Способ выделения стирола из углеводородных смесей

Е(и) 5639 ЗО САН РЕТЕН Союз СоветскихСоциалистических еспубли АТЕЯ 61) Дополнительный к патенту(23) Приоритет - (32) 29.11.72 (31) 32208-Л/72 (33) Италия Опубликовано 30,06.77, Бюллетень2 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(Италия) А ьерантонио Мартер Иностранная фирмаСНАМ Прогетти С. п, А. (Италия) Заявител ЪДЕЛЕНИЯ СТИРОЛА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ(54) СП створители с на иоолее остью имеют высокую оведенпп процесса необольно высокий вакуум ет излишние затраты. Ввиду того, что рвысокой избирателы точку кипения, при пр ходимо создавать дов 5 что неизбежно вызыв Добавление воды к высококипящим полярным растворителям создает возможность поддерживать температуру в колонне для экстрактнвной перегонки ниже 110 С, при этомизбирательная способность растворителен повышается.Влияние воды на повьпненне рабочего давления колонн для экстрактивной перегонки но 15 казано ниже, где указаны величины рабочегодавления для безводных растворителей н длярастворителей с разным содержанием воды,которые можно достичь при температуре вни,зу колонны, равной 100 С,е, мм рт. ст. 240 285 410 560 нижеваетсчас. Изобретение относится к области выделения винилароматических утлеводородов, а именно стирола, из углеводородных смесей.Известен способ выделения вннплароматических углеводородов, например стирола, из содержащих пх смесей путем экстрактивной ректификации в присутствии в качестве растворителя К-метнлпирролидона.К-метилпирролидон малодоступен и осмоляется при высоких температурах, поэтому процесс выделения стирола усложняется.С целью упрощения процесса по предлагаемому способу в качестве селективного растворителя используют смесь К-формилморфолина, илн К-мстнлпирролидона,илп сульфолана с водой, взятой в количестве 1 - 30 вес. % .Наиболее оптимальным является применение указанных растворителей в смеси с 5 - 20 вес. % воды.Для предотврагцения полимеризации стирола вследствие термического воздействия необходимо поддерживать довольно низкую температуру.При проведении процесса,при температуре110 С степень полимеризацпи ограничия величиной, равной 1 % или менее в Раствор итель ДавлеМ-метнлпнрролндон (безводный) +10% ксилолов +5% НзО+10% ксилолов 50 +5 о/о НО 290 +20 о/о НО 700Сульфолан (безводный) +10%ксилолов 40 +5 о/ 435 +20/о НО 750На чертеже показана схема процесса для выделения стирола из смесей углеводородов.углеводородную смесь, содержащую стирол, подают по линии 1 в промежуточную зону колонны 2 для экстрактивной перегонки, в которую также подают,по линии 3 смесь растворителя с водой в месте, расположенном вблизи ее верха,Сверху колонны 2 для экстрактивной перегонки по линии 4 выводят углеводородный поток, содержащийг большую часть ксилолов, а также насыщенные и олефиновые углеводороды, этилбензол и воду.Со дна колонны 2 для экстрактивной перегонки по линии 5 выводят поток, содержащий преимущественно стирал, о-ксилол и растворитель для экстрагирования.Указанный углеводородный поток по линии 5 подают во вторую колонну 6 для экстрактивной перегонки, куда вводят смесь растворителя с водой по линии 7 в место, расположенное вблизи верха колонны 6,Сверху колонны 6 для экстрактивной перегонки выводят поток по личин 8, содержащий воду, стирол и о-ксилол, который рециркулирует в первую колонну для экстрактивной перегонки в место, расположенное вблизи места подачи смеси.Снизу колонны 6 для экстрактивной перегонки выводят по линии 9 поток, содержащий преимущественно стирол, растворитель и воду.