Способ переработки реакционной смеси процесса получения дивинилбензолов дегидрированием диэтилбензолов Советский патент 1991 года по МПК C07C15/44 

Изобретение относится к способу переработки реакционной смеси процесса получения дивинилбензолов (ДВЕ) дегидрированием диэтилбензолов (ДЭБ) с получением концентрата, обогащенного дивинильными производи; 1ми, применяющимися в качестве мономеров в промышленности ионообменных смол, органического синтеза, пластмасс

Целью изобретения является упрощение технологии процесса за счет соз- дашш замкнутого технологического цикла.

Пример 1 о В 100 мл алифати- ческого углеводорода Cg или С9 или их смеси растворяют 50 мл (45,5 г, плотность реакционной смеси получения дивинилбензолов - 0,91 г/мл) р акционной смеси процесса получения дивинилбензолов состава, содержащего, масЛ: п-ДВБ 26,8; м-ДВБ 26.8; этилвинилбензол (ЭВБ) 39,8, ДЭБ 6,6 и продуктов, не содержащих винильных групп, и экстрагируют 120 мл ацето- нитрила (объемное соотношение фаз реакционная смесь: углеводород: аце- тонитрил 1:2:2,4)о Процесс экстракции ведут в делительной воронке на 1000мл при 18-20°С, время экстракции 10 с0 После расслоения фаз углеводородную фазу отделяют и экстракцию углеводородом повторяют еще два раза (по 100 мл углеводорода)о Углеводородные экстракты объединяют и отгоняют углеводород при пониженном давлении (100 мм ) при 80°С на роторном испарителе

В углеводородной фазе получают 39,0 г продукта, содержащего, мас„%: п-ДВБ 25,5; м-ДВБ 25,5; ЭВБ 41,6; ДЭБ 7,4, и остальных веществ, не содержащих винильных групп

Из ацетонитрильной фазы отгоняют ацетонитрил -при пониженном давлении (100 мм ртост„) при 80°С на роторном испарителео В ацетонитрильной фазе получают 5,7 г продукта, содержащего маеЛ: п-ДВБ 36,2; м-ДВБ 36,2; ЭВБ 26,8; ДЭБ 0,8, и остальных веществ, не содержащих винильных групп Степень выделения ДВБ из реакционной смеси 16,9%о

Пример2„В50мл углеводорода Cg или Сд, или их смеси растворяют 50 мл (45,5 г) реакционной смеси состава, аналогичного примеру 1 , и экстрагируют 120 мл ацетонитрила (объ емное соотношение фаз реакционная смесь: углеводород : ацетонитрил 1:1:2,4)0 После расслоения фаз углеводородную фазу отделяют и экстракцию углеводородом повторяют еще 2 pa- за (по 50 мл углеводорода)о Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру 1.

В углеводородной фазе получают 31,5 г продукта, содержащего, мас«%: п-ДВБ 24,1; м-ДВБ 24,1; ЭВБ 43,4; ДЭБ 8,4, и остальных веществ, не содержащих винильных группо

В ацетонитрильной фазе получают 13,1 г продукта, содержащего,мае.%: п-ДВБ 33,5; м-ДВБ 33,5; ЭВБ 31,0; ДЗБ 2,0, и остальных веществ, не содержащих винильных групп Степень выQ5 0

5

0 5

д

0

5

деления ДВБ из реакционной смеси составляет 36% „

П р и м о р Зо В 150 мл углеводорода Св или С9, или их смеси растворяют 50 мл (45,5 г) реакционной смеси получения дивинилбензолов состава, аналогичного примеру 1, и экстрагируют 120 мл ацетонитрила (объемное соотношение фаз реакционная смесь:углеводород: ацетонитрил 1:3:2,4). После расслоения фаз углеводородную фазу отделяют и экстракцию углеводородом повторяют еще 2 раза (по 150 мл углеводорода) Далтчейшие операции выполняют аналогично примеру 1„

В углеводородной фазе получают 41,5 г продукта, содержащего, мас,%: п-ДВБ 26,0; м-ДВБ 26,0; ЭВБ 40,9; ДЭБ 7,1, и остальных веществ, не содержащих винильных групп„

В ацетонитрильной фазе получают 3,0 г продукта содепхящего, п-ДВБ 37,9; м-ДВБ 37,9; ЭВБ 24,2, и не содержащего ДЭБ и веществ, не содержащих винильных групп Степень выделения ДВБ из реакционной смеси составляет 9,3%

