DE2115858C3 - Process for stabilizing butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene when they are obtained from hydrocarbon mixtures - Google Patents

Process for stabilizing butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene when they are obtained from hydrocarbon mixtures

Info

Publication number
DE2115858C3
DE2115858C3 DE19712115858 DE2115858A DE2115858C3 DE 2115858 C3 DE2115858 C3 DE 2115858C3 DE 19712115858 DE19712115858 DE 19712115858 DE 2115858 A DE2115858 A DE 2115858A DE 2115858 C3 DE2115858 C3 DE 2115858C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
butadiene
substituted
hydrocarbon mixtures
deposits
polymerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19712115858
Other languages
German (de)
Other versions
DE2115858B2 (en
DE2115858A1 (en
Inventor
Paul Dr 6700 Ludwigshafen; Ritzert Gerhard Dr 6701 Dannstadt; Weitz Hans-Martin Dr 6710 Frankenthal Raff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE19712115858 priority Critical patent/DE2115858C3/en
Priority to US00237546A priority patent/US3763018A/en
Priority to CA138,259A priority patent/CA963414A/en
Priority to NL7204099A priority patent/NL7204099A/xx
Priority to FR7210674A priority patent/FR2132086B1/fr
Priority to GB1470172A priority patent/GB1375506A/en
Priority to SU1766163A priority patent/SU490280A3/en
Priority to IT49377/72A priority patent/IT952489B/en
Priority to BE781524A priority patent/BE781524A/en
Priority to AT281872A priority patent/AT314487B/en
Publication of DE2115858A1 publication Critical patent/DE2115858A1/en
Publication of DE2115858B2 publication Critical patent/DE2115858B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2115858C3 publication Critical patent/DE2115858C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

ten. Geeignete Reute R sind beispielsweise die Methyl-, jJ-Methoxyäthyl-, 0-Phenoxyäthyl-, j9-Dimethylaminoäthyi-, isopropyl-, Butyl-, Octyl-, Decyl-, Stearyl-, Cyclohexyl-, Cyclooctyl-, Cyclododecyl-, Methyloleyclohexyl-.Cyanocyclohexyl- und Benzyl-Gruppe.th. Suitable groups R are, for example, the methyl, jJ-Methoxyäthyl-, 0-Phenoxyäthyl-, j9-Dimethylaminoäthyi-, isopropyl, butyl, octyl, decyl, stearyl, cyclohexyl, cyclooctyl, cyclododecyl, methyloleyclohexyl, cyano-cyclohexyl and benzyl group.

Die N-substituierten N-Nitroso-hydroxylamin L,nnen als solche und bzw. oder in Form der Salze als Inhibitoren verwendet werden. Als Kation werden vorzugsweise die Übergangsmetalle, die Metalle der Gruppe 3a des Periodensystems, die Erdalkalimetalle und insbesondere die Alkalimetalle und die Lanthaniden verwendet (Die Übergangsmetalle und die Metalle der Gruppe 3a entsprechen den im Periodensystem gemäß Handbook of Chemistry and Physics, 49. Auflage [1968—1969] angegebenen Elementen.) Geeignete Metalle sind z. B. Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium, Aluminiunä, Blei, Silber, Kupfer, Zink, Quecksilber, Cer, Eisen, Nickel, Kobalt. Weiter sind als Kationen das Ammoniumkation sowie durch organische Reste wie niedere Alkyl- oder Cycloalkylgruppen, z. B. Cyclohexylgruppen substituierte Ammoniumkationen geeignet. Als Kationen kommen beispielsweise auch Metalle mit komplexgebundenen Liganden, z.B. [Cu(NH3),,]+*, in Betracht. Aus praktischen Gründen werden die gegebenenfalls durch organische Reste substituierten Ammoniumsalze der N-substituierten N-Nitroso-hydroxylamime bevorzugt, da diese Inhibitoren bei der destillativen Regenerierung der bei den oben beschriebenen Trennverfahren verwendeten Lösungsmittel einen Rückstand ergeben, der ohne Schwierigkeiten verbrannt werden kann. Wegen der leichten Zugänglichkeit: werden auch die Alkalisalze mit Vorteil verwendet.The N-substituted N-nitroso-hydroxylamine L , can be used as such and / or in the form of the salts as inhibitors. The transition metals, the metals of group 3a of the periodic table, the alkaline earth metals and in particular the alkali metals and the lanthanides are preferably used as cations (the transition metals and the metals of group 3a correspond to those in the periodic table according to the Handbook of Chemistry and Physics, 49th edition [1968 —1969] specified elements.) Suitable metals are z. B. sodium, potassium, magnesium, calcium, aluminum, lead, silver, copper, zinc, mercury, cerium, iron, nickel, cobalt. The ammonium cation and organic radicals such as lower alkyl or cycloalkyl groups, e.g. B. cyclohexyl substituted ammonium cations are suitable. Metals with complex-bound ligands, for example [Cu (NH 3 ) ,,] + *, also come into consideration as cations. For practical reasons, the ammonium salts of the N-substituted N-nitroso-hydroxylamimes, which may be substituted by organic radicals, are preferred, since these inhibitors give a residue during the distillative regeneration of the solvents used in the separation processes described above, which can be incinerated without difficulty. Because of their easy accessibility: the alkali salts are also used with advantage.

Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Inhibitoren ist an sich bekannt. Beispielsweise können sie durch Reduktion der entsprechenden Nitroverbindung der allgemeinen Formel RNO2, in der R die obengenannte Bedeutung hat, zu den Hydroxylaminen und anschließende Nitrosierung der erhaltenen Hydroxylamine hergestellt werden.The preparation of the inhibitors to be used according to the invention is known per se. For example, they can be prepared by reducing the corresponding nitro compound of the general formula RNO 2 , in which R has the abovementioned meaning, to give the hydroxylamines and then nitrosating the hydroxylamines obtained.

Da die Salze der N-substituierten N-Nitroso-hydroxylamine in der Regel beständiger sind als die entsprechenden freien Verbindungen, werden vorteilhaft die Salze dieser Verbindungen als Polymerisationsinhibitoren verwendet.As the salts of the N-substituted N-nitroso-hydroxylamine are usually more stable than the corresponding free compounds, are advantageous the salts of these compounds are used as polymerization inhibitors.

Vorteilhaft werden die Polymerisationsinhibitoren für solche Verfahren zum Stabilisieren von Butadien bei dessen Gewinnung aus GrKohlenwasserstoffgemischen oder von Isopren und/oder Cyclopentadien bei deren Gewinnung aus Cs-Kohlenwasserstoffgemischen angewendet, bei denen erhöhte Temperaturen, z. B. Temperaturen von 50 bis 18O0C oder sogar noch höhere Temperaturen erforderlich sind. Geeignete selektive Lösungsmittel für die Zerlegung der Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Furfurol, Acetonitril und insbesondere N-Alkylpyrrolidone wie N-Methylpyrrolidon. Es kann von Vorteil sein, den selektiven Lösungsmitteln zur Erhöhung der Selektivität eine geringe Menge Wasser, beispielsweise 5 bis 15, vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-°/o, zuzusetzen.The polymerization inhibitors are advantageously used for those processes for stabilizing butadiene when it is obtained from hydrocarbon mixtures or isoprene and / or cyclopentadiene when it is obtained from Cs hydrocarbon mixtures at which elevated temperatures, e.g. B. temperatures of 50 to 180 0 C or even higher temperatures are required. Suitable selective solvents for the decomposition of the hydrocarbons are, for example, dimethylformamide, dimethylacetamide, furfural, acetonitrile and in particular N-alkylpyrrolidones such as N-methylpyrrolidone. It can be advantageous to add a small amount of water, for example 5 to 15, preferably 5 to 10% by weight, to the selective solvents in order to increase the selectivity.

Die Anwendung der erfindungsgemäß zu verwendenden N-substituierten N-Nitrosohydroxylamine und bzw. oder deren Sab:e erfolgt in an sich bekannter Weise, beispielsweise indem man sie den Mischungen aus den Kohlenwasserstoffen und bzw. oder dem Lösungsmittel zusetzt. Hierbei können die Polymerisationsinhibitoren in Substanz oder in Form ihrer Lösungen zugesetzt werden, wobei — je nach Zugabestelle — zweckmäßig die aufzutrennenden Kohlenwasserstoffe, das bei dem Trennverfahren verwendete selektive Lösungsmittel oder Wasser als Lösungsmittel verwendet werden.The use of the N-substituted N-nitrosohydroxylamines to be used according to the invention and or or their Sab: e takes place in a manner known per se, for example by adding them to the mixtures of the Hydrocarbons and / or added to the solvent. The polymerization inhibitors can be used here be added in substance or in the form of their solutions, whereby - depending on the point of addition - appropriate the hydrocarbons to be separated, the selective solvent used in the separation process or water can be used as a solvent.

^ Selbstverständlich kann man die erfindungsgemäß zu verwendenden Polymerisationsinhibitoren auch als Lösung in einem anderen gegebenenfalls wasserhaltigen organischen Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgernisch zugeben. Die Konzentration des Polymerisations-Inhibitors bezogen auf die Menge an selektivem Lösungsmittel ist in der Regel sehr gering und beträgt im allgemeinen 1 Gewichtsppm bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 Gewichtsppm bis 0,1 Gew.-%. insbesondere 10 bis 100 Gewichtsppm. Man kann zwar auch größere Konzentrationen des Polymerisationsinhibitors zugeben, jedoch bringt das im allgemeinen keine Vorteile.^ Of course, you can use the invention to polymerization inhibitors used also as a solution in another optionally water-containing one Add organic solvent or solvent mixture. The concentration of the polymerization inhibitor based on the amount of selective solvent is usually very small and amounts to generally 1 wtppm to 10 wt%, preferably 1 wtppm to 0.1 wt%. in particular 10 to 100 weight sppm. It is true that larger concentrations of the polymerization inhibitor can also be used admit, however, there is generally no benefit.

