Способ очистки бутадиена от ацетиленовых углеводородов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ll)602486

К АВТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено21067б (2l) 2374472/23-04 (51) М. Кл.

С 07 С 7/08 с присоединением заявки Мв (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.78. Бюллетень РЙ 14

Гвордарстввнный комитет

Совета Министров СССР оо делам наоорвтвннй н открытий (53) УДК

547.315(088.8) (45) Дата опубликования описания 040478 (72) / вторы изобретения

В.A. Горшков, С.Ю. Павлов, Г.A. Кириллова, Г.A. Степанов, Б.С.Короткевич,, Ю.А. Шмук, В.A. Андреев, В.И. Бытина, H.B. Серова, Л.К. Яратов и Т.Г. Заикина (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БУТАДИЕНА OT АЦЕТИЛЕНОВЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к области очистки бутадиена от ацетиленовых уг.леводородов и может быть использовано в производстве мономеров для синтетического каучука. 5

Известен способ .очистки углеводородов от примесей ацетиленовых углеводородов путем обработки химическим реагентом. В качестве химического реаген-та используют водно-аммиачные раство- т0 ры солей одновалентной меди (11.

Однако при осуществлении этого способа применение растворов солей одновалентной меди приводит к образованию ацетиленидов меди, являющихся взрывоопасными веществами; соли одновалентной меди способствуют превращению ацетиленовых соединений в высокомолекулярные соединения, которые значительно ухудшают рабочие свойства поглотительных растворов (вызывают вспенивание раствора, увеличивают время расслаивания углеводородов и хемосорбента).

Известен способ очистки диолефинов

25 от ацетиленовых и алленовых углеводородов путем противоточного контактирования углеводородной смеси и полярного растворителя, в частности водного ацетонитрила. )j.

При осуществлении этого способа значительное количество диолефинов берется с фракцией ацетиленовых углеводородов (до 10 и более отн.%); кроме того, применение водного экстрагента, содержащего 5-15 вес ° % воды, приводит к потерям ацетонитрила за счет его гидролиза и коррозии технологического оборудования.

Для уменьшения потерь бутадиена и ацетонитрила по предлагаемому способу очистки бутадиена от ацетиленовых углеводоров бутадиен подвергают экстрактивной ректификации с использованием в качестве экстрагента водного ацетонитрила в присутствии одно- или двузамещенного алканоламина при концентрации его в экстрагенте 5-50 вес.%.

Отличием способа является проведение процесса в присутствии одно- или двузамещенного алканоламина при концентрации его в экстрагенте 5-50 вес.%.

В качестве алканоламинов могут быть использованы моно- и диэтаноламины, а также 2-аминобутанол и.др. Очистку осуществляют при 30-150 С и давлении

1-10 кг/см . Реагент берут в избытке по отношению к ацетиленовым углеводородам. Концентрация реагента в ацетонитриле составляет 5-50 вес.%.

602486.

Указанная концентрация реагента о6еспечивает эффективную очистку бутадиена и позволяет сохранить рабочие свойства экстрагента.

Ацетиленовые углеводороды взаимодействуют с реагентом по реакции

Н

СН =СН-С ай+К-И -С Н OH—

Е 5

Н

Сн,=e = СН- сН,— g -e ó„gg 10

Я

« - -= - н — Й вЂ” e к Ок.

2 и

В качестве продуктов взаимодействия образуются 2,3-алканолбутадиенами- 16 .ны, 2-алканолбутиниламины и др, Продукты взаимодействия легко отделяются от алканоламинов и экстрагента путем переиспарения или ректификации.

Очищаемый углеводород отделяют от алканоламина, экстрагента и продуктов взаимодействия обычным путем в колоннах десорбции или рекуперации экстрагента, а продукты взаимодействия примесей и алканоламина отделяют на стадии регенерации экстрагента, Применение алканоламинов позволяет уменьшить содержание воды в ацетонитриле и, таким образом, снизить потери экстрагента за счет гидролнэа и исклю- 30 чить коррозию технологического оборудования.

П Р и м е Р 1 ° (Для сравнения), Бутадиен состава, вес.Ъ: метилаллен

0,07, 1-бутил 1,1, 2-бутин 0,6, бутенил 1„7. и углеводороды С 0,9 подвергают очистке зкстрактивной ректификацией с применением в качестве экстра.-ента ацетонитрила, содержащего 10 вес.Ъ воды. Количество бутадиена сос- 40 тавляет 0,5 кг/ч. Циркуляция экстрагента 1,7 кг/ч. Колонна экстрактивной Рек" тификации имеет 120 теоретических тарелок. Температура подаваемого экстрагента 55 С. Температура в верхней час 45 ти колонны 40 С, температура куба 135 C.

В верхней части; колонны отбирают

1;35 кг/ч парообразного потока, содержащего, вес.Ъ: бутадиена 99,39, метилаллена .0,01, ацетиленовых углеводородов менее 0,0001, ацетонитрила 0,1, воды 0,5 и конденсируют. 0,90 кг/ч конденсата возвращают в колонну экстрактивной ректифйкации. Бутадиен в количестве 0,45 кг/час отбирают в качестве продукта разделения.

Кубовый продукт колонны экстрактивиой ректификации направляют в десарбционную колонну, имеющую 65 теоретических тарелок. Температура куба десорбера составляет 140 С. Десорбирован-60 ные углеводороды отбирают сверху десорбера и направляют в колонну экстрактивной ректификации в качестве рецикла. 0,26 кг/ч фракции ацетиленовых углеводородов, содержащей, вес.Ъ: бута- 65 диена 10,5, метилаллена 1,3 1-бутика

2 1 2- 1,1 бУтенина 3,2, уг

îàîðî î С5 1,7, отбирают в ве бокового погона десорбера ч нап Равляют на очистку от ацетонитрила. кстрагент из куба десорбционной колонны напРавляют в колонну экстрактивРектификации. Потери бутаднена ацетиленовой фракцией составляют

6 0 отн.Ъ. Потери ацетонитрила за счет гидролиза составляют 0,50 кг на 1 т бутадиена.

