Способ регенерации ацетонитрила

Оп ИСАЙ ИЕ Союэ Советских Социалистических Республик59 ЫО 9 ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ ВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТ, Кл, 07 С 121) 18 явки-асудврстеенный ноннтетСоаотв Мнннотрое СССРоо делом нэаоретеннйи открытий(45) Дата опубли 5.02. 78 коваиия спи А. Горшков, С, Ю, Павлов, Б, А. Сараев, Т. Г. Заикина,А. Н. Бушин, Б, С, Короткевич, Ю, А. Шмук, В, И. БытинаЕ. Я, Мандельштам и Г. А. Кириллова 2) Авторы изобретения Заявитель 54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АЦЕТОНИТРИ ацех разоточтификаретенне касается регенерации , используемого в процесса глеводородов путем против бции ипи экстрактивной рек онитрипаелениной або цин. Иэве рипа от соединенфнкацниделя ющег аткового растила, приодных кленов, атся водой,тен способ регенерации ацетоннъигомеров, кислородсодержащихи солей путем азеотропной ректипрмсутствии воды в качестве рвэагента СЮ 10 Такой способ регенерации ацетонмтрнпа,имеющего более низкую температуру кипения, чем димеры диолефинов, приводитк тому, что вместе с ацетоннтрипом отгоняются днмеры диолефинов,Известен также способ регенерации ацетонитрила от опигомеров непредепьных углводородов, солей и т. и. который осуществляют путем коятактярования ацетонитрилас бутиленами н водой (в колонне отмывкитипенов 3,.Согласно такому способу регенерацииолнгомеры переходят в поток бутацетонитрил и соли экстрагирую Бюллетень 7(53) УДК 547,239.07 (088.8 )аиия 02.02.78 Ацетонитрил из промывных вод выделяют азеотропяой перегонкой в виде аэеотропа ацетонитрип-вода, который используют в процессе очистки углеводородных фракций,Недостаток известного способа - использование в качестве экстрагента опигомеровиз ацетонитрила компонента разделяемыхфракций, что приводит к загрязнению бутиленов опмгомерами я возникает необходимость их разделения. Кроме того, необходимость применения большого количества воды(в противном случае увеличиваются потерибутилеиов), приводит к большим энергоэатратам на выделение ацетонитрила иэ промывмых вод. которые должны содержать не более 10 вес.% ацетонитрипа во избежаниерастворения в нмх бутиленов.Кроме того, выделение ацетонитрила изразбавленных промывных вод приводит также к потерям ацетоннтрила за счет гидроп Ива,Ши устранения указанных недос 1предложено в качестве углеводородиворители при регенерации ацетонитрменяемого при разделении угпеводорфракций С и С, от примесей олнгомеровуглеводородов, кислородсодержащих соединений и солей использовать углеводороды СС молекулы которых содержат по крайнеймере на один углеродный атом больше, чеммолекулы разделяемых углеводородов, а извлечение ацетонитрила из водного раствораосуществляют путем экстракции фракциейуглеводородов С .или С .В качестве углеводородного раствориели могут быть использованы индивидуальные углеводороды С,- С а также продукЮрты переработки нефти бейзин, керосин, лигроин, дизельные и соляровые масла.Преимушество такого способа регенерации ацетонитрила состоит в значительномуменьшении энергозатрат (более чем в 5 раз),(Экономический эффект - около 300 тыс. руб.для типовой установки мощностью 100 тыс.т,бутадиена в год),На чертеже приведена технологическаясхема осуществления предлоЖенного способа.