Способ разделения углеводородов разной степени

 

34I783

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от BIBT. свидетельства ¹

Заявлено 18.Ч1.1970 (№ 1451420i23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовало 14 Ч!.1972. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 7.Ч11.1972

M. Кл. С 07с 7. 08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 547.315.2:547. .814 (088,8) Авторы изобретения

В. А. Горшков, С. 1О. Павлов, Г. А. Степанов, В. В. Скорикова, Л. А. Болхова и Б. А. Сараев

ВСЕт С1С Л; —,:,- :, II,:"ß !,,".i) -:гу<:;"

Заявитель

ЬИБЛИС, ;=

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ РАЗНОЙ СТЕПЕНИ

НАСЫЩЕННОСТИ

Изобретение относится к разделению углеводородо в разной степени насыщенности с яспользованием полярного разделяющего агента.

Известны с пособы разделения непредельчых углеводородов разной степени на сыщенносги отутем экстра кции, экстра ктивной рект ификации или абсорбции с!использованием IB качестве разделяю щего агента фурфурола, ацетонитрила, д и метилфор(мамида, д иэтилацегамида и

N-метилпирроли дона.

Перечисленные экстратенты о бладают определенными недостатками. Фур фурол малосе,лекти вен и с клонен к осмолению. Ацетонитрил относительно летуч и требуется специальная система для его реку пер ации из продуктов разделенHH. Ди метилформамид нестабилен в дрисутствии воды и при повыше нных температурах переходит в муравьиную кислоту, которая вызывает коррозию оборудования., -Метилпи рроли дон малодоступен и может осмоляться lIIpH высоцких температурах. Указанные недостатки осложняют процесс разделения.

Цель .изобретения — у прощение процесса— достигается:применением,в качестве inолярноro разделяющего агента частично или полностью алкилзамещенных амидо в фосфорной кислоты, напри мер гексаметилфосфамида, либо их IcMecBH с водой IH другими .известными экстрагентами. Гексаметилфосфа мид ГМФА) обладает достаточно высокой селекти вностью и стабильностью при теипературах до 170 С. При его ги дролизе о бразуется фосфорная кислота, которая, IB отличие от муравьиной и уксусной, в присутствии из бытка э кстрагента не вьгзьтвает коррозии аппаратуры.

10 ГМФА при разделении алкая-алкеновых и алкен-диеновых смесей превосходит фурфурол, но несколько уступает ацетонитрилу и диметилформамиду. При разделении диен-алкиновых смесей ГМФА превосходит по селектив1s ности все указанные экстрагенты.

Пример 1. Выделен не и очиспка бутадиена.

Фракцию С4 мягкого пиролиза бензина направл яют IB колонну э кстрактивной ректифи20 кации, орошаемую ГМФА. В колонне, имеющей 150 тарелок и внутреннее фле гмовое чнло 3, .происходит отделение бутадиена от бутанов, бутена-il и большей части бутено в-2.

Количество циркулирующего экстрагента 25—

2s 30 точас на 1 т бутадиена в исходной фрак. ции. Десорбированную бутадиеновую фракцию напра|вляют в колонну экстрактивной ректификаци и, орошае|мую ГМФА и имеющую

30 тарелочек и флегмовое число 1, где бутадиен

З0 очищается от ацетиленов С4. Количество цир341783 кулирующего в кстрагента 2 — 2,5 тотчас на 1 т бутадиена;в углеводородно м питаниями. Окончательное отделение IIpOIIIHHB IH,бутеноB-2 легко достигается ректификацией,в колонне с

75 тарелочками пр и внутреннем фле гмо во м чис-. ле 100 и в колонне с 75 тарелками при внутТаблица 1

Концентрация компонентов, вес. @

Бутадиен, выделенный экстрактивной ректификацией

Бутадиен, очищенный экстрактивной ректификацией

Фракция ацетиленовых

Фракция пиролиза

Бутеновая фракция

Компонент

Бутадиенректификат углеводородов

С (пропилеи)

Изобутан н-Бутан

Пропаднен-1,2 (аллен)

Изобутен

Бутен-1 транс-Б утен-2 цис-Бутен-2

Пронин

Бутадиен

Метнлаллен

Б утин-1

Бутин-2

Бутеннн

Сд

1,0

2,5

9,0

0,2

28,1

14,0

7,0

5,0

0,20

32,0

0,10

0,10

0,05

0,25

0,50

1,48

3,76

13,47

0,30

42,07

20,97

10,45

6,50

0,03

1,00

0,04

0,69

0,55

95,69

0,30

0,30

0,15

0,76

1,52

0,04

1,00

0,55

98,20

0,20

0,005

0,002

0,003

0,10

0,040

0,400

0,002

99,500

0,010

0,001

0,001

0,002

0,010

6,1

0,3 — 0,5

10 — 50

2 — 5

5 — 10

3 — 5

15 — 25

25 — 50

П р н меч ание. В табл. 1 прочерк означает, что данный компонент либо отсутствует, либо его концентрация в продукте не превышает 0,01% для алленов и алкенов и 0,0005% для алкадиенов, алкннов и алкенинов.

