Способ выделения углеводородов с4 из газовых смесей

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ595273 Союз СовЕтскиМс присоединением заявкиосударстеенныи кемитеСовета Министров СССРоо делам изобретениии откоытий 23) Приоритет -(43) Опубликовано 28.02,78. (45) Дата опубликования оп 53) УДК 661 715 3) Авторы изобретени А, М, Алиев, С. М. Трудового Красногопроцессов им, а рова медов и Л. Б. Дж 71) Заявител ехимических амени институт не Ю. Г. Мамедали В ВЫДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДО3 ГАЗОВЫХ СМЕСЕИ 54) СП Изобретение относится к способам выделения углеводородов С, из газовой смеси.Известен способ выделения углеводородов С 4 из газовых смесей абсорбцией с использованнем в качестве растварителя этилового спирта 11. Недостатком способа является низкая поглотительная способность этилового спирта.Известен способ выделения углеводородов С 4, из газовых смесей путем абсорбции их бензином Галоша с последующей десорбцией при напревании. Однако в известнам способе имеет место недостаточная степень извлечения, а также загрязнение целевого продукта парами абсорбента,Цель изобретения - увеличение степени извлечения.Это достигается описываемым способом выделения углеводородов С 4 из газовых смесей путем абсорбции их 2-изопропоксипропионитрилом с последующей десорбцией, предпочтительно при 90 в 1 С.Процесс по предлагаемому способу про. водят согласно схеме, представленной на чертеже.Исходная смесь подается по линии 1 в абсорбер 2, туда же по лиини 3 поступает растваритель - 2-изопропоисипропианитрил. Не- поглощаемый газ (абгззы) выходят по линии 4 на отмьську от унесенного растворителя водои в колонну о и выводятся сверху по линии 6. Вода подается в колонну 5 по линии 7 и из колонны 8 по линии 9. Снизу колонны 5 выводится вада с растворителем по 5 линии 10 и поступает в колонну 8 дчя ректификации, откуда растворитель поступает по линии 11 на линию 3.Насыщенный растворитель из абсорбера 2поступает по линии 12 в десорбер 13. Снизу 10 десорбера по литоии 3 выводится,регенерпрованный раст 1 варитель, а сверху - углеводороды С 4 по линиц 14, часть которых после охлаждения в теплообменнике 15 возвращается по линии 16 в качестве орошения в колон ну 13, а часть отводится по линии 17 как готовый продукт.Растворитель, применяемый по предлагаемому способу, мало уносится с абгазами и практически полностью регенерируется из 20 них водной промывкой,Отношение количества растворителя кколичеству исходной смеси, согласно изобретению, зависит от содержания в ней углеводородов С 4 и колеблется в пределах 2 - 10.2 з Пример 1. В поглотитель лабораторнойустановки по изучению равновесия между жидкостью и газом заливают 1 мл 2-изопропоксипропионитрила. Содержимое поглотителя доводят до температуры 5 С и через него з 0 пропускают 150 мл н-бутана. Неабсорбиро595273 Таблица 1 Абсор бенты бензиновая 2.изопропокфракция с оипропиот. кип, 80 С нитрил Показатели процесса Растворимость при 20 С, н. мл/мл:и-бутанабутона дивинылаСодержание паров абсорбента в абгазе, об. %:до водной промывки:и-бутаевабутена дивинялапосле водной промьвки:и-бутанабутена дивинила 79,7 59,8 60,6 71,0 59,4 73,2 7,70 7,47 7,61 0,41 0,37 0,38 0,02 следы 0,017,33 7,29 7,24 3ванный газ пропускают через второй поглотитель, заполненный .водой с температурой 20 С. Во время опыта берут пробы абгаза до и после водной промывки и с помоцью хроматографического анализа определяют содержание в них паров абсорбента. Установлено, что до и после про(мывки оно составляет соответственно 0,41 и 0,02/, объема.После пропускания 150 мл газа получают абсорбент, насыщенный н-бутаном. Насыщенный абсорбент подвергают постепенному нагреванию до 90 С, т. е. до прекращения выделения газа. Полученный газ собирают в газовую бюретку, замеряют его объем, который после внесения необходимых поправок показывает растворимость н-бутана в испытуемом абсорбенте и составляет 71,0 мл в 1 мл 2-изопропоксипропионитрила,Пример 2. Опыт проводят по примеру 1, лишь с той разницей, что в нем вместо и-бутана берут дивинил и десорбцию осущестляют при 100 С. В результате проведенного опыта установлено, что содержание паров 2-изоцропокоипропионитрила в абгазе до и после промывки составляет соютветственно 0,38 и 0,01 об. %, а растворимость дивинила в 1 мл 2-изопропоксипропионитрила составляет 73,2,мл.