Способ выделения полиэтиленполиаминов Советский патент 1980 года по МПК C07C85/26 

Кубовые остатки после ввделения III фракции/ представляющие собой смесь ПЭПА смешиваются с П фракцией и -принимаются за ПЭПА. Недостатками данного способа- является его неэффективность, поскольку по нему можно выделить только два целевых продукта - ЭДА и ДЭТА. Из-за низкого качества получаемых по этому способу ДЭТА и ПЭПА последние не реализуются. Кроме того, при периодической ректификации снижается производительность установки и ухудшается качество продуктов из-за налегания фракций, из-за размазывания аминов, содержащихся в небольших количествах в сырье по высоте промыш ленной колонны, становится невозможным получение концентрированных фракций и индивидуальных аминов. Последовательная отгонка фракций в колонне раздельно водЫ, ЭДА, пиперазина, ДЭТА, N-(5 -АЭП через верх колонны вызывает трудность выделения амцнов, имеющих в1ысЬкую температуру застывания, например, пиперазина, который выделяйсь через верх колонны, забивает тарелки, дефлегматоры и т.д. Фракции высших полиаминов получают с повышенным содержание вл-аги. При длительном пребыв аний продуктов в кубе колонны происходит разложение их на смолы, чем снижает ся концентрация кубовых. Цель изобретения - повышение эффективности процесса и качества целевых продуктов. ,, . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения прлиэтиленполиаминов из ос татка производства этилендиамина пу тем ректификации последнего,получен ную после ректификации кубового остатка производства этилендиамина фракцию, содержащую этилендиамин, воду и пиперазин повторно подверггио ректификации и выделяют пиперазин через концентрационную колонну и кристаллизатор-холодильник, и раствор жидких аминов, отделенный от пиперазина, возвращают в исходный кубовый остаток, а другую фракцию полученную после ректификации кубового остатка производства этилендиамина, содержащую диэтилентриамин триэтилентетрамин, N-(Ь-аминоэтилпиперазин, также подвергают ректифи кации и выделяют диэтилентриамин, и полученную при этом фракцию, соде .жащую три э тиле н те трами н и N - р - ами н этилпиперазин подвергают вакуумной Перегонке. Способ осуществляют в непрерывно режиме с использованием системы колонн, что позволяет выделять больше целевых продуктов, чем по известном способу.

