Способ выделения стирола из углеводородной фракции с Советский патент 1981 года по МПК C07C7/08 C07C15/46 

(54) СПОСЮБ ВЫДЕЛЕНИЯ СТИРОЛА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ФРАКЦИИ Cg Изобретение относится к нефтехимической технологии и может быть использовано при выделении стирола из продук- тов пиролиза углеводородного сырья, а также из смесей стирола с этилбензолом образующихся при получении сгирола дегидрированием эгилбензола. Разделение бинарной смеси этилбензоп стирол в промьпиленности осуществляется ректификацией с использованием четырех последовательно соединенных ректификационных колонн (20О тарелок) и при зна чительном флегмовом числе (1О-15.),что обуславливает высокие энергетические за траты в этом процессе. Фракция Со смолы пиролиза содержит в качестве основных компонентов (помимо стирола и э-тилбензола) изомерад ксилола. Вьщеление из этой смеси стирола простой ректификацией невозможно даже на высокоэффективных колоннах вследствие близости температур кипения сопутст вующих углеводородов. Для выделения стирола из смесей углеводородов Си предложены специальные методы, в частности экстрактивная ректи фикация с использованием селективных растворителей, увеличивающих относительную летучесть разделяемых компонентов. Известны способы вьщеления стирола из смесей углеводородов Cg экстрактивной ректификацией с использованием в качестве селективных растворителей N- ieтилкапролактама; N-ацетилморфолина и N-4 етилморфолин-3-она l - fS. Известен способ вьщеления стирола из углеводородной фракции Cg экстрактивной ректификацией в присутствии N , N -диметилацетамида 4. Недостатком известного способа является низкая селективность растворителя, что приводит или к снижению качества выделенного стирола, или к снижению опгбо- ра его от потенциального содержания в сырье. Цель изобретения - повыщение степени выделения стирола. 38 Поставленная цель достигается спосо бом выделения стирола из углеводородной фрак1:ши С экстрактивной ректификацией в присутствии N-ацетилоксазолидина или N -метилоксазолидона-. В табл. 1 приведены температуры кипения растворителей. Ы -Ацегилоксазолидин получается с вы ходом около 90% из доступного и деЦ е вого сырья моноэтаноламина, формапь- дегида и уксусногю ангидрида. Ы -Метилоксазотгадон-2 может бытБ синтезирован взаимодействием натриевой соли метил- этаноламина с фосгеном. Эффективность растворителя в процес- се экстрактивной ректификации может быть оценена величиной относительной ле тучести разделяемых компонентов в присутствии растворителя. В табл. 2 приведены данные по относительной летучести углеводородов Cg при бесконечном разбавлении в Ы -ацетилоксазолидине и N -м тилоксазопидоне-2. Для сравнения приведена летучесть углеводородов относительно стирола в отсутствие растворителя и известных раяцеляющих агентов - N метил капролактама иМ ,Ы - циметилацетамида , Как следует из табл. 2, относительная летучесть углеводородов Со в присут ствии предложенных растворителей выше,чем в присутствии известных,что должно привеоти к повышению эффективности разделения. Сравнение результатов разделения сме сей углеводородов CQ приводилось как на искусственных смесях, так и на промышленной фракции. Результаты представпены В табл. 3. Как следует из табл. 3, при экстрактивной ректификации наиболее трудноразделимой смеси о-ксилол-стирол N-aueтилоксазолидин и N -метидоксазолидон-2 позволяют более полно извлечь стирол, чем N , N-Диметиладетамид. Так, при кош центрации стирола в экстракте 85% отбор стирола от потенциала при испопьзовании N-ацетилоксазолидина составляет 8О,5% N-метилоксазолидона-2 - 82,2% что вьше, чем при использовании N ,Nдиметилацетамида на 12,5 и 14,2%, соответственно.

Аналогичные резупьлгаты получены при

концентрировании стирола из фракции Cg смолы пиролцза - при равном отборе от потенциала (8О%) концентрация стирола

в кубе колонны на 19% выше при исполь зовании N -ацетилоксазолидина, чем 4 , N -

диметилацетамида при прочных равных ус

повиях.

I-°

W COCK,

230-760 115/2О

- I 9 -ы

О

82/15

СНь 4 Резугаьтаты разделения смеси этилбензол . стирол также подтверждают высокую ффективность предлагаемых растворителей. Пример 1. Экстрактивная реак- ификация смеси этипбензол - стирол. В куб вакуумной ректификационной колонны, эффективностью 15 теоретических тарелок, загружают 53 г смеси, содержащей 52,3% стирола и 47,7% атипбензопа. После выхода колонны на в верхнюю час-ть колонны постепенно подают 185 r-N -ацетилоксазолидина. Одновременно производят отбор дистиллята. Отбирают 26,8 г дистиллята, содержащего 11,4% стирола. Из кубового остатка ПОЦ вакуумом (20 мм рТ.СТ.( отгоняют : 26,2 Г продукта, содержащего 94% стирола. Отбор стирола от потенциального со- дерлсания в сырье составляе-т 89%. Пример 2. Экстрактивная ректификация фракции Сп смолы пиролиза. Состав фракции, мас.%: стирол 36,8; этилбензол 10,5; о-ксилол 14,1; п-ксилол и м-ксилол 35,5 и остальное 2,0, В куб вакуумной ректификационной колонны, эффективностью 15 теоретических тарелок, загружают 86 г фрашши С смолы пиролиза. Ректификацию проводят при остаточном давлении в верхней части колонны 2О мм рт.ст. После выхода колонны на режим в верхнюю часть колонны подают 288 г N -ацетилоксазолидина. Одновременно отбирают 56,2 г дистиллята, содержащего по данным хроматографичес- кого анализа 11,2% стирола. Из кубового остатка под вакуумом отгоняют 29,8 г продукта, содержащего 85% стирола. Отбор стирола от псл-ендиала составляет 80%. Таким образом, использование изобретения позволяет улучшить технико-економические показатели процесса выделения стирола из смесей с углеводородами Cg путем экстрактивной ректификации за счет увеличения выхода и повьпнения качества получаемого стирола. Таблица 1

Таблица

Стирол-52,5N .М-Диметипацето-Ксипол52,5N-Ацетилоксазо52,5N-Метилоксазоли-

Таблица 3 2:185,068,0 2:185,080,5 2:185,082,2 ормупа изобретени Способ вьщепения стирола из углеводородной фракции Cg экстрактивной рестифи кацией в присутствии растворителя, о-т пинающийся тем, что. с целью повышения степени выделения стирола, в качестве растворитепя используют vN -ацетилоксааошадин или Ы -метилоксазолидон-2 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 89 4g 1. Патент ГДР № 115897. Jcn. 12о 19/01, опублик. 1971. 2. Авгторское свидетельство СССР N5 550370, кл, С 07 С 7/08. опублик. 1Э72, 3. Заявка Франции N 2398235, кл. С07С, опубпик. 1971. 4. Патент Японии М« 48-13101 кл. 1бВ 120.2. опублик. 1966 (прототип).