Способ выделения изопрена из смеси углеводородов с5

11473353 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалкстических Республик(61) Зависимый от патентов(22) Заявлено 28.12,71 (21) 1728983,23(32) Приоритет 29,12.70 (31) 33613 А/70133) ИталияОпубликовано 05.06.75. Бюллстсь,Ъ 21Дата опубликования описания 24.013.76 М. Кл С 07 с 708С 07 с 11,18 Государственный комите Совета Министров ССС ло делам изобретений(72) Авторы изобретения нострацыннаси и Карло Рескалл) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОПРЕКАИЗ СМЕСИ УГЛЕВОДОРОДОВ С; Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу выделения цзо. прена из смеси углеводородов С 5, содержащих парафиновые, олсфиновые, дцолефцно ые и ацетиленовые углеводороды.Известен способ выделения пзопрена цз указанной смеси углеводородов С 5 путем экстрактивной дистилляции с использованием в качестве селективного растворителя смеси формилморфолина с водой или с водой и морфолицом и отделения дистиллата, представляющего сооой менее растворимые, чем изопрен углеводороды, и кубового продукта, содержащего изопрен, диолефиновые и ацетцлсновые углеводороды в растворителе.К недостаткам известного способа относятся большие потери цзопрена и значительные энергетические затраты на его отделение от диолефиновых углеводородов.С целью устранения указанных недостатков предлагается кубовый продукт подавать во вторую колонну экстрактцвной дистцлля ции с отделением ацетиленовых углеводоро. дов и циклопентадцсна в виде бокового по. гона нижней части этой колонны, растворителя в виде кубового продукта, подаваемого в первую и вторую колонны экстрактивной дистилляции, и дистнллата, содержащего не более 1 вес. ,о циклопентадиена (ЦПД), ко. торый подают в третью колонну экстрактцв.:1 оц дцстнлляьц 1 с выделен 11 ем пзопреца в виде дцстцллата, дополнительно очцщаемого известным методом, например ректцфцкаццей, и растворителя в виде кубового продукта с последующей подачей,последнего на десорбцшо и циркуляцией десорбированного растворителя в третью колонну экстрактцвной дцстцлляцп Боковой погон, содержащий ЦПД, преимущественно направляют на дпмерцзацшо ЦПД с последую 1 ццм отделением полученных дцмсров известным путем. Продукт, десорбированный цз ра "творцтеля, обычно реццркулцруют во вторую колонну экстрактв:1 ой дцстцлляцци.5 Чаще всего используют растворцтсль, содсржащ 11 й прсцмущсствснно 1 - 25 Всс, ( воды.