Способ выделения изопрена из смеси углеводородов с5 Советский патент 1975 года по МПК C07C7/08 C07C11/18 

, ГОЛОВНОЙ ПОГОН В качсстзс основного нродукта, направляют куГюввп П|1одукт во вторую колонну экстрактивной днстнлляннн, добавляя растворитель, содержании воду, головной погон нз второй колонпв - кстрак ивпой дистилляции вводят в третью колонну экстрактивной дистилляции, в которую из десорбц110И|ИОЙ колонны нодают растворнте;1ь, содержащий воду, причем головной погон, отводимый .из третьей колоплы экстрактивной дистилляции, содержащий практически все количестве изо,нрена, напра1вляют на обычную очистку методам ректификации для получения изопрена же.чаемой стенепп чистоты, а кубовый продукт - па стадню разделенни д.тя рекуперации растворнтс.тя, который возврагцают в третью колонну экетрактивной дистилляции.

Боковой ногон из второй колонны экстрактивной дистилляции либо собирают, .тпбо очюцают от ЦПД и ацетиленовых соедииег.нй п выделенный нзопрен рецпркулнруют в первую колонну экстрактивной днстиллянпп. Нз верхней части десорбциоппой колопны отводят продукты, которые рецнркулпруют во вторую колоппу экстрактнвпой дпстилляцни, либо собирают, либо объединяют с боковым гюгопол, отводимым из второй колонны экстрактивной дистиллянгн, отделяют от них ЦПД и ацетиленовые соединения, и выделяют нзонрен. Перед рециркуляцией в иервую колонну экстрактивной дистилляции изонрсп осгюбождают от ацетиленовых соединении обычными способами. На стадии десорбцнн, проводимой для рекуперации растворителя, удаляют димеры ЦПД и о.лнгомсры диеиовых соединений из паровой фазы кннятильиика или из точки колоииы, которая находится между кипятильником и точкой ввода исходиой смеец.

При высоком содержагнп ЦПД в исходной смеси нет необходимости п его нредварительном удалении. Сравнительно низкая температура в кубе первой ко.юнны экстрактнвной дистилляции позволяет избежать полимеризации диеновых соедтшений в ием и i cключить рециркуляцию изопрепа в куб этой кологгны.

Па чертеже изображеиа пр пгциг иальпая схема процееса выделения изоирепа.

Цсходпую смесь углеводородов Сз по трубопроводу / подают в колоппу 2 экстрактивной дистилляции, в которую по трубопровод,; -; вводят растворитель. Углеводороды, менее растворимые в используемом растворителе. отводят но трубопроводу 4, а пзопг;еп, дпеновые и ацетилеиовые соединепия, более растЕюримые в том же растворителе. - ио Tiiy6oггроводу 5 иодают колоинх 6 экстрактнвпой /дистилляции, в которой основиую часть ЦП.Ц и ацетиленовых соединений отде.чяют от изопрена и в виде бокового ногопа отводят го трубопроводу 7. Цо трубопроводу 5 из ппжией части колоииы 6 отводят растворитель,

который рециркулируют в верхнюю часть колоии 2 п 6 но труболрово.ц;. -5 н 9 соот.-;етственно.

BoKOBOii ногон, содержании 1 3онрен, но

трубопроводу 7 поетунает в реактор 10, в котором ЦПД димеризуется, затем в отпарпую колонну 11 н апнарат /2 д.ля удаления ацети,ченовых соединеиий,

Пзопрен, С15ободный от ЦПД п ацетиленовых соединений, ио трубопроводу 13 рециркули|)уют в трубопровод /.

Головпой ногон, содержан1,ий ЦПД, из колонны 6 но трубопроводу 14 нодают в ко.юнну экстрактнвной дистилляции 15.

Когда содержание ЦПД в исходной CAiec;

ггзменяется в ншрокнх нределах, высокая 1Ч1бкость режима работы колонны 6 нозво.тяет измеиить еоотногпение .гежду изопреном и ЦПД в нотоке, отводимом из этой ко/юнны в виде бокового ногона. Тн1ательное отделение растворителя в пижией части колоьны 6 не обязательно, носкольку растворите;1ь, отводимый из нижней части колонны 6, может содержать небольшие количества ЦПД. .Цля работы можно использовать различные растворители и.чи один и тот же раст1зоритель, но е различиым содержанием воды в колониах 2, 6 и 15.