767086 .На чертеже приведена схема установки, осуществляющей предлагаемый способ. Технология способа состоит в следующем . Сырье - ПЭПА 1 поступает в головную ректификационную колонну 2. С верха колонны 2 отводятся пары легкокипящих продуктов - этилендиамина, воды и пиперазин 3 в виде дистиллята, который используется, в качестве сырья ректификационной колонны 5. В колонне 5 сверху отгоняется этилендиамин и вода б, а пиперазин отводится в паровой фазе с куба колонны через концентрированную колонну в кристаллизатор-холодильник 9, из которого выводится концентрированный пиперазин. Пиперазин, имеющий высокую температуру застывания, а также водаа, выводятся из сырья в начале процесса разделения, тем самым упрощается дальнейшее разделение более тяжелых аминов: ДЭТА, М-)Ь-АЭП, ТЭТА, ТЭПА и др., содержащихся в кубовой жидкости. Ввиду высокой температуры верха колонны, определяющейся условиями отгонки пиперазина, вода полностью удсшяется из сырья, т.е. тяжелые полиамины получаются сухими, отвод пиперазина с куба второй колонны в виде паров повышает концентрацию пиперазина по сравнению с отводом жидкого пиперазина. В ректификационной колонне 5 в виде дистиллята выводятся пары воды и ЭДА б, а пиперазин в паровой фазе 7 через концентрационную колонну 8 отводится в кристаллизатор-холодильник 9, в который подается вода 10 в случае получения кристаллогидрата пиперазина - гексагидрата пиперазина. Сочетание ректификационного агрегата с кристаллизатором-холодильником дает возможность получать чистый пиперазин при относительно, низком содерркании его в сырье. При получении, безводного пиперазина вода в кристаллизатор не подается, происходит только перемешивание и охлаждение пиперазиновой фракции. Пульпа, состоящая из твердого гексагидрата пиперазина и аминов в растворе 11 направляются на разделение в вакуум-фильтр 12. Товарный пиперазин 13 после вакуумфильтра направляется на расфасовку, в раствор аминов 15 вместе с тяжелыми аминами 14 с куба колонны 2 через емкость 16 насосом 17 возвращается в исходное сырье 1. Фракция полиаминов 4 с куба колонны 2 направляется в ректификационную колонну 18, работающую под вакуумом. С верха колонны отбирается концентрированный диэтилентриамин ДЭТА 98-99% в паровой 19 или жидкой 20 фазе. С . низа колонны 18 отводится фракция 21 N- -аминоэтилпиперазина, триэт лентетрамина и др, В вакуумной кол не 22 происходит разделение фракци с получением N- jb -аминоэтилпипераз на в виде бокового погона 23 в вер ней части колонны, а колонн отводится в паровой фазе триэтилен тетрамин - ТЭТА 24, в жидкой фазе тетраэтиленпентамин - ТЭПА 25. В таблице приведены сравнительн данные по испытанию известного и предложенргого способов. Произ водительнос ть по сырью, кг/ч Концентрация в товарных продуктах, вес. % пиперазина диэтилентриаминааминбэтилпиперазинаСодержание воды в полиаминахЧистота гексагидрата56,6% HjO пиперазина и 43,4% п перазина каких-либ примесей Удельные капитальныевложения, % Пример. В ректификационную колонну 2 поступает сырье - полиэт ленполиамины предварительно нагрет до 180-185с в количестве 400 л/ч состава, вес.%: 10,2; ЭДА 6,9 пиперазина 8,5, ДЭТА 65,5; N-p -АЭ ТЭТА и др. 8,9. С верха колонны 1 при температуре верха и темп ратуре куба 202°С, давлении 0,3 кг пары воды, ЭДА и пиперазина 3 в ко личестве 120 л/ч и состава, вес.% 35,5; ЭДА 24,2; пиперазина 39 и ДЭТА 0,8 поступает в колонну 5. С верха колонны 5 пары воды, ЭДА и пиперазина в количестве 20 л/ч сое гава, вес.%.} 75; ЭДА 22,5, пиперазина 2,5 при температуре равной lOO-llO C возвращается на установку получения этилендиамина. Из куба колонны 5 пары воды, ЭДА, пиперазина и ДЭТА в количестве 100 л/ч при 152-158-с, давлении кг/см, состава, вес.%: 3,2, ЭДА 5,5, пиперазина 87,5 и ДЭТА 3,7 поступает в ректификационную колонну 8. В колонне 8 сверху легкие фракции ЭДА, и пиперазин в количестве 8 л/ч, при 135-14З С состава, вес.% 30,2, ЭДА 40,5 и пиперазина 29,3 направляются в сырьевую емкость сырья ПЭПА 1. С верха колонны 8 отбирается товарный пиперазин в количестве 60 л/ч при температуре верха колонны 145-155с состава, вес.%: HgO 0,5, ЭДА 1,5, пиперазина 97,3 или поступает в кристаллизатор 9. На 300 л пиперазина подается 1000 л обессоленной воды и происходит кристаллизация гексагидрата пиперазина при 4-20°С и отправляется на расфасовку в количестве 600 Кг/операц. Гексагидрат состоит из 56,6% HgO и 43,4% пиперазина, примеси линейных аминов отсутствуют. Кубовый рстаток ректификационной колонны 8 в количестве 40 л/ч состава, Бес.%: HgO 0,4, ЭДА 2,8, пиперазина следаа, ДЭТА 91,3, Н-|Ь-АЭП 5,5 возвращается в сырьевую колонну 2. Куб колонны 2 в количестве 280 л/ч, состава, вес.%: 0,1, ЭДА 0,3, пиперазина О,.03, ДЭТА 83,6, N-p -АЭП 8,3, ТЭТА и др.-7,7 поступает на ректификационную колонну 18. . С верха колонны 18 отбирается товарный диэтилентриамин в количестве 220 л/ч при 150-1бО°С (350 мм рт.ст) при гемпературе куба 180-185 с (350 мм рт.ст.), состава, вес.%: НрО 0,1, ЭДА 0,6, пиперазин 0,05, ДЭТА 99,2, N-p -АЭП-0,1. Куб колонны 18 в количестве 60 л/ч, состава, вес.%: 0,5, ЭДА 0,05, пиперазина следы, ДЭТА 36,4, N-ji-АЭП 41,3, ТЭТА и др. 21,8 подается в куб колонны 22. С верха колонны при 120с (Ю мм рт.бт.) в течение 3 ч в количестве 900 л/операц. фракция N-/3-амино-этилпиперазина следующего состава, вес.%: 0,4, ЭДА 0,02, пиперазин следы, ДЭТА 14,8, N-(1-АЭП 80,1, ТЭТА и др. 4,7. П фракция с температурой кипения 1201б6с (Ю мм РТ..СТ.) в количестве 460 л/операц. представляет собой триэтилентётрамин состава, вес.%: легкие - HjO, ЭДА, пиперазин 0,8, ДЭТА - 5,9, N-р -АЭП 1,6, ТЭТА и другие изомеры 76,7. Кубовый остаток в количестве 80 л/час/операц. накапливается в

специальной емкости и в случае необ щгшйоетатйгйпЬльзу выделения более тяжелых аминов или подается на термическое обезвреживание.

Формула изобретений

Способ выделения полйэтилёнполйаминов из кубового остатка производства этилендиамина путем ректификации последнего, отличающийся тем, что, с целью повышения эффектйвйШг гйП1 щесса и качества целевых продуктов, полученную после ректификации кубовог(0 О1 татка производства этилендиамина фракцию, содержащую этйлендйамин, воду и пипера:зин, повторно подвергают рёктификШ|й1 Г й 16зй6ляйт тгйперазин через концентрационную колонну и кристаллизатор-холодильник, и раствор жидких аминов, отделенный от пиперазина, возвращают в исходный кубовый остаток, а другую фракцию, полученную после ректификации кубового остатка производства этилендиамина, содержащую диэтилентрйамин, триэтилентетрамин, N-( -аминоэтиЛпиперазин, также подвергаю ректификации ивыделяют диэтилентриамин, и получают при этом фракцию, содержащую триэтилентетрамин и N- р-аминоэтиленпиперазин подвергают вакуумной перегонке.

Источнй :и информации, принятые1ег вййМание при экспертизе

1. Технологический регламент производства этиленда5амина, Стерлитамакский химический завод, 1972.