Способ выделения аллена и метилацетилена из с -углеводородной фракции Советский патент 1978 года по МПК C07C7/16 C07C11/14 C07C11/28 

1

Изобретение относится к процессу выделения диолефиновых и ацетиленовых углеводородов из углеводородных потоков, содержащих их, в частности, к выделению аллена и метилацетилена 113 Сз-углеводородной фракции.

Известен способ выделения аллена и метилацетилена из смеси Сз-непредельных углеводородов путем обработки ее твердым сорбентом с развитой поверхностью (пористость 10%) с последующим выделением целевых продуктов десорбцией 1.

Недостатко.м способа является невозможность выделепия продукта в чистом виде.

Известен также способ выделения аллена и метилацетилена из их бинарных смесей е пропаном путем обработки смеси сорбентом, в качестве которого используют смесь однохлористой меди и .хлористого алюминия в аро.матическом углеводороде, например толуоле 2.

Раствором СиА1С14-2СбН5СНз при комнатной температуре и нормальном давлении абсорбируются аллен и метилацетилен из бинарных смесей. Сорбционная способность комплекса составляет примерно 0,85 моль на 1 моль комплекса. Этот же ко.мплекс .может хемосорбировать низкомолекулярные олефины - этилен и п,ропилен. Так как комплекс би.металлической соли CuAlCL, в толуоле быстрее взаимодействует с пропиленом, в случае низких концентраций аллена и .метилацетилена в смеси с пропиленом и пропаном, селективное извлечение илп концентрирование их из таких смесей практ 1чески не представляется возможным, что является недостатком способа.

Цель изобретен я - повышение степени выделения.

Достигается это оппсывае.мым способом выделения аллена и метилачетилена из Сз-углеводородной фракции, цо которому указанную фракцию обрабатывают сорбентом, содержащим однохлориетую медь, ароматический углеводород и фракцию моноолефиновых углеводородов Cg-С20 цри следующем соотиощении компонентов, вес. %: Фракция моноолефинов Cs-Сго 1J-3,8 Аро.матический углеводород35-39

Однохлористая медьОстальное

Отличием способа является использование сорбента, дополнительно содержащего фракцию моноолефинов Cg-€20 прп следующем соотношении компонентов, вес.%:

Фракция моноолефинов Cs-Сао 1,7-3,8

Ароматический углеводород35-39

Однохлористая медьОстальное

Фракция моноолефинов Cs-С2о может быть

получена различными методами. В епособе

используют широкую фракцию моноолефинов

Се-С20 (К1ш 120-340°С), полученную при

олигомеризации этилена в присутствии триэтилалюминия. Состав смеси Се-С2о, мол.%:

Cs29,1

Cjo11,5

Ci217,9

14,6

Ci4

С,6 11,4

Cl8

8,7

6,8 C20

Смесь высших моноолефинов Cs-С2о, ис-С20, иользуемая в качестве активатора сорбеита, способна частично растворять хлорид меди с образованием комнлексов. При введении указанных углеводородов в разбавитель - ароматический углеводород-они легче проникают в поры сорбента, и при этом повышается скорость образования комплексов, увеличивается соответствеиио количество комплексов, образующихся иа единицу веса смеси, благодаря чему активность сорбента значительно повышается.

Пример 1. Опыт проводят пр-и атмосфериом давлении в трехгорлом термостатированном реакторе, снабженном мешалкой, обратным холодильником и газоподводяш;ей трубкой. В реактор вводят, вес%: CuCl 56,5; ароматический углеводород (бензол) 39,7; фракцию моноолефинов Cs-С2о 3,8. Затем содержимое энергично перемешивают при комнатной температуре 1 ч. Образовавшийся комплекс охлаждают до и со скоростью 100 мл в мин пропускают 3,05 л исходного сырья следуюшего состава, об.%: аллен 26,4; метилацетилен 15,8; пропан 42,4; пропилен 15,4. После введения заданного количества газа перемешивание продолжают 5 мии.

Пеабсорбированный газ в количестве 1,83 л через обратный холодильник поступает в газометр. Он имеет следующий состав, об. %: пропан 70,5; аллен 2,0; метилацетилен 2,1; пропилен 25,4.