П р и м с р 4 В 100 мл углеводорода СЕ или С, или их смеси растворяют 2Ь мл (22,8 г) реакционной смеси состава, аналогичного примеру 1, и экстрагируют 120 мл ацетонитрила (объемное соотношение фаз реакционная смесь: углеводород : ацетоиитрил 1:4:4,8)о После расслоения фаз угле- , водородную фазу отделяют и экстракцию углеводородом повторяют еще 2 раза (по 100 мл углеводорода). Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру 10

С углеводородной фазе получают 19,0 г продукта, содержащего, мас.%: п-ДВБ 25,5; м-ДВБ 25,5; ЭВБ 41,6; ДЭБ 754, и остальных веществ, не содержащих винильных групп о.

В ацетонитрильной фазе -получают 2,8 г продукта, содержащего,мас0%: п-ДВБ 36,2; м-ДВБ 36,2; ЭВБ 26,8; ДЭБ 0,8, и остальных веществ, не со- держа чнх винильных групп Степень выдел, шя ДВБ из реакционной смеси составляет 16,9%0

Пример 5С и 100 мл алифатического углеводорода Сд или С$, или

их смеси растворяют 50 мл (45,3 г) реакционной смеси получешш днвииил- бензолов, состава, аналогичного примеру 1, н экстрагируют 120 мл ацето- нитрила (объемное соотношение фаз реакционная смесь:углеводород:ацетонит рил 1:2:2,4), После расслоения фаз углеводородную фазу отделяют н направляют на обеднение, а экстракцию ацетонитрильной фазы углеводородом повторяют еще два раза (по 100 мл углеводорода) „

Углеводородные экстракты после второй и третьей экстракций { бъеди- няю1; и отгоняют углеводород при поHJf -ТИПОМ П.ЧВЛРНИИ (100 ММ рТоСТ„)

при температуре 80°С на роторном испарителе о

В углеводородной фазе, содержащей второй и третий экстракш, получают 16,3 г продукта, содержащего, п-ДВБ 28,3; м-ДВБ 28,3; ЭВБ 38,6; ДЭБ 4,8, и остальных веществ, не содержащих винильных групп„

В ацетоннтрильной фазе получают продукт того же состава, что н в примере 1 ,

Углеводородный экстракт после первой экстракции (100 мл) с целью обеднения его ДВБ экстрагируют 200 мл ацетонитрила0 После расслоения фазы отделяют друг от друга и отгоняют растворители при пониженном давлении (100 мм ртсст„) при 80°С на роторном испарителе,

1

В углеводородной фазе получают 9,2 г продукта обеднения, годержаще- го, мас„%: п-ДВБ 19,2; м-ДВБ 19,2; ЭВБ 47,8; ДЭБ 13,8, и остальных веществ, не содержащих винильных групп,,

В ацетонитрильной фазе процесса объединения получают 13,6 г продукта, содержащего, мас//Ј: п-ДВБ 26,3; м-ДВБ 26,3; ЭВБ 41,3; ДЭБ 6,1, и остальных веществ, не содержащих винильных группе

Таким, образом получают 4 фракции: первую целевую - масса 5,7 г, содержание суммы ДВБ 72,4 маса%; вторую фракцию, выделенную из двух углеводородных экстрактов (второго и третьего) - масса 16,3 г, содержание суммы ДББ 56,8 мас0%, третью фракцию, выделенную из ацетонитрила, полученного при экстракции первого углеводородного экстракта - масса 13,6 г, содер0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

жание суммы ДВБ 52,6 кас,%; четвертую фракцию, полученную после экстракции углеводородной фазы (первый экстракт) ацетонитрилом и отгонки углеводорода - масса 9,2 г, содержание суммы ДВБ 38,4 мас.%.

Вторая н третья фракции, составляющие 66% от массы исходной смеси и имеющие состав, близкий к составу исходной смеси, содержащей 53,6 мае,,; суммы дивннилбр.нзолов, могут либо применяться по назначению, либо подвергаться дальизншему обогащению,как это описано в примерах. Целевую фракцию направляют на выделение индивидуальных ДВБ(например кристаллизацией , а фракция, содержащая достаточно большое количество веществ, не имеющих в составе винильных групп - на дегидрирование с целью получения ДВБ„

