Способ очистки бутадиена от пропина

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсииаСоциалист ичесникРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 04.04.80 (21) 2906119/23-04 511 М.Кп,з с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -С 07 С 7/00 С 07 С 7/04 С 07 С 7/156 С 07 С 11/167 531 УДК 66. 074. 3088. 8) Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиии и открытийОпубликовано .Зц 11.82. Бюллетень М 44 Дата опубликования описания 30.1182(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ БУТАДИЕНА ОТ ПРОПИНА Изобретение относится к нефтехимии, в частности к очистке бутадиена от примесей, отравляющих каталитичес кие системы полимериэации, и может быть использовано в производстве .бутадиена - основного мономера для синтетического каучука.Бутадиенсодержащие Фракции, полученные различными методами, в своем составе содержат микропримеси, отрав. ляющие каталитические системы полимеризации, в частности примеси ацетиленовых соединений: пропина, бутина, бутика, бутенина. Для очистки бутадиена от бутина, бутина, бутенина применяется метод экстрактивной ректификации, который не пригоден для очистки бутадиена от пропина.Известен способ очистки бутадиена от примесей ацетиленовых соединений путем обработки растворами солей одно валентной меди, в частности водно-аммиачным раствором ацетата закиси меди.Известен способ тонкой очистки олефинов и диолефинов путем обработки растворами солей одновалентной меди в органических растворителях.Недостатками указанных способов являются высокие затраты на стадию очистки, связанные с большими нагрузками по сырью, так как очистке подвергают либо исходную бутадиенсодержащую Фракцию, либо бутадиен"сырец,необходимость глубокой очистки получаемых мономеров вследствие высокихтребований, предъявляемых к ним посодержанию ацетиленовых соединений. Так, содержание ацетиленовыхсоединений в бутадиене маркиА, применяемом в основном дляполучения каучука СКД, не должно превышать 0,005 мас.Ъ.Известен способ очистки бута диена от пропина четкой ректификацией с отбором в качестведистиллята пропиновой Фракции, ав качестве кубового продукта 20 бутадиена, направляемого на дальнейшую очистку от тяжелокипящихпримесей.Наиболее близким к предлагаемол,по технической сущности является способ очистки бутадиена четкой ректи фикацией, согласно которому в качестве дистиллята колонны четкой ректификации отбирают фракцию, содержащуюбутадиен и пропин (пропиновую фракцию ). Указанную фракцию частично или 30, полностью конденсируют. Конденсатполностью или частично возвращают в верхнюю часть колонны в качестве Флегмы. Несконденсированныеуглеводороды выводят из системы на сжигание Очищенный бутадиен выводят боковым отбором колонны ректификацик с таре-. 5 лак, лежащих между точкой ввода сырья и кубом колонны. Б способе одновре.". менно с очисткой бутадиена от пропи на осуществляется также и очистка бутадиена от тяжелокипящих примесей 10 (бутенов-,2), которые выводят из колонны в качестве кубового .продукта.Недостатком указанных способов является низкая степень извлечения бутадиена, связанная с его потерями с пропиновой фракцией, которую направляют на сжигание.Вследствие того, что концентрированный пропин может подвергаться самопроизвольной полимеризации с выделением большого количества тепла, для обеспечения безопасных условий работы промышленных колонн очистки бутадиена от пропина четкой ректификацией концентрация пропина в проди- новой фракции не должна превышать 40 об.% при температуре не более 40 С (33 мас.З).Таким образом, низкая степень извлечения бутадиена при его очистке четкой ректификацией связана с необ-. ходимостью обеспечивания безопасной. работы установки, Кроме того, недостатком способа является сложность регулирования процесса ректификации, 35 так как одновременно необходимо поддерживать требуемое качество трех потоков, выходящих из колонны четкой ректификации.