Способ предотвращения термополимеризации диеновых углеводородов

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕЛЬСТВ К АВТОРСКОМУ С(54) (57) СПОСОБ ПРЕДОТВРЮЦЕНИЯ ТЕРМОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИЕНОВЫХУГЛЕВОДОРОДОВв процессе их выделения ректификацией путем введения ингибитора термонолимеризации на основе смеси фенолов, выделяемых из .сточных вод процесса полукоксования углей, о т л ич а ю щ и й с я тем, что; с цельюуменьшения образования губчатогополимера, в качестве ингибиторатермополимеризации используют продукт алкилирования смеси фенолов,выделяеьых из сточных вод процессаполукоксования углей, стиролом воличестве 0,01-0,03 от веса диенораго углеводорода.,еИзобретение относится к.способамингибирования термополимеризациидиеновых углеводородов в процессе ихвыделения ректификацией.Диеновые углеводороды являютсяодним иэ важнейших мономеров дляпроизводства синтетического каучукаи находят широкое применение вхимической промышленности, например,для производства полииэопрена, полибутадиена, бутадиен-стирольных каучу ков. Наиболее распространенным процессом выделения и очистки мономераявляется метод ректификации. Привоздействии высоких температур впроцессе гаэоразделения происходит 15термополимеризация диеновых углеводородов, например дивинила, изопрена, при этом образуется губчатыйполимер, который откладывается натарелках ректификационных колонн. 20Забивка оборудования полимеромприводит к нарушению технологическо.го режима и увеличению энергозатрат, Кроме того, из-за пирофорности образующегося полимера при чистке колонн существует опасность возникновения пожара,Известны способы предотвращениятермополимериэации диеновых углеводородов в процес.се их выделения 30ректификацией путем введения ингибиторов, среди которых наибольшее применение получили гидрохинон, о-нитрофенол, древесно-смоляной антиокислитель (ДСА), М-фенил-й-пропил-и-фенилендиамин (4010 МА) 11,Однако укаэанные ингибиторы являются недостаточно эффективными.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ предотвращения термополимериэации диеновыхуглеводородов в процессе их выделения ректификацией путем введения вкачестве ингибитора термополимеризации смеси фенолов, выделяемых из 45сточных .вод процесса полукоксованияуглей (ФЧ) в количестве 0,01-2,0от веса диенового углеводорода 2 .Однако известный способ не позволяет исключить образование губчатого полимера. К тому же ФЧприхранении осмоляется, что призодитк снижению его ингибирующего действия.и увеличению его расхода.Цель изобретения - уменьшение образования губчатого полимера.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предотвращения термополимеризации диеновых углеводородов в процессе их выделе ния ректификацией в качестве ингиби-, тора термополимериэации используют продукт алкилирования смеси фенолов, выделяемых иэ сточных вод процесса полукоксования углей, стиролом в количестве 0,01-0,03 от веса диенового углеводорода.Используемый согласно изобретениюингибитор получают по методу, описанному в 3, алкилированием технической. смеси фенолов ФЧстиролом в,присутствии дигидрата щавелевой кислоты в.качестве катализатора,Продукт алкилирования ФЧ"16 стиролом (алкилфенол ФЧС) представляетсобой вязкую коричневую смолу, растворяющуюся в ацетоне, диэтиловом эфире, бензоле. Имеет плотность при20 фС не выше 1,1 Г/смз, кислотноечисло (мг КОН на 1 г продукта) не более 25. Вязкость при 20 С не ниже9 Па с. Содержание остаточного стирола не более 1,5.