Таким образом, -процесс носит эамк- нутый характер, поскольку фракции могут непрерывно находиться в процессе обогащения или обеднения ДВБ, а углеводород и ацетопитрил после отгонки снова поступают в цикл обогащения или обеднения фракции ДВБ„ Количество экстракций углеводородом и ацетошп- рилом зависит от требуемой чистоты и выхода ДВБ,

II р и м е р 6. Н 50 мл углеводорода С3 или Ц, или их смеси растворяют 100 мл (91 г) реакционной смеси состава, аналогичного примеру 1, н экстрагируют 240 мл ацетоннтрила (объемное соотношение фаз реакционная смесь:углеводород:ацетопитрил 1 :0,5:2,4 )„ После расслоения фаз углеводородную фазу отделяют и экстракцию углеводородом повторяют еще два раза (по 50 мл углеводорода)о Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру 1 о

В углеводородной фазе получают 45,5 г продукта, содержащего, мас„%: п-ДВБ 22,6; м-ДВБ 22,6; ЭВБ 44,8; ДЭБ 10, и остальных веществ, не содержащих винильных групп,

В адетонитрилыюй фазе получают 44,5 г продукта, содержащего,мае„%: п-ДВБ 31,2; м-ДВБ 31,2; ЭВБ 34,5; ДЭБ 3,1, н остальных веществ, не содержащих вншшьных групп о Степень выделения ДВБ из реакционной смеси составляет 57,6%о

Пример 7 (сравнительный)„ В 100 мл углеводорода Cg или С, , или их

10

71622361

смеси растворяют 25 мл (22,8 г) реакционной смеси состава, аналогичного примеру 1, и экстрагируют 60 мл аце- тонитрила (объемное соотношение фаз реакционная смесь:углеводород:ацето- нитрил 1:4:2,4)о После расслоения фаз углеводородную фазу отделяют и экстракцию углеводородом повторяют еще два раза (по 100 мл углеводорода)0 Дальнейшие операции выполняют аналогично примеру 1 о

В углеводородной фазе получают 21,5 г продукта, содержащего, мас0%: п-ДВБ 26,3; м-ДВБ 26,3; ЭВБ 40,6; ДЭБ 6,8, и остальных веществ, не содержащих винильных групп

В ацетонитрильной фазе получают 0,9 г продукта, содержащего, мас„%: п-ДВБ 38,9; м-ДВБ 38,9; ЭВБ 22,2, и не содержащего ДЭБ и продуктов, не содержащих винильных групп0 Степень выделения ДВБ из реакционной смеси составляет 5,7%0

8

качестве исходного сырья в процессе получения ДВБ путем каталитического дегидрирования диэтилбензолов (примерно 5 - углеводородная фаза процесса обеднения)о

Третья фракция, имеющая процентный, состав ДВБ, близкий к составу исходной смеси, используется для дальнейшего обогащения ДВБ (пример 5 - углеводородные экстракты после вто - рой и третьей экстракции и ацыонит- рил процесса обеднения)„

Многократно используя процесс экс- 15 тракции, можно добиться того, чтобы в обедненной фазе (отходах) из процесса выводились ЭВБ и ДЭБ, а также вещества, не содерл ашяе винильных групп,, Для этого углеводородные фазы, полученные после первой экстракции и содержащие минимальное количество ДВБ, обедняются несколько раз ацетонитрилом, который используют при обеднении и отходов и средней

20

Выбор системы , углеводород - 25 фракции (третья группа продуктов),

ацетонитрил позволяет достичь больших загрузок фаз смесью дивинилбен- золов без смешения фаз в отличие от системы углеводород - диметилф орм- амид и достигается легкость отгонки 30 углеводорода Сй-Со и ацетонитрила, Использование углеводорода С7 и ниже не позволяет добиться оптимальной, т„е, максимальной, загрузки фаз продуктом ввиду их смешения, а использование углеводородов С10и выше ведет к росту температуры кипения и усложнению регенерации углеводорода, поскольку высокомолекулярные углеводороды (например С (г ) перегоняются 4Q вместе с дивинилбензоламИо Использование углеводородов как С8, так и С-, а также их смеси дает практически одинаковые результаты.