Ацетонитрил, содержащий олигомеры непредельных углеводородов, кислородсодержащие соединения, соли и другие нежелательные .примеси, по линии 1 направляют в колонну 2. Водный растворитель подают полинии 3, а углеводородный растворительпо пинии 4. Углеводородный растворнтельпо линии 5 выводят из колонны 2 и собирают в отстойнике 6. Углеводородный слойчастично по линии 7 направляют на дополнительную отмывку в емкость .8, куда полинии 9 подают воду. Отмытые углеводоро-ды, содержащие извлеченные иэ ацетонитрипаолигомеры углеводородов, кислородсодержащие соединения и другие малорастворимыев воде примеси по линии 10 выводят иэ системы очистки. Водный слой по линии 11 из 4.емкости 8 и по линии 12 иэ отстойника 6направляют по линии 13 в колонну 2. Частьрафината из отстойника 6 по линии 14 подают в нижнюю часть колонны 2 в качестверецикла. Промывные воды по линии 18 иа- яправляют в экстрактор 16, куда по лииии 17пода т поток,разделяемых угпввцдоро 0 в С 4или С, углеводородный поток, сцержащийосновную часть ацетоиитрила, по линии 18направляют иэ экстрактора 16 и систему 6экстактивноя ректифииации,. а воду.иэ иувколонны направляют ипи в колпину 2 ио да. нин Зу или выводят ю иэмвчвмив остаточфного количества ацетонитрила по вава 19,П р и м е р 1. (сравнительный). На рв.Мгенерацию подают 78,0 г/час ацетоиитрииа,содержащего 3,0 вес.%олигомвров диолвфинов, 5 вес.% ацетона, 0,5 вес.% метипэтилкетона, 0,8 вес.% триметнлкарбиноли,0,03 вес% солей и 5 вес.% воды. Ацетонитрил подают в колонну водной отмывки, где промывают бутиленовую фракцию, содержащую 3,5 вес.% ацетонитрила, в количестве 700 г/час.Количество воды (содержание ацетонитрила 0,01 вес.%), подаваемой на отмывку, 2000 г/ч. Ацетоннтрил подают в нижнюю часть колонны водной отмывки. Сверху колонны отбирают 675,5 г/ч бутнле-. новой фракции, содержащей 0,01 вес,% ацетонитрила, 0,35 вес.% димеров и полимеров, О, 15 вес.% кисл ородсодержаших соединений и 0,05 вес.% ацетонитрнла, 0;2 вес.% кнслородсодержаших соединений, 0,05 вес.% углеродов и 0,001 вес.% солей, Отгонку ацетонитрила из воды осуществляют ректификацией. Затраты на очистку 1 т ацетонитрила составляют 16,8 руб. Бутнленовую фракцию поспе отмывки направляют на очистку от полимеров и кислородсодержащих соединений. Потери ацетонитрила за счет гидролиза составляют 35 г на 1 т.П р и м е р 2. На регенерацию подают 78 г/ч ацетонитрила, содержащего 3,Овес,% олигомеров бутадиена, 5,0 вес.% ацетона, 0,5 вес,% метилэтилкетона, 0,8 вес.% триметилкарбинола и 0,03 вес,% сдлей (ацетата натрия, железа и др), Ацетонитрил подают в среднюю часть колонны диаметром 20 ммс высотой ыасадки 1 м, В верхнюю часть колонны диаметром 150 г/ч воды, содержащей 2,5 вес,% ацетоннтрнла. В нижнюю часть колонны подают фракцию углеводородов Сл в количестве 68 г/ч следующего состава: 95 вес.% нзо-. пентана и 5 вес.% изоамиленов. Температураов колонне 40 С. Сверху колонны отбираютводу, содержащую 0,1 вес% углеводородов, 33,0 вес.% ацетонитрила, 1,8 вес.% кислородсодержащих соединений и 0,01 вес.% солей. Количество промывной воды составляет 225 г/ч. Извлечение ацетонитрила из промывной воды осуществляют экстракцией . в колонне, имеющей 30 ситчатых тарелокопри 40 С. Промывнуо воду подают в верхииио часть колонны. Исходную фракцию угла водородов С( в количестве 980 г/ч, содер- жащую 10 вес.