Способ очистки углеводородов с4 - с8 от примеси циклопентадиена Советский патент 1980 года по МПК C07C7/01 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДОВ С, - Сд ОТ ПРИМЕСИ ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА

I

Изобретение относится к способам очистки углеводородов С - Cg , спужащих исходными мономерами в процессе стереорегулзфной полимеризации, например бутадиена, изопрена, циклопентена, стирола и др. от примеси циклопентадиена и может найти применение в нефтехшлической промышленности. Присутствие циклопентадиена отрицательно влияет на кинетику тфоцесса полкмернзации и резко ухудшает качество каучука, поэтому содержание его должно &ьгк незначительным. Так, в соответствии с ОСТ 38-3-ЗО-73 для стереорегул ной полимеризации изопрена допускается содержание в нем циклопентадяена не более 2 м/моли /О,ОО02% вес.%.

Известны способы очистки углеводородов or примеси шпшопентадиена путем обработки их химическими реагентами ,

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности достигаемому результату является

способ очистки углеводородов, применяемых в качестве растворителей и мономеров, при получении синтетического каучука от примеси циклопентадиена путем обработки углеводородов циклическим кетоном Cf - С,|2 в присут гвии катализатора-анионобменной смолы в ОНформе .

Процесс обработки проводят при содержании циклического кетона в 102ООО раз больше, чем количество циклопентадиена, содержащегося в очинаемом углеводороде.

В качестве катализаторов процесса в известном способе используют также твердые гидроокиси щелочных металлов и их растворы в алифатических и цикляческих спиртах С ЛЧ. 1« личестве О, веса очишаемоср углеводорода.

Очистку проводзят при температуре

4O-lOO c и времени контакта 0,1-4 ч

при использовании анионообменной смощ

и О,1-2 ч при использовании твердой гщцххжиси щелочного металла.

Очищенные углеводороды из реакционной массы выделшот дистилляцией.

Основным недостатком этого способа является высокий расход циклического кетона за счет реакций самоконденсации в нрисутствии катализаторов основного характера.

Цепью изофетения является снижение раодгода реагента.

Пеютавленная цель достигае1х;я описываемым способом очистки углеводородов С4 - CQ от примеси цшшопентадиена путем обработки реагентом в присутетвии основного катализатора, в котором в качестве реагента используют зтаноламины общей формулы

NHx{CH,-CH2- OHi,

где - 0-2; V 1-3; 3

в количестве 0,1-15 вес.ч. на 100 вес очжцаемого углеводорода.

Отличительным признаком способа является использование описанных соедягааний.

Для очистки углеводородов используют индивидуальные этанопамины или их сзмесь.

Процесс проводят в тфвсутствии катализатора основного характера, в ка«кэсттэе которого используют твердые гйароокиси щелочных металлов, растворы Гидроокисей щелочных металлов в спиртах при количестве щелочи 1-5 вес«ч. на ЮО вес.ч очшааемого углеводорода, или иониты в ОН - форме. Катализаторами процесса, в частности могут бьпъ гидраты окисей калия натрия и лития и их спиртовые растворы, в частности Б бутаноле, этаноле и ликлогекса оле и т.д„ Также возможно применение алк я лятов щелочных мегагшов.:.Очистк можно проводить л без применения указанных выще соединений, так как этаноламины сами являются основаниями.

При проведении очистш в присутстви гидроокисей щелочных металлов или

ионитов Б ОН-формё-вр®ля контакта 0,1-2 ч, при проведенни очистки без катализатора - время контакта 0,2-4 температура очистки 2О-1ОО С, очистке диолефинов преимущественно яри 20-70 С.

Технологически данный способ очистки можяо осуществить следукяцим образом: исходный углеводород в смеси с

этаноламином поступает в реактор, который может быть пустотелым или заполнен гидроокисью щелочного металла или анионитом. После обеспечения заданного времени контакта смесь поступает в отготгую колонну, из верхней части которой отбирают очищенный углеводород, а с куба - этаноламины и продукты взаимодействия этаноламинов с примесями. Далее кубовый продукт поступает в рецикл на повторное смещение с новой порцией очищаемогю углеводорода. Приведенный вариант очистки не исключает возможности организации других схем очистки, например схем с позонным вводом реагентов в реактор, применение специальных реакторов и т.д.