Таблица 2

Концентрация компонентов, вес. %

Компонент

Исходная фракция

Пентеновая фракция

Изопренсырец

0,60

11,90

2,60

0,10

1,10

17,20

4,70

30,00

28,00

0,02

0,004

3,30

0,40

0,03

0,005

0,20

0,88

17,40

3,85

0,15

1,00

25,19

6,88

43,05

0,60

Углеводороды С

Изопентан

3-Метнлбутен-1 и-Пента н

Пентен-1

2-Метнлбутен-!

Пентен-2

2-Метилбутен-2

Изопрен

Бутин-2

3-Метнлбутин-1

Пнперилен

Циклопентаднен

25 2-Метил бутен-1

Пентни-2

Углеводороды С6

0,30

87,18

0,06

0,01

10,43

1,26

0,11

0,02

0,63

П р и м е,р 2. Выделениевзопрена.

Фракию Сз деги дрирования взоа миленов на каталогизаторе КНФ HBIIpBiBJIHIKT в колонну экстра ктивной ректификации, орошаемую

ГАУФА. С верха колонны отбирают пентеновую фракцию, яз ау ба — насыщенный зкстрагент, который вдет в .колонну десор,бции. Колонна,ратификации имеет 150 тарелок:и внутреннее флегмовое число 6. Колонна десорбции имеет 60 тарелок и флегмовое число 3 на отбираемый изопрен-сырец. Отобранный с верха колонны изопрен-сырец подают на дальнейшую переработку, а десорбированный экстрагент через систему рекуперации— на орощение колонны экстрактивной ректификации.

Состав исходной фракции и нолученных после экстракти вной ректи фи кации проду кто в приведен,в табл. 2.

Состав полученного изопрена-сырца 1позволяет концентрировать его до 99,5%:методом обычной ректыфикации. Очи стка изопрена от микроцримесей может быть осуществлена любьпм известным методом. Возможна, в частностц, очиспка изопрена от ацетиленоивых соединений и цоклопентадиена методом экстракти вной ректйфижации с ГМФА.

Яра,мер 3. @paaauHv C4 пиролиза, аналогичную ао составу фракии, приведенной в примере 1, т1одверта ют двухступенчатой эистраKTIHBíoé,ректи1фикации со с машанным реннем флегмовом числе 2 — 3. Полученный бутадиен может быть использован для получения СКД методом стереорегулярной полимеризации на металло-органических катали5 заторах. Результаты опыта и состав исходной фракции указаны в табл. 1, зкстратентом, со держа щи м,по 50.вес. о о;ГМФА

30 и N-метилоирролидона. Коэффициент относительной летучести (при концентрации смешанного экстрагента 70 вес. %) составляет для изобутена 3,О3; н-бутана 2,11; .бутена-1

1,73; изобутена 1,73; транс-бутена-2 1,40; цис35 бутена-2 1,26; бутадиена-1,3 1,00; 1тропина 1,16; бутина-il 0,471; бутина-2 0,367; бутенина 0,285, 341783

Предмет изобретения

Составитель В, Нохрина

Редактор Т. Шарганова Техред 3. Тараненко

Корректор А. Васильева

Заказ 2040/8 Изд. Мю 878 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., p.. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Первая экстрактивна я ректифи кация ico смешанным растворителем (140 тарелок при внутреннем флегмовом числе 3);позволяет ны делить бутадиен, содержащий 1 — 2о бутенов, бутан-бутеновую фракцию, содержащую менее 1 бутадиена. :Вторая экстрактивная ректи|фика ция (30 тарелок при:внутреннем флеэмовом числе 1) позволяет очистить бутадиен от ацетилено в С4 до концентрациями менее

0 005о

Способ разделения углеводородов разной степени насыщенности, например ал канов, ал5 кено в, диенов, алкинов, ароматических у глBBoдородов, путем экстракции, экстрактивной ректификации или абсорбции в присутствии полярных разделяющих агентов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, в ка10 честве разделяющи1х агентов используют част ично или IIIQJIHocTI Io ал килзаме щенные амиды фосфорной IKHcJIoты„на пример гексаметилфосфам ид, либо их смеси с |водой и другими известными экстрагентами.