Десо,рбируют 1,2 л газа следующего состава, об.%: аллен 62,5; метилацетилеи 35,9; пропилен 1,6.

Конверсия аллена - 68,2%. Селективность сорбента - 62,5%.

С целью получения копцентрированного аллена, десорбированный газ повторно подают в тот же реактор в аналогичных условиях.

II ступень. Состав отходящего газа (0,47 л), об.%: аллен 5,0; метилацетилен 90,8; пропилеи 4,2.

Десорбируют 0,72 л газа состава, об.%: аллен 99,3; метилацетплен 0,7.

Конверсия аллена - 61,0%. Селективность сорбента - 99,3%.

Таким образом, после двукратного контактирования исходной газовой смеси сконцентрирован аллен до 99,3 об. %.

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1. Сорбент берут в следующем соотиощении, вес. %: CuCl 63,3; ароматический углеводород (изо-пропилбензол) 35,0; фракция моноолефинов 1,7. Через сорбент пропускают исходное сырье в количестве 3,2 л

следующего состава, об. %; аллен 26,4; метилацетилен 15,8; пропан 42,4; пропилен 15,4.

Состав отходящего газа (1,92 л), об.%: пропан 70,7; аллен 2,1; метилацетилен 2,3; пропилен 24,9.

Десорбируют 1,24 л газа состава, об.%: аллен 62,8; метилацетилен 36,2; пропилен 1,0.

Конверсия аллена 67,3%. Селективность сорбента 62,8%.

il ступень контактирования. Состав отходящего газа (0,48 л), об.%; аллен 4,9; метилацетилен 92,6; пропилен 2,5.

Десорбируют 0,74 л газа состава, об.%:

аллен 99,4; метилацетилен 0,6. Конверсия аллена 61,0%. Селективность сорбента - 99,4%.

Таким образом, после двухкратного контактирования сконцентрирован аллеи до 99,4 об.%.

Пример 3. Опыт проводят аналогично примерам 1 и 2. Сорбент берут в следующем соотнощении, вес. %: CuCl 60,2; ароматический углеводород (толуол) 37,6; фракция моноолефинов Cs-С20 2,2.

Количество исходного сырья - 4,8 л состава, об.%: аллен 5,4; метилацетилен 3,3; пропан 67,3; пропилен 24,0.

Состав отходящего газа (4,25 л), об.%: пропан 76,0; аллен 0,5; метилацетилеп 0,4; нропилен 23,1.

Десорбируют 0,545 л газа, содержащего об.%: аллен 42,8; метилацетилен 25,7; пропилен 31,5.

Конверсия аллена 34,7.

Селективность сорбента - 42,7%. II ступень контактирования. Состав отходящего газа (0,166 л), об.%: аллен 0,5; метилацетилен 0,6; пропилен 98,9.

Состав десорбированного газа (0,377 л), об.%: аллен 61,5; метилацетилен 37,1; пропилен 1,4.

Конверсия аллена 69,2%.

Селективность сорбента 61,5%.

Для получения ко.нцеитрироваииого аллена десорбированный газ подают в тот же реактор в аналогичных условиях.

111 ступень контактирования. Состав отходящего газа (0,146 л), об.%: аллен 0,5; метилацетилен 96,4; пропилен 3,1.

Состав десорбированного газа (0,229 л), об.%: аллен 99,5; метилацетилеп 0,5.

Конверсия аллена 61,6%.

Селективность сорбента 99,5%.

Таким образом, после трехкратного контактирования исходной газовой смеси сконцентрирован аллен до 99,5 об.%.

Формула изобретения

Сиособ выделения аллена и метилацетилена из Сз-углеводородной фракции путем обработки ее сорбентом, содержащим однохлористую медь и ароматический углеводород, отличающийся тем, что, с целью повыщения

степени разделения, используют сорбент, до5полнительно содержащий фракцию моноолефиновых углеводородов Cg-€20 при следующем соотношении комионентов, вес. %: Фракция моноолефинов Cs-€20 1,7-3,8 Ароматический углеводород 35-395 Однохлористая медь Остальное 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Патент США № 3268614, кл. 260-685.5, опублик. 1966. 2. Патент ФРГ N° 1944405, кл. 121 9/00, опублик. 1970.