Способ разделения легких углеводородов с одинаковым числом атомов углерода в молекуле

М 134362 Класс 12 е, Зп12 о, 19 о 1 СССР Ы .,"ЬИЬЛИОТь:Л ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ дпсссньсе групп яда Л. С. Кофман, Т. Н. Матвееьа и Т, Н, Савельева Я ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВАТОМОВ УГЛЕРОДА В МОЛЕКУЛ СПОСОБ РАЗДЕЛС ОДИНАКОВЫМ ЧИСЛ аявлено 23 марта 1959 г. за701859/23 в Комитет по делам пзобрет, нпй открытий при Совете Министров СССР Опубликовано в Бюллетене изобретений24 за 1960 г.При каталитическом дегидрировании алканов С, - Св образуются всевозможные изомеры алканов, алкенов и диеновых углеводородов преимущественно с таким же количеством атомов углерода, как у исходного углеводорода. Разделение такой сложной смеси взаимно растворимых и близких по своим физическим свойствам веществ связано со значительными затруднениями. При крекинге и пиролизе индивидуальных углеводородов и различных нефтяных погонов состав фракции Сз, Сз и С, является еще более сложным, чем при каталитическом дегидриров анни.Известно, что для промышленного выделения дивинила применяетсч такой громоздкий процесс, как хемосорбция аммиачным раствором ацетата закиси меди. Выделяемый прп этом товарный дивинил содержит до 2 - 3", примесей других углеводородов; к тому же часть целевого продукта отходит вместе с непрореагировавшими углеводородами и практически бсзвозвратно теряется. Для повышения концентрации дивинила с 96 до 99% прибегают к дополнительному процессу азеотропной дпстилляции с метиламиномВ том случае, когда целевым продуктом является изопрен, разделение становится еще более затруднительным, как из-за большого количества изомеров Сз, так и в связи со специфическими свойствами последних, Так, например, упомянутый выше хемосорбент не пригоден для выделения изопрена, так как обладает слишком малой емкостью н недостаточной селективностыо по отношению к этому углеводороду, Кроме того, изопрен, выделяемый хемосорбцией любыми аммиачными растворами, содержит примеси, отрицательно влияющие на процесс полимеризации и качество полимера, Между тем к изопрену, предназначенному для получения высококачественного синтетического каучука, предъявляются особо высокие требования в отношении отсутствия примесен.Для разделения бутан-бутеновых смесей применяется экстрактпвная дистилляция с водным ацетоном и водным фурфуроломПри этом объем растворителя больше объема разделяемых жидких углеводородов в 15 - 20 раз и насыщенность растворителя в кубе ко.13-1362 Предмет изобретенияСпособ разделения легких углеводородов с одинаковым числом атомов углерода в молскуле, но разной степени насыщенности путем экстрактивной дистилляции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса и возможности получения высококонцентрированных фракций углеводородов, например изопрена, в одну стадию, дистилляцию ведут в присутствии диметилформамида в качестве растворителя с добавкой веществ, ограничивающих растворимость углеводородов, но повышающих относительную летучесть для их трудноразделяемых пар, например воды, или без добавки таковых. Редактор Н. И. Мосин Текред А. А. Кудрявицкая Корректор Г. С. Голубятникова Формат бум. 70 Х 108/16 Объем 0,17 и л. Тираж 750 Цена 25 коп.; с 1.1.6 г,. - 3 коп. ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6Подп. к печ. 1 О.Х 1-60 гЗак. 9406 Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14, лонны не превышает 1,5 - 27 о, Попытки применения ряда растворителей для разделения углеводородов С. до сих пор не давали достаточно обнадеживающих результатов.Следует учесть, что, например, ацетон образует с углеводородами Са азеотропы, что значительно осложняет технологию разделения (необходимость отмывки и отгонки растворителя). Тем не менее, из-за отсутствия более совершенных методов для выделения изопрена, до послед. него времени используется, например в США, комбинированный процесс экстрактивной и азеотропной дистилляции с водным ацетоном. Необхо. димо также отметить, что до сих пор не найдена такая азеотропообразующая добавка, которая позволила бы добиться четкого разделения смеси изопрена и 2-метил-бутена (триметилэтилена).С целью упрощения процесса разделения легких углеводородов с одаоым числом атомов в молекуле, но разной степени насыщенности путем экстрактивнойл дистилляцпи, а также для возможного получе. ния при этом высококонцентрированных фракций углеводородов, например пзопрена, в одну стадию, предлагается вести процесс дистилляции в присутствии диметилформамида в качестве основного растворителя. К последнему можно добавить вещества, ограничивающие растворимость углеводородов, но повышающие относительную летучесть для трудно. разделяемых пар последних, например воду,Количество добавочного компонента устанавливают в зависимости от состава разделяемых продуктов. В том случае, когда этим компонен том является вода, рекомендуется следующее содержание ее в растворителе (диметилформамиде): 0 - 5% при разделении смесей алканов и алкенов и 6 - 105 о при разделении смесей диеновых и остальных углеводородов.При осуществлении предлагаемого способа флегмовые числа не превышают 2 - 3, Чистота вышеуказанных целевых продуктов не ниже 99%, при выходе их в десорбате не ниже 97% от потенциала. Насыщенность растворителя, выходящего из куоа колонны экстрактивной дистилляции, составляет 1,5 - 5,0%.Предлагаемый способ рекомендуется:а) для промышленного выделения изопрена из катализатов деги-. дриоования изопентана, изоамиленов и их смесей, а также из других промышленных фракций углеводородов С 5, содержащих изопрен, иб) для промышленного выделения изоамиленов из катализата дегидрирования изопентана, а также из других промышленных фракций уг.: леводородов С 5, содержащих н-пентан и изопентан,