выделения нзопрена иэ смесей, содержащих насыщенные и ненасыщенные утлеводороды С, в том числе и циклопентадиен, а. твкяж дпя выделения бутадиена нз смесей углеводородов, содержг ях бутадиен.

Известен способ выделения днолефинов иэ смесей путем экстракции их и - метилпрнрролндоном; днметнлформамидом.

Дпя этого способа характерны недостаточная избирательная способность растворителя, невысокая термическая устойчивость и подверженность растворителя гидролиэф13.

Известен способ выделения днолефинов из сме. сей углеводородов путем зкстрактивной дистнлляпии а присутствий в качестве селектнвного растворителя И - фо9милморфояина ипи его смеси с водок P).

Особенностями сяособа являются недостаточная растворяющая способность селективного растворителя, его невысокая термическая устойчивость (можно использовать до температуры 160 С) и подверженность гндролнзу, а следовательно, больиюй расход селектнвного растворителя, необходимого дпя выделения целевых продуктов и дпя восполнения потерь за счет гндролиэа н термическо то разложения.

ЦЕлью изобретения является сокращение расхода селектнвного растворителя, применяемого дпя выделения диолефннов нз смесей углеводородов путем зкстрактивной дистилляцнн.

Предлагается способ выделения диолефннов as смесей углеводородоВ путем эксграктивной дие. тилляцни в присутствии в качестве селектнвного растворителя имидазола и/или имидаэолидина, эаЮ мещенного одной илн двумя матнльными группами, одна иэ которых связана с атомом азота кольца, причем имндазолидин может содержать один атом кислорода, связанный с углеродом коль ца, или его смеси с водой, Предпочтительно использовать смесь селективного расгворителя с водой, содервзщую 5-20 вес.% воды. Отличие способа состоит в употреблении . укаэаттйвю створителя.

В качестве селективного растворителя можно попользовать, например, М - метилимндазол> 1,2N,N 2- он, N,,N - диметнлимидамаидаь - 4-ои.

Указанный сатектявный растворитель обновят высокой устойчивостью к гидролнзу и к термиче кому разложению. Его ьюжно использовать в смеси

Изопрен

1,4- Нентадиен

2- Бутик

Изопентан 1- Пентен

2-Метил-1-бутен

Изопропеннлацетнлен н- Пентан

2. Пенте н- ранс

2- Пенте н- цис

2-Метил-2-бутен

l,3- Ця клопе нтадиен

1,3- Пе нтадиен- раас

282,000

1,346

0,010

13,241

39,664

67,257

0,055

120,090

29,354

18,055

11„258

1,682

1,471

Рабо ме условия:

Верхнее давление, ага

Фпегмовое число

Число теоретических тарелок

1,3 с водой беэ потерь первоначальных качеств прн температурах до 220-230 С. Это позволяет снизить расход сепективного растворителя дпя восполнения потерь за счет гидролиза и термического разложения. Растворяющая способность, например, в случае

N,N — - диметилимидазолидин - 2 - она в два раза выл, чем у N - формилморфопию. Это позволяет существенно (в 2 раза) снизить количество используемого селективного растворителя.

Предлагаемый селективный растворятепь не вызывает коррозии аппаратуры. Количество его зависит от состава углеводородной смеси, Выделение днолефинов проводили по двум схемам, приведенным на фиг. 1 и 2.

По первой схеме (см.фнг. 1) сырье, содержащее ,щщпефины, подают Но трубопроводу 1 Q -колот;ну 2 экстрактивной днстиплящж, куда цо лиани 3::=.:-: правляют растворитель. Через линию 4 в качеств:; отогнанного IIpo Te выделяют cMecb, практцчес ки не содеряаццую выделяемого днолефнна и comoящую в основном из алкенов и алканов. л

Гастворитель с поглощеннымн углеводородами подают по линии S во вторую колонну 6 зкстрактивной дистнлляцян, туда же направляют растворитель по линии 7. Из верхней части колония по линии 8 выводят высокочястый диопефин, например изопреи нли 1,3 - бутадиен. Из средней части колонны 6 по линии 9 в паровой фазе отводят ацетиленовые и дненовые углеводороды, обладающие высокой полярностью, например циклопентадиен. Свободный растворитель выводят из нижней части KQIIQHHfd по линия 3.

