Способ совместного выделения смеси дивинила и винилиденхлорида из газовых потоков Советский патент 1992 года по МПК C07C7/10 C07C17/38 C07C11/167 C07C21/08 C08F236/18 

Изобретение относится к области химической технологии и касается производства латекса ДВХБ-70, который получают из смеси дивинила (Д) и винилиденхлорида (ВХ),

Основным недостатком в производстве ДВХБ-70 является то, что в настоящее время на стадии приготовления углеводородной шихты из Д и ВХ после реакции полимеризации образуется большое количество газовых выбросов, содержащих Д и ВХ, а также небольшое количество легких примесей. Одна установка получения ДВХБ-70 дает до 300 и более тонн в год газовых выбросов, которые практически не улавливаются, загрязняют окружающую среду и приводят к потере ценных компонентов, что ведет к снижению мощности основного производства.

Для производства латекса необходима только смесь Д и ВХ, поэтому требуется

утилизация их из газовых выбросов. Это сложная и большая проблема, до сих пор не решенная в мировой науке и практике, Описания способов извлечения Д совместно с ВХ из разбавленных газовых выбросов в доступной нам литературе не обнаружено.

Известны только способы выделения и очистки Д из жидких смесей, содержащих Д, бутены и ацетилены, по которым Д выделяют из жидкой смеси экстрактивной ректификацией с диметилформами- дом, диметилацетамидом, фурфуролом на колоннах в 40 теоретических тарелок (т.т) при избыточном давлении вверху колонны 0,4 МПа и весовом соотношении агент - исходная смесь 12,0-14,0. При этом возможна значительная термополимеризация Д в кубах колонн и термическое разложение агентов. Тем не менее, удастся получить Д в

ю ч

товарном продукте чистотой 99,5% при степени извлечения его из сырья 97-98%.

Основная задача изобретения - это утилизация отходов и выделение из газового потока смеси Д с ВХ, которая возвращается в производство латекса, что приводит к росту мощности всего производства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ, по которому Д получают из жидкой смеси его с бутенами экстрактивной ректификацией с ацетонит- рилом (АН). При этом на колонне в 40 т.т. при избыточном давлении вверху колонны 0,4 МПа и весовом отношении агент-исход- нал смесь 8-10 получают Д чистотой 99,5% при степени извлечения 98%,

Таким образом, совершенно не упоминается ВХ, не рассматривается выделение Д в смеси с каким-либо другим компонентом и нет подходов к улавливанию смеси Д и ВХ из газовой фазы,

Кроме этого, необходимо отметить следующие основные недостатки. АН при температуре 100-130 градусов и небольшом присутствии влаги подвергается гидролизу с образованием уксусной кислоты и аммиака. Аммиак уносится из раствора, а оставшаяся кислота вызывает сильную коррозию оборудования, накапливается в нем, катализируя гидролиз АН. Необходимо применять ингибиторы коррозии и термополимеризации Д. Негативным последствием применения ингибиторов является образование солей уксусной кислоты с ними, Эти соли обладают низкой растворимостью и могут выпадать из раствора, забивая оборудование.

Резюмируя, можно сказать, что способ требует высокоэффективных колонн, повышенного давления, что приводит к усложнению процесса (использование ингибиторов коррозии и термополимеризации и связанные с ними проблемы) и не решает проблемы утилизации из газовой фазы смеси Д и ВХ.

Целью настоящего изобретения является охрана окружающей среды и упрощение процесса улавливания смеси Д и ВХ,

Поставленная цель достигается проведением следующего процесса: совместной парциальной конденсацией с экстракцией из газовой фазы с применением в качестве агента ацетонитрила (АН),

Выделение Д и ВХ из смеси: Д, ВХ, бутилены, азот, воздух проводили на наса- дочной колонне без флегмового числа при атмосферном давлении и концентрации АН в колонне 80-90%. АН подавали при температуре -7°С. При этих условиях удалось на

99,998% выделить из потока ВХ и на 90,3% выделить Д.

Температура подачи АН определяется наличием в промышленности рассолов аммиачных холодильников, которые используются также для конденсации паров Д и ВХ; температура рассола составляет -7°С.

Концентрация АН не может быть меньше заданной, т.к. при этом эффективность

0 АН резко снижается, особенно по отношению к Д, а при концентрации 90% и выше практически не меняется,

В предлагаемом способе процесс протекает при атмосферном давлении,

5 следовательно, температура внизу колонны не превышает 80°С. При этих условиях АН совершенно не коррозионен/полностью отсутствует опасность термополимеризации Д.

0 Использование АН для улавливания Д и ВХ является неочевидным, т.к. улавливанию подлежат одновременно два вещества, сильно различающиеся по своим свойствам, из разбавленного газового потока. Важно

5 еще раз отметить, что поглощение органических веществ из газовых выбросов органическими растворителями практически до сих пор в промышленности не используется и а научной литературе не описано, т.к.

0 представляет собой очень сложную задачу с научной и практической точки зрения.

Таким образом, изобретение позволяет обеспечить охрану окружающей среды за счет почти полного прекращения выбросов,

5 упростить процесс за счет уменьшения флегмы, а также увеличить мощность основного производства, т.к. Д и ВХ возвращаются после извлечения из газового потока в . процесс получения латекса ДВХБ. Следова0 тельыо, мы имеем эффект за счет снижения загрязнения окружающей среды, за счет исключения потерь сырья (Д и ВХ) и увеличения мощности производства латексов. П р и м е н 1. В насадочную колонну

5 диаметром 600 мм и высотой 12000 мм в верхнюю часть подавали АН со средней скоростью 300 кг/ч. В среднюю часть колонны со средней скоростью 6 м3/ч подавали смесь Д и ВХ с примесью азота и бутиле0 нов. Состав исходной смеси (мас.%): Д - 25; ВХ - 12,5; бутилены - 12,5; азот - 50. Колонна работала без флегмирования и без нижнего подогрева при атмосферном давлении. На выходе из верха колонны обнару5 жены , з учета азота): ВХ - следы; Д - 6%; бутил f. jt - 50%. Концентрация АН соответствовала 80 мас.%. Степень извлечения ВХ-99,99%, Д-89,9%.

П р и м е р 2. При тех же условиях АН подавали со средней скоростью 500 кг/ч,

что соответствовало 90 мас.% АН в колонне.из газовых потоков, отличающийся

Получено вверху колонны (без учета азота):тем, что исходный газовый поток подВХ отсутствует; Д - 2,5%; бутилены-47%.вергёют контактированию в разделиСтепень извлечения ВХ - 100%, Д - 92%.тельной колонне с конденсирующим и

Формулаизобретения5 экстрагирующим агентом - ацетонитрилом

Способ совместного выделения сме-при концентрации последнего в колонне

си дивинила и винилиденхлорида80-90 мас.%.

Использование: в химической промышленности, в частности при производстве латекса ДВХБ-70. Сущность изобретения: продукты дивинил Б.Ф, СзНэ (Д), винили- денхлорид Б.Ф, С2НаС 2 (ВХ). Указанные продукты выделяют совместно из газовых потоков, содержащих Д, ВХ, бутилены, азот, воздух на насадочной колонне без флегмо- вого числа конденсацией и экстракцией в присутствии разделяющего агента - ацето- нитрила. Условия: минус 7°С, атмосферное давление, концентрация ацетонитрила 80- 90%.