А. А. Тараканов, В. И. Бутин, А. М. Чувашов, В. А. Красильников, С. Ю. Павлов, Б. А. Сараев и В. В. Смирнов (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПИПЕРИЛЕНА

Изобретение относится к нефтехимии, конкретно к способу выделения пиперилена из смеси углеводородов ректификацией.

Пиперилен представляет интерес как мономер для промышленности синтетического каучука.

Известен способ выделения сопряженных диенов из смеси yrneaoAoporloe путем ректификации и присутствии ингибиторов термополимеризации, таких как древесно-смоляной антиокислитель, паратретич10 ный бутилпирокатехин, параоксидифениламин (1) .

Недостаток атого способа - необходимость применения малодоступных и дорогих добавок, что и значительной степе3S ни затрудняет реализацию способа в пром ышле нн ос ти.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу

20 является способ выделения диперилена из пипериленсодержаших углеводородных фракций путем ректификеции в присутствии ингибиторе термополимеризации дре2 весно-смоляного антиокислителя (ДСА).

Исходная смесь, подаваемая на разделе ние, содержит 50-85 вес.7 изопрена, 10-15 вес.% пиперилена, 1-25 вес.7 изоамиленов, остальное вЂ” другие углеводороды.

Сверху ректификационной колонны отбирается изопрен, а из куба вЂ” смесь, состояшая в основном из пиперилена (30-60 вес,%) и изопрена (30-40 вес. ИЭта смесь направляется на выделение концентрированного пиперилена в следуюшую колонну, имеюшую 60-80 тарелок.

Сверху колонны отбирается фракция, состоящая в основном из изопрена и изоамиленов, а из куба выходит концент рированный пиперилен (70-85 вес.7), который направляется на ректификацию от тяжелых примесей (15-30 вес.7; в основном углеводороды С и выше, передаваемые затем на сжигание). При большом содержании в исходной фракции Ъ -изоамилена обычно устанавливают дополнительную колонну, сверку которой

3 отбирается Р-изоамилен, а из кубавЂ” пиперилен, направляемый затем на ректификацию. Из-за большого чйсла тарелок в колонне. перепад давления достигает

0,7-1,5 кг/см и температура кубов

75-80 С. Высокая температура в кубах колони приводит к термопопимеризапии диолефинов, поатому для ее снижения используют подачу с флегмой иигибиторов. Расход этих ингибиторов на 1 т 10 выделенного пиперилена достигает 3-5 кг (21.

Недостаток способа вЂ” значительные затраты на вспомогательные материалы-ингибиторы. Ни один из используемых. --! 5 ингибиторов не позволяет полностью исключить периодической остановки производства, а также тяжелой ручной очистки технологического оборудования.

Бель изобретения - снижение степе- го

1) ни термополимеризации и сокращение расходов ингибитора.

Это достигается согласно описываемому способу выделения пиперилена из пиперилеисодержащих фракций путем трехступенчатой ректификации в присутствии ингибитора термополимеризации с подачей на первую ступень ректификации ниже точки ввода питания кубового продукта очистки изопреиа от циклопентадиена циклогексаноном в присутствии щелочи и бутанола в количестве 0,4-1,5 вес.%.

Предпочтительно на вторую и третью ступени ректификации ниже точки ввода питания подавать кубовый продукт очистки изопрена от циклопентадиеиа циклогексаноном в присутствии щелочи и бу"танола в количестве 10-30 вес.% от

40 кубового продукта первой ступени ректификации.

Отличие предложенного способа состоит в подаче на ступени рекгификации кубового продукта очистки изопрена от циклопентадиена циклогексаноном.

Используемый кубовый продукт очистки изопрена представляет собой смесь, содержащую в своем составе 10-50вес. % изопрена, 0,1-5 вес. % циклогексаиона, 1-10 вес.% бутанола. Изопрен, отобран50 ный сверха колонны, по известному способу подвергается химической очистке от циклопентадиена циклогексаноном в присутствии щелочи и бутанола. В ре55 зультате реакции образуются фульвены, а побочная реакция приводит к уплотнению циклогексанона. Часть этого раствора с содержанием изопрена 10-50 вес,%

698972 сбрасывается на сжигание. Смесь образуется в атом же процессе при очистке изопреиа от циклопентадиеиа циклогексаноном в присутствии щелочи и бутанола.

Обработанный раствор указанного состава выводится из установки и с ним теряется 1-3 т/ сутки изопрена вЂ” целево

ro продукта синтеза. Эта смесь углеводородов растворяет образующийся термополимер диолефинов, что позволяет подать ее в низ колони выделения пиперилеиа и достичь исключения забивки термополимером, снизить расход дорогостоящих ингибиторов или перейти иа менее эффективный, но более дешевый ингибитор.

При таком способе выделения решаются несколько актуальных проблем в процессе, в частности вопросы о квалификационном использовании кубового продукта химической очистки изопреиа от циклопентадиена, о существенном увеличении коаффициента извлечения изопрена за счет исключения его потерь с кубовым продуктом химической очистки, о сокращении.расхода дорогостоящих ингибигоров и увеличений;пробега кипятильников.

На основе данных опытно-промышленного пробега ориентировочный аффект от применения способа иа установке мощностью 110 тыс. т. изопрена в год превысит 1,1 млн. руб.