Zum Aufrechterhalten einer bestimmten Konzentration der Polymerisationsinhibitoren in den selektiven Lösungsmitteln kann es vorteilhaft sein, solche N-substituierten N-Nitrosohydroxylamine bzw. deren Salze zu verwenden, die in den verwendeten selektiven Lösungsmitteln nur eine relativ geringe Löslichkeit besitzen, die etwa der gewünschten Konzentration des Polymerisats tionsinhibitors in dem betreffenden seleküven Lösungsmittel entspricht. Wird eine gewisse Menge dieser Polymerisationsinhibitoren mit begrenzter Löslichkeit in geeigneter Weise, beispielsweise in einem Filterkorb, als Depot in den Kreislauf des selektiven LösungsmittelsTo maintain a certain concentration of the polymerization inhibitors in the selective It can be advantageous to add such N-substituted N-nitrosohydroxylamines or their salts to solvents use that have only a relatively low solubility in the selective solvents used, the about the desired concentration of the polymerization inhibitor in the relevant seleküven solvent is equivalent to. Used a certain amount of these polymerization inhibitors with limited solubility in a suitable manner, for example in a filter basket, as a depot in the circuit of the selective solvent

yo des betreffenden Trennverfahrens eingebaut, so kann in einfacher Weise die gewünschte Konzentration des Polymerisationsinhibitors über einen längeren Zeitraum konstant gehalten werden. If the separation process in question is incorporated, the desired concentration of the polymerization inhibitor can be kept constant over a relatively long period in a simple manner.

Die N-substituierten N-Nitroso-hydroxylamine undThe N-substituted N-nitroso-hydroxylamines and

jt5 bzw. oder deren Salze sind sehr wirksame Polymerisationsinhibitoren zum Stabilisieren von Butadien oder von Isopren und/oder Cyclopentadien bei deren Gewinnung aus Kohlenwasserstoffgemischen mittels selektiver Lösungsmittel, wobei eine Verbindung oder Mischungen mehrerer dieser Polymerisationsinhibitoren verwendet werden können. Es kann jedoch vorteilhaft sein, ein oder mehrere dieser Polymerisationsinhibitoren in Kombination mit herkömmlichen Inhibitoren wie Mono- bzw. Polyphenolen, z. B.jt5 or their salts are very effective polymerization inhibitors to stabilize butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene in their Extraction from hydrocarbon mixtures by means of selective solvents, with a compound or Mixtures of several of these polymerization inhibitors can be used. However, it can be advantageous, one or more of these polymerization inhibitors in combination with conventional ones Inhibitors such as mono- or polyphenols, e.g. B.

■4S tertiär-Butylbrenzkatechnin oder Hydrochinon, Mcrcaptanen, Phenothiazin, aromatischen Aminen wie j3-Naphthylamin, Estern der phosphorigen Säure, Methylenblau, aliphatischen oder aromatischen Aldehyden, Natriumnitril zu verwenden.■ 4S tert-butylpyrocatechnine or hydroquinone, mcrcaptans, Phenothiazine, aromatic amines such as j3-naphthylamine, esters of phosphorous acid, Use methylene blue, aliphatic or aromatic aldehydes, sodium nitrile.

Es kann weiter von Vorteil sein, dem selektiven Lösungsmittel Stoffe zuzusetzen, mit denen ein bestimmter pH-Werl, vorzugsweise Werte zwischen 7,5 und 9, eingehalten werden kann, wie Puffersubstanzen, z. B. Salze der Phosphorsäure, niedere aliphatischeIt can also be advantageous to add substances to the selective solvent with which a certain pH values, preferably values between 7.5 and 9, can be adhered to, such as buffer substances, z. B. salts of phosphoric acid, lower aliphatic

5S Carbonsäuren, z. B. Essigsäure, oder Alkalihydroxide oder Alkalicarbonate, z. B. Natriumhydroxid und Soda.5S carboxylic acids, e.g. B. acetic acid, or alkali hydroxides or alkali carbonates, e.g. B. Sodium Hydroxide and Soda.

Beispiel 1example 1

In einen sorgfältig gereinigten Autoklaven werden unter Luftausschluß N-Methylpyrrolidon(NMP)unddie in der nachfolgenden Tabelle genannten Inhibitoren eingefüllt. Anschließend wird soviel Butadien zugegeben, daß bei 1400C ein Überdruck von 15 atm entsteht. Nach 20 Stunden werden die gebildeten Mengen an Polymeren miteinander verglichen. Es werden die folgenden Ergebnisse erhalten:N-methylpyrrolidone (NMP) and the inhibitors listed in the table below are poured into a carefully cleaned autoclave with the exclusion of air. Sufficient butadiene is then added that at 140 ° C. an overpressure of 15 atm is created. After 20 hours, the amounts of polymers formed are compared with one another. The following results are obtained:

Tabelle 1Table 1

InhibitorInhibitor

Konzentrationconcentration

in NMP Gewichlsppm Wirkungin NMP Gewichlsppm effect

1. keiner1. none

2.Ce-III-SaIz von N-NitrosooyclohLxylhyüroxylamin 10002. Ce III salt of N-nitrosooyclohLxylhyroxylamine 1000

3. desgl. 5003rd same 500

4. desgl. 100 5.Ca-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10004. The same 100 5. Ca-salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

