Способ разделения углеводородов сс разрядной степени насыщенности

(23) Приоритет 51) М. Кл. С 07 С 7/О С 07 С 7/ ееудеретвен еометет ссср ее аеяам зееретее и открыт(53) УДК 547.313. .3 ( 088.8) М. Аптер, А. А, Гайле, В. А. Гор А. Проскуряков, Б. А. Сараев и Л ов, С. Ю. ПавлоВ, Семенов 3) 3 аявител 54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ С - С РАЗНОЙ СТЕПЕНИ НАСЫЩЕННОСТИИзобретение относится к способамразделения углеводородов разной степенинасыщенностй с использованием полярныхразделяющих агентов, оно может бытьиспользовано, в частности, нрн вьтделе- .нин бутадиена и изопрена иэ фракций углеводородов С 4 - СИзвестны способй разделения смесейуглеводородов разной степени насыщен-,ности путем экстракцни, экстрактнвнойректификации нли абсорбции с нспольэованнем в качестве разделяющего агентафурфурола, ацетонитрила, диметйлформ,амида, диметилацетамида 11 й,т-метилпнрролидона или его смеси с водой 2,Перечисленные экстрагенты обладаютопределенными особенностями. фурфуролмалоселективен и склонен к осмолению;Ацет"онитрил относительно летуч и требует специальной системы для его рекуперации иэ продуктов разделения. Диметилацетамид малоселективен. Дяметвлформамнд нестабилен в присутствии воды и прн повьппенных температурах гидролнэуется до муравьиной ислоты, которая вызывает коррозию "оборудования. Й-Метилпирролндон малодостуйен, дорог и может осмоляться при высоких температурах, кроме того, производство й-метилпирролидона сложно и многостадийно, а селективность недостаточно высокая.Целью изобретения является повЪцнение селектнвности и упрощение процесса,Предлагаемый способ разделения углеводородов С, - С разной степени насыщенности путем экстрактивной ректификацни, экстракции или селективной абсорбции в присутствии экстрагента или его смеси с водой отличается тем, что исходкую смесь углеводородов подвергают разделении и присутствии вкстрагентасоединения общей формулы653245 где Х- О) 5; СН;2С Н,Отличием предлагаемого способа является использование и качестве экстрагента соединения укаэанной формулы.Указанные соединения по селективности превосходят известные разделяющиеагенты.физико-химические свойства предлагаемых растворителей приведены втабл.1,Производные оксаэолидина, приведенные в табл.1, получают ацилированиемоксазолидина ангидридами соответствующих кислот. В свою очередь, оксазолидинможет быть получен конденсацией моноэтаноламина с формальдегидсм, по следующей схеме:.Н Сйформипьные производные оксазолидинаи пирролидина получают формилпрованиемих хлоралем.Таким образом, сырье для производства предлагаемых растворителей - моноэтаноламин, формальдегид, ангидридыкислот, хлорапь - является доступным идешевым, а. сам процесс получения растворителей протекает с высоким выходом(свыше 90%) и легко может быть о.уществлен в промышленности.Термическая стабильность и коррозионная активность были иссйедованы дпяодного из представителей дашого рядарастворителей - Й -ацетилоксазолидина,Испытание термической стабильности8-ацетипоксаэопидина проводили путемивыдерживания его при 180 С в течеь е80 ч. Вязкость образца при этом не изменилась, что свидетельствует о том, чполимеры при длительном нагреваниирастворителя не образуются, т.е. о еговысокой термической стабильности.Скорость коррозии стали 1 Х 13 восреде М-ацетплоксазолидина при 1 50 Ссоставляет около 0,02 мм в год, т.е,коррозий сталей в присутствии М-ацетилоксаэопндина весьма незначительна.П р и м е р 1, фракцию углеводоро. дов С, полученную дегидрированием изоаминов на хромкальцийникельфосфат-ном катализаторе (КНФ), подают в колонну экстрактирной ректификации, орошаемую И-ацетилоксазолидином. В5 колонне имеющей 150 тарелок и внутреннее флегмовое число 4,6, происходитотделение пентадиенов от алканов и апкенов. Количество циркулирующего экстрагента 9,5 т на 1 т исходной фракции.10 Пентадиены выделяют из насьпценногоЯ-ацетипоксазопидина в десорбционнойколонне, имеющей 65 практических тарелок и флегмовое число 1,0. Далее иэ/вестными способами из фракции пентадиенов выделают чистый изопрен. В табл, 2приведен состав продуктов разделенна.П р и м е р 2. Основным критериемпригодности полярного растворителя является величина коэффициента относиго тельной летучести в присутствии этоговещества. Коэффициенты относительной летучести угпеводороцаС поотношению к бутадиену при 50 С в избытке - -ацетипок-сазолидина (безводного) составляют:н-Бутан . 3,50Цис-Бутен . 1,541,3-Бутадиен1,00Бутенин0,22В табл.3 представлены величины коэффициента относительной летучести длаоуглеводородов С 5 при 30 и 50 С прибесконечном раэбавлении растворителями: И-ацетипоксаэопидином (АОЗ),Я-формипоксазрлидином (ФОЗ), И-про 35пионилоксазолидином ( ПОЗ),. И-ацетиптиаэолидином ( АТЗ), й-формилпирролидином (ФП), М-метилпирролидоном(МП), диметилформамидом (ДМфА), дчметилацетамидом (ДМ АА) .40Как следует из табл. 3 предлагаемыесоединения превосходят по селективностидиметилформамид и диметнпацетамид, а8-формил- и И -ацетилоксазолидинболее сепективны по сравнению и с45И-метилпирролидоном,П р и м е р 3, В табл.4 даны результаты определения селективности И -ацетилто оксазолидина при рабочих концентрациях50углеводорода в смеси при испопЫованиибезводного и водного растворителя.Как следует иэ представленных данных, и при рабочей концентрацииК -ацетилоксазолидин проявляет, какправило, более высокую селективностьпри разделении углеводородов С посравнению с известными растворителями.П р и м е р 4. Выделение бутадиенаиз фракции жесткого пиролиза бензина,Таблица 1 Физико-химические свойства предлагаемых растворителей 1,472 О И-Ацетил- оксаэолидин 15/,141 1,4 230/7 ГгОС, - Иропионилоксазолидин И- Ацетил тиазолидии 37 И- Формилпирро 3 идя 1-212/748 1,0407 О 6 содержащей 40% бутадьена, осуществляют путем экстрактивной ректификации в присутствии И -ацетилоксазолидина. Количество.фракции составляет 100 мл/час. Количество экстрагента 250 мл/час. Колонна экстрактивной ректификации имеет 120 тарелок. Температура верха колононы 40 С, давление верха 4,2 атс, тем 53245 6о. пература куба 120 С. Бутиленовую фракцию в количестве 60 мл/час отбираютиз верхней части колонны и она содержит0,3% бутадиена. Бутадиен отделяют от 5 экстрагента в десорбционной колонне, имеющей 1 5 тарелок и направляют на очистку отпримесей, препятствующих полимеризации.Концентрация бутадиеиа составляет 98 вес,%,12 653245 Коэффициенты относительной летучести углеводородов С в.присутствии экстрагента при соотношении алкенов и алкадиеновов смеси 1:1 (по весу), температура 50 С Изопентан 2,88 5,-бутен 3 2 2,5,5 0,58 60 Форйула изобретения гдеСпособ разделения углеводородов С- С ращой стейени насыщенности пу;емили селективной абсорбции в присутствик вни ие п и экспе и экстрагента или его смеси с водой, о та и ч а ю щ и й с й"тем, что с цельюповьппения селективности и упрощенияпроцесса, в качестве экстрагента используют соединение общей формулыХ197 Х - О, В; СНк , Я-Н, СН,СЙо. е во 1, Патент США % 2426705,кл. 260-681,5, 19472, Процессыизопрена, М с выделения и очистки 2. с. 24. ИФОС В Составитель Н, Глебоваедактор О. Кузнецова Техред 3. Фанта К кто Подписноеомитета СССРи открытийкаи наб., д. 4/ 19 Тираж 512 БНИИПИ Государственного по делаМ изобретений 113035, Москва, Ж-.35, Раув