Способ выделения циклопентена

ОП ИСА НИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК ЛАТЕНТЮ(и) 4666 Я Союз Соввтскик Социалистических Республик(61) Зависимый от патента -(33) ФРГОпуоликовано 05,04.75, Бюллетень13Дата опубликования описания 08,12.75 Государственнык комитет Совета Министров СССРпо делам изобретении и открытий2) Авторы изобретен и Иностра но Энгельхард и) Заявитель ностранная фирм Байер АГ(Ф СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЦИКЛОПЕНТ Изобретение относится к способу выделения циклопентена из смеси с циклопентадиеном и другими углеводородами, образующимися в результате гидрирования циклопентадиена или его смесей с другими углеводородами.Известен способ выделения циклопентена из его смеси с непредельпыми и парафиновыми углеводородами С 4 - Се путем ректификации смеси,Недостатком такого способа является недостаточная степень чистоты товарного циклопентена (содержание диенов 600 ч./млн.), применяемого для стереоспецифической полимеризации с целью получения полипентамеров. Циклопентен, используемый для подобных целей, должен содержать диенов менее 200 ч./млн.С целью устранения указанного недостатка предлагается ректификацию циклопентенсодержащего углеводородного сырья проводить в колонне эффективностью 100 - 180 т.т. при флегмовом числе 5: 1 - 15: 1 с последующей ректификацией кубового продукта во второй колонне эффективностью 70 - 90 т, т.Предлагаемый способ позволяет . получать циклопентен из сложной смеси с диеновыми и моноолефиновыми углеводородами с содержанием диенов менее 10 ч./млн, и значительно сократить расход энергии. Исходным сырьем может служить циклопентенсодержащая фракция следующего состава (в вес. %): пентаны до 5 (предпочтительно 0,5 - 3), пентены до 5 (предпочтитель но 0,5 - 3), изопрен до 0,1 (предпочтительнодо 0,05), циклопентадиен 0,1 - 10 (предпочтительно 0,1 - 7), циклопентен 50 - 95 (предпочтительно 70 - 95), циклопентап 2 - 20 (предпочтительно 2 - 15), дпциклопентадиен до 10 о (предпочтительно 0 - 3), димеры и высококипящие компоненты до 20 (предпочтительно 1 - 15).Это сырье вводят в жидком или газообразном состоянии в среднее отделение, предпочтительно между 60 и 90 тарелками ректи.фикационной колонны эффективностью 100 - 180, предпочтительно 110 в 1 т. т. Давление в колонне 1 - 4 атм.В качестве тарелок можно применять кол 2 о пачковые, ситовые тарелки и др.Пары из верхнего отделения колонны полностью конденсируются в конденсаторе. Конденсат, содержащий 30 - 60% циклопентадиена и 10 - 50% циклопентена, можно возвра щать полностью или частично в сырье для мономеризации дициклопентадиена или в сырье для гидрирования циклопентадиена.Большую часть конденсата, примерно 5 -15-кратное, предпочтительно 8 - 10-кратное ко 466651Таблица 1 Состав, вес.;,Продукт из низа колонны Компонент ДистиллятСырье 8,0 11,7 0,2 5,5 22,б ПеытапыПентеныИзопренЦиклопентадиен ЦиклопентенЦиклопентапДициклопентадиен Димеры и высококипяшие соединения 50 ф) 50 ф) 50) 1 О") 84,0 12,7 1,5 1,80 0,80 1,17 0,02 б,50 77,91 11,40 О,бо 1,50Таблица 2 Состав, ыес. ,Продукт из низа колонны Компонент Дистиллят 1 О) 98,1 1,9 ЦиклопентадиенЦиклопентеыЦиклопептапДициклопентадиенДпмеры и высококипяьциекомпоненты 13,5 бб, 9,0 10,8 ф) Состав дап в ч./млн. личество притока в колонну, подают как флегму на самую верхнюю тарелку. Время нахождения конденсата в обратном холодильнике устанавливают по возможности небольшим, предпочтительно менее 15 мин.Кубовый продукт содержит (в ч./мин.): менее 500, предпочтительно менее 200 низкокипящих соединений и менее 20, предпочтительно менее 10 циклопентадиена. Наряду с 50 - 95 вес. /о, предпочтительно 80 - 95 вес. % циклопентена, этот продукт содержит еще (в вес. %): до 20, предпочтительно 3 - 15 циклопентана, до 10, предпочтительно до 2 дициклопентадиена, и 20, предпочтительно до 5 димеров и других высококипящих соединений, С низа первой колонны продукт в жидком или парообразном состоянии подают в среднюю часть, предпочтительно между 40 и 60 тарелками второй ректификационной колонны, содержащей 70 - 120 т.т. Давление в колонне 1 - 4 атм. Процесс целесообразно проводить при длительности нахождения продукта в колонне менее 5 час.В этой колонне отделяют высококипящие соединения, прежде всего циклопентан и дициклопентадиен, а также циклопептен, количество которого составляет 2 - 50, предпочтительно 5 - 30 вес. о/о, Пары из верхнего отделения колонны конденсируют, и они частично возвращаются в колонну (флегмовое число 4 - 8, предпочтительно 5 - 8). Полученный чистый циклопентен соответствует требованиям для полимеризации.При длительном хранении исходного сырья димеризуется большая часть циклопентадиена, В этом случае целесообразно проводить предварительное отделение дициклопентадиена до обработки в первой колонне с целью избежания слишком высокого содержания дициклопентадиена в нижней части второй колонны, Поэтому исходное сырье сначала освобождают от высококипящих примесей, прежде всего дициклопентадиена, путем предварительной обработки в выпарпой колонне, содержащей 2 - 10, предпочтительно 3 - 5 т.