Пример 3. Опыт проводят по примеру 1, но вместо н-бутана берут бутен, и десорбция осуществляется при 120 С, В результате проведенного опыта установлено, что содержание паров 2-изэпропоксипропианитрила в абгазе до и после промывки составляет соответственно 0,37% и следы, а растворимость бутенав 1 мл 2-изопропоксипропионитрила составляет 59,4 мл.Пример 4 (сравнительный), Опыт проводят по примерам 1 - 3, тюлько в качестве расвворителя берут бензин (фракция с т. кип.80 - 125 С).Результаты опытов 1 - 4 сведены в табл. 1. Пример 5, В низ стеклянного насадочногоабсорбента длиной 100 см, диаметром 0,5 см 4при температуре 5 С вводят смесь из 82,5%метана и 17,5/О и-бутана со скоростью 10 - 12пузырьков в 1 мин. В верх абсорбера подают2-изопропоксипропионитрил со скоростью5 1 капля в 1 мин. Непоглощенные в адсорберегазы через насадочную промывную колоннувыбрасываются в атмосферу, Спустя 30 минпосле налаживания заданного режима отбирают пробы насыщенного абоорбента, также10 абгаза до и после промывки. На основе хроматографического анализа взятых проб определяют составы газовых потоков, полученных при абсорбционном разделении исходнойсмеси, и находят, что содержание метана ир 5 н-бутана в насыщенном адсорбере составляет соответственно 2,8 и 7,2 вес. %, а содержание метана, н-бутана и 2-изопропоксипропиониприла в абгазе до и после промывкисоставляет соответственно 98,9; 0,75; 0,45 и20 99,3; 90,7 вес. % и следы, На основе полученных данных установлено, что извлечениен-бутана доходит до 96,3/о,Пример 6. Опыт проводят по примеру 5,лишь с той разницей, что в нем в качестве25 разделяемого газа берут смесь состава, %:азот 80,1; бутен,3; транс-бутен,0; цисбутен,2,В результате насыщенный абсорбент созо держит, /о; бутен41,53; транс-бутен2,17и цис-бутен36,4, а абгазы до и после промывки содержат соответственно 99,26, 0,22, 0,14, 0,13, 0,31 и 99,57, 0,19, 0,12, 0,12 вес. /, и следы азота, бутена, транс-бутена, цисбутенаи 2-изопропиоксипропионитрила,Полученные данные показывают, что из.влечение бутиленов составляет 97,8 вес, %.Пример 7. Опыт проводят аналогично по 49 примеру 5, с той лишь разницей, что в нем вкачестве исходного продукта используют кон.тактный газ одностадийного дегидрирования и-бутана в присутствии азота. В результате опыта достигают 97,5% извлечения углеводородов С 4 (см, табл. 2),595273 6Таблица 2 Состав продуктов, вес. % Абгаз Компоненты Исходный газ Абсорбированный газ после промывки1,40 1,21 1,15 0,10 что десорбцию осуществляют при 90 - 120 С. 1, Способ выделения углеводородов С 4 из газовых смесей путем абсорбции их растворителем с последующей десорбцией при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени извлечения, в качестве растворителя используют 2-изопропоксипропионитрил.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе 1. Литвин О. Б. Основы технологии синтеза каучуков, М., Химия, 1972, с. 56.2. Баранова В. Г. Аналитический конт роль производства основных мономеров длясинтетического каучука, Л., Химия, 1967. Составитель Н. Левиноваехред Л, Расторгуева едактор Т. Никольск орректоры: Л. Денискикаи Н, Федорова аказ 17 Изд. Л". 27 Государственного комитета по делам изобрет 13035, Москва, ЖТираж о 63овета Министро одпкснос нии и открытии Раушская иаб., 4/5 МОТ, Загорский филиал АзотВодородМетанЭтан-этилеиПропап-пропилеи Изобутанн-бутанИзобутиленБутен транс-Бутанцис-Бутеи Див ипил2-изопропоксипропионит- рил Формула изобретения 82,92 3,50 0,12 1,96 1,04 0,68 3,61 2,41 5,03 3,50 5,75 31,65 21,14 12,24 10,53 10,16 93,12 4,05 0,14 1,59 0,76 О,ОЗ 0,09 0,07 0,02 0,02 0,01 93,32 3,95 0,13 1,57 0,75 0,02 0,1 1 0,08 0,03 0,03 0,01