6. desgl. " 5006. The same "500

7. K. Salz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10007. K. Salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

8.NHvSaIz von N-Nitrorocyclohexylhydroxylamin 5008.NHvSaIz of N-nitrorocyclohexylhydroxylamine 500

9.AI-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10009. AI salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

10.NaNO2 100010. NaNO 2 1000

11.NaNO2 50011.NaNO 2 500

12. N-NitrosophenylhydroxyJamin 1000 12. N-nitrosophenyl hydroxyamine 1000

13. desgl. 500 I4.p-Nitrobenzoesäure 500 15.Nitrobenzol 500 lö.Nitrophenol 500 17.Nitroaniilin 500 18.Gemisch aus o-Nitrophenol und NaNG2 500 + I9.tert.-Bu1ylbrenzkatechin 1000 20.N,N-Diäthylhydroxylamin 1000 21.Na-SaIz von N-Nitroso-n-octylhydroxylamin 1000 22.Na-SaIz von N-Nitroso-N-cyclodcdecylhydroxyl- 100013. The same. 500 I4.p-nitrobenzoic acid 500 15.Nitrobenzene 500 Lö.Nitrophenol 500 17.Nitroaniiline 500 18. Mixture of o-nitrophenol and NaNG 2 500 + I9.tert.-butylpyrocatechol 1000 20.N, N-diethylhydroxylamine 1000 21. Na salt of N-nitroso-n-octylhydroxylamine 1000 22. Na salt of N-nitroso-N-cyclodecylhydroxyl-1000

aminamine

23. Na-SaIz von N-Nitroso-N-cyclooctylhydroxylamin 100023. Na salt of N-nitroso-N-cyclooctylhydroxylamine 1000

Aus dieser Tabelle geht hervor, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Polymerisationsinhibitoren in
N-Methylpyrrolidon unter erhöhter Temperatur und
Drjck bessere Inhibitoren sind als das Natriumnitrat,
This table shows that the polymerization inhibitors to be used according to the invention in
N-methylpyrrolidone under elevated temperature and
Are better inhibitors than sodium nitrate,

sehr starke Polymerisationvery strong polymerization

keine Polymerisationno polymerization

wenig Polymere (wie 1000 ppm NaNO2)few polymers (like 1000 ppm NaNO 2 )

Polymere (wie 500 ppm NaNO2)Polymers (such as 500 ppm NaNO 2 )

sehr wenig Polymerevery little polymers

wenig Polymere (wie 1000 ppm NaNO2)few polymers (like 1000 ppm NaNO 2 )

wenig Polymere (weniger als beifew polymers (less than with

1000 ppm NaNO3)1000 ppm NaNO3)

wenig Polymere (wie 1000 ppm NaNO2)few polymers (like 1000 ppm NaNO 2 )

wenig Polymere (etwas besser als 10.)few polymers (a little better than 10.)

wenig Polymere (mehr als bei 7., wie 3.)few polymers (more than 7th, like 3rd)

PolymerePolymers

starke Polymerisationstrong polymerization

sehr starke Polymerisationvery strong polymerization

mehr Polymere als bei 500 ppm NaNO2 more polymers than at 500 ppm NaNO 2

mehr Polymere als bei 500 ppm NaNO2 more polymers than at 500 ppm NaNO 2

mehr Polymere als bei 500 ppm NaNO2 more polymers than at 500 ppm NaNO 2

mehr Polymere als bei 500 ppm NaNO2 more polymers than at 500 ppm NaNO 2

schlechter als 1000 ppm NaNO2 worse than 1000 ppm NaNO 2

sehr starke Polymerisationvery strong polymerization

wenig Polymere, wie 500 ppm NaNO2 few polymers, like 500 ppm NaNO 2

wenig Polymere (wie 7.)few polymers (like 7.)

wenig Polymere (wie 1000 ppm NaNO2)few polymers (like 1000 ppm NaNO 2 )

wenig Polymerefew polymers

welches wiederum die stabilisierende Wirkung organischer Nitroverbindungen und anderer bekannter Polymerisationsinhibitoren übertrifft (vgl. die Vergleichsversuche Beispiele 10 bis 20). which in turn has the stabilizing effect of organic nitro compounds and other known polymerization inhibitors Exceeds (see. The comparative experiments Examples 10 to 20).

Beispielexample

In einen Autoklaven werden N-Methylpyrrolidon,
welches 500 Gewichtsppm Peroxid (berechnet als H2O2) 40
enthält, und die in der nachfolgenden Tabelle 2
aufgeführten Inhibitoren eingefüllt. Es wird soviel
Butadien zugegeben, daß sich bei 140°C ein Druck von
15 atm im Autoklaven einstellt. Nach 20 Stunden
N-methylpyrrolidone,
which is 500 ppm by weight peroxide (calculated as H 2 O 2 ) 40
and those in Table 2 below
listed inhibitors filled. It will be so much
Butadiene added that at 140 ° C a pressure of
15 atm in the autoclave. After 20 hours

Tabelle 2Table 2

werden die angefallenen Mengen an Polymeren mit denjenigen Polymerenmengen verglichen, welche man erhält, wenn in peroxidfreiem NMP 1000 Gewichtsppm Natriumnitrit während der gleichen Zeit unter den gleichen Versuchsbedingungen als Inhibitor eingesetzt werden.the amounts of polymers obtained are compared with those amounts of polymer which are obtained when sodium nitrite is used as an inhibitor in peroxide-free NMP 1000 ppm by weight during the same time under the same test conditions.