Цель изобретения - снижение по терь бутадиена и улучшение безопасных условий ведения процесса.Поставленная цель достигается со" гласно способу очистки бутадиена от пропина четкой ректификацией, заклю чающемуся в том, что в дистиллят колонны четкой ректификации отбирают пропиновую Фракцко, содержащую 67,0- 99,2 мас.% бутадиена, подвергают ее обработке раствором солей меди в во- О де или ортаническом растворителе с последующим возвратом в укрепляющую часть колонны четкой ректификации.Способ осуществляют следующим образом.Бутадиен после очистки от тяжело- кипящих ацетиленовых углеводородов экстрактйвной ректификацией подают в колонну четкой ректификации для очистки от пропина, Пары бутадиена и пропина (пропиновая Фракция) с верха 60 колонны поступают в дефлегматор, где часть паров конденсируется. Конденсат собирают в емкость, откуда насосом возвращают в колонну четкой ректификации в качестве флегмы. Несконденсированные 65 пары из конденсатора подают на обработку раствором солей одновалентной меди в воде или органических растворителях. Обработку проводят либо в аппарате колонного типа, либо в емкости, оборудованной мешалкой. После обработки углеводороды возвращают в укрепляющую часть колонны четкой ректификации.Очищенный бутадиен из куба колонны четкой ректификации направляют на очистку от тяжелокипящих примесей. Возможна конденсация всего парового потока отбираемого с верха колонны четкой ректификации с подачей части конденсата.в колонну четкой ректифнкации в качестве флегмы и остального количества на обработку растворами солей одновалентной меди в воде или органических растворителях.Отличием способа от известного является отбор в дистиллят указанной выше Фракции и обработка дистиллята колонны четкой ректификации раствором солей одновалентной меди в воде или органическом растворителе с последующим возвратом его в укрепляющую часть колонны четкой ректификации.Указанные отличия практически исключают потери бутадиена с пропиновой Фракцией. Это позволяет уменьшить содержание нропина в пропиновой фракции, что облегчает условия очистки бутадиена четкой ректификацией: требуется меньшее количество тарелок в колонне и меньшее Флегмовое число. Возврат пропиновой фракции в укрепляющую часть колонны очистки бутадиена от пропина не требует высокой степени очистки пропиновой фракции при обработке ее растворами солей одновалентной меди,в воде или органических растворителях, что снижает затраты на обработку.П р и м е р 1. Бутадиен в количестве 640 г/чсодержащий, мас.В: 2-бутены 0,5; пропин 0,3, подвергают очистке от пропина четкой ректификацией в колонне, имеющей 60 практических тарелок при Флегмовом числе 12. Бутадиен подают на 48-ю тарелку кодонны (счет тарелок с куба колонны), а рецикл пропиновой фракции в количестве 41,1 г/ч на 50 тарелку. Температура верха колонны 40 , куба 45 С, Давление верха колонны 4,7, куба 4,8 ата. В качестве дистиллята в жид,кой Фазе отбирают 42,1 г/ч пропиновойФракции, содержащей 95,2 бутадиена,а в качестве кубового продукта638,1 г/ч бутадиена, содержащего0,001% пропина,Пропиновую фракцию контактируют сводно-аммиачным раствором ацетатазакиси меди, содержащим, г-ион/л:Сцф 2,85, Сцф 0,32, МН 11,6,СЦЗСОО 4,5, в колонне высотой 0,5 м,засыпанной насадкой из керамических977446колец, размером 3,5 ф 3,5 мм, при ОС. йращают в колонну ректификации бутаПропиновую Фракцию подают в .