Способ выделения изопрена из фракции с -с крекинга нефтепродуктов

Номер патента: 740153

Автор: Хью

ZIP архив

Текст

нф Нф;,., ,41 Ф Сфюэ Советских Соцналнстниескнх Республик(ЬЦ М. Кл. С 07 С 11/18С 07 С 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытиИ.2 (0888) Опубликовано 05 0680 Бюллетеиь,)ф 21 Дата опубликования описания 0506.80 ИностранецХью М.Лайбарде 1 з(72) Автор изобретения Иностранная фирмаДзе Гуд ер Тайр энд Раббер Компани(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗОПРЕНА ИЗ ФРАКЦИИ С 4 - С КРЕКИНГА НЕФТЕПРОДУКТОВИзобретение относится к способувыделения изопрена из фракции С 4- СЮкрекинга нефтепродуктов, содержащийпентан,Иэопрен - многотоннажный мономер.для получения полимерных продуктов,в частности высокомолекулярного цис,4-полиизопрена, используемого вкачестве заменителя естественногокаучука в таких иэделиях, как шины 1 ОИзвестен способ выделения изопре"на из углеводородных фракций, включающих 5 атомов углерода, путем ректификации смесей, которые содержат72 изопрена и 25 пентана, на колонках с 30-40 т,т, Выделенная фракциясодержит 85 изопрена иможет бытьиспользована для получения высокомолекулярного полиизопрена (1).Однако по такому способу фракЦийжидкой смеси содержит н-пентан вколичестве, недостаточном для обеспечения азеотропной смеси с изопреномчто затрудняет выделение последнегои требует громоздкого, дорогостоящего оборудования, Кроме того, применение этого метода в промышленностиограничено еще и тем, что для разделения изопрена и других углеводородовСе требуется высокое флегмовое число и поэтому необходим очень большой расход пара.К предлагаемому способу по техни" ческой сущности наиболее близок спо" соб выделения изопрена из фракции С 4- С крекинга нефтепродуктов, со" держащей ацетилены и циклопентадиен, путем ректификации смеси.Первой экстрактивной дистилляцией удаляют основную часть циклопентадиена и ацетилена и затем второй экстрак тивной дистилляцней остатка от первой дистилляции селективно экстрагируют обогащенный изопреном углеводород. После этого проводят две дистилляции обогащенного изопреном потока (2),Недостатками этого способа являются использование узкой фракции углевОдородов, содержащей изопрен, большое число операций для удаления парафиновых и моноопефиновых углеводородов из иэопрена, длительность процесса, необходимость в дополнительном оборудовании для регенерации и изопрена, а также большне расходы капиталовложений на оборудование и существенные затраты энергии иа дис- тилляцию.Целью изобретения является упрощение технологии процесса выделенияиэопреиа из фракции С 4 - Су, содер"жащей н-пентан.Цель достигается тем, что ФракциюС 4.- С крекинга нефтепродуктов, содербжащую н-пентан, подвергают двухстадийной ректификации с выводом напервой стадии ректификации в качестве дистиллята Фракции с температуройкипения 35-39 С и в качестве кубового продукта изопренсодержащей Фракциис "последующим выделением на второйстадии в качестве дистиллата азеотропной- смеси изопрен-н-пентан, содержащей 25-29 Ъ н-пентана.Отличительным признаком этогоспособа является более простая техно логическая схема выделения иэопренаиз С 4- С Фракции,Проведение ректификации по такомуспособу позволяет отделить иэопренот различных нежелательных углеводородов, в частности циклопентадиенаи ацетиленов, Кроме того, хотя приполимеризации изопрена используютразличные растворители, но очищеннь(йн-пентан," который регенерируют сиэопреном, ЯвлЯется наиболее удобнымрастворителем.