Пепользоваппе потоков е высокой копнег;трацией ЦПД позволяет умеиыипть реакционный объем оборудования, сократить продолжительпость пребывапия исходных продуктов в реакцгюиио зоне и сннзшъ нотерн

изоирена. По трубопроводу 16 пз 1Н1жпей колонны // удаляют димеры ЦПД и другие продукты конденсации {peaKiuisi Дгктьса--А;1ьдера). Поток, ностунающпй но трубонроводу 14 в колонну /5, еодержит в оеновном нзонрен, пинери,теи, несколько нроцснтов ЦПД и остаточные количества анетилеиовых соединеиий. Изоиреи отводят из верхней части КОЛ01ГНЫ /5 но трубонроводу 17 вместе с нннери.чснол: и желаемым количеетОМ ЦПД и но; ярных ацетиленовых соединений.

По трубопроводу 18 из нижней части колонны 15 отводят растворнтель, содержани-й ЦЦ.Ц, ацетнленовые еоединения н некоторое

количеетво изопрепа, и нодают его в десорбги-юнную 19.

ЦПД, ацетиленовые соедииеиия и изопрен, которые отводят нз 1,ерхпей части десорбционной колонны 19, можно рецнркулнровать в

кОсТОнну 6 i:i на другой участок цикла, либо направлять в реактор 10 по трубопроводам 20 и 21 и затем в систему рекунерании нзонрепа но трубонроводу 22, либо удалять из , Раство)нтель, отводнмый из нижней

чаетн колонны 19, направляют lia рециркуляЦ1НО в верхнюю часть колонны 15 по трубопроводу 23. Этот растворцтель может совеем не содержать ЦЦД.

Цз 1Н1жней части коло1Н Ы 19 по трубопроводу 24 можно отводить олигомеры и днмеры ЦПД и других диеновых соединении и рециркулировать их в верхнюю часть колонны /5, что позволяет предотвратить загрязнение продуктов и забивание ко.-:о;;иь.

Головной погон из колонны 15 вместе с желаемым количеством ЦПД и более полярными ацетиленовыми соедииениями по трубопроводу 17 направляют в колонну 25, из верхней части которой но трубонроводу 26 отводят легкокнпяш,ие фракции, тогда как пиперилен и другие тяжелые углеводороды выводят из нижней части колонны по трубопроводу 27, а изопрен сорта «для полимеризации удаляют ио трубопроводу 28. Гологзиой погои из колонны 25, поступающий по трубопроводу 26, смешивают с головным погоном КОЛОННЕ // и по трубопроводу 29 подают в аппарат 12 для выделения ацетиленовьх сосдипений, после чего их рециркулируют 3 колонну 2 ио трубопроводу 13. Это пг.:еет место в том случае, когда потоки, г оCT r:aiCHi ie по трубопроводам 7 и 20 или ио меньшей мере по одному из них, подают в реактор 10 с последующим выделением пзоирена. Кроме того, ноток из трубопровода 26 можно собирать в качестве продукта.

Положительиые результаты получают в том случае, когда часть растворителя непрерывно отводят из двух циклов выделения растворителя и рециркулируют. Желательно, чтобы растворитель содержал определенное количество веществ, способных ингибирозать полимеризацию.

П р и м ер 1.

колониV

00 моль1час смеси углеводородов 0, состав которой приведен в табл. 1.

Компонент

иио0.2 6.3

С4 11.8 0.7 4.0 3.0 8.3 1.7 39

0.0

i J

3,9 0,5

15,2 0.2 лен

0.2

9 94

о;г

24,61

4,66

Кубовый продукт колонны 2 смещпвают с верхним погоиом десорбционной колонны 19, подают в колонну 6, проводят разделение (условия даны в табл. 2) и отводят боковой погон по трубопроводу 7.

