Способ выделения продуктов окислительной дегидродимеризации пропилена из газовой фазы

/Институт нефте- и углехийнчвского синтеза при Ирйучщкомгосударственном университете им. А.А.Жданова(54) СПОСОБ ВЦЦЕЛЕНИЯ ПРОДУКТОВ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ДЕГИДРОДИИЕРИЗй 1 ИИ ПРОПИЛЕНА ИЭ ГАЗОВОЙ Изобретение относится к извлеченйю органических веществ из газовых смесей, преимущественно гексадиена,5 иэ продуктов реакции окислительной дегидродимеризации пропилена, и может быть использовано для выделения диенов, цикленов и ароматнки из газовых смесей при небольших концентрациях вышеуказанных продуктов,Известен способ выделения днолефиновых углеводородов, например бу"1 О тадиена,3 из смеси с С"олефинами путем селективной адсорбции на цеолите Х или У, содержащем катионы лития натрия, калия, рубидия, цезияИ .и/илн бария с последующей десорбцией 11.Процесс адсорбцин и десорбции осуществляют в жидкой фазе под давлением. В качестве десорбвнта исполь. уют жидкости с температурой кипения, более высокой, чем у бутадиена,3, например бензол. В процессе окислительной дегицродимвризации про 2пилена в газовой фазе основными продуктами реакции являются гексаднен1,5, бензол, циклогексадиен,3, углекислый газ и вода. При этом содержание целевого продукта - гексадиена1,5 в отходящем газе невелико и составляет 1-3,0 об.Х а продуктов циклизации - бензола ициклогексаднена- -1,3 - всего 0,1-0,6 об.Х. Поэтомупроцесс выделения продуктов из газовой фазы представляет определеннуютрудность,Известен также способ выделенияпродуктов окислительной дегидродимеризации пропилена, заключающийся втом, что образующиеся продукты подвергают полной конденсации при 0-35,-40 и -43 оС, сконденсировавшийся пропилеи отгоняют; а полученный конденсат путем ректификации разделяют наузкие фракции 2 ).Однако указанный способ применимтолько в препаративных целях, например, для идентификации состава8593451,5 в изомеры. Повышение скоростигаэа-вытеснителя нецелесообразно, поскольку увеличивается унос целевыхпродуктов из сборника конденсата,Гексадиен,5 и другие жидкиепродукты иэ газа-вытеснителя выделяютниэкотемпературной конденсацией при-20,-50 С.В табл. 3 представлено влияние температуры конденсации и скорости газавытеснителя (азота) на десорбцир гексадиена,5с йаХ (температура десорбции 120 С, вес йаХ 71,85 г).С повышением температуры конденсации увеличивается унос гексадиена- .1,5 иэ сборника конденсата. Поэтомувыбор температуры конденсации зависит от технико-экономических показателей и выбранной технологическойсхемы улавливания продуктов реакции.П р и м е р 1, Вес молекулярныхсит МаХ 74,6 г. Время адсорбции185 мин, время десорбции 70 мин. Ско-рость вытеснителя - азота 5 л/ч . Количество адсорбированного вещества1,96 г, десорбированного 1,75 г Хдесорбции 89,3. Конденсацию продуктов иэ вытесиителя проводят при.24; бензол 6,2 и димеры гексадиена3,6. .П р и м е р 2. Вес молекулярныхсит йаХ 71,85 г. Время адсорбции185 минвремя десорбции 70 мин. Скорость вытеснителя - углекислого газа5 л/ч. Количество адсорбированноговещества 1,39 г, десорбироваиного1,31 г, Х десорбции 94,2. Конденсацию продуктов из вытеснителя провоодят при -50 С. Состав конденсата,вес.Х: гексадиен,5 83,44; циклогексадиен1,3 1,05; бензол 14,1 иизомеры гексадиена.0,2,С целью установления времени работы молекулярыяй сит безрегенерации проводят 31 цикл адсорбции - десорбции. Установлено, что после15 циклов емкость молекулярных ситзначительно уменьшается, однако, после регенерации свойства сит восстанавливаются. продуктов реакции, и не может быть осуществлен в промышленных условиях, так как он очень трудоемок.Цель изобретения - упрощение технологии процесса. 5Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения продуктов окислительной дегидродимеризации про.пилена из газовой среды газовую фазу подвергают адсорбции при атмосферном давлении и температуре 20-80 дС на цеолите типа Х или А в натриевой или кальциевой форме с последующей десорбцией при 80-200 С газом-вытеснителем - азотом или углекислым га зом, поступающим со скоростью 0,210 л/ч, и конденсацией продуктов окислительной дегидродимеризации пропилео на из газа-вытеснителя при -20,-50 С.