Азеотропная смесь содержит73,4 вес,Ъ изопрена и 26,6 вес,Ън-пентана. Сырой продукт состава:изопентан, 1-пентан, 2-метил-бутен,изопрен, н-пентан, 2-метил-бутен,1-транс-пентадиен, 1-цис-пентадиен, циклопентен, циклопентан, 2-метилпентан, 1,4-пентадиен, 1,3-циклопентадиен, .3-метил-бутен,различные ацетиленовые соединенияв небольшом количестве подвергаютпервой"дйстилляциисудалением угле-.водородов, более.летучих, чем азеотропная смесь изопрен-н-пентан,таких, как изопентан, 1-пентан, 2-метил-бутен, очень небольшое количества изопрена, З-метил-бутена,и 1,4-пентадиена с небольшим коли чеством различных других насыщенныхи ненасыщенных С и С-уГлеЪодбродов,особенна ацетилейов, Эту верхнююФракциюот первой дистилляции можноотобрать в виде газолина, из которого большая часть (если не весь)н-пентана удалена, и таким образомрафинад улучшают по октановому числу. Нижние Фракции от первой дистилляции Которые содержат в основномизопрен, н-пентан, 1,3-пентадиен,циклопентен, транс-пентен, цис-пентен, 2-метил-бутен, 1,3-циклопентадиен, циклопентен, трайс-пентен, цис-пентен, 2-метил-бутен,1,3-циклопентадиен, циклопентан,дициклопентадиен и другие углеводароды, включая другие С- ацетилены,затем подвергают второй дистилляции.При второй дистилляции аэеотропнуюсмесь изопрен-н-пентан берут в видеверхней Фракции, включающей приблизительно 73 вес.Ъ иэопрена и прибли. вительно 27 вес.Ъ н-пентана, Иногдав этой смеси могут присутствоватьнезначительные количества, обычноменее чем 30 ч,/млн, таких веществ,как 1,3-циклопентадиен, иэоприн (25 -метил-бутен-ин) 2-бутин 1 й-пен тин и 1-пен тенин. Иэ-за природы разделения (разделения аэеотрапной смеси изопрен-н-пентан) составверхней Фракции будет приближаться(0 к составу азеотрапа, обогащенного н-пентаном. Состав верхней фракцииизопрен-н-пентан может быть выраженотношением 65/35 или каким-то другимотношением по сравнению с отношениемэтих компонентов в сырье, подаваемомво вторую колонку, а также в азеатропной смеси, Наивысшая степень чистоты изопрена для данной колонки,однако, достигается при составе верхней фракции, приближающемся к составу20 азеотропа. Йижние фракции от второйдистилляции, содержащие в основномн-пентан, транс-пентен, 2-метил-бутен, 2-метилпентен, 1,3-пента диен и гексан вместе с небольшими5 количествами других С-углеводородов,а также любые димеризованные 1,3-циклопендиены, которые менее летучи, чем азеотропная смесь, могутбыть отобраны несколькими способами.Нижней фракцией от второй дистилляции может быть углеводородная резино-,вая смесь, используемая при получениидругих эластомеров гидрогенированнаяи применяемая как добавка к бензинулибо в качестве топлива.Предлагаемый способ состоит. в регенерации азеотропной смеси изопрен-н-пентан, а также других нужных углеводородных смесей,П р и м е р 1. Смесь С 4 - С -углеводородов от йарового крекинга лигроина разгоняют в две стадии. На первой стадии дистилляции используютколонку с 118 т.т, Углеводороды,более летучие, чем азеотропная смесь45 изопрен-н-пентан, Удаляют в виде фРак.ции верхнего погона, Нижние фракцииподвергают повторной дистилляции на ьколонке с 118 т.т., Аэеотропную смесьизопрен-н-пентан удаляют в виде верх 50 ней фракции иэ избытка н-пентанаи других углеводородов, которые менеелетучи, чемазеотропная смесь и которые удаляют в виде нижних Фракций,совторой стадии дистилляции,С 4- С -углеводорбды подают в колон 5ку первой стадии дистилляции с такойскоростью, чтобы количество иэопренав верхней фракции составляло в среднем 3,2 вес,Ъ.