Указанный поток подают в отпарную колонну 10 с целью получения фракции, которую направляют по линии 11 в сепаратор 12 для отделения воды и растворителя в качестве остаточного продукта, отбираемото по линии 13.Пример 1. В колонну 2 вводят поток Сафракции по линии 1 со скоростью 100 кг/час следующего состава, кг/час;С,-ненасыщенные и олефиновыеуглеводородыо-Ксилол 3,5л-Ксилол 17,0г-Ксилол 43,1Этилбензол 8,6 Стирол 27,8 Условия процессаДавление вверху колонны,мм рт. ст. 140Флегмовое число 5 Количество тарелок 80 Температура внизуколонны, С 100В верхнюю часть колонны 2 по линии 3 подают растворитель для экстракции, представляющий собой морфолин, содержащий 5% во 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 ды, со скоростью, превьгшающей в 15 раз скорость подачи исходной смеси.В качестве выходящего сверху по линии 4продукта удаляют воду и поток углеводородовследующего состава, кг/час;Св-насыщенные и олефиновые углеводородыо-Ксилол 3,5л-Ксилол 16,85и-Ксилол 43,10Этиленбензол 8,60Стирол 0,30Поток направляют в разделитель (декантатор) 14 для отделения очищенной органикиотбираемой по липни 15, и воды, отбираемойпо линии 16, которую снова используют в циклическом процессе.Со дна колонны 2 отбирают по линии 5 поток, содержащий растворитель и углеводородную фракцию следующего состава, кг/час;Стирол 38,28о-Ксилол 6,80Этот поток посылают в колонну 6 для экстрактивной перегонки, работающую при следующих условиях:Давление вверху колонны,мм рт. ст. 160Флегмовое число 2,5Количество тарелок 60Температура на дне колонны, С 100В верхнюю зону колонны 6 по линии 7 подают экстракционный растворитель, представляющий собой Х-формилморфолин, содержащий 5% воды, со скоростью, превышающей в1,5 раза скорость подачи исходного сырья.Сверху колонны 6 по линии 8 выводят водуи поток следующего состава, кг/час:Стирол 10,78о-Ксилол 6,60Этот поток возвращают в колонну 2 на высоту подачи исходной смеси.Со дна колонны 6 выводят поток, содержащий растворитель и углеводородную фракциюследующего состава, кг/час:Стирол 27,50о-Ксилол 0,05Указанный поток подают в отпарную колонну 10 с целью отделения углеводородов, содержащихся в этом потоке, от растворителя,Растворитель выводят снизу по линии 13 и используют повторно в циклическом процессепосле смешения емкости с водой в смесителе17, извлекаемой на различных стадиях процесса по линиям 16 и 18 для поддержания постоянной концентрации растворителя.Утлеводороды, подаваемые по линии 11 всепаратор 12, для отделения воды выводят изсепаратора по линии 19 для последующей очистки.Стирол получают с чистотой примернс99,8 о/оП р и м е р 2. В колонну 2 полают исходноесырье со скоростью 100 юг/час следующего состава, кг/час:Со-углеводороды 51,0851,08 27,40 С,-углеводородыС-насыщенные и олефиновые углеводороды (этилбен,"ол, м-ксилол,и-ксилол) 11,37Стирол 6,30о-Ксилол 3,85Условия процесса.Давление вверху колонны,мм рт. ст. 140Флегмовое число 5Количество тарелок 80Температура внизу колонны, С 100В головную зону колонны 2 подают потокэкстракционного растворителя по линии 3,причем указанный растворитель представляетсобой М-формилморфолин, содержащий 5%воды, со скоростью, превышающую в 30 разскорость подачи исходной смеси,Через верх колонны 2 по линии 4 выводятводу и поток очищенных углеводородов следующего состава, кг/час:С 8-углеводородыС 7-углеводородыС,-насыщенные и олефиновые углеводороды(этилбензол,м-ксилол,и-ксилол) 11,36о-Ксилол 3,83Стирол 0,06Этот поток направляют в сепаратор (декантатор) 14 для отделения органики, отбираемой по линии 15 и воды, отбираемой по линии16, которую используют повторно в циклическом процессе.