Способ переработки отходящих газовгидроформилирования пропена

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (ss) 810076 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 311078 (21) 2680097/23-04 (23) Приоритет — (32) 08 . 1.1. 77 (31) P 2749890. 4 (33) ФРГ (51)М. Кл.з

С 07 С 7/11

С 07 С 27/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 280281. Б оллетеиь Ио 8 (53) УДК 541.183. .3/4.07(088.8) Дата опубликования описания 28.0281 (72) Автор изобретения

Иностранец

Сринивазан Сридхар (ФРГ) Иностранная фирма

"Хемише Верке Хюльс АГ"

{ФРГ) (71) Заявитель (54) СПС ОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

ГИДРОФСРМИЛИРОВАНИЯ ПРОПЕНА

Изобретение относится к переработке отходящих газов, в частности к способу переработки отходящих газов гидроформилирования пропена, 5 которые в основном содержат пропен, пропан, окись углерода, метан, азот, аргон и водород.

Известен способ переработки отходящих газов гидроформилирования пропена, заключающийся в том, что этн отходящие газы сжигают (1).

Цель изобретения — выделение непрореагировавших компонентов.

Поставленная цель достигается абсорбцией отходящих газов гидроформирования пропена образующимися при гидроформилировании веществами в количестве 1-22 кг/йм газов при давлении 10-60 атм и 0-50 С.

В качестве абсорбента используют н-масляный альдегид, изомасляный альдегид, н-бутанол или их смеси.

После абсорбции вместе отделяют абсорбируемые .газы (пропен и пропан) путем понижения давления и/или повышения температуры абсорбента. Посредством комбинирования десорбции с фракционной перегонкой можно отделять только пропан. Полученный после десорбции пропен предпочтительно возвращают в гидроформилирование.

Затем путем перегонки пропан отделяют от абсорбента; Свободный абсорбент возвращают на стадию абсорбции.

Полное отделение абсорбента от абсорбируемого рециркулированного: пропена является необязательным, так как он — продукт гидроформилирования ° и поэтому не влияет отрицательно на процесс формилирования.

Отходящие газы гидроформилирования пропена имеют следующий состав, об.В:

5-40 моноокиси углерода; 20-50 водорода; 2-20 пропена; 2-20 пропана;

0,5-2 С4 — углеводородов; 0,5-15 азота; 0,1-0,5 двуокиси углерода; 0,10,5 аргона.

Отходящие газы, применяемые в примерах 1-4 имеют следующий состав, об.Ъ: 6 пропена; 12 пропана; 32 Мо ноокиси углерода; 46 водорода; 0,3

C4 — углеводородов; 2,7 азота; 0,5 двуокиси углерода и 0,5 аргона.

Отходящие газы, применяемые в примере 5, следующего состава, об.%:

15 пропена; 15 пропана; 16 моноокиси углерода; 43,3 водорода; 0,5. С1 углеводородов; 10 азота; 0,1 двуокиси углерода и 0, 1 аргона.

810076

Пример 1. Отходящие газы гидроформилирования, которые образуются на двух различных стадиях понижения давления с 20 и 3 атм соответственно, объединяют и компримируют в компрессоре 1 (фиг. 1) до 35 атм.

Последующая абсорбция C> — газов происходит в абсорбционной колонне 2 при повышенном давлении. Поступающий газ в противотоке орошают иэомасляным

Э альдегидом, причем на 1 нм нерастворимого газа используют 3,64 кг изомасляного альдегида. После оконча-.. тельного отделения СЭ вЂ” газов в абсорбционной колонне 2 синтез-газ возвращают через трубопровод 3 непосредственно в реактор гидроформилирования. Абсорбцию проводят в ко.лонне 2 при 35ОС и давлении 35 атм.

Изомасляный альдегид подают в верхнюю часть колонны через трубопровод 4. Смесь газа через трубопровод

5 вводят в середину колонны 2. Усилительная часть колонны 2 служит для абсорбции. Используемый изомасляный альдегид свободен от СЭ. После абсорбции вместе с синтез-газом через трубопровод улетучивается только 1% введенного пропена. При абсорбции в поток б изомасляного альдегида попадает не только пропен, но и пропан. Свободный от СЭ синтез-газ возвращают в гидроформилирование. Около

2% пропана остается в потоке 3. Часть потока 3 удаляют из системы, чтобы вывести инертные газы (N,CH4,Àã).

Нижняя часть абсорбционной колонны 2 выполняет функцию перегонной колонны;. Здесь С и легколетучие компоненты отделяют от потока C /C4. В перегонной части действует такое же давление (35 атм), как и в абсорбци-. онной части. Однако, так как летучих компонентов почти нет, то поддерживают давление только компонентов СЭ и С+.

Выделение пропена и пропана из иэомасляного альдегида проводят в десорбционной колонне 7 путем перегонки СЭ/C4 при 20 атм и температуре верха 55 С. Содержание изомасляного о альдегида (содержание С4 ) в головном продукте должно быть как можно ниже, чтобы предотвратить нежелательную потерю С4 . Если альдегид попадает в головной продукт, то при последующем отделении пропена и пропана (колонна 8) в кубе его выводят вместе с потоком пропана (поток 9). Кубовый продукт колонны 7 в противоположность этому должен быть полностью освобожден от СЭ. Только тогда альдегид можно возвратить в колонну 2 (поток 4) в качестве эффективного абсорбента.

