Способ выделения пиперилена

О П И С А Н И Е698972ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл,С 07 С 11/20 С 07 С 7/01 с присоединением заявки %в ВвударстввнниЯ квинтет СССР аа юешн нзфбретеннЯ н вткритнЯ(54) СПССОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПИПЕРИЛЕНА Изобретение относится к нефтехимии, конкретно к способу вьщеления пиперилена из смеси углеводородов ректификацией.Пиперилен представляет интерес как мономер для прОмышленности синтетического каучукаИзвестен способ выделения сопряженных диенов из смеси углеводородов путем ректификации и присутствии ингибиторов термополимеризации, таких как древесно-смоляной антиокислитель, паратретич 10 ный бутилпирокатехин, параоксидифениламин (11.Недостаток атого способа - необходимость применения малодоступных и дорогих добавок, что и значительной степе 15 ни затрудняет реализацию способа в промышленности ти.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу20 является способ выделения диперилена из пнпериленсодержашнх углеводородных фракций путем ректнфикеции в присутствии ингибиторе термополимеризации дре 2весно-смоляного антиокислнтеля (ДСА). Исходная смесь, подаваемая на разделе ние, содержит 50-85 вес.% изопрена, 10-15 вес.% пиперилена, 1-25 весЛ изоамиленов, остальное - другие углеводороды.Сверху ректификационной колонны отбирается изопрен, а из куба - смесь, состояшая в основном из пиперилена (30-60 вес,%) и изопрена (30-40 вес И. Эта смесь направляется на выделение концентрированного пиперилена в следуюшую колонну, имеюшую 60-80 тарелок. Сверху колонны отбирается фракция, состоящая в основном из изопрена н изоамиленов, а из куба выходит концент рированный пиперилен (7 ОвесЛ), который направляется на ректификецию от тяжелых примесей (15-30 вес.%; в основном углеводороды С и выше, передаваемые затем на сжигание). При большом содержании в исходной фракцииЪ -изоамилена обычно устанавливают дополнительную колонну, сверку которой6 9отбирается Р-изоамилен, а из куба -пиперилен, направляемый затем на ректификацию. Из-за большого чйсла тарелокв колонне. перепад давления достигает0,7-1,5 кг/см и температура кубов75-80 С, Высокая температура в кубахколони приводит к термопопимеризапиидиолефинов, поэтому для ее сниженияиспользуют подачу с флегмой иигибиторов, Расход этих ингибиторов на 1 т 1 Овыделенного пиперилена достигает 3-5 кгМНедостаток способа - значительныезатраты на вспомогательные материалы-ингибиторы. Ни один из используемых.5ингибиторов не позволяет полностьюисключить периодической остановки производства, а также тяжелой ручной очисткитехнологического оборудования,Бель изобретения - снижение степе3ни термополимеризации и сокращениерасходов ингибитора.Это достигается согласно описываемому способу выделения пиперилена изпиперилеисодержащих фракций путемтрехступенчатой ректификации в присутствии ингибитора термополимеризациис подачей на первую ступень ректификации ниже точки ввода питания кубовогопродукта очистки изопреиа от циклопентадиена циклогексаноном в присутствиищелочи и бутанола в количестве 0,4-1,5 вес,%,Предпочтительно на вторую и третьюступени ректификации ниже точки вводапитания подавать кубовый продукт очистки изопрена от циклопентадиеиа циклогексаноном в присутствии щелочи и бу"танола в количестве 10-30 вес,% откубового продукта первой ступени ректи 40фикации.Отличие предложенного способа состоит в подаче на ступени ректификациикубового продукта очистки изопрена отциклопентадиена циклогексаноном.45Используемый кубовый продукт очистки изопрена представляет собой смесь,содержащую в своем составе 10-50 вес.%изопрена, 0,1-5 вес. % циклогексаиона,1-10 вес.% бутанола. Изопрен, отобран 50ный сверха колонны, по известному способу подвергается химической очисткеот циклопентадиена циклогексаноном вприсутствии щелочи и бутанола. В результате реакции образуются фульвены,а побочная реакция приводит к уплотнению циклогексанона. Часть этого раствора с содержанием изопрена 10-50 вес,% 55 98 72сбрасывается на сжигание, Смесь образуется в этом же процессе при очисткеизопреиа от циклопентадиеиа циклогексаноном в присутствии щелочи и бутанола.Обработанный раствор указанного состава выводится из установки и с ним теряется 1-3 т/ сутки изопрена - целевого продукта синтеза, Эта смесь углеводородов растворяет образующийся термополимер диолефинов, что позволяет податьее в низ колони выделения пиперилеиаи достичь исключения забивки термополимером, снизить расход дорогостоящихингибиторов или перейти иа менее эффективный, но более дешевый ингибитор.При таком способе выделения решаются несколько актуальных проблем в процессе, в частности вопросы о квалификационном использовании кубового продуктахимической очистки изопреиа от циклопентадиена, о существенном увеличениикоэффициента извлечения изопрена засчет исключения его потерь с кубовымпродуктом химической очистки, о сокращении. расхода дорогостоящих ингибиторов и увеличений, пробега кипятильников,На основе данных опытно-промышленного пробега ориентировочный эффект отприменения способа иа установке мощностью 110 тыс. т. изопрена в год превысит 1,1 млн. руб.