InhibitorInhibitor

a) NMP mit 500 Gewichtsppm Peroxida) NMP with 500 ppm by weight peroxide

1. Cer-Ill-Salz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin1. Cer-III salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine

2. Ca-CaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin2. Ca-CaIz of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine

3. desgl.3. the same

4. K-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin4. K salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine

5. keiner5. none

b) NMP ohne Peroxideb) NMP without peroxides

6. Natriumnitrit6. Sodium nitrite

Aus Tabelle 2 geht hervor, daß die Salze von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin sogar in peroxidhaltigem NMP bessere Polymerisationsinhibitoren darstellen als Natriumnitrit in peroxidfreiem NMP.From Table 2 it can be seen that the salts of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine even in peroxide-containing NMP are better polymerization inhibitors than sodium nitrite in peroxide-free NMP.

Beispielexample

In einen sorgfältig gereinigten Autoklaven werden 6s daß bei 140"C ein Überdruck von 5 atm entsteht. NachIn a carefully cleaned autoclave for 6 seconds, an overpressure of 5 atm is created at 140 "C. After

unter Luftausschluß N-Methylpyrrolidon (NMP) und die 20 Stunden werden die gebildeten Mengen anwith the exclusion of air N-methylpyrrolidone (NMP) and the 20 hours, the amounts of

in der nachfolgenden Tabelle genannten Inhibitoren Polymeren miteinander verglichen. Es wurden folgendeinhibitors polymers mentioned in the table below compared with one another. There were the following

eingefüllt. Anschließend wird soviel Isopren zugegeben, Ergebnisse erhalten:filled. Then enough isoprene is added, results are obtained:

Konzentrationconcentration Wirkungeffect in NMPin NMP GewichtsppmWeight ppm 10001000 wenig Polymerefew polymers 10001000 wenig Polymerefew polymers 15001500 sehr wenig Polymerevery little polymers 10001000 wenig Polymerefew polymers - sehr starke Polymerisationvery strong polymerization 10001000 wenig Polymere (mehr als bei 1, 2few polymers (more than 1, 2 und 4.)and 4.)

Tabelle 3Table 3

InhibitorInhibitor

Konzentration
in NMP
(Gew.-%)
concentration
in NMP
(Wt .-%)

1. keiner —1. none -

2. Ce-lIl-Salz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10002. Ce III salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

3. Ca-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10003. Ca salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

4. K-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10004. K salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

5. NH-t-Salz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin 10005. NH t-salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine 1000

6. NaNCh 10006. NaNCh 1000

Wirkungeffect

sehr starke Polymerisationvery strong polymerization

wenig Polymerefew polymers

wenig Polymere, etwas mehr alsfew polymers, a little more than

bei 2.at 2.

wenig Polymere, etwas mehr alsfew polymers, a little more than

bei 2.at 2.

wenig Polymerefew polymers

PolymerePolymers

(mehr als bei 2., 3., 4., 5.)(more than 2nd, 3rd, 4th, 5th)

Beispiel 4Example 4

In einen sorgfältig gereinigten Autoklaven werden unter Luftabschluß Dimethylformamid (DM F) und die in nachfolgender Tabelle genannten Inhibitoren eingefüllt.Dimethylformamide (DM F) and the in the following table filled with inhibitors.

Tabelle 4Table 4

Anschließend wird soviel Butadien zugegeben, daß sich bei 1400C ein Druck von 15 atm im Autoklaven einstellt. Nach 20 Stunden werden die angefallenen Mengen an Polymeren miteinander verglichen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:Sufficient butadiene is then added that a pressure of 15 atm is established in the autoclave at 140 ° C. After 20 hours, the amounts of polymers obtained are compared with one another. The following results were obtained:

InhibitorInhibitor

1. keiner1. none

2. Ce-IH-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin2. Ce-IH salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine

3. Ca-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin3. Ca salt of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine

4. Nl-U-SaIz von N-Nitrosocyclohexylhydroxylamin4. NI-U salts of N-nitrosocyclohexylhydroxylamine

5. NaNO2 5. NaNO 2

Konzentrationconcentration Wirkungeffect im DMFin the DMF Gew.-%)Wt .-%) sehr starke Polymerisationvery strong polymerization 10001000 keine Polymerisationno polymerization 10001000 sehr wenig Polymerevery little polymers 500500 wenig Polymerefew polymers 10001000 wenig Polymere (mehr als bei 4.)few polymers (more than 4.)

