Способ очистки бутадиена от пропина
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиия
Социалистичесник
Республик
<>977446 л ф ,/l: ::
Ф
° г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 04. 80 (21) 2906119/23-04 с присоединением заявки 89— (23) Приоритет—
Опубликовано .30,1 1.82. Бюллетень Йо 44 (51) М.Ил з
С 07 С 7/00
С 07 С 7/04
С 07 С 7/156
С 07 С 11/167 (531УДК 66. 074 3 (088. 8) Государственный комитет
СССР по делам изобретении и открытий
Дата опубликования описания 30.1182 (72) Авторы изобретения
В.A.Ãoðøêîâ, С.Г.Кузнецов, С.Ю.Павлов, Ртй- Бутка, С.Г.Выборов и Ю.Й.Белов
1 с
1.: .1, !1
1 (71) Заявитель
I Ф т з.з- 1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БУТАДИЕНА ОТ ПРОПИНА
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к очистке бутадиена от примесей, отравляющих каталитичес. кие системы полимериэации, и может быть использовано в производстве бутадиена - основного мономера для синтетического каучука.
Бутадиенсодержащие фракции, полученные различными методами, в своем составе содержат микропримеси, отравляющие каталитические системы полимеризации, в частности примеси ацетиленовых соединений: пропина, бутина-1, бутика-2, бутенина. Для очистки бутадиена от бутина-1, бутина-2, бутенина применяется метод экстрактивной ректификации, который не пригоден для очистки бутадиена от пропина.
Известен способ очистки бутадиена от примесей ацетиленовых соединений путем обработки растворами солей одновалентной меди, в частности водно-аммиачным раствором ацетата закиси меди.
Известен способ тонкой очистки олефинов и диолефинов путем обработки растворами солей одновалентной меди в органических растворителях.
Недостатками указанных способов являются высокие затраты на стадию очистки, связанные с большими нагрузками по сырью, так как очистке подвергают либо исходную бутадиенсодержащую фракцию, либо бутадиен-сырец, необходимость глубокой очистки получаемых мономеров вследствие высоких требований, предъявляемых к ним по содержанию ацетиленовых соединений. Так, содержание ацетиленовых соединений в бутадиене марки
A применяемом в основном для получения каучука СКД, не должно превышать 0,005 мас.Ъ.
Известен способ очистки бута15 диена от пропина четкой ректификацией с отбором в качестве дистиллята пропиновой фракции, а в качестве кубового продукта бутадиена, направляемого íà дальнейшую очистку от тяжелокипящих примесей.
Наиболее близким к предлагаемок„ по технической сущности является способ очистки бутадиена четкой ректификацией, согласно которому в качестве дистиллята колонны четкой ректификации отбирают фракцию, содержащую бутадиен и пропин (пропиновую фракцию ). Указанную фракцию частично или (). полностью конденсируют. Конденсат, 977446 полностью или частично возвращают в верхнюю часть колонны в качестве флегмы. Несконденсированные углеводороды выводят из системы на сжигание
Очищенный бутадиен выводят боковым отбором колонны ректификацик с таре-. 5 лак, лежащих между точкой ввода сырья и кубом колонны. B способе одновре.-. менно с очисткой бутадиена от пропи на осуществляется также и очистка бутадиена от тяжелокипящих примесей 10 (бутенов-,2), которые выводят из колонны в качестве кубового .продукта.
Недостатком укаэанных способов является низкая степень извлечения бутадиена, связанная с его потерями с пропиновой фракцией, которую направляют на сжигание.
Вследствие того, что концентрированный пропин может подвергаться самопроизвольной полимеризации с выделением большого количества тепла, для обеспечения безопасных условий работы промышленных колонн очистки бутадиена от пропина четкой ректификацией концентрация пропина в пропиновой фракции не должна превышать
40 об.% при температуре не более 40 С (33 мас.%).
Таким образом, низкая степень извлечения бутадиена при его очистке четкой ректификацией связана с необ-. ходимостью обеспечивания безопасной. работы установки. Кроме того, недостатком способа является сложность регулирования процесса ректификации, 35 так как одновременно необходимо поддерживать требуемое качество трех потоков, выходящих из колонны четкой ректификации.