Вторая схема (см.фнг. 2) отпнчаетса от первой схемы тем, что из второй колонны 6 зк трактпвной дистилляция снизу по линии 9 выводят растворитель, содержащий ацетиленовые н высокополярные дненовые углеводороды, и подают в отварную колонну 10, где происходят испарение ацетиленовых н высокополярных дненовых утлеводородов, нх удаляют из колонны по линии 11, а нз шнмей части колонны по линии 12 удаляют рас ворнтель дпя повторного использования, Пример 1. (по первой схеме) .

Поток в линии 1 имеет следующий состав, моль/час.:

57796 .

В зту же колонну 2 через линию 3 п дают 673 кг/час растворителя,представляющего собой смесь N . метилимидазол/вода в соотношении

94:6 (по aecy). б

Через линию 4 в качестве отогнанного продук.

Ia выводят поток, содержащий следующие компонент ты, моль/час:

Изопрен 2,700

1,4 - Пентадиен 1,346

Изопентан 13,241

1Î 1- Пентен 39,664

2 -Kknul ° 1 - бутен 67,257 н-Пентан 120090

2- Пентен - транс 29,354

2 - Пентен - ци 18,055 ,:,1етчл - 2- бутен 10,979 !

Ço линни 7 в колонну 6 подают 69 кг/час растворителя того же состава, что и по линии 3.

Условия работы колонны 6: .з ав. . ение, ата 1,2 ь "..... d

М

Чяс,, ;, ..., . г;., -„ ярепок 80

Состав:;:: .,;,,:. - ас; паин 8 чистого изопрена, MQII@/ Iec.

Изоп реп 274,000

2- Метил * 2- бутен G.279

26 1,3 - Пентадиен - транс 0,940

По линни 9 выводят бутин-2, иэопропежлацетилен, 1,3-цнклопентадиен.

П р и м e p 2 (по первой схеме) .

Разделяют смесь такого же состава, как и в примерe 1.

В качестве селективного растворителя применяют смесь N - метилимидазола, N,N - диметилимидазопндин - 2 - оиа и воды в coo THOIlleHHH (по весу)

75:20:5 в количестве 650 кг/ вс.

Условия работы колонны 2

З5 Верхнее давление, ага 1,2

Флегмовое число 1,2

Число теоретических тарелок 70

Условия работы колонны 6 такие же,как и в примере 1. Расход растворителя, подаваемого по ,.И пппб 7,65 кг/час. Состав получаемого чистого

ызопрена такой же,как и в примере 1.

Пример 3 (по первой схеме) .

По шпин 1 в колонну 2 подают поток в количестве 1 кг/час, содержащий вес.%:

Р1асьиценные углево,"рроды 20

Опефиновые углеводороды 45

1„3 - Бутаднен 35

Ацетиленовые углеводороды, рр п 000

Условия работы колонны 2:

Верхнее давление, ата 4

Флегмовое число 1

Число теоретических тарелок 70

По линии 3 подают 11 кг/час растворителя, состоящего из смеси N, Й - диметилимидазопидин-2-она и воды в соотношении 93:7 (по весу). По иппи 4 выводят поток в количестве 0,65 кг/час, состоятций в основном из насыщенных и олефино. вых углеводородов.

Расход уистворитепя, подаваемого во вторую

KQ3IOIIVi 6 3KCTpBKTNHIIQA pHCTHJIIIHHHH IIQ IIHHHH 7, составляет 2,5 кг/час.

577953

l,1

l,l

2,4

1,2

1

3

0,8

Условия работы колонны 6:

Верхнее давление, ата 4

Флегмовое число 1

Число теоретических тарелок 80

По линии 8 выводят 0,345 кг/час высокочнстого бутаднена - 1,3, содержащего ацетиленовые соединения в количестве 20 ppm

По линии 9 отводят ацетиленовые углеводороды с незначительным содержанием бутадиена в количестве 0,005 кг/час, а по линии 3 - растворнтель для повторного использования.

Пример 4 (по первой схеме) .

