Способ выделения диолефинов из смесей углеводородов

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскияСоциалистическихреспублик.73 асударственнМ квинтетСовета 1 йнннс 1 роа ССнн данам язобретннкйя аткрытня(12) Авторы изобретения Рес Йностр аннаСНАМ ПРО(54) СПОСОБ ВЬЗДЕДЕНИЯ ДИОХФЕФИНОВ ИУГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение относится к способам выделенияднолефинов из смесей углеводородов и может бытьиспользовано для выделения нзопрена иэ.смесей,содержащих насьпценные и ненасьпценные углево-.дороды Сн, в том числе и циклопентадиен,а твкяадля выделения бутадиена нз смесей углеводородов,содержа. ях бутадиен.Известен способ выделения диолефииов иэ смесей путем зкстракции их й - метилприрролндоном;диметилформамидом,Для этого способа характерны недостаточнаяизбирательная способность растворителя, невысо.кая термическая устойчивость и подверженностьрастворителя гидролиэф1. ба юаяются недоста бность селективного ра ермическая, устойчив температуры 160 зу, а следовательно,растворителя, необ елеввх продуктов иС) и боль. ходи.для итель обладВэтк термичесщ вать в ааеси Известен способ выдесей углевоДородов путемции а присутствию в качерителя й фоомилморфводок 2,Особенностями яосоная растворяющая спосоворителя, его невысокая(можно 1 нспользовать доподверженность гндроликпой расход селектнвногомого для выделения ц восполнения потерь за сЧет гндролиэа н термическо то разложения.Цельо изобретения является сокрещениа расхода селектнвного растворителя, применяемого для вы. деления диолефинов из смесей углеводородов пу. тем зкстрактивной дистилляцнн,Предлагается способ выделения диолефннов из смесей углеводородов путем эксграктивной дис тилляции в присутствии в качестве селектнвного растворителя имидазола и/нли имидаэолидина, эа. мещенного одной илн двумя метильными груп. нами, одна иэ которых связана с атомом азота кольца, причем имндазолидин может содержать один атом кислорода, связанный с углеродом коль ца, или его смеси с водой,Предпочтительно использовать смесь селектив. ного расгворнтеля с водой, содерззтцую 5-20 вес.% воды. СФличие способа состоит в употреблении .укаэаийвю рстворителя.В качестве селектнвного раствор 1 пеля мозно использовать, например, й - метилимндазол 1,2щ щщ щщ щщ щ щ,й димеднолефинов из сме 15 рактивной дистилля. лектнвного раство. лина иян его смеси сйй 2. он,йтилимидазопидакь . 4-ои.Указанный селективный растворвысокой устойчивостью к гидролизу икому разложению, Его можно использоИзопрен1,4. Пентадйен2. БутикИэопентан1. Пентен2. Метил.бутенИзопропенйлацЕтиленн- Пентан2 Пентен-ранс2- Пенте н-цис2 Метил.бутен1,3- Ци клопентадиен1,3- Пентадиен. раис Рабочие условия:Верхнее давление, агаФиегмовое числоЧисло теоретических тарелок 1,3 с водой без потерь первоначальных качеств прн температурах до 220-230 С. Это позволяет снизить расход селективиого растворителя для восполнении потерь за счет гндролнза и термического разложении. Растворяющая способность, например, в слуцае М,й - - диметилимидазолидин 2. она в два раза выие, чем у М . формилморфолию. Это позволяет существенно (в 2 раза) снизить количество используемого селективного растворителя.Предлагаемый селективный растворитель не вызывает коррозии аппаратуры. Количество его зависит от состава углеводородной смеси,Выделение днолефинов проводили по двум схемам, приведенным на фнг. 1 и 2.По первой схеме (см.фиг. 1) сырье, содержащее диолефины, подают по трубопроводу 1 в колонну 2 зкстрактивной днстиллицю(, куда по липни 3: - . правляют растворитель. Через линию 4 в качеств:. Отогиаиного продукта выделяют смесь, практцчео ки не содерыщую выделяемого диолефнна и состо. ящую в основном из алкенов и алканов.