Предлагаемым способом мож 1 ю выдслц гь1 зопрен, пр 11 годый для полимерзппп, ко- О торьш содержит несколько ррпг ЦПД и500 ррог ацетиленовых соединений, даже в тех случаях, когда сырьем служат фракции углеводородов Св, в которых весовое соотношен:1 е между ЦПД ц изопреном равно 1: 1, а концентрация ацетиленовых соединений достигает 5 вес. ", в потоке исходного сьрья за каждый цикл экстракциц.11 сход,1 о смесь углеводородов С,- подан;тв колонн", экстрактвой дцстцлляц 11, вводят О в нсе раствортель, содержащий воду, уда,15 ОТ ГОЛОЗНОЙ Г 10 ГОН В качССТВС ОСНОВН 010про,уктя, Направляют кубовый проЛукт вовтору 0 колонну экстр яктпвпо лпстплг 5 пи 1 И,добавляя растворитсль, со;сржящволу,го,ОВНОЙ погоп пз вОроЙ колонпь"ивпой дистилляции вводят в третью кото;шуэкстряктивпой диспсгяцип, в которую пз дссорбционой колонны подают рзстворп ель,с:одержащий воду, причем головной погон, Отводиьмый из третьей колонны экстрактвойдистилляции, содержащий практически весКОЛИЧССгвВЕ ИЗОПрсиа ПаиряВЛ 5 От Пя ОбЫ 1:3 ОрекИфикяцпипия изопрепа желаемой стспсн пстот: якубовый продукт - па стялпю ргз:сгсП 5лля рскуперации растворителя, который возвращают в третью колонну эсстракино 1Листпгляц 3 и.1)око 3 ой погоп из второй колошы экстряктивпой;истилляпии либо собирают, сиоочшцяют от ЦПД и ацстилеповых сослипсийи вылелснпый изопрсн рсциркулируют в перую колоппу экстрактпвпой листплляшп. Извсрхпсй части Лесорбпиопой колоы отвод 5лят продукты, которые рсццркулпруют ьо1 то;) 310 со;1 Оп пу экст я ктп 3 НОЙ,исти.1 л 5 1 и и,либо собирают, либо об)ъслиняОт с б)оков:погопом, отводимым из второй колоппы экстр акти ВнОЙ листилл 51 ции, Отдел яот От и и хЦПД и ацстилсповье соедипспия, и выделяют изореп. Перел рециркуляцией в первуюкОлонну экстряктивпОЙ листпгляции пзспрсос 3 обожлают от ацетплеповых сос)исийооычными способами. 1-эя стадии:ссорбцип,Здпроводимой лля рекупсрацип растворителя,удаляют димсры ЦПД и олигомсры лрхлиеповых сослипепий из паровой фазы к.ятильпикя пли из точки колоппь, которая Находится 3 ежду кипятильником и тоцкой вво я 4)исходной смеси.Прп ВьСоко 3 Солесаппи ЦПД в исхолпой ссси нет необхо;пмости в его прслвярительном удалепип. Сравнительно Низкая температура в кубе псрвой колоппы эксграктпвпой;пстилляции позволяет избежать Ол -1 ерпзяцип лпспОВых сос:пнснпй в пс и Гксиочить рсциркуляцио изопрса г куб этойКОС 01 ВЫ,На чертеже изображена припцппиальпая 50схс 3 а процесса выделения изопрспа.Исходную смесь углсволоролов С.- по трусбоиОВО,у 1 ПОЛЯОт в колопп) 2 экстрКиной листилляции, в которую по трубопроводувво;ят растворитсль, Угс 30;ороси мспес 55РаСтВОРИМЫЕ В ИСПОЛЬЗУСМОМ РЯСТ 30 РИТССС.стволят по трубопроводу 4, я изопрсп, лпсц)вые и ацетилеповыс сос;иис.Ия, боле. растворимые в том жс растворителе, - по трубоггроволу б подаот колонн" ,6 экстракт 1:пой,исти;1 л 51 ции, В которОЙ ОсноепчО часть ЦПи ацстилеповых соедшепий отделяют от пзопрсна и в виде бокового ногоЯ Отводят ,)трубопроводу 7, По трубопроводу 8 из пжпей части колонны 6 отводят рястзо)тс 155 который рсциркулируют в 3 срх:ПО 1) цясть ко,Опп 2 и б ПО тр;.00:1)овода)1, и 9ствено.Боко 30 Й:18 Г Оп СОлсржяпи 1 Й пзопеп, по труб)сн)оЗол 7 иост) паст в реактор 10, в кото;)ом ЦПД димсризуется, затем з отпарпу:о колоппу 11 и а:шарят 12 л.я удаления ацетиленовых сосгипепий,Изопреп, своболный от ЦПД; Яц тилс 0- вых соелиеий, по труборовол 3 18 реир- ли)уОт в тус)О)ро 301.Го овпой погон, солср)кащий ЦПД, из ко.510 ппь 6 НО 1 р) бопповОЛ) 14 ПОЛЯот 3 ео Н экст)3 стпвпоп,ИСтп,л 5 цпи 10,КогЛ 3 соЛсржаппе ЦПД и исходой смеси пзмснястся в широких прслелах, высокая гибкость режия работы колонны б позвол 5 ст из)спить соотпошспис мсж;у и:30 Грспо. и ЦПД в потоке, отзолимом из этой коло- пы В 3:,сс бокового Ногоа. ТщТсгшОе о-. - ;слсние )5 стВОритсля В ппжнсЙ чястп ког 0- пы 6 пе Ооязятсльпо, )оссосьс 5;)Створитсгь отводимый пз пи)кпсй части коло;1 ы б, может солсржать псоо;ыц;е ко.Ичест 3 я ЦЛ:1,. . г,я работы )о)кпо использова)ь различные растворителп 1 и олин и тот жс раствортел, по с разли иым солержаписм волы в косО - Ях 2,. б и 1).ИспольЗОВ)ппс потоков с высокоЙ копцсптряцией ЦПД позво.яет уменьшить реакцп. оппый объем обору,овация, сократггь про,ол)кигсльпость пребывания исходных про;уктов 3 рсакцпоипо 1 зоне и снизить потери зопрспа. По трубопроволу 16 из пижпсй ч 1- стп колонны 11 улал 5 пот лимсры ЦПД и лруГис гролкть соплспсяции (рсзкпг 51 Дегь. ся,г,сьлср). Поток, поступаюций по труборо 3 олу 14 в колопн 3 16, содержит г, основпом изопрс, пиперлен, несколько процсп - тов ЦПД и остаточные количества ацеИсеновых сослисппй. И.юпреп отводят пз всрх- НСЙ асти колонпы 16 по труоопровол 17 вмсстс с пппс)Илспом и жс;1 яс.,1 ы колицсством ЦП,и по,51 рпых ацстп 1 сп 013 ых сослппс И й.По трубопроводу 18 из и)кпей части ко,Оп:ы 16 ОТВОлят 1)ЯСТВОритель солержяпиЙ ЦПД, ацстплеоие сослшеия и некоторое количество изопрсна, и полают его и лесорбгИОнуО колонну 19.ЦПД, яцстплсповьс сослипспия и зопрен, которые оВолят из верхней части лссорбциОпной коОпнь 19, ци)жпо рсциркулировать в колонну 6 пли па другой участок цикла, лиоо направлять з реактор 10 по трубопроводам 20 и 21 и за гем в сстему рскуперации пзорсз 0 грсбоп)оводу 22, лисю улалять из цпк.1, 1 ясгворпте,ь, Отво,имыЙ из ни)кней части колонны 19, направляют па рецпркуляцшо в верхпюю часть колопны 16 по трубопроволу 28. Этот растворитель может совсем пс содержат:, ЦПД.Из ппжпсп асти колонны 19 по трубопроводу 24 можно отьолить олигомеры и лимеры ЦПД и других диеновь.