% н-бутана, 60 вес,% бутилеиов и 30 вес.% бутадиена, подают в куб каиеиы. Сверху колонны отбирают 1045. г/ч углввацородов следующего состава: 93,8 вес.% углввсаородов С, 6,0 вес.% ацетонитрила а 0,15 вес.% кислородсодержащих соедивиий. Иэ куба колонны отбирают 160 г/ч аысоаержащей 7,0 вес.% ацетонитрила, 1,5 ввс. %. кислородсодержацди соединений и 0,01 вес.% солей, которую направляют на очистку от органических продуктов и солей путем ректификации. Бутиленовая фракция после отмывки от ацетоннтрила не содержит, опигомеров диолефинов, а также кислород 594109содержащих соединений. Затраты на регенерацию 1 т ацетонитрила - 3,0 руб. Потериацетонитрила за счет гидролиза - 3 г на 1П р и м е р 3, Регенерацию ацетонитрила проводят в условиях примера 2, но вкачестве углеводородного растворителя применяют бензин прямой перегонки с т.кип,70-120 С, Количество подаваемого бензина 73 г/ч; количество подаваемой в колонну2 воды - 105 г/ч; затраты на регенерацию 1 т ацетонитрила - 2,7 руб.; потериацетонитрила за счет гидролиза - 3 г на1 т регенерируемого ацетонитрила,П р и м е р 4. Регенерацию ацетонитрила проводят в условиях примера 2, но в 15качестве углеводородного растворителя используют кубовый продукт после ректификации бутадиенсодержашей фракции от углеводородов С 5 - С, получаемой при дегидрировании бутиленов. Кубовый продуктсодержит 5,0 вес.% углеводородов С,80,0 вес.% бензола,.5,0 вес,% толуола и10 вес.% ксилолов и выкипает в интервале.отемператур 40-150 С, Количество углеводородного растворителя - 88 г/ч количест 25во воды подаваемой на экстракцию -100 г/ч; затраты на регенерацию 1 т ацетонитрила - 2,6 руб; потери ацетонитрилаза счет гидролиза - 3 г на 1 т,П р и м е р 5, Регенерацию ацетонитрила осуществляют в условиях примера 2, нов качестве углеводородного растворителя црименяют дизельное топливо, автотракторное(ГОСТ 305-42). Количество растворителясоставляет 90 г/час, количество подаваемойна экстракцию воды - 175 г/ч, затраты нарегенерацию 1 т ацетонитрила - 3,6 рубфпотери ацетонитрила за счет гидролиза -Згна 1 т.П р и м е р 6. Регенерацию ацетонитри 40ла осуществляют при условиях, изложенныхв примере 2. Ацетонитрил используют в качестве экстрагента для выделения и очисткибутадиена из фракции углеводородов С яиро 45лиза бензина. В качестве углеводородногорастворителя используют фракцию углеводородов, получаемую в качестве кубового ггродукта колонны ректификации бутадиена исодержащую 5 вес,% бутадиена 15 вес%цис-бутена, 74 вес.% углеводородов Си 6 вес.% ацетонитрила. Количество углеводородного растворителя 49 г/ч. Количество воды 175 г/ч. Затраты на регеиерацию 1 т ацетонитрила составляют 2,8рубла. Потери ацетонитрала за счет гццролиза - 3 г на 1 т.П р ц и е р 7. В процессе выселенцаи очистки бутадиена из фракции одностацийного окислительного дегидрированиа и-бу- йтана очистку ацетоыитрила осуществляют при условиях, изложенных в примере 2. Вкачестве углеводородного растворителя используют фракцшо углеводородов С 5, получаемую в качестве кубового продукта последней колонны ректификации ьутадиема Количество фракции 49 г/ч, Количество воды175 г/ч, Экстракцию ацетонитрила изпромыьных вод, составляющих 225 г/ч, осушеСтвляютбутадиеном, возврашаемым в качестве флегмыв колонну очистки бутадиена экстрактивной ректификацией, Количество бутадиенасоставляет 250 г/ч. Бутадиен, содержад.