лГастворитель с поглощеннымн углеводородами подают по линии 5 во вторую колонну 6 зкстрактивной дистилляцин, туда же направляют раствори- тель по линии 7. Из верхней части колония по линий 8 выводит высокочистый диолефин, напри. мер изопреи нли 1,3 - бутадиен, Из средней части колонныб по линин 9 в паровой фазе отводит ацетиленовые и диеновые углеводороды, облапающие высокой полярностью, например пиклопента. диен. Свободный растворитель выводит из нижней части колонны ПО линии 3.Вторая схема (см.фнг. 2) Отличаетси От первой схемы тем, что из второй колонны 6 зктрактпвной дистилляции снизу по линии 9 выводит раствори- тель, содержащий ацетиленовые н высокополирные дненовые углеводороды, и подают в отварную ко. лопну 10, где происходит испарение ацетиленовых н высокополярных диеновых утлеводородов, нх удаляют из колонны по линии 11, а нз щощей части колонны по линии 12 удаляют рас ИОритель для повторного использовмия,П р и м е р 1. (по первой схеме).Поток в линии 1 имеет следующий состав, моль/час,:60 Верхнее давление, ата 4Флегмовое число 1Число теоретических тарелок 70По линии 3 подают 11 кг/час растворителя, сос.таящего из смеси й, й - диметилимидазолидин.она и воды в соотношении 93:7 (по весу). Полнщи 4 выводит поток в количестве 0,65 кг/час,состоящий в основном из насыщенных и олефиновых углеводородов,Расход естворители, подаваемого во вторуюколонну 6 зкстрактивной дистилляции по линии 7,составляет 2,5 кг/час. 57796 .4В зту же колонну 2 через линию 3 ПЖдавп 673 кг/час растворителя,лредставлиющвго сОбой смесь М метилимидазол/вода в соотношении94,6 (по весу).бЧерез линию 4 в качестве отогнанного продукГа выводит поток, содержащий следующие компонентты, моль/час:Изопрен 2,7001,4 - Пентадиен 1,346Изопентан 13,241 1 О 1 - Пентен 39,6642 Метил1- бутен 67,257н.Пентан 120,0902. Пентен - транс 29,3542. Пентен. циг 18,055Аетил - 2- бутен 10,979По лекции 7 в колонну 6 подают 69 кг/час раство.Рнтели тогО же состава, что и по линии 3.Условии работы колонны 6:.,з ав.ение, ата 1,21 Я 1 ЕЧяс; -;ч - г; . г,;: ,"арелок 80Состав ; .,.,.;:. до лавин 8 чистого изопре.на, моль/час.Изоп реп 274,0002- Метил2. бутен 0.279 26 1,3 . Пентадиен транс 0,940По ЛЯЛИН 9 выводит бутин.2, изопропежлацетилен, 1,3.циклопентаднен.П р и м е р 2 (по первой схеме) .Разделяют смесь такого же состава, как и впримере 1,В качестве селективного растворителя применяют смесь й - метилимидазола, й,й - диметилимидазолидин . 2 - оиа и воды в соотношении (по весу)75:20:5 в количестве 650 кг/ас.Условии работы колонны 2З 5 Верхнее давление, ага 1,2Флегмовое число 1,2Число теоретических тарелок 70Условия работы колонны 6 такие же,как и впримере 1. Расход растворителя, подаваемого пощцпп 1 7,65 кг/час, Состав получаемого чистого1 зопрена такой же,как и в примере 1.П р и м е р 3 (по первой схеме).По шпин 1 в колонну 2 подают поток в количестве 1 кг/час, содержащий вес,%:Г 1 асьиценные углево,"бороды 20Олефиновые углеводороды 4513 - Бутаднен 35Ацетиленовые углеводороды, РРщ000Условия работы колонны 2:577963 1,1 70 2,441,285 340,878 Условия работы колонны 6:Верхнее давление, ата 4Флегмовое число 1Число теоретических тарелок 80По линии 8 выводят 0,345 кг/час высокочнсто го бутадиена 1,3, содержащего ацетиленовые соединения в количестве 20 РрщПо линии 9 отводят ацетиленовые углеводороды с незначительным содержанием бутадиена в количестве 0,005 кг/час, а по линии 3. растворнтель для повторного использования.