х соединен: и рсциркулирОВать их в Верхнк)10 часть колоны 15, что позволяет предотвратить загрязсие продуктов и забивание кодоь Головно погон из колонны 15 вместе с желаемым количеством ЦПД и более поляр. ными ацетиленовыми соединениями по трубопроводу 17 направляют в колошу 25, из Верхней части которой по трубопроводу 26 отводят лсгкокипящие фракции, тогла как пиперилен и другие тяжелые углеволороды вь;водят из нижней части колонны по трубопроводу 27, а изопрен сорта лля полимеэизации 1 дагЯОт по трубопровод 28. Г-О- пой погон из колонны 25, поступающий го трубопроводу 26, смешивают с головньм погоном колонны 1 и по трубопроводу 29 подают в аппарат 12 лля выделеня ацстиленоТаблицаСолепжаписиско;,иои сксси глсволороог С-мсл. с 1,Полу;еио, .о.ь,тас, в виде Компопеит2 о дч 0,424,61 о зо 0,1304 2,17 0505,20 0.20 4 66 1,73 Коовый пролукт колонны 2 смсшпваОт с верхним погоном десорбциопной колонны 19, подают в колонну б, проводят разделение (условия даы в табл. 2) и отволят боковой :огоо трубопроводу 7. Таблица 2 Ногсео колоииь Параастр процесса Зо всех колоах (2, 6, 15 11 ) лавлсше30 1,2 кг,с,Р. 6 15 19 2 Температура в кипятилыикс,С Фсегковос число ьпело тарелок Раскос потока ра творителя, ненас165 100кб1,0 6575 1002570 Верхний погон из кОлОнны 6 полают В колонну 15, разделяют, сверху из колонны 15 Насьпцеииь;с олсиовяс соелиисиия С;1 зопеитани-Пситаи3.,1 етил-бутси1-Пситентранс-Пеитси 2-Метил-бутеи нпг-Пеитеи2-,1 стпл.бхтси Циклопсятаи1,4-Псита;иеипопре;Ц:;оиеитситранс,3-Пеята;ие: 2,3-Псг: адиеи2-Бут ииЦ.лоиситал еи аоиропс;илацстилси 021,8 0,7 4,0 3,0 8.3 1,7 3,9 0 1,9 25,5 2,4 ,7 3,9 0,5 1 с, о ьчгх сослшений, после чего их рсциркулир.- ст В колону 2 по трубопровог, 13. Это и,.:ест .есто в том сгчас, когда отоки, 1;оСту. - .аС;ЦИС ИО т. убОПрОЬОЛВМ 7 И 20 ЛПО меышей мере по олод пз шх, годают в рсяктор 10 с послСлу 0 ци. ВьдсгСпса Пзопреа. Коме того, поток из трубопрогола 26 ., Оако собирать в качестве пролукта. Положительпыс результаты г;случают в том случае, когда часть раствортсля спрсРЬ.В.0 ОТВО,ЯТ ИЗ ДВХ ЦИК, Ов ВЬ.,СЛСИЯ растворителя и рециэкулируют. Ж лательо,чтобы растворитель содержал определенное 15 количество веществ, способях шгибировать полимеризацшо. П р и. с р 1. В колоу 2 полают 100 лоль/Пс смеси углеводородов С:, состав которой приведен г табл. 1.голосс о боковоо по- головиого .О.о"а а гоа иа ко. погона ие колопиь: 2 лэиия о , кого иы 0,2 3.6 11.8 0.7 3,0 Я 1,7 3,7 0,5 0,3 20 отводят сыой изопре, не солержащий ЦПД и ацстилеповых соелинсии 1 и арав, яю его а ректификацию. ь, бОВый продукт из кологь 15 полаОт 25 г лссо.бционн ю коло, 19, разд.,яот и головной погон рециркулирмОт В ког 0 ъ 6В качестве растворителя в колоах 2, 6и 1 Пспользоваформилморфолин, содержащий 5 вес. ", волы.35П р и м е р 2. 