ший 5,1 вес.% ацетонитрила, отбирают сверху экстрактора и возвращают в качествефлегмы в колонну очистки бутадиена экстрактивной ректификацией. Затраты на регенерацию 1 т ацетонятрила составляют3,6 рубля, Потери ацетонитрила за счетгидролиза - 3,9 г на 1 т ацетонитрила.П р и м е р 8. Регенерацию ацетонитрипа осуществляют при условиях, изложенныхв примере 7, Экстракцию ацетонитрила изпромывных вод, составляющих 225 г/ч,осуществляют бутен-изобутиленовой фракцией,направляемой в качестве флегмы воколонну выделения бутадиена экстрактивнойректификацией. Количество фракции составляет 750 г/ч. фракцию после экстрактора,содержащую 1,9 вес.% ацетонитрилв, возврашают как фпегму в колонну экстрактивнойректификации. Затраты на регенерацию 1 тацетонитрила составляют.3,4 рубля, Потериацетонитрила за счет гидролиза - 3,7 гна 1 т,П р и и е р 9, На регенерацию подают73, г/ч ацетонитрила,содержащего 1,5 вес,%димеров изопрена,6,0 вес,% ацетона,1 вес,% метилэтилкегона, 0,8 вес,% полимеров и 0,04 вес.% солей. Ацетонитрилподают в среднюю часть колонны диаметром 20 мм и высотой насадки 1,5 м в верхнюю часть подают 150 г/ч воды, содержащей 3,6 вес.% ацетонитрила.В нижнкио часть колонны подают октанв количестве 105 г/ч. Температура в колоноие 40 С. Сверху колонны отбирают углеводородную фракцюо в количестве 107,5 г/чсодержащую 97,7 вес.% углеводородов С1,6 вес.% димеров и полимеров, 0,7 вес.%кислородссдержащих соединений, Из куба колонны отбирают 225,5 г/ч воды, содержащей 33,8 вес,% ацетонитрила, 2,1 вес.%икаородсодержащих соединений и 0,015 вес.%савей.Извлечение ацетонитрила из промывнойводы осуществляют экстракцией в колонне,имеющей 40 свтчатйх тарелок. Промывнуювоау падают в верхкюв часть колонны. Исходкую фракцщо углеводородов С,содержащую 12 вес.% изопвнтаиа, 3 вес,% пен.Заказ 760/27 Тарвк 558 . ОоапвснЦНИИПИ Гоеуаарствеавого аоыатета Совета., Мнвастрпо делам иэобретеанй а открытий113035., Москва, Ж, Рауасащ авфалаале" ССС бде 4 ППП фПатентф,.г. Ужгород, ул. Проектща тадиенов и 53 вес.% изоамиленов, в колкчеотве 107 г/ч подают вниз экстрактора.Сверху колоны отбирают 175 г/ч фракции углеводородов С, содержашей 39 весД ацетонитрила, и из куба - 156 г/ч промыв ной воды с содержанием ацетонитрила 5 вес.%. Воду направляют на очистку от органики и солей ректификацией, Изоамилен-изопреновую . фракцию направля 1 от в систему экстрактивной ректификации.1 О ф ормула изобретения 5Способ регенерации ацетонитрила, приме няемого при разделении углеводородных фракций С 4 и С от примесей олигомеров углеводородов, кислородсодержащих соединенийи солей посредством экстракции в присутствии водного и углеводородного растворителей с отделением образовавшегося водногораствора ацетонитрила, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, в качестве углеводородного растворителя используют углеводороды С -,С5 ЯОа извлечение ацетонитрила нз водного раствора осушествшпот путем экстракции фракцией углеводородов С, или СИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент фРГ М 1248202,кл, 23 в 2/01, . 1963.2. Авторское свидетельство СССР.М 358927, кл, С 07,С 7/08, 1970. Ве СтыценкеКеиемеа Корреатор.М немчик