По данным гаэожидкостной хроматографии используемый ингибитор ФЧС представляет собой смесь следующегосостава, мас.Ъ:г41 Ы-Метилбенэилпирокатехин 34,64,6-Ди-а(-метилбенэилпирокатехин,3-Метил-метилбен -зилпирокатехин 20,43-Метил-б-о-метилбензилпирокатехин4-Метил-с-метилбензилпирокатехин, 18,44-о-Метилбензилпирокатехин2,4-Ди-с(-.метилбензилрезорцин 1,52-Метил-с 1 метилбензилрезорцин 2,62,3-3,5-Ксиленолы 3,1Пирокатехин 1,43- Метилпирокатехин 2,14-Метилпирокатехин 6,8. Диметилэтилпирокатехин 1,7Стирол Осталь 4,2 1.,4 1,8 ноеСостав и массовое содержание про- дуктов алкилирования установлен на хроматографе "Цвет", детектор по теплопроводности, колонка стальная (2 мЗмм), неподвижная фаза - поли- хром, пропитанный апиеэоном Е.Температура детектора 350 С; температура испарителя 300 оС; температура колонки в .режиме программирования 150-300 С при скорости нагревания 5 фС/мин. Скорость газа- носителя (азота) 30 смз/мин.Таким образом, используемая в качестве ингибитора смесь фенолов ФЧСсодержит в своем составе в основном (свыше 70 мас.В) арилалкилфенолы: метил- и диметилпроиэводные бензилпирокатехина и бензилрезорцина, а также небольшие количества метил- фенолов и алкилпроизводных пирокатехина.100820 5 4 жДозировка ингимас.1 итора, Содержаниегубчатогополимера,мас.Ф ииз вбит игибирувииа эффект, При выделении дивов 1 ФЧО,21 О 0,129 9,прототи О,О О,ОЗ 87,4 ФЧС0,01,18 90 03 ет 100 тсутст ВНИИЛИ Заказ 2263/33 Тираж 416 Подписное илиал ППП "Патент",г,ужгррод,ул,Проектная,4 Эффективность ингибирующего дейст вия ФЧСоценивают по количеству образующегося губчатого полимера при нагревании диеновых углеводородов в условиях, близких к режиму гаэораэделения, и сравнивают с ингибирующим 5 действием известного ингибитора ФЧ. П р и м е р 1. В ампулу загружают предварительно взвешенную на аналитических весах с точйостью до О, 0002 г 10 пластинку из Ст 3, вводят дивинил в жидком состоянии (температура от -20 до -ЗООС), ингибитор ФЧв количестве 0,01 мас,Ъ (аналогично проводят опыты с 0,02 и 0,03 мас.% инги битора) и каплю воды. Продувают смесь воздухом в течение 10 мин со скоростью 0,03 л/мин, затем ампулы запаивают. и помещают в термостат. Испытания проводят при 100 С в тео чение 48 ч. По окончании термостатирования ампулы вынимают, охлаждают твердой углекислотой, вскрывают. Металлические пластинки с образовавшимся на них губчатым полимером вынимают из ампул, просушивают азотом и вновь взвешивают на аналитических весах. Ингйбирующий эффект, мас.%, рассчитывается по формуле где С 1 - разность веса стружек дои после прогрева в контрольном опыте;С 2 - разность веса стружек дои после прогрева в опытес ингибитором.П р и м е р 2. В условиях примера 1 в качестве ингибитора берут ,ФЧСуказанного выше состава в ко. личестве 0,017 0,02 и 0,03 мас.Ъ.П р и м е р3. В условуях примера 1 определяют ингибирующую активность ФЧв .количествах 0,01;0,027 0,03 мас.Ъ при термостатировании иэопрена.П р и м е р 4. В условиях примера 1 определяют ингибирующую активность ФЧСукаэанного выше состава в количестве 0,01; 0,02; 0,03 мас.е при термостатировании изопрена.В таблице представлена эффективность ингибирования термополимеризации при выделении дивинила и изопрена (температура 100 оС, время термостатирования 48 ч).Как видно из таблицы, предлагаемый способ позволяет повысить эф,фективность ингибирования термополимеризации диеновых углеводородов ,путем уменыиения образования губчатого полимера-.Кроме того, предлагаемый способ позволяет снизить расход ингибитора благодаря более высокой стойкости ФЧСк окислению.