Способ определения изопрена в смеси продуктов разложения диметилдиоксана

 

CoIo3 Советскик

Социапистическик

Республик (ц 11

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 170780 (2I ) 2959726/23-04 с присоединением заявки М(23) РриорнтетОпубликовано 070382. Бюллетень Ке 9

Лата опубликования описания 070382 (5l)M. Кл.

G 01 и 31/08

1Ъоударотааный комнтвт (53) УДК 543.42 (088.8) но делам нзобретений н открытнй

Я. К!уз3 ецев, рпов, l ( г,.;:.;:; „., В.М. Беляев, А.П. Веселов, Н.Я. Жирное, В

Г.Г. Павлушков, Л.P. Парфененкова и В.А. (72) Авторы изобретения

Волгоградское специальное конструкторско

Научно-производственного объединения "Не (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗОПРЕНА В СМЕСИ

ПРОДУКТОВ РАЗЛОЖЕНИЯ ДИМЕТИЛДИОКСАНА

Изобретение относится к хромато-, графии, в частности к способам анализа смесей веществ, и может найти применение при управлении технологичес" кими процессами в химическом и нефтехимическом производствах, например при получении изопрена путем разложения диметилдиоксана.

Известен способ определения изопрена, по которому иэ реактора разло-

19 женив диметилдиоксана отбирают "влажный" контактный газ, смешивают его с подогретым азотом в соотношении контактный газ: азот 1:50, подают в хроматографическую колонку, где опре15 деляют полный состав, кроме воды и формальдегида, после чего вводят поправочный коэффициент на формальдегид и с помощью ЭВМ рассчитывают содержание изопрена в "сухом" кон20 тактном газе с учетом высоты пика изопрена на хроматограмме (1).

Недостатками этого способа являются: длительнос;ь анализа, сложность подготовки пробы, ограниченное использование способа в управлении процессом вследствие снижения точности .анализа от изменения водяного пара в процессе.

Известен также способ определения изопрена в .смеси продуктов разложения диметилдиоксана, по которому предварительно проводят анализ полного состава смеси, устанавливают корреляционную связь между ее компонентами, постте чего смесь вводят в хроматографическую систему и на выходе из нее о концентрации ключево- го компонента - изопрена - судят с учетом поправки на установленную корреляционную связь, а затем полученную информацию используют для управления технологическим процессом (2). В частности,. по этому спо" собу устанавливают корреляционную связь между легким компонентом (осизоамиленом) с меньшим временем выCg= 0,5 (С + 12 5) где С - концентрация изопрейа в анализируемой смеси;

C - концентрация изопрена в тяжелой углеводородной фрак- З ции, Пример. Непрерывно при 1-3 С конденсируют "влажный" контактный газ, выходящий из реактора разложения диметилдиоксана, отделяют из 46 него легкую фракцию, тяжелую фракцию и водяной пар-теплоноситель с формаль дегидом.

Анализ проводят на промышленном хроматографе ХП-42 с длиной колонки

j3 м, внутренним диаметром 3 мм, на.полненной сорбентом - 109, -ным диметил1 нитрилсиликоновым каучуком на цехлите С-22 или "Цветохроме"; газ-носитель - азот, скорость газа-носителя

30 мл/мин, температура термостата колонки 90 С. Хроматограф калибруют на высоту пиков изопрена.

Получают следующий состав "влажного" контактного газа. вес.4:

Легкая фракция

Изопрен

Иэобутилен

2,83

5,45

3 91133 хода из хроматографической колонки и изопреном - ключевым компонентом, Недостатком известного способа является запаздывание регулировки технологического процесса, составляющее не менее 20 мин - период до выхода пика (.-изоамилена - компонента, по которому установлена корреляционная связь между его концентрацией и концентрацией изопрена. Иэ-за 10 этого каждые 20 мин (время выхода

d иэоамилена) в цикле отсутствуют данные для регулирования технологическим процессом, что сказывается на качестве продукта. 1$

