Способ очистки изобутан-изобутиленовой смеси от хлористого этила и этанола

Союз Советских Социалистических Республик. Бюллетеньелам изобретений и открытий 45) Дата опуб ания описания 01,03.79(71) Заявите рудового Красного Знаменинефтехимических процессовад. Ю. Г, Мамедалиева 4) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЙЗОБУТАН-ИЗОБУТЙЛЕНОВОЙ СМЕСИ ОТ ХЛОРИСТОГО ЭТИЛА И ЭТАНОЛАэтанол добавляется к процесса полимеризаь реакции полимеризаИзобретение относится к области нефтехимической промышленности, а именно к способам очистки углеводородных смесей от примесей; Более конкретно, к способу очистки углеводородных газов С 4 от при месей хлорированных углеводородов и спиртов путем экстрактивной ректификации.Изобутилен широко применяется в промышленном производстве полиизобутиле на. В этом производстве исходный изобутилен разбавляют до 40 - 50%-ной концентрации. Для этой цели в качестве разбавителя обычного применяют изобутан. В ряде случаев в качестве исходного сырья при меняют изобутан-изобутиленовую фракцию, получаемую при дегидрировании изобутана,В процессе полимеризации реагирует только часть изобутилена. Оставшаяся часть 20 изобутилена и изобутан полностью попадают в состав отработанной изобутан-изобутиленовой смеси. В составе этой смеси, наряду с обычными примесями -углеводородами С, - Со, также присутствуют хло ристый этил и этанол, которые не являют- ся характерными примесями углеводородных газов. Хлористый этил вводится в со став полимеризационной смеси вместе с катализатором (как растворитель хлорис- З 0 того алюминия), аэтой смеси в концеции как прерывателции.Известен способ очистки непредельныхуглеводородов отпримесей, в том числе игалогенпарафинов, путем конденсации приохлаждении с последующей обработкой полученной смеси аммиаком 1.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является способ выделения галогенпарафинов, например хлористого метила и спирта, из изобутан-изобутиленовой фракции путем ректификацип:21. Хлористый этил, а также этанол потемпературам кипейия значительно отли-чаются от изобутана и изобутилена. Эффективвого разделения этих смесей обычной ректификацией нельзя достичь ввидуналичия азеотропов между этими соединениями и углеводородами С 4, что являетсянедостатком известного способа.Целью изобретения является повышениеэффективности очистки,Поставленная цель достигается описы-ваемым способом очистки изобутан-изобутиленовой смеси от хлористого этила и этанола, заключающимся в том, чпо указанную смесь подвергают ректификации в присутствии растворителя - у-бутиролактона,%гл ФормулаСнгс 1 СООС 4 нг Бутиловый эфир хлоруксусной кислоты175,0 1,1030 СН,СН,СНгС (0) 0сн,сосн,сонСн,),т-БутиролактонДиацетоновый спиртДиметилацетамид 206,0 1,1286 167,9 0,9603 0,9434 1,2270 СнгсОК (СНг) г СЬгсСООСН 3 170,0 131,5 Метиловый эфир хлоруксусной кислотыП ропанУглеводороды С 4Димеры изобутиленаХлористый этилЭтанол 44,41,5 37,7 16,4 или диацетонового спирта, или диметилацетамида, или эфиров монохлоруксусной кислоты, или фурфурола.Отличием способа является проведение ректификации в присутствии вышеперечисленных растворителей.Сырье, подлежащее очистке от хлористого этила и этанола, вводят в колонну экстрактивной ректификации, которая имеет 20 - 30 теоретических тарелок, работает 10 под давлением 1 - 10 ата, при температуре верха 10 - 80 С, температуре куба 60 - 160 С и кратности орошения растворителя и исходной смеси 1 - 4: 1.С низа колонны отбирают раствор хло ристого этила, этанола в применяемом растворителе и оставшиеся углеводороды. Данный раствор подвергают ректификации в десорбционной колонне с 10 - 15 теоретическими тарелками. Процесс десорбции 20 осуществляют при давлении 1 - 8 ата и Ниже приведены примеры, иллюстрирующие сущность изобретения,П р и м е р 1. Отработанную изобутан изобутиленовую фракцию, содержащую 2,3% хлористого этила и 1% этанола, подвергают экстрактивной ректификации на лабораторной колонке с 30 теоретическими тарелками с использованием в качестве ра створителя у-бутиролактона. Процесс экстрактивной ректификации осуществляют при весовом соотношении разделяющего температуре 120 - 200 С, При этом получают смесь, состоящую из хлористого этила, этанола и примесей углеводородов С 4 - Св (концентрат примесей), а также регенерированный растворитель. Полученную смесь вытравливают на факел, а регенерированный растворитель после охлаждения возвращают в систему для повторного использования его в процессе разделения. С верха колонны экстрактивной ректификации отбирают очищенную изобутанизобутиленовую фракцию, которая практически не содержит этонола и содержит не более 0,1% хлористого этила. Ее используют для приготовления изобутан-изобутиленовой смеси, идущей на полимеризацию, или же возвращают в цех дегидрирования, Характеристики используемых в настоящем изобретении растворителей приведены в табл. 1. агента и исходной смеси около 2: 1, температуре верха колонны 18 С и температуре куба 60 С, а процесс десорбции - при температуре куба 150 С, без применения орошения. В результате получают очищенную изобутан-изобутиленовую фракцию и концентрат примесей с выходом 93,9 и 6,1 % соответственно. На основе хроматографического анализа установлено, что в составе очищенного газа практически отсутствуют хлористый этил и этанол, Данные приведены в табл. 2.