Пример 2. Смесь углеводородов, аналогичную взятой в примере 1, в количестве 0,5 кг/ч разделяют экстрактивной ректификацией с ацетонитрилом, .содержащим 50Ъ моноэтаноламина и 0,5 Ъ воды.

Колонна экстрактивной ректификации имеет 120 теоретических тарелок. Температура экстрагента 55 С. Температура в верхней части колонны экстрактивнай ректификации 40 С, куба 90 С.

Для получения 1,3- бутадиена той же чистоты, что и в примере,1, циркуляция экстрагента составляет

0,67 кг/ч.

Кубовый продукт колонны экстрактивной ректификации направляют в десорбционную колонну, имеющую 65 теоретических .тарелок.

Температура куба десорбера 160 С, 0,056 кг/ч фракции ацетиленовых углеводородов, содержащей весЪ. бутадиена б,б,метилаллена 6,3, 1-бутина 2,9, 2-бутика 1,6, бутенина 4,5, углеводородов С 8,0 и экстрагента 70,1 отбирают в качестве бокового отбора десорбера и направляют на извлечение из нее экстрагента. Десорбированный растворитель возвращают в колонну зкстрактивной ректификации. Потери бутадиена с ацетиленовой фракцией составляют 0,8 отн.Ъ. 15 мл десорбированного растворителя выводят на регенерацию от продуктов взаимодействия ацетиленовых углеводородов и маноэтаноламина в перегонный куб. Давление в

Кубе поддерживают равным 0,7 †.та, температура 100 C. После регенерации

14„8 мл экстрагента возвращают в колонну зкстрактивной ректификации. Кубовый продукт выводят на сжигание °

Потери ацетанитрила за счет гидрализа составили 0,15 кг на 1 т бутадиена.

Пример 3. Смесь углеводородов состава, описанного в примере 1, в количестве 0,5 кг/ч подвергают очистке ат ацетиленовых соединений экстрактивной ректификацией с ацетанитрилом, содержащим 5 вес,Ъ диэтаноламина и

0,5Ъ воды.

Колонна экстрактивной ректификации имеет 120 теоретических тарелок. Температура подаваемого экстрагента 55 С.

Температура верха колонны составляет

40ОС, температура куба 90 С.

602486

Формула изобретения

Составитель Н. Глебова

Техред З.Фанта Корректор Н, яцемирская

Редактор Е. Кучугева

Заказ 1761/20 Тираж 559 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета. Министров по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

В качестве дистиллата отбирают

0,47 кг/ч бутадиена, содержащего, вес.%; метилаллена 0,01, ацетиленовых. Углеводородов.менее 0,0001 и ацетонитрила

0,1. циркуляция экстрагента составляет

1,05 кг/ч.

Кубовый продукт колонны экстрактивной ректификации направляют в десорбционную колонну, имеющую 65 теоретических тарелок. Температура куба де- 0 сорбера составляет 150 С. 0,08 кг/ч фракции ацетиленовых углеводородов, содержащей, вес.Ъг бутадиена 10,4, метилаллена 4,6, 1-бутина 2,9, 2-бутина 1,6, бутенина 4,5 и углеводородов

Ск 5,9, отбирают в качестве бокового погона десорбера и направляют ее йа выделение экстрагента. Десорбированный экстрагент из куба десорбера направляют в колонну экстрактивной ректификации. Потери.бутадиена"с ацетиленовой фракцией составляют 1,7 отн.Ъ. Потери ацетонитрила за счет гидролиза составляют 0,27 KF на 1 т. бутадиена.

Пример 4.. В условиях примера 2 подвергают очистке 1,3-бутадиен состава, вес.Ъ: метилаллена 0,7, l-бутина.1,1, 2-бутина 0,6, бутенина

1,7, углеводородов С 0 9. В качестве разделяющего агента используют

50%-ный раствор .2-амино-2-метилпропанола в ацетонитриле, содержащего

0,5 вес.Ъ воды.

Для получения бутадиена содержащего 0,01 вес.Ъ метилаллена и менее

0,0001% ацетиленовых углеводородов, 85 циркуляция экстрагента составляет

1, 4 кг/ч. Температура в верхней части колонны 40 С, температура куба 90 С.

Фракция ацетиленовых углеводородов, отбираемая боковым отбором десорбера в количестве 0,094 кг/ч, содержит вес.Ъг бутадиена 12,5,метилаллена 3,7, 1-бутина 2,9, 2-бутина 1,6, бутенина

4,5, углеводородов С6 4,8. Потери бутадиена с ацетиленовой фракцией,составляют 2,4 отн.Ъ. Потери ацетонитрила за счет гидролиза составляют 0,17кг на 1 т бутадиена.

Предлагаемый способ позволяет снизить потери бутадиена в 1,5-2 раза, а также снизить потери экстрагента за счет гидролиза и исключить коррозию технологического оборудования.

Способ очистки бутадиена от ацетиленовых углеводородов путем экстрактивной ректификации с использованием в качестве экстрагента водного ацетонитрила, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь бутадиена и ацетонитрила, процесс проводят в присутствии одно- или двузамещенного алканоламина при.концентрации его . в экстрагенте 5-50 .вес.Ъ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США Р 2970232, кл. 260-681.5, 1958.

2. Патент США 9 3242227, кл. 260-681-5, 1966.