Пример 1. (по извес ному способу). Разделению подвергают изопренпи перилеиовую фракцию, содержащую в своем составе, вес.%: изопрена вЂ” 75; I3-изоамилена-8; пипериленов вЂ” 15; циклопеигадиена 1,5; углеводородов Сб-0,5. Е подвергают ректификации в три ступени с подачей вместе с флегмовым потоком во все колонны ингибигора термополимеризации 40-10 NA в количестве

0,01 вес. % иа обьем флегмы, расход ингибитора составляет 10 кг на 1 т выделенного пиперилена.

В первую колонну подают 100 кг/ч сырья. Температура верха 40оС, давление

1,2 кг/см, температура куба 74о „ давление 2,1 кг/см, флегмовое число 18.

Колонны второй и третьей ступени рабс тают в аналогичном режиме.

Пробег кипятильников колонн вЂ” 2 месяцев. При переходе на менее эффективный ингибитор пробег кипятильнике", счижается до 7 месяцев.

Пример 2. Разделяют изопренпипериленовую фракцию аналогично ïðèмеру 1. Отличием ягияется наличке подачи на 1 тарелку первой колонны

698972

Пример 5, I азп .пяют изоирениперипеновую фракцию аналог ично примеу 2. Отличием является подача ниже вопа питания в первую колонну 0,46 кг/ч

1,05 вес. % на пипериленовую фракцию)

У бового продукта химочистки изопрена т цикпопентадиена и ниже ввода питания о вторую колонну 0,14 кг/ч (0,54 вес.% а пипериленовую фракцию) того же продукта. Подача кубового продукта химс истки во вторую колонну по отношению к подаче в первую составляет 30%.

Во флегмовые потоки при атом попают ингибитор 40-10 М A в количестве

0,003 вес. % (расход 40-10 NA 3 кг на 1 т выделенного пиперипена). Пробег кипятильников при атом более 15 месяцев, степень извлечения изопрена новы« шается на 3,9% па сравнению с примером 1.

0,2 кг/ч (0,45 вес. % на пиперипеновую фракцию) смеси слепуюшего состава: п

10 вес.о/о изопрена, 5 вес. in циклогекса- Р нона, 3 вес.% шепочи, 10 вес. % бутанола, 30 вес. % фульвенов и 4,2 вес. % 5 ( продуктов уплотнения циклогексанона. к

Аналогичные смеси подают на 40-ые та- о репки от куба второй и третьей колонны в количестве 0,2 кг/ч (соответственно н 0

0,77 и 1, 18 вес.% на пипериленовую фракцию). Подача кубового продукта ч химочистки во вторую и третью колонны по отношению к подаче в первую колонi:у составляет 100%.

Во фпегмовые потоки при атом попают ингибитор 40 10NA в количестве

0,ОО3 вес,"o (расход 40-10 ЙА 3 кг на

1 т выделенного пиперипена). Пробег кипятильников при атом более 16 месяцев.

При переходе на дозировку во флегму

QCA пробег кипятильников не уменьшается. Степень извлечения изопрена повышается на 0,8 /о за счет его одновременного извлечения из смеси, подаваемой в нижние части колонны ректификации.

TI р и м е р 3. Разделяют изопренпипериленовую фракцию аналогично приведенному примеру, Отличием является подача смеси на 40-ую тарелку первой

1 колонны и на 1-ую тарелку (от куба/ во вторую и третью колонны (соответсч венно 0,45; 0,77; 1,18 вес,% на пиперипеновую фракцию).

Смесь содержит 50 вес. % изопрена, 35

0,1 вес. % циклогексанона, 0,05 вес. % шелочи, 5 вес.% фульвенов, 5 вес. % бутанопа и 40 вес.% продуктов уплотнения циклогексанона.

Коаффициент извлечения изопрена 40 возрос по сравнению с примером 1на4О.

Ло/

Пример 4. Разделяют изопренпипериленовую фракцию аналогично примеру 2. Отличием является подача смеси на 30-ую тарелку первой колонны, во вт 45 рую и третью колонны смесьне подается.

Смесь содержит 50 вес. % изопрена, вес. % циклогексанона, 0,5 вес. вес. % шепочи, 38,5 вес. % фульвенов, 1 вес. % нения цикпогексанона и попается в количестве 0,6 кг/ч.

Снижение расхода ингибитора и увеличение пробега оборудования аналогичны примеру . оа

2. К ффициент извлечения из прена возрос по сравнению с примером

1 на 4%.

lIHHHTIH Заказ 7875/1

1. Способ выделения пиперипена из пиперипенсодержаших фракций путем трехступенчатой ректификации в присутствии ингибитора термополимеризации, о т и и ч аю ш и и с я тем, что, с целью снижения степени отложения термополимеров и сокращения расхода ингибитора, на первую ступень ректификации ниже точки ввода питания подают кубовый продукт очистки изопрена от цикпопентадиена циклогексаноном в присутствии шелочи и бутанопа в количестве

0,4-1,5 вес.% от пипериленсопержашей фракции.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на вторую и третью ступени ректификации ниже точки ввода питания подают кубовый продукт очистки изопрена от цикпопентадиена циклогексаноном в присутствии щелочи и у б танопа в количестве 10-30 вес.% от кубового продукта первой ступени ректификации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каракупева Г. И., Виноградова И. В.

Еепяев В. A., Бушин A. H. Ингибирование попимеризации диолефинов в процессах их выдепения и хранения. вЂ” Обзор

UH ИИТЭнефтехим, M., 1 97 4.

2. Технологический регламент проектиро р вания производства изопрена из изопен-° ° на, НИИМСК, Ярославль, т. 4, . 968 (прототип) .

Тираж 513 Подписное ород, ул. Проектная, 4

Филиал ППП Патент, г. Ужг

Формула изобретения

Похожие патенты: