Способ выделения ацетонитрила из углеводородных фракций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИК ЗОВ С 07 С 121/18; С 07 С 7/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 3 Яф"ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(7 1) Научно-исследовательский институт мономеров для синтетического каучука(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 685662, кл. С 07 С 7/08, 1977,2, Авторское свидетельство СССРВ 739047, кл, С 07 С 7/08, 1977(54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АЦЕТОНИТРИЛА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ С,полученных в результате разделениясмесей углеводородов С экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила путем промывки водой углеводородных фракций С содержащихацетонитрил, с последующей перегонкой промывных вод в присутствии ингибитора коррозии - силиката натрия,отличающийся тем, что,с целью уменьшения потерь ацетонитрила, уменьшения скорости коррозиии снижения расхода ингибитора, доначала процесса апгараты для промывки и перегонки обрабатывают:0,11,07.-ным водным раствором силикатанатрия при 60-70 С и течение 50-100 ч1 1112Изобретение относится к способам выделения ацетонитрила из углеводородных Фракций Сь, полученных в результате разделения смесей углеводородов Сл экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агентаИзвестен способ выделения ацетонитрила из углеводородных Фракций С, полученных в результате разделения 10 смесей углеводородов С экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента путем промывки водой углеводородных фракций С с последующим извлечением ацетонитрила из образующихся промывных вод экстракцией исходной смесью углеводородов С, причем экстракцией извлекается только часть ацетонитрила, без указания количества ацетонитрила, содержащегос 1 я в промывных водах. Остаточное количество ацетонитрила из промывных. вод выделяют перегонкой в присутствии ацетата щелочного металла при рН 257,5-10,5 Г 13Недостатком способа является необходимость введения дополнительной стадии экстракции ацетонитрила из промывных вод, а также повышенная коррозионная агрессивность фузельной воды, что приводит к снижению срока службы технологического оборудования, Накопление продуктов коррозии в Фуэельной воде увеличивает потери экстрагента за счет гидролиза и требует дополнительного расхода ингибиторов.Наиболее близким к предлагаемому является способ выделения ацетонитрила из углеводородных фракций С по лученных в результате разделения смесей углеводородов Сд экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента путем промывки водой углеводород-ф 5 ных фракций Сч с последующим извлечением ацетонитрила иэ образующихся промывных вод перегонкой в присутствии ингибитора коррозии - соли щелочного металла и кремниевой или ФосФорной, или борной кислот, взятой в количестве 0,0001-0,17 от веса промывных вод 23Недостатком известного способа являются сравнительно большие потери 5 ацетонитрила - 3,1 на 1 кг бутеновой фракции (0,07 г/ч), а также большой расход ингибитора. Скорость коррозии 028углеродистой стали в жидкой Фа и1,9 ч мм/год, в газовой фазе2,04 мм/год,Целью изобретения является уменьшение потерь ацетонитрила, уменьшение скорости коррозии и снижение расхода ингибитора,Поставленная цель достигается способом выделения ацетонитрила из углеводородных фракций С, полученных врезультате разделения смесей углеводородов С, экстрактивной ректификацией в присутствии ацетонитрила путемпромывки водой углеводородных Фракций С, содержащих ацетонитрил с последующей перегонкой промывных вод вприсутствии ингибитора коррозии - силиката натрия, по которому аппаратыдля промывки и перегонки обрабатывают перед началом процесса 0,11,07.-ным водным раствором силикатанатрия при 60-70 С в течение 50100 ч.Процесс осуществляют следующимобразом.Узел обработки водой углеводородных фракций и перегонки промывных водпредварительно обрабатывают 0,1 -1,07.-ным водным раствором силикатанатрия при бОС в течение 50-100 ч,Затем смесь углеводородов С подвергают экстрактивной ректификациив присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента, Полученныев результате разделения углеводородные фракции, содержащие ацетонитрил,обрабатывают водой, и промывные водыподвергают перегонке в присутствиисиликата натрия, Выдсляют ацетонитрил в виде азеотропа с водой и вновьнаправляют его на стадию экстрактивной ректификации смесей углеводородов СВ качестве промывных вод используют водный раствор силиката натрияпосле предварительной обработки узлаобработки водой углеводородных фракций и перегонки промывных вод, Поэтому дополнительного расходования силиката натрия по сравнению с известнымспособом не требуется.Периодичность предварительной обработки водным раствором силиката натрия на действующих промышленных установках составляет 1-2 раза в год.Она должна проводиться перед пуском установок после их ежегодных планово-предупредительных ремонтов,1112028 3П р и м е р( раннитепьный),Смесь угленодородон, содержащую 0,2% углеводородов Сз, 2,57. изобутана, 61,37 н -бутана, 36,07 бутенов в количестве 150 г/ч, подвергают экстрактивной ректификации в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента (подаваемого в количестве 1300. г/ч) в перегонной колонне, имеющей 120 практических тарелок при давлении 5,0 ата, Температура куба колонны 122 С, температура верха колонны 40 С.Выделяют бутановую фракцию, содержащую 3,57. бутенов и 1,07 ацетонитрила, в количестве 98,4 г/ч и бутеновую фракцию, содержащую 3,8% бутана и 4,27 ацетонитрила, в количестве 54,9 г/ч.Разделенные углеводородные фрак ции промывают водой, содержащей 0,05 силиката натрия, 0,057. солей уксусной кислоты и 0,27. ацетамида, до содержания ацетонитрила в углеводородных фракциях 0,017 В колонну отмыв ки бутеновой фракции дополнительно вводят ацетонитрил в количестве 7 г/ч.Промывную воду в количестве 220 г/ч, содержащую 4,7% ацетонитрила, перегоняют в перегонной колонне, имеющей 40 практических тарелок, при атмосферном давлении. Температура куба 100 С верха колонны - 78"С.Потери ацетонитрила 0,17 г/ч, или 3,1 г на 1 кг бутеновой фракции.35Степень извлечения ацетонитрила 98,07 Содержание продуктов коррозии (в пересчете на Ре ) в промывной во-Мде 2 10. Расход силиката натрия 0,07 г/ч. Скорость коррозии углеродистой стали В Ст.3 сп в жидкой фазе - 1,94 мм/год, в газовой фазг - 2,04 мм/год.П р и м е р 2 (сравнительный).Узел промывки, углеводородных фракций водой и перегонки промывных вод обрабатывают 1,5%-ным водным раствором силиката натрия при 80 С в течео 5 Э ние 120 ч. Затем ведут процесс по примеру .Потери ацетонитрила составляют0,73 г на 1 кг бутеновой фракции, 55или 0,04 г/ч.Степень извле ения ацетонитрила99,57. 4Содержание продуктов коррозии(ф.в пересчетеа Ге ) в пр мылнойводе - 1 10 7. Расход снликат на 1 -рия - 0,028 г/ч. Скорост. коррозии,углеродистой стали в жидкой фаземенее 0,1 мм/год, в газовой фаземенее 0,1 мм/год,П р и и е р 3 (сравнительный),Узел промывки углеводородных фракций водой и перегонки промь 1 вных водобрабатывают 0,05%-ным водным раство.ром силиката натрия при 50 С в течение 40 ч. Затем ведут процесс по примеру 1. Потери ацетонитрила составляют О, г 1 кг бутеновой фракцииили 0,0055 г/ч.Степень извлечения ацетонитрила99,37. Содержание продуктов коррозии(в пересчете на Ге ) в промывнойводе 3 10 7., Расход силиката натрия0,023 г/ч. Скорость коррозии углеродистой стали в ыщкой фазе0,12 мм/год, в газовой фазе0,19 мм/год.П р и и е р 4. Узел промывки углеводородных фракций водой и перегонкипромывных вод отрабатывают 1,07-нымводным раствором силиката натрия при70 С в течение 50 ч. Затем ведут процесс по примеру 1,Потери ацетонитрила составляют0,04 г/ч или 0,70 г на 1 кг бутено -вой фракции.Степень извлечения ацетонитрила99,5%,Содержание продуктов коррозии(в пересчете на Ге ) в промывныхводах - 1 10(, Расход еиликата натрия - 0,02 г/ч,Скорость коррозии углеродистойстали в жидкой стали менее 0,1 мм/год,в газовой фазе менее 0,1 мм/год.П р и м е р 5, Узел промывки углеводородных фракций водой и перегонкипромьвных вод обрабатывают 0,1 Е-нымводным раствором силиката натрия прио60 С в течение 100 ч.Смесь угдеводородов, содержащую0,37. углеводородов С 5, 14,07. н в бутана, 6,0% изобутена, 49,77, м-бутенов,30,37 бутадиена в количестве 120 г/чподвергают экстрактивной ректификации в присутствии ацетонитрила в качестве экстрагирующего агента (подаваемого в количестве 3200 г/ч) в перегонной колонне, имеющей 120 практических тарелок, при давлении4,2 ата. Температура куба колонны122 С, верха колонны 40 С.Заказ 6413/17 Тираж 409 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5,11Выделяют бутеновую фракцию, содержащую 0,87. бутадиена и 2,87 ацетанитрила, в количестве 86,4 г/ч и бутадиеи, содержащий 2,03 бутенов и 0,6 Еацетонитрила, в количестве 36,2 г.Разделенные углеводородные фракции промывают водой, содержащей0,053 силиката натрия, 0,27 ацетамида, 0,0053 солей уксусной кислоты,до содержания ацетонитрила в углеводородных фракциях 0,013,В колонну отмывки бутеновой фракции дополнительно вводят ацетонитрил в количестве 32 г/ч.ф Промывную воду в количестве 340 г/ч, содержащую 10,27. ацетонигрила, перегоняют в перегонной колонне, имеющей 40 практически тарелок, при атмосферном давлении. Температура куба 100 С, верха колонны - 78 фС.Потери ацетонитрила составляют 0,05 г/ч или 0,44 г на 1 кг бутенавой фракции. Степень выделения ацетонитрила99,87. Содержание продуктов коррозии(в пересчете на Ре ) в прамывных ва+Фдах 11 О 7. Расход силиката натрия0,03 г/ч. Скорость коррозии углеро.дистай стали в жидкой фазе менее0,1 мм/год, в газовой фазе менее0,.1 мм/год.Из приведенных примеров видно, 10 что предлагаемый способ позволяетповысить степень извлечения ацетонитрила до 99,5-99,87 против 98,27, приэтом потери ацетнитрила снижаютсядо 0,44-0,7 г против 3,1 г на 1 кг 15 бутеновой фракции. Скорость коррозииуглеродистой стали в. жидкой фазеснижается да уровня менее 0,1 мм/гадпротив 194 мм/год по известному способу, а скорость коррозии в газовой 28 Фазе - до уровня менее 0,1 мм/годпротив 2,04 мч/год при снижении расхода силиката натрия до 0,02-0,03 г/чпротив 0,07 г/ч по известному спо"сабу.