Цель изобретения — снижение по- 4() терь бутадиена и улучшение безопасных условий ведения процесса.
Поставленная цель достигается согласно способу очистки бутадиена от пропина четкой ректификацией, заклю- 45 чающемуся в том, что в дистиллят ко-. лонны четкой ректификации отбирают пропиновую фракцио, содержащую 67,099,2 мас.% бутадиена, подвергают ее обработке раствором солей меди в во- ) де или орт аническом растворителе с последующим возвратом в укрепляющую часть колонны четкой ректификации.
Способ осуществляют следующим образом.
Бутадиен после очистки от тяжелокипящих ацетиленовых углеводородов экстрактйвной ректификацией подают в колонну четкой ректификации для очистки от пропина, Пары бутадиена и пропина (пропиновая Фракция) с верха 0 колонны поступают в дефлегматор, где часть паров конденсируется. Конденсат собирают в емкость, откуда насосом возвращают в колонну четкой ректификации в. качестве флегмы. Несконденсированные пары из конденсатора подают на обработку раствором солей одновалентной меди в воде или органических растворителях. Обработку проводят либо в аппарате колонного типа, либо в емкости, оборудованной мешалкой. После обработки углеводороды возвращают в укрепляющую часть колонны четкой ректификации.
Очищенный бутадиен из куба колонны четкой ректификации направляют на очистку от тяжелокипящих примесей.
Возможна конденсация всего парового потока отбираемого с верха колонны четкой ректификации с подачей части конденсата.в колонну четкой ректификации в качестве флегмы и остального количества на обработку растворами солей одновалентной меди в воде или органических растворителях.
Отличием способа от известного является отбор в дистиллят указанной выше фракции и обработка дистиллята колонны четкой ректификации раствором солей одновалентной меди в воде или органическом растворителе с последующим возвратом его в укрепляющую часть колонны четкой ректификации.
Указанные отличия практически исключают потери бутадиена с пропиновой фракцией. Это позволяет уменьшить содержание нропина в пропиновой фракции, что облегчает условия очистки бутадиена четкой ректификацией: требуется меньшее количество тарелок в колонне и меньшее флегмовое число. Возврат пропиновой фракции в укрепляющую часть колонны очистки бутадиена от пропина не требует высокой степени очистки пропиновой фракции при обработке ее растворами солей одновалентной меди, в воде или органических растворителях, что снижает затраты на обработку.
Пример 1. Бутадиен в количестве 640 r/÷,.ñîäåðæàùèé, мас.%:
2-бутены 0,5; пропин 0,3, подвергают очистке от пропина четкой ректификацией в колонне, имеющей 60 практических тарелок при флегмовом числе 12.
Бутадиен подают на 48-ю тарелку колонны (счет тарелок с куба колонны), а рецикл пропиновой фракции в количестве 41,1 г/ч на 50 тарелку. Температура верха колонны 40, куба 45 С, Давление верха колонны 4,7, куба
4,8 ата. В качестве дистиллята в жид,кой фазе отбирают 42,1 r/÷ пропиновой фракции, содержащей 95,2% бутадиена, а в качестве кубового продукта
638,1 r/÷ бутадиена, содержащего
0,001% пропина.