Со дна колонны 2 выводят по линии 5 поток, содержащий растворитель и углеводородную фракцию, следующего состава, кг/час:о-Ксилол 2,35о-Стирол 10,02Такой поток направляют в колонну 6 дляэкстрактивной перегонки, работающую приследующих условиях:Давление вверху колонны,мм рт. ст. 160Флегмовое число 1,6Количество тарелок 66Температура внизу колонны, С,100По линии 7 в верхнюю зону колонны 6 подают экстрактивный растворитель, представляющий собой Х-формилморфолин, содержащий 5% воды, со скоростью,:превышающей в1,5 раза скорость подачи исходного сырья.Сверху колонны 6 .по линии 8 выводят водуи поток очищенной органики следующего состава, кг/час:о-Ксилол 2,31Стирол 3,78Указанный поток возвращают в колонну 2на высоту подачи исходной смеси.Со дна колонны 6 по линии 9 отводят поток,содержащий растворитель и углеводороднуюфракцию следующего состава, кг/час:о-Ксилол 0,01Стирол 6,24который поступает в отпарную колонну 10 дляотделения углеводородов от растворителя, содержащихся в нем. Растворитель выводят снизу по линии 13 и повторно используют в цик 5 лическом процессе после смешения в смесителе 17 с водой, извлекаемой на разных стадияхпроцесса для поддержания постоянной концентрации растворителя.Углеводороды, подаваемые по линии 11 в10 сепаратор 12 для отделения воды, выводят изсепаратора по линии 19 для последующей очистки.Получают стирол с чистотой примерно99,8%15 П р и м е р 3. Применяют поток, содержащийфракцию С, состава по примеру 1, В качестверастворителя применяют М-метилппрролидон,содержащий 5% воды, скорость подачи которого превышает в 15 раз скорость подачи ис 20 ходного сырья.Условия работы колонны 2.Давление вверху колонны,мм рт, ст. 140Флегмовое число 5Количество тарелок 80Температура внизу колонны, С 100Условия работы колонны 6.Давление вверху колонны,мм рт. ст. 16030 Флегмовое число 2,5Количество тарелок 60Температура внизу колонны, С 100Чистота экстрагпрованного стирола составляет 99,8%.35 Все остальные условия, не указанные в этомпримере, аналогичны условиям, описанным впримерах 1 и 2.П р и м е р 4. В колонну 2 подают потокфракции С 8 состава по примеру 1.40 В качестве растворителя применяют сульфолан, содержащий 5% воды, подаваемый соскоростью, превышающей в 15 раз скоростьподачи исходного сырья.Условия работы колонны 2.15 Давление вверху колонны,мм рт. ст. 280Флегмовое число 5Количество тарелок 80Температура внизу колонны, С 100Условия работы колонны 6.Давление вверху колонны,мм рт. ст. 300Флегмовое число 2,5Количество тарелок 6055 Температура внизу колонны, С 100Чистота полученното экстрагированного стирола составляет 99,8%.Все остальные условия, не указанные в этомпримере, аналогичны условиям, описанным60 в примерах 1 и 2. 25 50 Формула изобретения1, Способ выделения стирола из углеводо 65 родных смесей путем экстрактивной перегон563910 1 з 1гс Составитель Л, Боброва Техред И, Карандашова Корректоры: Л, Котоваи 3. Тарасова Редактор Т. Никольская Заказ 1680/15 Изд.574 Тираж 563 1;ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 ки в присутствии высококипящего полярного растворителя, о т л и ч а ю,щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве селективното растворителя применяют смесь К-формилморфолина, или К-метилпирролидона, или сульфолана с 1 - 30 вес. % воды.2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что указанный растворитель применяют в смеси с 5 - 20 вес. % воды.