Цель изобретения - упрощение способа определения изопрена в смеси продуктов разложения диметилдиоксана, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, который ведут ю путем охлаждения полученного при разложении диметилдиоксана контактного газа, отделения тяжелой углеводородной фракции, хроматографического определения содержания изопрена 25 в ней и определения содержания изопре. на в смеси продуктов разложения димеаилдиоксана по формуле

В дальнейших циклах отбирают только тяжелую фракцию и получают в ней данные об изопрене. В данном случае изопрен составляет 70,77 вес.3. Эти данные представляют в формулу и получают

C 0,5 (70;77 + .12,5) = 41,6

По этим полученным данным регулируют технологический процесс, изменяя температуру процесса таким образом, чтобы пики изопрена поддерживались на одном достаточно высоком уровне. Если от начала к концу процесса пики изопрена издают независимо от температуры процесса, полученная информация дает дополнительную информацию и выработке катализатора в реакторе, который необходимо заменять или регенерировать.

Относительная погрешность определения концентраций изопрена в сухом контактном газе по предлагаемому способу не превышает 2ã.

Сравнительные данные концентрации иэопрена, определенные при полном анализе "сухого" контактного газа и в "сухом" монтажном газе по предлагаемому способу, приведены в таблице.

Полный анализ смеси составляет в среднем 3-4 ч, а определение изопрена по предлагаемому. способу 6 мин.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает управление технологическим процессом получения иэопре2 е Углекислый гаэ

Воздух

Тяжелая фракция

Изобутилен

Изоамилен.

Изопрен х -неизвестные х -неизвестные

Метилентетрагидропиран

Метилдигидропиран

Диметилдиоксан

Непредельный спирт

Водный слой

Диметилдиоксан

Непредельный спирт 130 С

МТГП+МДГП х --неизвестные о

Изопрен

Формальдегид

Вода

0,69

Остальное

6,44

0,24

70,77

0,6

0,2(0,67

3,13

15,54

»a -С 1,76

13,73

3,89, 0,41

1,0

0,12

7,7

Остальное

5 911332 6 на в реальном масштабе времени, что ется более простым в контроле процес улучшает качество продукта. Он явля- са.

Относительная погрешность, 0 7"

39,56

39,27

1,69

34,22

33,65

1,13

36,37

37,29

38,85

38,31

36,62

2,00

37,40

41,14

41,36

0,53

42,33

42,56

1,04

39,80

39,39

39,34

0,69

39,07

44,88

1,31

44,30

38,89

38,31

1,51

35,74

0,97

36,09

39,86

1,71

39,19

36,41

1,03

36,79

1,21

35,65

35,22

0,74

39,44

39,15

0,00

37,25

37,25

41,63

0 92

41,25

41,48

0,36

41,63

38,41

38,29

0,31

0,15

39,98

40,04

Формула изобретения

Способ определения изопрена в смеси продуктов разложения диметилКонцентрация изопрена в "сухом" контактном газе, определенная при полном анализе газа

Концентрация изопрена в "сухом" контактном газе, определенная по предлагаемому способу диоксана с использованием хроматографического определения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения способа, полученный при разложе911332

Составитель А. Жидикова

Редактор С. Патрушева Техред М,Рейвес

Корректор M. Пожо

Заказ 1112/31 Тираж 883

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная> 4 нии диметилдиоксана контактныи газ охлаждают, отделяют тяжелую углеводородную фракцию, хроматографически определяют содержание изопрена в ней и содержание изопрена в смеси продуктов разложения диметилдиоксана определяют по формуле

Су = 0,5 (C + 12,5) где С - концентрация изопрена в анализируемой смеси;

С - концентрация изопрена в тяжелой углеводородной фракции.

Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Веретин В.И. и др. Автоматический контроль состава контактного газа с применением вычислительной техники.-"Промышленность синтетического каучука", 1973, М 6, с, 17.

2. Авторское свидетельство СССР

N 395770, кл. G 01 N 31/08, 1972 (прототип).