35

Формула изобретения

1. Способ переработки реакционной смеси процесса получения дивинил- бензолоь де идрированием диэтилбен- золов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, реакционную смесь получе- ния дивинилбензолов растворяют в алифатическом углеводороде С&-С9 или их смеси и подвергают экстракции ацетонитрилом при объемном соотношении реакционная смесь: алифатический углеводород: ацетонитрил, равном 1:1-3: :2,4, с получением углеводородной и ацетонитрильной фаз, полученную ацетонитрильную фазу подвергают повторной двухкратной экстракции алифаТаким образом,предлагаемый способ 45тнческим Углеводородом Cg- C9 или их

позволяет осуществить непрерывныйсмесью с последующим отделением ацепроцесс концентриров-гния ДВБ,в ре-тонитрила от остатка углеводородной

зультате чего можно получить три труп-экстракции с получением концентрата

изомеров дивинилбензола

пы продуктов о

Первая обогащенная ДВБ фракция (целевой продукт) - концентрат изомеров ДВБ, выводят из згмпп того технологического цикла по мере ,-псти- жения необходимой степени чистоты и используют далее для синтеза полимеров о

Вторая обедненная ДВБ фракция (отходы) - продукт с низким содержанием ДВБ, выводят из цикла и используют в

361

8

качестве исходного сырья в процессе получения ДВБ путем каталитического дегидрирования диэтилбензолов (примерно 5 - углеводородная фаза процесса обеднения)о

Третья фракция, имеющая процентный, состав ДВБ, близкий к составу исходной смеси, используется для дальнейшего обогащения ДВБ (пример 5 - углеводородные экстракты после вто - рой и третьей экстракции и ацыонит- рил процесса обеднения)„

Многократно используя процесс экс- 5 тракции, можно добиться того, чтобы в обедненной фазе (отходах) из процесса выводились ЭВБ и ДЭБ, а также вещества, не содерл ашяе винильных групп,, Для этого углеводородные фазы, полученные после первой экстракции и содержащие минимальное количество ДВБ, обедняются несколько раз ацетонитрилом, который используют при обеднении и отходов и средней

0

0 Q

5

Формула изобретения

1. Способ переработки реакционной смеси процесса получения дивинил- бензолоь де идрированием диэтилбен- золов, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, реакционную смесь получе- ния дивинилбензолов растворяют в алифатическом углеводороде С&-С9 или их смеси и подвергают экстракции ацетонитрилом при объемном соотношении реакционная смесь: алифатический углеводород: ацетонитрил, равном 1:1-3: :2,4, с получением углеводородной и ацетонитрильной фаз, полученную ацетонитрильную фазу подвергают повторной двухкратной экстракции алифаэкстракции с получением концентрата

изомеров дивинилбензола

2„ Способ по , о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что углеводородную фазу подвергают повторной экстракции ацето лтрилом с получением ацетонит- рильного экстракта, от которого отделяют ацетонитрил, и обедненной ди- винилбензолами углеводородной фазы, которую после отделения алифатического углеводорода возвращают на ста9162236110

дню дегидрирования диэтилбензолов,фракцию совместно с фракцией, полууглеводородные экстракты после пов-ценной после отделения ацетонитрилл торной экстракции алифатическим уг-от ацетонитрильного экстракта, ис- леводородом Се-Сэ или их смесью объ-пользуют для дополнительного выделе- единяют, от них отделяют алифатичес-ния концентрата изомеров дивинилбен- кий углеводород и полученную при этомзола«

Изобретение касается переработки реакционной смеси процесса получения дивинилбензолов дегидрированием диэтилбензолов, что может бигъ использовано в нефтехимии Пель - упрощение технологии процесса. Исходную реакционную смесь растворяют в алифатическом углеводороде Cg- C9 или их смеси с последующей экстракцией ацето- Щ рилом при их объемном соотношении 1:(1-3):2,4 с получением углеводородной и ацетонитрильной фаз«Затем последнюю дважды экстрагируют углеводородом Cg-C9 с отделением ацетопитрнла от остатка углеводородной экстракции с получением концентрата ичомеров ди- вишшбенчолаа При этом лучше углеводородную фату подвергать повторной экстракции лцртопнтрплом с получением ацстошпрплыюго экстракта, m которого отделяют ацетонитрил,и оОеднен- пой дпвннилбешоллмн углеводородной фазы, которую после отделения углеводорода возвращают на стадию дегидрирования дпэтилбензолов,, Углеводородные экстракты после повторной экстракции углеводородом или их смесью объединяют, отделяю от них углеводород и полученную фракцию совместно с фракцией, полученной после отделения ацетонитрила от ацетонит- рпльного экстракта, используют для дополнительного выделения концентрата . изомеров дивинилбензолЛо Эти условия . обеспечивают замкнутый технологический ЦИКЛ 1 ЗоПо ф-ЛЫ,