B колонне 8 пропен и пропан отделяют друг от друга путем перегонки. Пропан покидает сйстему в качестве потока 9 и при получении энергии может быть испарен, разряжен, сожжен. Пропен с чистотой выше 96% (остальное пропан) возвращают через трубопровод 10 в гидроформилирование. Рекуперируют 99% содержащегося в отходящем газе пропена.

Пример 2. Способ проводят аналогично примеру 1. В качестве абсорбента используют сырой продукт гидроформилирования (выгрузка из

10 реактора гидроформилирования) непосредственно или в качестве частичного потока. Сырой продукт имеет следующий состав, вес.%: 19,0 изомасляного альдегида; 60,1 н-масляного альдегида; 4,2 изобутанола; 7,9 н-бутанола; 4,6 высококипящих компонентов и 4,2 воды. Абсорбцию проводят при 35 атм и 35ОС с 11 кг указанного сырого продукта на 1 нм Э нерастворимого газа. Рекуперируют 99% пропена.

20 Пример 3. Поступающий газ содержит 12 об.Ъ.пропана и б об;Ъ пропена. В качестве абсорбента используют указанный в примере 1 н-масляный альдегид. Абсорбцию проводят 5 при 35 С, 20 атм и соотношении

7,4 кг н-масляного альдегида к 1 нм нерастворимого газа. Достигают прак-,. тически полной абсорбции. Рекуперируют 99% пропена.

П р и и е р 4. Поступающий газ содержит 12 об.В пропана и б об.% пропена. В качестве абсорбента используют сырой бутанол. Абсорбцию проводят при 60 атм, 10 С и соотношении 3,5 кг сырого бутанола к 1 нм

5 нерастворимого газа. Остальные условия аналогичны примеру 1. Рекуперируют 99% пропена.

Пример 5. Поступающий гаэ содержит 15 об.В пропана и 15 об.Ъ

4О пропена. Аналогично примеру 1 его промывают в колонне 2 (фиг. 2), содержащей 5 стадий отделения. Абсорбцию С вЂ” газов проводят в усилительной части при соотношении 8,35 изо45 масляного.альдегида к 1 нмЭ нерастворимого газа, 20 атм и 35ОС. Свободный от СЭ газовый поток 3 поступает на стадию сжигания. Загруженный С - газом поток б иэомасляного адьдегида

5р подают на десорбционную колонну 7, где при температуре верха 50 С и давлении 20 атм происходит отделение пропена и пропана. Дистиллят пропена в .,жидком состоянии возвращают в реактор гидроформилирования. Затем в колонне 1 пропан отделяют от иэомасляного альдегида при давлении 6 атм и температуре верха 5 С. При этом пропан служит в качестве охлаждающего вещества для конденсации головного

60 продукта. Свободный от С ток иэомасляного альдегида (поток 4) возвра, щают для абсорбции в колонну 2. Рекуперируют 99% пропена.

Пример б. Аналогично приме65 ру 1 с той разницей, что применяют

810076

Формула изобретения

Реииркулируеиий отходящие газы состава, об.Ъ: 5 моноокиси углерода; 36,4 водорода; 20 пропена; 20 пропана; 2 С - углеводородов; 15 азота; 0,4 двуокиси углерода и 0,2 аргона. Процесс абсорбции проводят при 50 С и давлении 10 атм, причем абсорбент берут в количестве

1 кг на 0,5 нм отходящих газов. Рекуперируют 99,1% пропена.

Пример 7. Аналогично при-. меру 1 с той разницей, что применяют отходящие газы состава, об.Ъ. 40 моноокиси углерода; 35 водорода;

15 пропена; 8,5 пропана; 0,5 С - углеводородов; 0,5 азота; 0,3 двуокиси углерода и 0,2 аргона. Процесс абсорбции проводят при 0 С и давлении 60 атм, причем абсорбент берут в количестве 11 кг на 0,5 нм отхоЗ дящих газов. Рекуперируют 99,4% пропена.

Пример 8. Аналогично примеру 1 с. той разницей, что применяют отходящие газы состава, об.Ъ: 35 моноокиси углерода; 20 водорода; 16 пропена; 18 пропана; 1,5 Сд — углеводородов; 9 азота; 0,2 двуокиси углерода и 0,3 аргона. Процесс проводят при 35 С и давлении 50 атм, причем абсорбент берут в количестве 1 кг на 1 нм отходящих газов. Рекуперируют 993 пропена.

Пример 9. Аналогично примеру 1 с той разницей, что применя-! ют отходящие газы состава, об.Ъ:

32,5 моноокиси углерода; 50 водорода; 2 пропена; 2 пропана; 2 С. углеводородов; 11 азота; 0,4 двуокиси углерода и 0,1 аргона. Рекуперируют 100% пропена.

1. Способ переработки отходящих газов гидроформилирования пропена, отличающийся тем, что, с целью выделения непрореагировавших компонентов, отходящие газы подвергают абсорбции образующимися при

15 гидроформилировании веществами в количестве 1-22 кг/нм газов при давлении 10-60 атм при температуре

0-50 С.

2. Способ по п.1, о т л и.ч а юшийся тем,что в качестве абсорбента используют н-масляный, изомасляный альдегиды, н-бутанол или их смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Dilmbgen G., Neubaner D. Grogtechnische Herstellung von OxoAlkoholen aus Propylen ln der l3ASF.

Chem.Ing.Technik, 1969, 41, Р 7, 976 (прототип).

810076

РиР. 2

Составитель О. Оксинойд

Редактор Л. Пчелинская Техред Н.Граб Корректор М. Нигула

Заказ 477/84 Тираж 454 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4