т а и л и ц а 2

Номер колонны

Параметр процесса

26:1519

165: 00

65 75

208

Верхнпй погои из колонны 6 подают в колонну 15, разделяют, сверху из колонны 15

отводят сырой изопрен, не содержащий ЦПД и ацетиленовых соединений, и н.анравляют его на ректификацию.

Кубовый иродукт из колонны 15 подают в десорбцпонпую колонну /5, разделяют и головной погон рециркулируют в колонну 6 для рекуперации изопрена.

Во всех ко,тоинах (2, 6, 15 и 9) д,азленпе 1,2 кг/см.

В качестве растворителя в колоннах 2, 6 п /) нспользован формилморфолин, содержа% ВОДЫ. щи 5 вес.

Пример 2. 100 моль/час смеси углеводородов GO, состав которых указан в табл. 1, направляют в колонну 2 и разделяют в ус.-озиях. приведенных в табл. 4.

02

26,7

2,9 KyooBijiu продукт из колонны 2 направляют в ко.юппу 6, в которую подзОг поток из верхней части десорбционной колопп 1 /:.. проводят разделение (ем. табл. 4) и боково; погон колонны 6 направляют на рекупер,;цию изопрена после завершения онеращги димеризацпи ЦПД и удалегнит ацетиле 1овь.х соединений путем гндрогеиизаинн. Головной погон из колоппы 6 подают в /5, проводят )азделепие (. табл. 4), Сверху отводят поток еырого изонрепа. который ие еодержнт ЦПД и полярных ацетиленовых соединений, направляют его на стадпк.) ректнфнкацнн. Кубовый продукт из КОЛОНН ; /т Han)a iизонрена. В колоннах 2, б, 15 и 1,2 кг/см, р, качеетве раетворргтс ) пооцссса Температура п кипят.ч.чьппке, ° С Флсгуовое Ч11С, Число тарелок Расход потока растворителя, кг/час Предл1ет изобретения 1, Сиособ выделения изопрена из емесн углеводородов СБ, еодержащей парафиновые олеЛнновые, диолефиновые н ацетиленовые углеводороды, путем экстр активной дистнл, с ис;;о; ьзован ем в качестве селективного растворителя емееи формилморфолина с водой нлн с водой и люрфолнном н отделе1ия днетнллата, нредетавляющего еобой менее pacTBoiiH.ibHj, чем изопрен углеводороды, н кубового нродукта, содержащего :30 ipe-i, дно;1е4з;1новыс и ацетиленовые углеиодоподлл в раетворпте.1е, отличаюш ийся тел:, что. с целью уменьшения нотерь нзонрена н ешпкення эиер1Х ических затрат, кубовый нродукт ио. во вторую колонну экстрактниной дпетнллян,нн с отделением аиетиленовых угле1-;од,ород,ов н цнклонентадиена в виде бокового погона нижней чаети этой колонны, раетв0(:1ггсля к виде кубо.вого продукта, нодаjiaeMoro в первую и вторую колон;1ы экстра :тнвной дпстн.лляцпн, п дистиллата, содетжаniero изопрен н не более 1 вес. % никлопентаднена, который подают в третью колонну .экстрактивной дистилляции с выделением нзонрена в виде диетиллата, доиолните,1ьно очнн1аемого известным методом, нанрнмер ректифн ац ей, и растворителя в виде кубового е ноеледующей нодачей иоследнего на десорбцню н циркуляцией десорбировашюго раетворителя в третью колону1у экстоактнвной дистилляции. 2.Способ по н. 1, отличающийся тем, что бо1и)вой погон, ео.держащнй циклоиентадиеи, нреШПществепно иаправляют иа димернзацию цнклоиеитадиеиа е последующим отделением иодучснных димеров известным иутем. 3.СиоеоГ) ио нн. 1 и 2, отличающийся тем, что продукт, дееорбнрованиый нз раетворнте;1я. нренмлщеетвешю репиркулируют во вторую колои1 у экетрактнвной диетнлляннн. 4.Способ гю пн. 1-3, отличающийся тем, что нсно.льзуют ;.)астворитель. еодержан1,нй 25 вее. % воды.