т. С низа этой колонны отводят высококипящие примеси, а продукт верхнего отделения перерабатывают по предлагаемому способу. Температура в выпарной колонне 70 в 1 С, предпочтительно 100 в 1 С. Длительность пребывания продукта в выпарной колонне должна быть как можно меньше,Предлагаемый способ пригоден для получения чистого циклопентена из смеси сырого циклопентена с углеводородами С 6 - Спь содержащимися в количестве до 10%,П р и м е р 1. 400 смз/час циклопентенсодержащего сырья (состав его приведен в табл.1) в жидком состоянии вводят на 80 тарелку в колонну, содержащую 130 тарелок при 38 С. Из верхнего отделения колонны отбирают продукт с т. кип. 39 С, который полностью конденсируют. Количество флегмы, возвращаемой на верхнюю тарелку, составляет 3600 см/час. Из верхнего отделения отбирают 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 440 см/час; потери циклопентена 2,9 О/О от исходного количества,ф) Состав приведен в ч./млн. Низ колонны нагревают электрическим способом. Температура в низу колонны 51 С при давлении 116 мм рт, ст. Все низкокипящие компоненты полностью отделяются, и содержание циклопентадиена в кубовом продукте составляет менее 10 ч./млн. Этот продукт подают на 50 тарелку второй колонны, имеющей 70 т. т. В этой колонне разделяют циклопентен и циклопентан, флегмовое число 7.Характеристика продуктов из верхнего и нижнего отделений второй колонны приведены в табл. 2. Полное отделение циклопентана необязательно, так как он не препятствует полимеризации.Пример 2. 400 см/час циклопентенсодержащей фракции (состав ее приведен в табл. 3) в жидком состоянии при 20 С вводят на 60 тарелку лабораторной стеклянной колонны, состоящей из 110 колпачковых тарелок. Пары из верхнего отделения колонны полностью конденсируют и вводят в сепаратор с целью выделения небольшого количества водь 1.3000 см/час дистиллята из сепаратора возвращают на верхнюю тарелку колонны, отбирая 20 см/час дистиллята, Состав отбираемо,- го дистиллята также приведен в табл. 3. Кубовый продукт (см. табл. 3), не содержащий низкокопящих компонентов, подают на 40 та466651 Таблица 3 Состав, вес.; Компонент Цикло- пентен Кубовый продукт ДистиллятСырье 0,50 1,00 0,01 1,0 10,0 20,0 0,2 20,0 Пентаны Пентены Изопрен ЦиклопентадиенЦиклопентен Циклопентан ДициклопентадиенДимеры и высококипящие компоненты 99,8 0,2 93,63 5,00 0,32 91,19 5,00 0,30 44,85,00 1,05 1,00 Табл ица 4 Состав, вес. Ог Продукт из низа колонны Компонент ДистиллятСырье Предмет изобретения 0,80 1,17 0,02 3,50 75,91 11,40 3,60 3,60 0,82 1,20 0,02 6,67 79,73 11,56 ПентаныПентеныИзопренЦиклопентадиен ЦиклопентенЦиклопентанЦиклопентадиен Димеры и высококипяшие компоненты 7,0 5,0 24,0 64,0 Составитель К. КореневТехред Е. Подурушипа Редактор 3. Горбунова Корректор В, Брыксина Заказ 2589/11 Изд.632 Тираж 529 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4(5Типография, пр, Сапунова, 2 релку лабораторной колонны (120 тарелок; флегмовое число 8).Из верхнего отделения этой колонны отбирают чистый циклопентен (см. табл. 3). П р и м е р 3, Сырье (состав приведен в табл, 4) в количестве 400 смз/час вводят на верхнюю тарелку выпарной колонны с 5 т.т. Парообразный головной продукт этой колонны подают непосредственно на 80 тарелку в первую колонну по примеру 1 и продолжают процесс согласно примеру 1, При этом полу чают результаты, аналогичные полученным впримере 1. Из низа выпарной колонны отбирают 10 см/час дициклопентадиена и других высококипящих компонентов при температуре низа колонны 120 в 1 С,10 П р и м е р 4. Сырье состава (в вес. %): пентаны 2,00; пентены 0,50; изопрен 0,01; циклопентадиен 0,30; циклопентен 80,00; циклопентан 2,00; С,-углеводороды 6,00; Ст - Сш-углеводороды 3,00; дициклопентадиен 1,00; диме ры и высококипящие компоненты 5,19 вводятв верхнее отделение выпарной колонны по примеру 3 и подают затем в парообразном состоянии в первую ректификационную колонну по примеру 1. Дистиллят выпарной колон ны в количестве 70% возвращают в аппаратдля мономеризации дициклопентадиена. Продукт из низа второй колонны, аналогичный продукту из примера 1, частично возвращают в выпарную колонну. Соотношение количества 25 флегмы к количеству отбираемого из низавторой колонны продукта составляет 3; 1. Таким образом путем содержащие дициклопентадиена в нижней части второй колонны снижается примерно на 3%.30 Способ выделения циклопентена из продуктов гидрирования циклопентадиена путем 35 ректификации, отличающийся тем, что, сцелью повышения степени чистоты целевого продукта, ректификацию проводят в колонне эффективностью 100 - 180 т.т. при флегмовом числе 5: 1 - 15: 1 с последующей ректифика цией кубового продукта во второй колоннс известным методом.