нижнюю диена, Количество раствора, подаваечасть колонны, а медно-аммиачный рас- мого на смешение, 10 г/ч, содержаниетвор в количестве 20 г/ч - в верхйюю. пропина в пропиноьой фракции послеОбработанную пропиновую фракцию, со- обработки 7,64. Степень извлечениядержащую 0,24 пропина, с верха ко бутадиена 100,лонны возвращают на 52-ю тарелку ко- П р и м е р 4.(по известномулонны ректификации бутадиена, Сте- способу), Бутадиен в количествепень извлечения бутадиена составляет 640 г/ч, имеющий состав, аналогичный100. приведенному в примере 1, подвергаютП р и м е р 2, Бутадиен в коли очистке от пропина четкой ректификачестве 640 г/ч, имеющий состав, ана- цией в колонне, имеющей 60 практичес логичный приведенному в примере 1, ких тарелок, при флегмовом числе 145;подвергают очистке от пропина четкойБутадиен подают на 50-ю тарелку. Темректификацией в колонне, имеющей 60 пература верха колонны 40 , куба 50практических тарелок при флегмовом 15,Давление верха колонны 5,5, кубачисле 1,8. Бутадиен подают на 50-ю5,6 ата.тарелку, а рецикл пропиновой Фракции Пропиновую Фракцию с содержаниемв количестве 241 г - на 50-ю тарелку. 67 бутадиена в количестве 5,8 г/чТемпература верха колонны 40 , ку- . в газовой Фазе направляют на сжигаоба 42. Давление верха колонны 4,4, 20 ние,куба 4,5 ата, Пропиновую фракцию от- Степень извлечения бутадиена сосбирают в газовой фазе в количестве тавляет 99,38, Потери бутадиена при242,9 г/ч с содержанием 99,2 бута- этом составят 6 кг на 1 т бутадиена,диена. что при производительности установкиИз куба колонны отбирают 638,1 г/ч 25 130 тыс.т/год бутадиена равняетсябутадиена, содержащего 0,001 пропи т.на. Пропиновую фракцию контактируют Таким образом, предлагаемый спос раствором, содержащим 35, 1 СцСНСОО соб позволяет примерно в 1, 5 разаи р -метоксипропионитриле в колонне уменьшить количество флегмы, подававысотой 0,5 м, засыпанной насадкой ЗО емой в колонну очистки бутадиена отиэ керамических колец размером 3,5прОпина, снизить давление в колонне3,5, при температуре 20 С. Раствор четкой ректификации , температуру ееподают в количестве 100 г/ч в верх- куба и улучшить безопасные условиянюю часть колонны. ведения процесса.Обработанную пропиновую фракцию,содержащую 0,004 пропина, сверху ко- З 5 Кроме .того, способ исключает полонны возвращают на 50-ю тарелку ко- терн бутадиена с пропиновой Фракцилонны ректификации бутадиена. Степень ей, что позволяет для установки мощиэвлечения бутадиена составляет 100. ности 130 тыс.т/год бутадиена полуП р и м е р 3. Бутадиен в коли- чить дополнительно 600-1000 т/год бучестве 640 г/ч, имеющий состав, ана тадиена,логичный приведенному в примере 1,подвергают очистке от пропина четкойректификацией в колонне, имеющей 60 Формулаизобретенияпрактических тарелок при Флегмовомчисле 105. Бутадиен подают на 50-ю 45 Способ очистки бутадиена от про.тарелку. В линию подачи бутадиена по- пина четкой ректификацией с отборомдают рецикл пропиновой фракции в ко- в дистиллят колонны четкой ректифиличестве 5,1 г/ч. Температура верха кации фракции, содержащей бутадиенколонны 400, куба 500 . Давление верха и пропин, о т л ич а ю щ и й с яколонны 5,5, куба 5,6 ата. Пропиновую 50 тем, что, с целью снижения потерьФракцию отбирают в жидкой фазе в ко- бутадиена и улучшения безопасных усличестве 7, 0 г/ч с содержанием 67,0 ловий ведения процесса, в дистиллятбутадиена. отбирают фракцию, содержащую 67,0 Из куба колонны отбирают 638,1 .г/ч 99,2 мас, бутадиена, и ее подвергабутадиена,.содержащего 0,001 пропи ют обработке раствором солей однована, Пропиновую фракцию смешивают с лентной меди в воде или органическомраствором, содержащим 21,4 мас. СцС 1. растворителе с последующим возвратомв гексаметилфосфортриамиде, отделяют в укрепляющую часть колонны четкойот раствора путем отстаивания и воз- ректификации.ВНИИПИ Заказ 9109/30 Тираж 445 ПодписноеФилиал ППП "Патент",г.ужгород,ул,Проектная,4