Die Brauchbarkeit der Ergebnisse aus dem in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Schnelltest war durch Vergleich mit den Ergebnissen bei der Messung von Faktoren für die Polyrnerablagerung (Fouling-Faktoren) in einer Versuchsanlage zur Zerlegung von Q-Crackschnitten mit extraktiver Destillation unter Verwendung von N-Methylpyrrolidon als selektivem Lösungsmittel geprüft worden. Eine Abschätzung der Inhibitor-Wirkung der in den Beispielen verwendeten Inhibitoren bei Anwendung in einer technischen Trennanlage ist durch Vergleich mit der Wirkung von Natriumnitrit möglich, für das genaue Messungen von Fouling-Faktoren vorliegen. Der Fouling-Faktor hat beispielsweise bei Verwendung von N-Methylpyrrolidon als selektivem Lösungsmittel und einer Natriumnitritkonzentration von 100 ppm etwa den Wert von 1 · 10-"jeMonat.The usefulness of the results from the rapid test described in the previous examples was by comparison with the results when measuring factors for polymer deposition (fouling factors) in an experimental plant for the dismantling of Q-crack cuts with extractive distillation under Use of N-methylpyrrolidone as a selective solvent has been examined. An estimate of the Inhibitory effect of the inhibitors used in the examples when used in a technical Separation plant is possible by comparing it with the action of sodium nitrite, for precise measurements of There are fouling factors. The fouling factor has, for example, when using N-methylpyrrolidone as a selective solvent and a sodium nitrite concentration of 100 ppm approximately the value of 1 x 10- "per month.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zum Stabilisieren von Butadien bei dessen Gewinnung aus C4-Kohlenwasserstoffgemischen oder von Isopren und/oder Cyclopentadien bei deren Gewinnung aus C5-Kohlenwasserstoffgemischen bei erhöhter Temperatur unter Verwendung selektiver Lösungsmittel in Gegenwart von Polymerisationsinhibitoren, dadurch gekennzeichnet, daß man N-substituierte N-Nitrosohydroxylamine der allgemeinen FormelProcess for stabilizing butadiene when it is obtained from C 4 hydrocarbon mixtures or from isoprene and / or cyclopentadiene when it is obtained from C5 hydrocarbon mixtures at elevated temperature using selective solvents in the presence of polymerization inhibitors, characterized in that N-substituted N-nitrosohydroxylamines are used the general formula R -N -OHR -N -OH NONO in der R einen gegebenenfalls durch inerte Reste substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, und bzw. oder deren Salze als Polymerisationsinhibitoren verwendet.in which R is an aliphatic, cycloaliphatic or substituted by inert radicals means araliphatic hydrocarbon radical with up to 20 carbon atoms, and / or their Salts used as polymerization inhibitors. 2525th Kohlenwasserstoffhakige Gemische, die ungesättigte Verbindungen enthalten, sind wichtige Ausgangsprodukte für die Gewinnung wertvoller petrochemischer Vorprodukte wie Acetylen, Butene, Butadien, Isopren, Cyclopentadien und Aromaten. Zur großtechnischen Gewinnung dieser Vorprodukte werden heute vorwiegend bei Pyrolyseprozessen, bei Dehydrierprozessen und bei der unvollständigen Verbrennung von Kohlen-Wasserstoffen mit Sauerstoff erhaltene Kohlenwasserstoffgemische verwendet, aus denen die genannten Vorprodukte unter Anwendung spezieller Trennverfahren, beispielsweise mit Hilfe der Lösungsmittelabsorption, der Gegenstromgaswäsche, der extraktiven Destillation, der Flüssig-flüssig-Extraktion oder einer Kombination dieser Verfahren unter Verwendung selektiver Lösungsmittel, abgetrennt werden. In den bei diesen Trennverfahren verwendeten Apparaten, wie Kolonnen, Wärmeaustauschern, Pumpen können nun durch die Ablagerung von hohermolekularen, in den verwendeten Lösungsmitteln schwerlöslichen Verbindungen, Schwierigkeiten entstehen, da die Ablagerungen zu Verstopfungen der Apparate führen können. Eine kontinuierliche Durchführung der Trennverfahren über ausgedehnte Zeiträume wird dadurch unmöglich.Mixtures containing hydrocarbons containing unsaturated compounds are important starting materials for the extraction of valuable petrochemical preliminary products such as acetylene, butene, butadiene, isoprene, Cyclopentadiene and aromatics. For the large-scale production of these preliminary products are predominantly used today in pyrolysis processes, in dehydration processes and in the incomplete combustion of hydrocarbons Hydrocarbon mixtures obtained with oxygen are used, from which the said Pre-products using special separation processes, for example with the help of solvent absorption, countercurrent gas scrubbing, extractive distillation, liquid-liquid extraction or a combination these processes using selective solvents. In the with these Apparatus used for separation processes, such as columns, heat exchangers, pumps, can now go through the deposition of high molecular weight compounds that are sparingly soluble in the solvents used, Difficulties arise because the deposits can lead to clogging of the apparatus. One This makes it impossible to carry out the separation process continuously over extended periods of time. Da die für die Zerlegung verwendeten Kohlenwasserstoffgemische rieben den Hauptprodukten eine Vielfalt von verschiedenen olefinisch und bzw. oder acetylenisch ungesättigten Verbindungen enthalten, war es bisher trotz, vieler Untersuchungen nicht möglich, über den chemischen Mechanismus der Entstehung und über die Natur dieser Ablagerungen ein klares Bild zu erhalten. So sind beispielsweise Polymerisationsinhibitoren wie tertiär-Butylbrenzkatechin, die üblicherweise für das fi.s Verhindern der Polymerisation von Monomeren wie Butadien oder Styrol verwendet werden, für das Verhindern von Polymerablagerungen ohne jede Wirkung. Umgekehrt gilt aber auch, daß ζ. B. Natriumniirit, welches eine relativ gute Wirkung zum Vermeiden von Polymerablagerungen aufweist, als Inhibitor für die Lagerung von Monomeren wie Butadien völlig ungeeignet ist. Auch zeigen Verbindungen wie das N-Diäthylhydroxylamin und Salze von N-Nitrosuphenylhydroxylamin, welche sehr wirksame Inhibitoren zur Verhinderung von Popcornpolymerisation sind, nahezu überhaupt keine oder nur eine äußerst geringe Wirkung bei der Verhinderung von Polymerablagerungen. Offenbar spielen für das Entstehen von Polymerablagerungen neben Polymerisationsvorgängen auch Oxydationsprozesse eine wichtige Rolle. Ohne unwirtschaftlich großen apparativen Aufwand läßt es sich in den meisten Fällen nicht vermeiden, daß — auch wenn eine technische Anlage bei Überdruck betrieben wird — doch geringe Mengen an Sauerstoff in eine solche Anlage eintreten. So zeigt die Elementaranalyse der Ablagerungen, die bei der technischen Durchführung eines der obenerwähnten Trennverfahrens bei Abwesenheit von Inhibitoren gegen Polymerablagerungen auftraten, daß diese Ablagerungen überraschend hohe Mengen, z. B. bis zu 5 Gew.