Состав, вес,Ъ, исходной смеси60 С - С "-"углеводородов для первой с 1 адии дистилляции:4.3-Метил-бутин 0,004Изоприн 0,072-Бутин 0,48Я 3-Метил-бутен 0,44740153 3;г з,з з,з 1,З 0,4 01 0,6 5.2, б Диапазонизмерений Среднее значение условия Температура верхнегопогона,оС 36,6 - 38,1 37,3 Температура сырья ипротивотока, СТемпература на дне,оС 33,8 - 38,153,6 - 55,5 . 36,1 54,4 Давление в верхнейчасти, фунт/кв.дюйм 7,29 7,19 - 7,35 Среднее отнсшениепротивотоков 100/1 фракции 0,010,42,12,06,452,212,621,03,2акции пер 28,6 14,5 2,9 1,4 3,7 4,7 5,5 0,2 Условия Температура верхнейфракции,С 43,3 42,6 - 44,0 Температура сырьяи противотока, СоТемпература на дне, С 36,2 73,.0 34,3 - 38,3 65,0 - 77,6 Давление в верхнейчасти, фунт/кв.дюйм 7,30 - 7,48 7,41 Среднее отношение противотоков 100/1 На второй стадии дистилляции полу-,чают верхнюю фракцию, включающую в 1, 4-Пен тадиенИзопентан1-Пентен2-Метил-бутенИз опрейн-Пентантранс-Пентенцис-Пентен2-Метил-бутен1,3-Циклопентадиен2-Метилпентан1-Транс-Пентадиен3-Метилпентан Состав, вес.В, верхнейпервой стадии:3-Метил-бутинИзоприн2-Бутин3-Метил-бутен1,4-ПентадиенИэ опентан1-Пентен2-Метил-бутенИэопренСостав вес.Ъ, Жжней фрвой стадии:н-Пентан2-Метил"бутенИэопрентранс-Пентенцис-Пентен2-Метил-бутен,1,З-Циклопентадиен2-Метилпентан3-или 4-Метил-пентен 1,4 117 2,6 4,2 15,2 19,4 1,6 0,8 2,5 5,3 3,0 6,1 1,1 циклопентен1-цис-ПентадиенЦиклопентанн-Гексан1,5-Гексадиен5 3-Метил-транс-пентенБензолТяжелые углеводороды Колонка работает в течение приблизительно 16 дней при следующих усло " виях: 1-транс-Пентадиен 5,6 , 3-Метилпентан 19 30 Циклопентен 3,71-цис-Пентадиен 4,0 Циклопе н тан 2,6 Гексан 1,8Неизвестные 0,3 35 1,5-Гексадиен 0,42,3-Диметилбутан 0,2 2-Метил-пентен 05 2-Пентин 0,23-Метил-транс-пентен 0,2 Бензол 0 Тяжелые (в основномдициклопентадиен) 18,7 Нижние фракции от первой ста 4 иидистилляции затем подают в колонку второй стадии с такой скоростью, чтобы содержание изопрена, удаляемого со дна, в среднем составлвйб только 1,1. Колонка работает в те чение 12 дней при следующих условиях Диапазон Среднееизмерений значение основном азеотропную смесь изопрен65 -нпентан.0,3 0,3 0,02 0,3 1,5 5,1 0,2 7,2 0,6 0,1 29,4 20,3 55 22,1 17,0 5,8 3,4 5,3 1,8 3,0 0,2 60 Состав, ч,/млн., верхней фракциивторой стадии:1-ПентинИзоприн2-Бутин2-Метил-бутенИзопренн-Пентан1,3-Циклопентадиен1-Пентен-ин Состав, вес.Ъ, нижних фрвторой стадии, удаляемых вИзопренн-Пентантрайс 2-Пентенцис-Пентен2-Метил-бутен1,3-Циклопентадиен2-Метилпентан3-или 4-Метил-пентен1-транс-Э-Пентадиен3-МетилпентанЦиклопентен1-цис-Э-ПентадиенЦиклопентанн-Гексан2,3-Диметнлбутан2-Метил-пентен2-Пентнн3-Метил-транс-пентенБензолТяжелые (в основномдициклопентадиеи) акцийотходы:1,123,23,41,74,42,56,20,38,42,55,95,83,42,20,21,00,10,11,0 П р и м е р 2. Смесь С 4- С 6-углеводородов подвергают дистилляции в две стадии в дистилляционной колонке по примеру 1.Углеводородная смесь, состав которой приведен ниже, подают в колонку первой стадии днстилляции с такой6ФУсловия Давление в верхней частиколонки, фунт/кв.дюйм Среднее отнсшение противотоков Состав, вес,%, верхнеговой стадии:Изобутилен1-Бутин3-Метил-бутинИзоприн2-БутинЭ-Метил-бутентранс-Бутен1,4-ПентадиЬнцис-Бутен1, 3- БутадиенИзопентан1-Пентен скоростью, чтобы содержание изопренав легких продуктах из верхнего погона составляло в среднем 8,7,Состав, вес., исходной месиС 4 - С -углеводородов для первой5 стадии1-БутенЭ-Метил-бутинИзоприн 0 12-Бутин 0,4Э-Метил-бутентранс-Бутен1,4-Пентадиеи 1.9цис-Бутен 0 2Ф1, Э-Бутадиен 0,2Иэопентан 8,81-Пентен 5,82-Метил-бутен 6,9Из опрен 17,5н-Пентан 13,9транс-Пентен 4,2ф цис-Пентен 2,02-Метил-бутен 4,11,3-Циклопентадиен 2,42-Метилпентан 2,1Э-или 4-Метил-пентен 0,225 1-транс- Пентадиен 7,33-Метилпентан 0,6Цкклопентен 3,01-цис-Э-Пентадиен 4,7Циклопентан 1,3н-Гексан1,5-Гексадиен 0,22,Э-Диметилбутан 0,22-Ме тил-пен тен 0,42-Пен тин 0,05Вен золТ яжело:е 8,9 Колонка работает в течение 14 днейпри следующих условиях:Диапазон Среднееизмерений значение 1,2-Бутадиена2-Метил-бутенИзопренн-ПентанСостав, вес.%, нижнихвой стадии дистилляции;Изопренн-Пентантранс-Пентенцис-Пентен2-Метил-бутеи1,3-Циклопентадиен2-Метилпентан3-или 4-Метил-пентен740153 1"транс-Пентадиен3-МетилпентанЦиклопен тан1-цнс-ПентадиенЦиклопентенНеизвестныен-Гексан1,5-Гексадиен2,3-Диметилбутан2-ПентинБензол 10,2 1,2 4,6 6,1 2,0 05 1,0 0,2 0,1.0,1 0,5 0 Диапазон измерений Среднеезначение Условия Температура верхнего погона, С 42,9 - 45,0 43;5 Температура исходного материала и противотока,фС 33,6 - 38,6оТемпература нижней фракции, С 65,5 - 75,6 35,8 71,1 Давление в верхней частиколонки, фунт/кв.дюйм 7,29 7,05 - 7,34 Среднее отнсыение противотоков 100/1 На второй стадии дистилляции получают верхний погон, который включает в основном азеотропную смесь изопрен-н-пентан следующего состава:Состав, ч./млн., верхнего погона второй стадии;1-Пентин 0,1Иэ оприн 22-Бутин 102-Метил-бутен О, 05 вес. ЪИзопоен 73,30 вес,н-Пентан 26,61 вес.1,3-Циклопентадиен 21-Пентен-ин 126 второй ста 55 2. Патент Великобритании 91225594,кл. С 5 Е, опублик, 1970 (прототип). Составитель В.ПолетаевТехред Н.Бабурка Корректор Г.Назарова Редактор 3. Бородкина Заказ 2969/52 . Тираж 495 Подпйсное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делаь изобретений и открытий 113035, Москва, М, Раущская наб., д. 4/5,дии, которые удаляют:Иэопренн-Пентантранс-Пентенцис-Пентен2-Метил-бутен1,3-Циклопентадиен2-Метилпентан3-или 4-Метил-пентен1-транс-ПентадиенЦиклопентен3-Метилпентан1-цис-ПентадиенЦиклопентанНеизвестныен-Гексан 1,5 11,9 8,5 5,2 8,4 2,2 4,5 0,4 16,6 7,1 1,8 9,8 3,1 0,8 1,4 3-Метил-т анс-пентен 0,1 Тяжелые в основномдициклопентадиен) 14,6Нижние фракции первой стадии дистилляции подают во вторую дистилля ционную колонку с такой скоростью, чтобы содержание изопрейа, отбираемого в виде нижних Фракций, составляло в среднем 1,5. Эта колонка ра. ботает в течение 7 дней при следующих условиях: 1,5-Гексадиен 0,42,3-Диметилбутан2-ПентинБен.э ол 0,7 ЗО 3-Метил-транс-пентен 0,1Тяжелые (в основномдициклопентадиен) 15,0формула изобретенияСпособ выделения изопрена из фрак 35 ции Сд- С крекинга нефтепродуктов,3содержащиЯ н-пентан, с использованием двухстадийной ректификации,о т л и ч а ю щ и Я с я тем, что,с целью упрощения технологии процес са, ректификацию ведут с выводом напервой стадии в качестве дистиллятафракции с температуроЯ кипения 35- .39,С и в качестве кубового продуктаизопренсодержащей фракции с последую щим выделением на второЯ стадии в качестве дистиллята аэеотропноЯ смесиизопрен-н-пентан,содержащий 25-29н-пентана. Источники информации,50 принятые во внимание при экспертизе1. Сб. Синтез мономеров для производства синтетического каучука, Л.,1960, с. 23

Смотреть

Заявка

2060746, 16.09.1974

ХЬЮ М. ЛАЙБАРДЕР

МПК / Метки

МПК: C07C 11/18

Метки: выделения, изопрена, крекинга, нефтепродуктов, фракции

Опубликовано: 05.06.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-740153-sposob-vydeleniya-izoprena-iz-frakcii-s-s-krekinga-nefteproduktov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ выделения изопрена из фракции с -с крекинга нефтепродуктов</a>

Похожие патенты