Кроме того, в качестве адсорбента 20 используют цеолит йаХ и процесс де-. сорбции осуществляют при 120-140 С,Способ осуществляют следующим образом.Реакционную смесь, состоящую из 25 пропилена и воздуха с содержанием1-3 об.7 гексадиена,5, бензола и циклогексадиена,3, охлаждают до ОфС для конденсации основного количества воды реакции и направляют в ад ЗО сорбар для улавливания вышеуказанных продуктов. Адсорбцию проводят вгазовой фазе при 20-80 С.В табл. 1 указано влияние температуры адсорбции на адсорбционную35емкость различных молекулярных сит,оИз табл. 1 видно, что самая высокая рабочая емкость 72,47.) и Х адсорбции по гексадиену,5 получейына,молекулярных ситах йаХ при 20 С,Десорбцию гексадиена,5 проводятв газовой фазе при атмосферном давлении и температуре 80-200 С с использованием в качестве вытеснителя -азота или СО, скорость которого из 45меняют от 0,2 до 10 л/ч.В табл. 2 представлено влияние тем-,пературы и скорости газа-вытеснителя(азота) на десорбцию гексадиена,5 сйаХ (емкость йаХ - 0,105 г/г).50 Из табл, 2 видно, что оптимальные результаты по составу конденсата и количеству десорбированного гексадиена,5 получены при 120-125 С и скорости газа-вытеснителя 1-2 л/ч. Увеличение температуры десорбции до 200 С приводит к дальнейшему превраОщению целевого продукта - гексадиенаСравнение работы молекулярных сит йаХ свежих и регенерированных представлены в примерах 3 и 4П р и м е р 3. Свежие молекулярные сита йаХ ( вес 74,67 г 1. Проведе6 859345 Мабаица 1 рабочейемкости одной Время сорб оничест Холичес во ганса- во адсо диена,5 бированноданного ного гек на адсорб- садиена мк сади сит ену 151 гек,5 5нЬ 8 циклов адсорбции-десорбции. За это время пропускают с реакционной смесью 26,94 г гексадиена,5, 1,895 г циклогексадиена,3 и 3,799 г бензола. Количество гекоадиена,5 адсорбированного на цеолитах( в одйом адсорбере), составляет 19,82 г, десррбированного - 15,37 г. Процент адсорбции по гнксадиену,5 составляет 77,53 циклогексадиену,3- - 10,0 и бензолу - 49,2. Содержание в конденсате, вес.Х:гексадиен,5 81,33; циклогексадиен,3 1,13; бензол 11,1 и другие продукты 6,46. Средняя емкость молекулярных сит за цикл по гексадиену составляет 0,033 г/г. П р и м е р 4. Молекулярные ситайаХ после регенерации (вес 73,51 г), Проведено 8 циклов адсорбции-десорбции. Количество гексадиена -1,5, прои пущенного с реакционной смесью, составляет 32,46 г, циклогексадиена,3- 2,04 г и бензола - 2,95 г. Адсорбировано гексадиена,5, 23,88.г. Процент, адсорбции по гексадиену,5 составля ет 68,51 циклогексадиену,3 - 0,33и бензолу - 22,85. Состав конденсата, вес.Х гексадиен,5 91,89; циклогек,садиен,3 0,042; бензол 5,39 и другие продукты 2,68. Средняя емкость мо 1 з Рекулярвых сит за цикл по гексадиену 1,5 составляет 0,044 г/г.,7 2,0 12,58 10,0 аблнц нденот рбнроного дукта ро а Теипература конденсации продукта,ос днчест орбир ного Количеств гексадне 1,5 в ко денсате,г Унос гексаднена 1,5после кон"денсацин,вес.й саннте.-.азо" прочаюе сортли ачеств адйаХ.тличаюцесс десорб- мпературе о что в щий бента зуют цеоли по п,1, о ем что пр испо 3. Способщ и й с я тции осуществляю120-140 С,экс ти коб 1. Патент ВелВ 1509586, кл. С1978. 13, опублик 2. Ваабель А. меризация пропил ном окисном катал 1974, У 4, т.14. аж 443 Подписное идроди- фосфортехимия тип) . сму Неф на н затор,598 пр жгород.ул.Проектная Количество Температура гексадиена- десорбции, 1 ф 5 Г С формула изобретенияСпособ выделения продуктов окис О лительной дегидродимеризации пропилена из газовой фазы с использованием конденсации, о т л и ч а ю щ и й с я тем,.что, с целью упрощения технологии процесса, газовую фазу подвер-45гают адсорбции при атмосферном даволенин и температуре 20-80 С на цеолите типа Х или А в натриевой или кальциевой форме с последующей десорбцией при температуре 80-200 оС газом в вытеснителем - азотом илн углекислымгазом, поступающим со скоростью 0,210 л(ч, и конденсацией продуктов окислительной дегидродимериэацин пропилена из газа-вытеснителя при темпе у ратуре -20 -50 С.ВНИИПИ Заказ 7464(38 Ти филиал ППП "Патент", г,Количество десорбированного гексадиена,5, г/г Источники инфоринятые во внимание пр