-%, an Sauerstoff enthalten.As the hydrocarbon mixtures used for the decomposition rubbed the main products a variety of various olefinically and / or acetylenically unsaturated compounds, it was previously despite, many studies not possible about the chemical mechanism of the formation and about the Get a clear picture of the nature of these deposits. For example, polymerization inhibitors are such as tertiary butyl catechol, which is commonly used for the fi.s Preventing the polymerization of monomers such as butadiene or styrene can be used for the Preventing polymer deposits without any effect. Conversely, however, it also holds that ζ. B. Sodium Niirite, which has a relatively good effect of preventing polymer deposits, as an inhibitor for the storage of monomers such as butadiene is completely unsuitable. Also show connections like that N-diethylhydroxylamine and salts of N-nitrosuphenylhydroxylamine, which are very effective inhibitors in preventing popcorn polymerization, almost No or extremely little effect in preventing polymer deposits. Apparently, in addition to polymerisation processes, oxidation processes also play a role in the formation of polymer deposits an important role. Without uneconomically large equipment expenditure, it can be in the In most cases it is impossible to avoid that - even if a technical system is operated at overpressure - but small amounts of oxygen enter such a system. The elemental analysis of the Deposits that occur in the technical implementation of one of the above-mentioned separation processes in the absence of polymer scale inhibitors have shown that these deposits are surprisingly high Quantities, e.g. B. up to 5 wt .-%, contain oxygen. Es wurde nun ein vorteilhaftes Verfahren zum Stabilisieren von Butadien bei dessen Gewinnung aus C4-Kohlenwasserstoffgemischen oder von Isopren und/oder Cyclopentadien bei deren Gewinnung aus C5-Kohlenwasserstoffgemischen bei erhöhter Temperatur unter Verwendung selektiver Lösungsmittel in Gegenwart von Polymerisationsinhibitoren gefunden, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man N-substituierte N-Nitrosohydroxylamine der allgemeinen Formel An advantageous process has now been found for stabilizing butadiene when it is obtained from C 4 hydrocarbon mixtures or from isoprene and / or cyclopentadiene when it is obtained from C5 hydrocarbon mixtures at elevated temperature using selective solvents in the presence of polymerization inhibitors, which is characterized by that one N-substituted N-nitrosohydroxylamines of the general formula N —OH NON-OH NO in der R einen gegebenenfalls durch inerte Reste substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen bedeutet, und bzw. oder deren Salze als Polymerisationsinhibitoren verwendet.in which R is an aliphatic, cycloaliphatic or substituted by inert radicals means araliphatic hydrocarbon radical with up to 20 carbon atoms, and / or their salts used as polymerization inhibitors. Durch Anwendung der erfindungsgemäß zu verwendenden Polymerisationsinhibitoren ist es möglich, die kontinuierliche Zerlegung von Butadien oder von Isopren und/oder Cyclopentadien enthaltenden Kohlenwasserstoffgemischen auch über ausgedehnte Zeiträume ohne Unterbrechung durchzuführen.By using the polymerization inhibitors to be used according to the invention, it is possible to reduce the continuous decomposition of butadiene or of isoprene and / or cyclopentadiene-containing hydrocarbon mixtures can also be carried out over extended periods of time without interruption. In den N-substituierten N-Nitroso-hydroxylaminen der allgemeinen FormelIn the N-substituted N-nitroso-hydroxylamines the general formula R N-OHR N-OH NONO bedeutet R einen gegebenenfalls durch inerte Reste substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 20, vorzugsweise bis zu 10 Kohlenstoffatomen. Die genannten Gruppen können außerdem noch inerte Reste, wie Halogen, Hydroxy-, niedere Hydroxy-, Alkoxy-, Aroxy-, Carbonyl-, Carboxyl-, Amino-, niedere Alkylamino-, Sulfo-, Nitro- oder Cyangruppen enthal-R denotes an aliphatic, cycloaliphatic or substituted by inert radicals araliphatic hydrocarbon radical with up to 20, preferably up to 10 carbon atoms. the mentioned groups can also inert radicals such as halogen, hydroxy, lower hydroxy, Containing alkoxy, aroxy, carbonyl, carboxyl, amino, lower alkylamino, sulfo, nitro or cyano groups
DE19712115858 1971-04-01 1971-04-01 Process for stabilizing butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene when they are obtained from hydrocarbon mixtures Expired DE2115858C3 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712115858 DE2115858C3 (en) 1971-04-01 Process for stabilizing butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene when they are obtained from hydrocarbon mixtures
US00237546A US3763018A (en) 1971-04-01 1972-03-23 Prevention of fouling in hydrocarbon separation
CA138,259A CA963414A (en) 1971-04-01 1972-03-27 Prevention of fouling in hydrocarbon separation
NL7204099A NL7204099A (en) 1971-04-01 1972-03-27
FR7210674A FR2132086B1 (en) 1971-04-01 1972-03-27
GB1470172A GB1375506A (en) 1971-04-01 1972-03-29
SU1766163A SU490280A3 (en) 1971-04-01 1972-03-30 Method for preventing deposition of high molecular weight compounds
IT49377/72A IT952489B (en) 1971-04-01 1972-03-31 PROCEDURE TO AVOID A FOULINO STATION CROSSING IN THE BREAKDOWN OF HYDROCARBON MIXTURES CONTAINING UNSATURATED HYDROCARBONS
BE781524A BE781524A (en) 1971-04-01 1972-03-31 PROCESS FOR AVOIDING 'FOULING' WHEN FRACTIONING OIL MIXTURES CONTAINING UNSATURATED HYDROCARBONS
AT281872A AT314487B (en) 1971-04-01 1972-03-31 Process for avoiding fouling in the decomposition of hydrocarbon mixtures containing unsaturated hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19712115858 DE2115858C3 (en) 1971-04-01 Process for stabilizing butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene when they are obtained from hydrocarbon mixtures