Таблица 2644761 6Выходы очищенного газа и концентрата примесей составляяот соответственно 94,1 и 5,9%. На основе хроматографического анализа установлено, что в составе 5 очищенного газа отсутствует этанол, а со,держание хлористого этила составляет 0,1 (табл. 3). П р им е р 2. Опыт проводят аналогично опыту примера 1 с той лишь разницей, что в нем в качестве растворителя исполь- зуют диацетоновый спирт и весовое соотшение растворителя и исходной смеси поддерживают на уровне 1: 1, а процесс десорбции осуществляют при температуре куба десорбера 120 С,Таблица 3 Содержание, вес. % очищенная изобутан-изобутиленовая фракцияконцентратпримесей ПропанУглеводороды С 4Димеры изобутиленаХлористый этилЭтанол 2,4 2,9 94,2 97,0 44,1 О,1,7 0,1 2,3 37,3 1,0 16,9 в тех же в нем в диметил осущестВыхо Таблица 4 Содержание, вес. % очищенная изобутан-изобутиленоваяфракция Компоненты исходная смесьГ 1 ропанУглеводороды С 4Димеры изобутиленаХлористый этилЭтанол 2,4 3,0 94,2 96,9 47,9 0,1 1,4 2,3 34,9 0,1 15,8 1,0 П р и м е р 4. Опыт проводят в тех же условиях, что и в примере 2, с той лишь разницей, что в нем в качестве раствори теля берут бутиловый эфир монохлоруксусной кислоты. Выходы очищенного проТаблица 5 Содержание, вес. % очищенная изобутан-изобутиленоваяфракция КомпонентыПропанУглеводороды С 4Димеры изобутиленаХлористый этилЭтанол 2,4 2,9 94,2 97,1 47,1 0,1 1,3 36,0 2,3 1,0 15,6 1П р и м е р 3, Опыт проводят условиях, что и в примере 1, но качестве растворителя применяют ацетамид и процесс десорбции вляют при температуре 120" С. очищенного газа и концентрата примесей составляют соответственно 94,2 и 5,8%, Состав этих продуктов характеризуется данными табл. 4. дукта и концентрата примесей составляюг соответственно 93,4 и 6,4%, а их состав характеризуется 1(анными, представленными в табл. 5.,8уровне 3: 1. Выходы очищенного газа и концентрата примесей составляют 94,3 и 5,7% "соответственно а их состав характеризуется -данными, представленными в 5 табл, 6,Таблица 6 Содержание, вес. % очищенная изобутан.изобутиленовая фракция2,8 2,4 Пропан Углеводороды С 4 97,2 942 42,0 0,1 Димеры изобутилена; 1,3 39,6 2,3 Хлористый этпл 17,1 1,0 ЭтанолФ П р и м е р 6, Опыт проводят анало-, гично примеру 1 с той лишь разницей, что в нем в состав исходной смеси, добавляют хлористый этйл с" донедением концентра.ции от фактической 2,3 до 9,3% (вес.) и 10разделение осуществляют при весовом соотношении растворителя и разделяемой Таблица 7 Содержание, вес % очищенная изобутан-изобутиленовая фракция2,3 2,2 87,5 51,2 97,6 0,5 0,1 0,1 9,3 44,1 4,2 0,9 сти очистки, ректификацию осуществляют в присутствии растворителя - 7-бутиролак тона или "диацетонового спирта, или диметилацетамида, или эфиров монохлоруксусной кислоты, или фурфурола,Источники информации, принятые во20 внимание прн экспертизе11. Патент США3200166, кл.260-681.5, опубл, 1965.2. Литвин О, Б. Основы технологии син 25 теза каучуков. М., Химия, 1972, с. 418 -419 (прототип). формула изобретения Составитель Н. Глебова Редактор В, Мннасбекова Техред С. Антипенко Корректор С. файн Заказ 1141/37 Изд.108 Тираж 520 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Мйааййуйвцтдауц .;.-.с.-.-:. -Тип. Харьк, фил. пред. ПатентП р и м е р 5. Опыт проводят аналогично примеру 2 с пой лишь разницей, что в"нем"в качестве растворителя применяю:фурфурол и весовое соотношение растворителя и исходной смеси поддерживают на ПропанУглеводороды С 4Димеры изобутиленаХлористый этилЭтанол Из примерюв 1 - 6 видно, что предполагаемый способ позволяет отработанную изобутан-изобутиленовую фракцию очистить одновременно и от хлористбго эти" ла "иот этанолас получением очищенногойродукта, практически не содержащегоуказанных нежелательных примесей. Способ очистки изобутан-изобутиленовой смеси (от хлористбго этила и этанола путем ректификации, о т л и ч а ю щ и й с я -"тем, что, с целью повышения эффективносмеси 1: 1. При этом получают очищенный газ с выходом 79,2% и концентрат примесей с выходом 20,8%. На основе хроматографического анализа установлено, что составы полученных продуктов характеризуются данными табл, 7,