П р и м е р 4 (по первой схеме) .Смесь такого же состава и в том количестве, что и в примере 3, разделяют в присутствии селектив. ного растворителя,в качестве которого используют смесь й,й - диметиы;.-Ндазолидина и воды в соотношении (по весу) 92:8 в количестве 11 кг/час,Условия работы колонны 2:Верхнее давление,ата 4Флегмовое число 1,3Число теоретических тарелок75 Условия работы колонны 6:Расход растворителя, кг/часВерхнее давление, атаФлегмовое числоЧисло теоретических тарелоЫ Получают высокочистый бутадиеи такого жв сог- ва, как и в приьд" 3.Пи м е р 5, (по и .Ой схеме),газделяют смесь гого же состава и в том же количестве, что и в примере 3, в присутствии в качестве свлвкигвного растворителя 12 кг/час смеси М,И - диметилчмидазолидин. 4- она и воды в соотношении (по весу) 94:6.Условия работы колонны 2: Верхнее давление, ата Флегмовое число Число теоретических тарелок Условия работы колонны 6:Расход ". лворителя, кг/час 2,5Верхнее давление, ата 4Флегмовое число 1Ъвпо теоретических тарелок 85 Получаемый бутаден имеет тот же состав, что из примере 3.П р и м е р 6. (ЛО первой схеме) .Смесь того же состава и в том же количестве,что и в нрнмвре 3, разделяют в присутствии вкчестна селективного растворителя 15 кг/час смв.си ,й - диме . 2 она и 20 вес,%Рабочие условия колонны 2:Верхнее давление,ата 4Флегмовса число 0,8Число теоретических тарелок 65 Условия 1 иботы колонны 6:Расход растворителя, кг/часВерхнее давление, атаФлегмовое числоЧисло теоретических тарелок Состав потоков в линиях 8 и 9 такой же, как ив примере 3.П р и м е р 7 ( по второй схеме),Состав и количество разделяемого съцья такиеже, как и в примере 1.Условия работы колокны 2: Верхнее давление, ата 1,1 Флегмовое число 1.3 Число теоретических тарелок 70 10 По линииЗ в колонну 2 подают в качестверастворителя 730 кф/час безводного 1,2 диметилнмидазола. Состав н поток в линии 4 такие же, как н в примере 1По линии 7 в колонну 6 подают 80 кг/час рвет. И ворителя.Условия работы колонны 5: Верхнее давление, атаФлегмовое числоЧисло теоретических тарелок По линии 8 выводят поток высокощктого нзопрена следующего состава, моль/юс,Изопрен 268,000 2 Мвтнлбутвн -2 0,279 фф 1,3 Пентадиен - транс 0840 По линии 9 выводят растворитель, содержащий всв ацетиленовые и высокополярцые дивювые уг. леводороды сырья (бутик,изопропенилацатнлеи, 1,3. цнклопентадиен) и подаются в отпарную колонну 10, работающую лри следующих условиях; Верхнее давление, атаЧисло теоретических тарелок 85 Из колонны 10 по линии 11 отводят апетнлеио. вые и высокополярные дненовые углеводороды, а яо шнии 12 - растворитель для повторного исполь. зов анни. Формула изобретения 1. Способ выделения диолефинов из смесейуглеводородов путем зкстрактивиой дистнлэяцнн вприсутствии селективиого растворителя нли его чф смеси с водой, отлнчающийс.я тем, что, с,аелыо сокращения расхода селективного растворителя, в качестве последнего используют Нмндазоли/нли нмидазолидин, замещенный одной или двумяметнльными группами, одна из которых связана с щ атомом азота кольца, причем имирвзолидин можетсодержать один атом кислорода, связанный с угле.родом кольца.2. Способ по п.1, о т л н ч а ю щ н й с я тем, чтоиспользуют смесь селективного растворителя с во. дРй,содержащую 5-20 вес.% воды.Источники информации, привпые во вниманиепри зкспертизе1. Патент США Не 3436436, кл. 260.681.5,1969..г. иатап США Иф 3851010, кл, 260 681,5, ЕО 1974.577963 р О. 1 узиеио Заказ 3244/5 Тиран 55 3 Поили своего комитета Совета Министров СССРизобретений и открытийЖ - 35;Раушскан наб., д. 4/5 по дела 13035, Мое