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2115858A1 DE2115858A1 (en) 1972-10-12
DE2115858B2 DE2115858B2 (en) 1977-03-24
DE2115858C3 true DE2115858C3 (en) 1977-11-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0574667A1 (en) Process for the preparation of 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-N-oxyls, and their 4-substituted derivatives
DE2038320B2 (en) Non-aqueous hydrogen peroxide solutions
EP0059792B1 (en) Process for the stabilisation of aqueous solutions of acetoacetamides
DE1002357B (en) Process for the preparation of aralkyl hydroperoxides
DE2120868C2 (en) Fluorinated sulfoxylated ampholytes and processes for their preparation
DE2115858C3 (en) Process for stabilizing butadiene or isoprene and / or cyclopentadiene when they are obtained from hydrocarbon mixtures
CH407115A (en) Process for purifying reducible, cyclic, organic compounds
DE2115858B2 (en) PROCESS FOR STABILIZING BUTADIENE OR ISOPRENE AND / OR CYCLOPENTADIEN IN THEIR PRODUCTION FROM HYDROCARBON MIXTURES
DE2651901C3 (en) Process for reducing the monochloroacetylene content of crude 1,1-dichloroethylene
DE954873C (en) Process for the preparation of Diaethylisonitrosomalonate
DE1918253A1 (en) 3-hydroxyisoxazoles (soil fungicides) prodn
DE814739C (en) Process for purifying synthetic aldehyde products
DE2115944B2 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF O-SULFOBENZIMIDES
DE2119302C2 (en) Fluorinated ampholytes and process for their preparation
DE805513C (en) Process for the production of cyanuric chloride
DE1445918C (en) Process for the preparation of bipyridyls optionally substituted by one or more low molecular weight alkyl groups
DE2062679B2 (en) METHOD FOR PRODUCING ALPHAAMINOCYCLOAL CANONOXIM HYDROCHLORIDES
DE1232575B (en) Process for the production of cyclopentadiene
DE2141657C3 (en) Process for the preparation of alkoxybenzonitriles
DE1003207B (en) Process for the purification of acrylonitrile containing low polymer acetylene compounds
DE918208C (en) Process for the production of acrylic acid nitrile
DE1800328C (en) Process for the preparation of 3,5-dihydroxy-1,2-dioxolanes
DE1618177C3 (en) Process for the preparation of 2,2-dialkyl and 2,2-alkylene glutaric acids
AT229288B (en) Process for the preparation of methacrylic compounds
DE1770745A1 (en) Process for the production of pure caprolactam