100 О,гь/час смеси углеводородов Сд. состав которых указан В таол. 1, :1 равляют в колонну 2 и разлеляют в услсвиях. гривелсых в табл. 4.;,6 О,о О.; 2,6 1,8 3, 002 26,7 20 3,0 ь 3Г),1 Уй)ОБЛ 11;)ОДУКТ ИЗ КО;ОННЬ 1 ) Н ОПОЯ- ля 10 т Б кодСину 6, В котооую пода 101 НООк из верхней части десорйционцой ко Гонцы 19. проводят раздслсиис (см. табл. 4) и йоково. поОп колоны 6 напряв,яОтПИЮ И)ОП)ЕПЯ ГОСЛС ЗЯБСППСНИ 51 Опс)сЦИН димеризации ЦП и удалспия Яцс Г:)ленивых соедипсций путем гидрсгепизапии.Год 0 ПОЙ погон из кслоп 11)1 6 подя 10 БО кОЛОНП 6), и)Оводят )Яздслснис С ТЯ(л. 4. СЗер)(з отводят поток сырого изопрспя. кото- рыЙ пе содержит ЦПЛ и пол 5 Г)пьх яцст 11;Зс 10- ВЫ) СОС,ИИСПИИ, И ПсЗПРсЗБСЯОт ОГОСГс;3:О рсктификяции,2) оГ) к),к;и Пд )д)истр и )оисссд 2г6 Тсчисрат)рд кики с)Викс,С Флсгз:о)ое число -1 исло тарелок Расход иотокд растао ритсли, к:,ис 30 80З,д 80 О63 861,00 оО 33 о"Г. сво;1 О)Оды, и)ис 1 эстр актзнОЙ;1 исГ. с 5 ци с исОльзоваи 31 см В ка 1 сствс сслск 1 из - ого растворителя смеси формилморфолипя с Во:30 й игп с ПОЛОЙ и )ОРфодпо) и От;е;1- 1:51 Д 1 сти;1 ГЯтс 1, ПРСДС 1 с 1 злЯ 101 ЦСГО сойОЙс- ЕС РЯСтворпЫС, С." ИЗО 3 РСЦ У.1 СОДОРС)ДЫ, и кубового и)ОГукт 1, содержащего цзопрсч, диолс;Новыс и а стилсцовыс мглсводги).)лы В рссБОр" 1 От 1 6)ои ГЙСТСГ) целью узс,.ГГ:сн 5 потерь изопрсна и сиижс 1 я знсргс 1 ссских;Зят)ят, и);бОВыи продет подаО:30 )тору 0 ко;10 нпу экст)як И 1 зпой :с 17)15 П,И 1 С ОТДС," СПИС. сиСТИГСНОБЫХ 1- 510,ОДО)Од 0 З 1. ЦПКГ 0.ситсЗДГСНЯ В БИ,С ООКОБОГО 1:ОГО: .жСи асти эОЙ кОл 01 31:1,;яс.1 ЗО,;тС ",5; и Би,С КМ)ОВОГО и)ОДКТЯ, По.Я Бяс."ОГО 13 1 срзмю 31 13 тору 0 колоннь Зкстря: - тГзОи лис.ЛЛ 5:цпи. и дистилгята, оде"кя- ЦСГО ИЗОП)СН Н П( йо,СС1 ЗЕС, Иг Ц:ГКЛОПСН- тядиспа, который подают в третью кол(и:иу ЗКСТРЯКтПБПОЙ ДИСтПЛЛЯЦИИ С ВЫДСЛЕНИСМ ИЗОП )СНЯ .1 3 Д ДПСТИГ 1 Л Я 1 с, ДОНОСИ 1 СЛЬ 0 очшцяе;о; О иззсст Б)1:,етогом, ПГ Г ) имгг) 1) Ктифпкац.Сп, И РсСТБОРИТСЛЯ 13 ВИДС 1",)- БОГО Гродктя с пос;ед 10 щей по;ачсй НО слс;Него а;ссорйцшо и цГрк,ляпис 1 дссор;ирочяп.ого растворителя в третью коГ 051 иу зкст)яктивнои дистилляции.О, СГОСОй Г;О И. 3, ОтиГШОиийгд тЕМ, ЧтО й 0 к О 3 0 йО 1 О, с 0 Д с р ) и с 1 Ц и Й Ц и к л 0 и с 1 т а,1 с Г, прсимупссгвснно цаправляот на дпмеризяцшо циклопеитадиеца с последующим отделеНем полм.он ьтх;и)еров известпьм путем,,) ГГ)сой 1 о пп, 1 и 2, отличиОицсся тем,то: род;кт, десорйироваппыЙ пз раствори тСЛЯ, ГРСИЮ ЩССтВСПИО РСЦИРК) ГИРЧОТ БО ВтормО когоипм зкстр)ктиВПОЙ дистплляцпп.ГОсо нО пп,- ,3, От.иссОиисся тем, что 1 спользмот рястворитсль, содержащий 1.1 сп.с 7 естсиО 1 - 5 Всс. с( Воды.. КрьгиоваН. Хаиеева оставитеиь Корректор Н. Лук Редакт арганова Из сударс по д Москва