Смесь такого же состава и в том количестве, что и в примере 3, разделяют в присутствии селективного растворителя,в качестве которого используют смесь N,N - диметиля,"..-ндаэолидина и воды в соотl ношении (по весу) 92: 8 в количестве 11 кг/час.

Условия работы колонны 2:

Верхнее давление,ата 4

Флегмовое число| 1,3

Число теоретических тарелок

Условия работы колонны 6:

Расход растворителя, кг/час

Верхнее давление, ата

Флегмовое число

Число теоретических тарелоЫ

Получают высокочистый бутадиеи такого же сог- за,какивпримз" 3.

П „ : н м е р 5, (по и . и схеме) .

Разделяют смесь гого же состава н в том же количестве, что и в примере 3, в присутствии в качестве свлвкигвного растворителя 12 кг/час смвcs N,N - диметилимидазолидин - 4- она и воды в соотношении (по весу) 94:6.

Условия рабОты кОлОнны 2:

Верхнее давление, ата

Флегмовое число

Число теоретических тарелок

Условия работы колонны 6:

Расход ". створителя, кг/час 2,5

Верхнее давление, ата 4

Флегмовое число 1

Число теоретических тарелок 85

Получаемый бутадиен имеет тот же состав, что и з примере 3.

Пример 6. (ЛО первой схеме) .

Смесь того же состава и в том же количестве, что и в примере 3, разделяют в присутствии в к::честна селективного растворителя 15 кг/час смеси .-!,й - диме - 2 -оиа и 20 ввс.%

ВОД:.-::.

Рабочие условия колонны 2:

Верхнее давление,ата 4

Флегмовсе число 0,8

Число теоретических тарелок 65

Условия 1иботы колонны 6:

Расход растворителя, кг/час

Верхнее давление, ата

Флегмовое число

Число теоретических тарелок

Состав потоков в лнннях 8 н 9 такой же, как и в примере 3.

П. р н м е р 7 (по второй схеме) .

Состав н количество разделяемого съц>ья такие же, как и в примере 1.

Условия работы колонны 2:

Верхнее давление, ата l,l

Флегмовое число l.3

Число теоретических тарелок 70

10 По линии 3 в колонну 2 подают в качестве растворителя 730 кг/qac безводного 1,2 -днметилнмидазола. Состав и поток в линии 4 твкие же, как и в примере 1.

По линии 7 в колонну 6 подают 80 кг/час pscti5 ворителя.

Условия работы колонны 5:

Верхнее давление, ата

Флегмовое число

Число теоретических тарелок

По линии 8 выводят поток высокочистого нэопреиа следующего состава, моль/ис, Изопреи 268,000

2;Матилбутвн - 2 0,279

1,3 - Пентадиен - транс 0,840

По линни 9 выводят раствориталь, содержащий все ацетиленовые и высокополярцые див юные углеводороды сырья (бутик-2,иэопропанилацатнлен, 1,3° цнклопентаднен) и подаются в отпариую колонну 10, работающую лрн следующих условиях:

Верхнее давление, ата

Число теоретических тарелок

85 Из колонны 10 по линии 11 отводят ацетиленовые и высокополярные дненовые углеводороды, а но ш нии 12 — растворитель для повторного использования.

Формула изобретения

1. Способ выделения диолефинов из смесей углеводородов путем зкстрактивиой дистилпяцнн в присутствии селективиого растворителя нли его смеси с водой, отличающийся- тем, что, с, целью сокращения расхода селективного растворителя, в качестве последнего нснользуют Имидаэол и/или нмидазолнднн, замещенный одной или двумя .метильнымн группами, одна из которых связана с щ атомом азота кольца, причем нмидьзолидин может содержать один атом кислорода, связанный с углеродом кольца.

2. Способ по и. l, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что используют смесь селектнвного растворителя с водой,содержащую 5-20 вес.% водыИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3436436, кл. 260-681.5, 1969. . . ситант США И 3851010, кл. 260-681.5, ЕО 1974.

577963

Фаа. Я

Составитель И Леиинова

Техред М. Левнцквн гедактор О. К, узнацова

Корректор С. Яеюлова

Заказ 3244/51

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

В рак 553 Пацлисное

1Il1l11l11l Государственного комитета Совета цинисгров СССР но делам изобретений в открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35 раушская наб., д. 4/5