Способ очистки углеводородов с4 с8 от примеси циклопентадиена

(53) УДК 547,315. .2(088,8) Дата опубликования описания 18.05,80(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДОВ С, - С 8 ОТ ПРИМЕСИ ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА1Изобретение относится к способамочистки углеводородов С 4 - Св, служащих исходными мономерами в процес.се стереорегулярной полимеризации,например бутадиена, изопрена, циклопентена, стирола и др. от примеси цикло 5пентадиена и может найти применениев нефтехимической промышленности. Присутствие циклопентадиена отрицательновлияет на кинетику процесса полимери 1 Озации и резко ухудшает качество каучукапоэтому содержание его должно бытьнезначительным, Так, в соответствии сОСТ 38-3-30-73 для стереорегуларнойполимеризации изопрена допускается со 15держание в нем циклопентадиена не более 2 м/моли /0,0002% вес.%,Известны способы очистки углеводородов от примеси циклопентадиена путемобработки их химическими реагентами Щ -3.Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сушностидостигаемому результату является 2способ очистки углеводородов, применяемых в качестве растворителей и мономеров, при получении синтетического каучука от примеси циклопентадиена путем обработки углеводородов циклическим кетоном С - С, в, присутст вии катализатора-анионобменной смолы в ОН- форме 4.Процесс обработки проводят при содержании циклического кетона в 10- 2000 раз больше, чем количество цик- лопентадиена, содержашегося в очищаемом углеводороде.В качестве катализаторов процесса в известном способе используют также твердые гидроокиси щелочных металлов и их растворы в влифатических и циклических спиртах С 4 - С,1 в количестве 0,5-5% от веса очишаемото углеводорода. Очистку проводят при температурб40-100 С и времени контакта 0,1-4 чпри использовании анионообменной смоль5015 20 55 3 73и 0,1-2 ч при использовании твердойгидроокиси щелочного металла.Очищенные углеводороды из реакцион-,ной массы выделяют дистилляцией.Основным недостатком этого способаявляется высокий расход циклическогожетона за счет реакций самоконденсациив присутствии катализаторов основногохарактера.Цеью изобретения является снижениеРасхода реагента. Поставленная цель достигается описываемым способом очистки углеводородов С, - Са от примеси циклопентадиена путем обработки реагентом в присутствии основного катализатора, в которж в качестве реагента используютэтаиоламины общей формулый Н(СН,-СН, - ОН),где Х = 0-2;1-3;х+1 ф 3в количестве 0;1-15 вес.ч. на 100 вес.ч.очищаемого углеводорода,25Отличительным признаком способаявляется использование описанных соедаиений.Для очистки углеводородов используют индивидуальные этаноламины илиих смесь.30Процесс проводят в присутствии катмизатора основного характера, в качестве которого используют твердыегмароокиси щелочных металлов, растворыгидроокисей щелочных металлов в спир 35тех при количестве щелочи 1-5 вес.ч.на 100 вес.ч очищаемого углеводорода, яли иониты в ОН - форме, Катализаторами процесса, в частности могутбыть гидраты окисей калия, натрия илитии и их спиртовые растворы, в частности в бутаноле, этаноле и циклогексан-,оле и т,д. Также возможно применениеалкоголитов щелочных металлов.:.Очистку 45можно проводить и без применения указанных выше соединений, так как этаноламинь 1 сами являются основаниями.При проведении очистки в присутствийгидроокисей щелочных металлов или50ионитов в ОН-форме-время контакта0,1-2 ч, при проведении очистки "безкатализатора - время контакта 0,2-4 ч,температура очистки 20-100 С, очистке диолефинов преимущественно при20-70 С.Технологически данный способ очистжи можно осуществить следующим образом: исходный углеводород в смеси с этаноламином поступает в реактор, корый может быть пустотелым или заполнен гидроокисью щелочного металла илианионитом. После обеспечения заданного времени контакта смесь поступает вотгонную колонну, из верхней части которой отбирают очищенный углеводород, а с куба - этаноламины и продукты взаимодействия этаноламинов с примесями. Далее кубовый продукт поступает в рецикл на повторное смешение сновой порцией очищаемого углеводорода.Приведенный вариант очистки не исключает возможности организации другихсхем очистки, например схем с позоннымвводом реагентов в реактор, применениеспециальных реакторов и т.