Пример 1. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г изопрена, 0,1 г диэтаноламина и 5 г гидроокиси калия.

Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 2ч при 7О С и перемешивании

Затем изопрен отгоняют и анализируют на содержание мнкропримесей. Концентрация диклопентадиена в изопрене снижается с 0,012 вес.% до О,ОООЗвес

П р и м е р 2. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г изопрена и 15 г триэтаноламина. Ампулу герметично закрьтают и помещают в т мостат, где выдерживают в течение 0,2 ч при. 70 С и перемешивании. Зате изопрен отгоняют и анализируют на содержание микропримесей. Концентрация у циклопентадиен в изопрене снижается с 0,012% до 0,О002 вес.%.

Пример 3. В сухую стеклянную ампулу вводят 10О г циклопентена и 10 г смеси этаноламинов следующего состава, вес.% моноэтаноламин 10,диэтаноламин 30, чриэтаноламин 60. Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 4 ч при 20 С. Затем изопрен отгоняют и анализируют на содержание микропримвзей. Концентрация циклопентадиена в цшшопентене снижается с О,022 до О,ОО02 вес.%.

Пример 4. В сухую стеклят1ую ампулу вводят 1ОО г бутадиена 10 г смск этаноламинов (состав смотри в примере 3 ) и 1 г пвдроокяси натрия в 10 г бутанола.

Ампулу герметично закрьшают и пъметщают в терКетстат, где выдерживают в течение 2 ч при 7О С и пер0у ешивани 5 После этого бутадиен отгоняют и ана лизируют на содержание мтфопримесей Концентрация циклопентадиена в бутади снижается с 0,002 до 0,0001 вес.%. Пpимe J5. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г стирола, 2 г триэтаноламина и 5 г гидроокиси калия в 25 г циклогексанола. Ампулу герметично закрывают и выдерншвают в течение О,5 ч при 70 С и перемешивании, ГЬсле этого стирол отгоняют и ана ЛИ31ФУЮТ на содержание микропримесей. Содержание циклопентадиена в стироле снижается с 0,001% до менее 0,0001 Бес.%: П р и м е р б, 100 г изопрена, содержащего 0,О12О вес.% циклопентадиена смешивают с 10 г триэтаноламина Смесь пропускают через колонку, запол ненную гидратом окиси лития. Очистку проводят при вршлени контакта 2 ч и температуре 70 С. После очистки изопр отгоняют и анализируют, содержание иикпопентадиенаменее 0,ООО1 вес.%. П р и м е р 7. 10О г изопентена, содержащего 0,0100 вес.% циклопентадиена смешивают с 5 г диэтаноламина. Смесь пропускают через колонку, заполненную гидратом окиси калия. Очистку проводят при времени контакта ОД ч и температуре 70°с. После очистки изопентен оттчэшпот и анализируют. Содержание циклопентадиена в очищеншзм язопеятене О,ОО02вес Применение данного способа позволяет в несконько раз снизить расход реагента за счет отсутствия реакшш самокондёнсацин.. Цена предлагаемого реагента 6ОО руб. за 1 т цена циклогексанона 74О руб. Технологически очистка может быть осуществлена простым способом и пре 766 тически с использованное существующего на заводах оборудования. Замена применяемого в настошцее время в промышленности спосюба очисткл от циклопентадиена с пометцью шшлогексанона в присутствии спиртх вого раствора щелочи на описываемый способ по предварительной оценке дает условногодовой экономический эффект за счет исключения шпслогексанона около О,1 млн.руб. при мощности установки 120 тьгс.т в год. Формула изобретения Способ очистки углеводородов Сд от примеси циклопентадиена путем обработки реагентом в гфйсутствян основного катализатора, отлнчающийс я тем, что, с целью снижения расхода реагента, в качестве реагента используют этаноламины формулы NH (СН -СНз-ОНХ,,. где К - число 0-2, У - число 1-3 x+s 3 количестве 0,1-15 вес.ч. на ЮОвес.ч. чищаемого углеводорода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 463656, кл. С О7 С 7/ОО, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 565907, кл. С О7 С 7/01, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР 596566, кл. С О7 С 7/01, 1976. . 4. Патент Великобритании №1394556, л. С 07 С 7/ОО, опублик. 1974, прототип).