П р и м е р 1. (по известному способу). Разделению подвергают изопренпи- перилеиовую фракцию, содержащую в своемсоставе, вес.%; изопрена - 75; 5-изоамипена; пипериленов - 15; циклопеитадиена 1,5; углеводородов Сб - 0,5. Еподвергают ректификации в три ступенис подачей вместе с флегмовым потокомво все колонны ингибитора термополимеризации 40-10 ЯА в количестве0,01 вес. % иа обьем флегмы, расходингибитора составляет 10 кг на 1 т выделенного пипериленаВ первую колонну подают 100 кг/чсырья. Температура верха 40 оС, давление1,2 кг/см, температура куба 74 о-,давление 2,1 кг/см, флегмовое число 18.2Колонны второй и третьей ступени работают в аналогичном режиме,Пробег кипятильников колонн -2 месяцев, При переходе на менее эффе.,тивный ингибитор пробег кипятильнико", счижается до 7 месяцев.П р и м е р 2. Разделяют изопренпипериленовую фракцию аналогично примеру 1. Отличием ягияется наличке подачи на 1 тарелку первой колонны6П р и м е р 5, Разделяют и:юирециперипеновую фракцию ацацот цчцо примеу 2, Отличием является подача ниже вода питания в первую колонну 0,46 кг/ч 1,05 вес. % нв пиперилецовую фракцию) У бового продукта химочистки изопреца т цикпопецтддиеца и ниже ввода питания о вторую колонну 0,14 кг/ч (0,54 вес.% а пипериленовую фракцию) того же продукта. Подача кубового продукта химсь. истки во вторую колонну по отношению к подаче в первую составляет 30%.Во флегмовые потоки при атом подают ингибитор 40-10 МЛ в количестве 0,003 вес, % (расход 40-10 МА 3 кг ца 1 т выделенного пиперицена), Пробег кипятильников при атом более 15 месяцев, степень извлечения изопренв новы шается на 3,9% п. сравнению спримером 1. 0,2 кг/ч (О 45 вес. % ца пиперипецовую фракцию) смеси следуюшего состава:п10 вес.% изопреца, 5 вес.% циклогекса- Рнона, 3 вес.% шепочи, 10 вес, % бутвнолв, ЗО вес. % фульвецов и 4,2 вес. % 5 (продуктов уплотнения циклогексацона,кАналогичные смеси подают на 40-ые та- орепки от куба второй и третьей колонныв количестве 0,2 кг/ч (соответственноно0,77 и 118 вес.% на пипериленовуюфракцию), Подача кубового продуктачхимочистки во вторую и третью колонныпо отношению к подаче в первую колонну составляет 100%,Во фпегмовые потоки при атом подаютингибитор 40 10 А в количествеОООЗ вес,% (расход 40-10 МА 3 кг на1 т выделенного пиперипена), Пробег кипятильников при атом более 16 месяцев.При переходе ца дозировку во флегмуПСА пробег кипятильников не уменьшается. Степень извлечения изопреца повышается на 0,8/0 за счет его одновременногоизвлечения из смеси, подаваемой в нижние части колонны ректификации.П р и м е р 3. Разделяют изопренпиперилецовую фракцию аналогично приведенному примеру, Отличием являетсяподача смеси на 4 О-ую тарелку первойколонны и на 1-ую тарелку (от куба/во вторую и третью колонны (соответственно 045; 0,77; 1,18 вес,% на пиперипеновую фракцию).Смесь содержит 50 вес. % изопренв,350,1 вес. % циклогексанона, 0,05 вес. %щелочи, 5 вес.% фульвенов 5 вес. % бутанопа и 40 вес,% продуктов уплотненияциклогексанона.Коаффициент извлечения изопрена 4 овозрос по сравнению с примером 1 на 4 ,лоП р и м е р 4. Разделяют изопренпипериленовую фракцию аналогично примеру 2. Отличием является подача смесив ЗО-ую тарелку первой колонны, во вт 45рую и третью колонны смесьне подается.Смесь содержит 50 вес, % изопрена,5 вес, % циклогексанона, 0,5 вес.вес. %шепочи, 38,5 вес. % фульвенов 1 вес. %неция цикпогексанона и подается в количестве 0,6 кг/ч,Снижение расхода ингибитора и увеличение пробега оборудования аналогичныпримеру , оа2, К ффициент извлечения изпрена возрос по сравнению с примером1 на 4%.ЦНИИПИ Заказ 7875/1 го 1, Способ выделения пиперипена изпиперипенсодержаших фракций путемтрехступенчатой ректификации в присутствии ингибиторв термополимеризации,о т и и ч аю ш и й с я тем, что, сцелью снижения степени отложения термополимеров и сокрашения расхода ингибитора, нв первую ступень ректификацииниже точки ввода питания подают кубовый продукт очистки изопренв от цикпопентадиена циклогексаноном в присутствии щелочи и бутанопа в количестве0,4-1,5 вес.% от пипериленсодержашейфракции.2. Способ по и. 1, о т л и ч в юш и й с я тем, что на вторую и третьюступени ректификации ниже точки вводапитания подают кубовый продукт очисткиизопрена от цикпопентвдиена циклогексаноном в присутствии щелочи и уб твнолав количестве 10-30 вес.% от кубовогопродукта первой ступени ректификации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Квракупева Г, И., Виноградова И. В.Еепяев В. АБушин А, Н, Ицгибирование попимеризации диолефицов в процессах их выдепения и хранения. - ОбзорБНИИТЭнефтехим, М, 1974.2. Технологический регламент проектирор вания производства изопреца из изопен 1тана, НИИМСК Ярославль, т. 4, . 968