д. П р и м е р 1. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г изопрена, 0,1 г диэтаноламина и 5 г гидроокиси калия.Ампулу герметично закрывают и помешают в термостат, где выдерживают в течение 2 ч при 70 С и перемешивании. Затем изо преп отгоняют и анализируютт на содержание микропримесей. Концентрация циклопентадиена в изопрене снижается с 0,012 вес.% до О,ОООЗвес.%.П р и м е р 2. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г изопрена и 15 г триэтаноламина. Ампулу герметично закрьвают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 0,2 ч при. 70 С и перемешивании. Затем изопрен отгоняют и анализируют на содержание микро- примесей. Концентрация у циклопентадиена в изопрене снижается с 0,012% до 0,0002 вес,%.П р и м е р 3. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г циклопентена и 10 г смеси этаноламинов следующего состава, вес.%, моноэтанопамин 10 диэтаноламин ЗО, триэтаноламин 60. Ампулу герметично закрьвают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 4 ч при 20 С. Затем изопрен отгоонякп и анализируют на содержание микро- примесей. Концентрация циклопентадиена в циклопентене снижается с 0,022 до О 0002 %П р и м е р 4. В сухую стеклянную ампулу вводят ХОО г бутадиена 10 г смеси этаноламинов состав, смотри в примере 3 ) и 1 г гидроокиси натрия в 10 г бутаиола.Ампулу герметично закрьвают и ы. мешают в термостат, где выдерживают в течение 2 ч при 70 С и перемешивании.40 4. Па В бр1394556, кл. С 07 С 7/00, опублик. 1974, (прототип. 5 7341После этого бутадиен отгоняют и анализируют на содержание микропримесей.Концентрация циклопентадиена в бутвдиене.снижается с 0,002 до 0,0001 вес.%.П р и м е5. В сухую стекляннуюампулу вводят 100 г стирола, 2 г триэтвнолвмина и 5 г гидроокиси калия в25 г циклогексвнола. Ампулу герметично закрывают и выдерживают в течение0,5 ч при 70 С и перемешивании,00После этого стирол отгоняют и анализируют на содержание микропримесей.Содержание циклопентадиена в стиролеснижается с 0,001% до менее0,0001 вес.%;15П р и м е р 6. 100 г изопренв, содержащего 0,0120 вес.% циклопентадиена смешивают с 10 г триэтаноламинв.Смесь пропускают через колонку, заполненную гидратом окиси лития. Очистку 20проводят при времени контакта 2 ч иотемпературе 70 С. После очистки изопренотгоняют и анализируют, содержаниециклопентадиена менее 0,0001 вес.%.П р и м е р 7. 100 г изопентена,содержащего 0,0100 вес.% циклопентадиена смешивают с 5 г диэтаноламина.Смесь пропускают через колонку, заполненную гидрвтом окиси калия. Очисткупроводят при времейи ьонтакта 0,1 чи температуре 70 С.После очистки изопентен отгоняюти анализируют. Содержание циклопентадиена в очищенном изопентене 0,0002 весРПрименение данного способа позво- з 5ляет в несколько раз снизить расходреагента зв счет отсутствия реакциисамоконденсации. Цена предлагаемого реагента 600 руб. зв 1 т, цена циклогексанона 740 руб.Технологически очистка может бытьосушествлена простым способом и прв 76 6тически с использованием существующего на заводах оборудования.Замена применяемого в настоящее время в промышленности способа очистки от циклопентвдиена с помощью циклогексанона в присутствии спиртового раствора щелочи на описываемый способ по предварительной оценке дает условно- годовой экономический эффект засчет исключения циклогексанона около 0,1 млн,руб. при мощности установки 120 тыс.т в год. Формула изобретения Способ очистки углеводородов С- Сот примеси циклопентадиена путем обработки реагентом в присутствии основного катализатора, о т л и ч в ю щ и йс я тем, что, с целью снижения расхода реагента, в качестве реагента используют этанолвмины общей формулыИН (СН -СН -ОНЦ,где Х - число 0-2,- число 1-3х+ = 3в количестве 0,1-15 вес,ч. на 100 вес.ч.очищ вемого углеводорода. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР463656, кл. С 07 С 7/00, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР565907, кл. С 07 С 7/01, 1976. 3. Авторское свидетельство СССР596566, кл. С 07 С 7/01, 1976.Составитель Г. ГулиеваРедактор Л. Емельянова Техред Л. Теслюк Корректор Н, СтепЗаказ 1998/31 Тираж 495 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патжтф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4