Пропиновую фракцию контактируют с водно-аммиачным раствором ацетата закиси меди, содержащим, r-ион/л:
Си 2 85, Сц+ Ос32ю МНВ 11 6
СНЗСОО 4,5, в колонне высотой 0,5 м, засыпанной насадкой из керамических
977446 колец, размером 3, 5<3, 5 мм, при О С. йращают в колонну ректификации бутаПропиновую фракцию подают в .нижнюю диена. Количество раствора, подаваечасть колонны, а медно-аммиачный рас- мого на смешение, 10 г/ч, содержание твор в количестве 20 r/÷ — в верхйюю. пропина в пропиноьой фракции после
Обработанную пропиновую фракцию, со- обработки 7,64Ú. Степень извлечения держащую 0,24Ъ пропина, с верха ко- 5 бутадиена 100Ъ. лонны возвращают на 52-ю тарелку ко- Пример 4.(по известному лонны ректификации бутадиена, Сте- способу). Бутадиен в количестве пень извлечения бутадиена составляет 640 г/ч, имеющий состав, аналогичный
100Ъ. приведенному в примере 1, подвергают
Пример 2. Бутадиен в коли- 10 очистке от пропина четкой ректификачестве 640 г/ч, имеющий состав, ана- цией в колонне, имеющей 60 практичеслогичный приведенному в примере 1, ких тарелок, при флегмовом числе 145; подвергают очистке от пропина четкой Бутадиен подают на 50-ю тарелку. Темректификацией в колонне, имеющей 60 пература верха колонны 40, куба 50 практических тарелок при флегмовом 15,Давление верха колонны 5, 5, куба числе 1,8. Бутадиен подают на 50-ю 5,6 ата. тарелку, а рецикл пропиновой фракции Пропиновую фракцию с содержанием в количестве 241 r — на 50-ю тарелку. 67Ъ бутадиена в количестве 5,8 г/ч
Температура верха колонны 40, ку- . в газовой фазе направляют на сжигао ба 42 . Давление верха колонны 4,4, 20 ние. куба 4,5 ата. Пропиновую фракцию от- Степень извлечения бутадиена сосбирают в газовой фазе в количестве тавляет 99,38Ъ. Потери бутадиена при
242,9 r/÷ с содержанием 99,2Ъ бута- этом составят 6 кг на 1 т бутадиена, диена. что при производительности установки
Из куба колонны отбирают 638,1 r/ч 25 130 тыс.т/год бутадиена равняется бутадиена, содержащего 0,001Ъ пропи- 780 т. на. Пропиновую фракцию контактируют Таким образом, предлагаемый спос раствором, содержащим 35,14CuCH>C00 соб позволяет примерно в 1,5 раза . и pi -метоксипропионитриле в колонне уменьшить количество флегмы, подававысотой 0,5 м, засыпанной насадкой ЗО емой в колонну очистки бутадиена от иэ керамических колец размером 3,5 » пропина, снизить давление в колонне
«3,5, при температуре 20 С. Раствор четкой ректификации, температуру ее подают в количестве 100 r/÷ в верх- куба и улучшить безопасные условия нюю часть колонны. ведения процесса.
Обработанную пропиновую фракцию, содержащую 0,004Ъ пропина, сверху ко- З5 Кроме .того, способ исключает полонны возвращают на 50-ю тарелку ко- терн бутадиена с пропив, вой фракцилонны ректификации бутадиена. Степень ей, что позволяет для установки мощиэвлечения бутадиена составляет 100Ъ. ности 130 тыс.т/год бутадиена полуПример 3. Бутадиен в коли- чить дополнительно 600-1000 т/год бучестве 640 r/÷, имеющий состав, ана- 40 тадиена. логичный приведенному в примере 1, подвергают очистке от пропина четкой ректификацией в колонне, имеющей 60 Формула изобретения практических тарелок при флегмовом числе 105. Бутадиен подают на 50-ю 45 Способ очистки бутадиена от про.тарелку. В линию подачи бутадиена по- пина четкой ректификацией с отбором дают рецикл пропиновой фракции в ко- в дистиллят колонны четкой ректифиличестве 5,1 r/÷. Температура верха кации фракции, содержащей бутадиен колонны 400, куба 50o . Давление верха и пропин, отличающийся колонны 5,5, куба 5,6 ата. Пропиновую 50 тем, что, с целью снижения потерь фракцию отбирают в жидкой фазе в ко- бутадиена и улучшения безопасных усличестве 7, О г/ч с содержанием 67,0Ъ ловий ведения процесса, в дистиллят бутадиена. отбирают фракцию, содержащую 67,0Из куба колонны отбирают 638,1 .г/ч 99,2 мас.Ъ бутадиена, и ее подвергабутадиена, содержащего 0,001Ъ пропи- 5 ют обработке раствором солей однована. Пропиновую фракцию смешивают с .лентной меди в воде или органическом раствором, содержащим 21,4 мас.Ъ СоС1 . растворителе с последующим возвратом в гексаметилфосфортриамиде, отделяют в укрепляющую часть колонны четкой от раствора путем отстаивания и воз- ректификации.
ВНИИПИ Заказ 9109/30 Тираж 445 Подписное
Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4
