SU1074849A1 - Process for dehydrating toluene - Google Patents

Process for dehydrating toluene Download PDF

Info

Publication number
SU1074849A1
SU1074849A1 SU813371749A SU3371749A SU1074849A1 SU 1074849 A1 SU1074849 A1 SU 1074849A1 SU 813371749 A SU813371749 A SU 813371749A SU 3371749 A SU3371749 A SU 3371749A SU 1074849 A1 SU1074849 A1 SU 1074849A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
water
toluene
column
isopentane
azeotropic distillation
Prior art date
Application number
SU813371749A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Израйлевич Пантух
Израиль Маркович Белгородский
Original Assignee
Стерлитамакский опытно-промышленный нефтехимический завод
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Стерлитамакский опытно-промышленный нефтехимический завод filed Critical Стерлитамакский опытно-промышленный нефтехимический завод
Priority to SU813371749A priority Critical patent/SU1074849A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1074849A1 publication Critical patent/SU1074849A1/en

Links

Abstract

1. СПОСОБ ОСУШКИ ТОЛУОЛА путем азеотропной ректификации с отбором воды- в составе верхнего парового потока колонны азеотрЬпной ректификации с последующим отделением от него воды, возвратом углеводородного сло  в колонну азеотропной ректификации в качестве флегмового орошени  и отбором осушенного толуола в составе кубового продукта , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  степени осушки, ректификацию осуществл ют Б присутствии изопентана, подаваемого в составе питани  колонны азеотропной ректификации и в составе флегмового орошени ,- содержащего 50-100 мас.% изопентана и вводимого в зону питани  или в зону, расположенную между вводом питани  и кубом колонны азеотропной ректис S9 фикации, пр массовом соотношении питание : флегмовое орошение .5 (Л 10: (О,3-1). 2, Способ по п. 1, о т л и..4 а кгщ и и с   тем, что,, в составе верхнего парового потока отбирают тройной гетероазеотроп - толуол-изо- g пентан-вода. vj г Эо 4 Л СО т1. METHOD FOR TOLUOLA DRYING by azeotropic distillation with water extraction - the azeotropic distillation in the upper steam stream of the column followed by separation of water from it, returning the hydrocarbon layer to the azeotropic distillation column as a reflux irrigation and removing the drained toluene layer and the composition of the layer with that, in order to increase the degree of drying, the rectification is carried out by B in the presence of isopentane supplied in the feed of the azeotropic distillation column and in the reflux irrigation, containing 50-100 wt.% of isopentane and introduced into the feeding zone or into the zone located between the feed inlet and the bottom of the azeotropic rektis S9 fixation column, the nutritional ratio: reflux irrigation .5 (L 10: (O, 3- 1). 2, The method according to claim 1, about tl and .4 a kg and with the fact that, in the composition of the upper steam flow, a triple heteroazeotrope — toluene-iso-g-pentane-water — is taken. L so t

Description

Изобретение относитс  к нефтехимической промншшекности, а именно к способам осушки ароматических растворителей, в- частности к способам осушки толуола, и может найти применение в процессах синтеза алюминийорганических соединений и катлизаторов стереорегул рной полимеризации диенов.The invention relates to the petrochemical industry, in particular to methods for drying aromatic solvents, in particular, methods for drying toluene, and can be used in the processes of synthesis of organoaluminum compounds and catalysts for stereoregular polymerization of dienes.

Дл  обезвоживани  различных соединений . Например спиртов, кетонов эфиров и других, широкое применение нашел метод азеотропной ректификации с раздел ющим агентом или без него CllИзвестен способ осушки толуола путем азеотропной ректификации с отбором воды в составе верхнего парового потока колонны азеотропной ректификации и отбором осушенного толуола в составе кубового продук|та . Сущность известного способа залючаетс  в выводе из системы ректификации воды в виде паров растворител , обогащенного водой. Пары растворител  конденсируют с образованием двухфазной системы, воду отдел ют, углеводородный слой возвращают в качестве флегмового ороыени  на верх колонны-азеотропной ректификации, осушенный растворитель вывод т снизу колонны азеотропной ректификации. Состав азеотропа . Например толуола, при 760 мм рт.ст. 51 мол.% толуола и 49 мол,% воды. Известный способ позвол ет осушить толуол до остаточной концентрации воды 0,0020 ,005 мас.% С2 .To dehydrate various compounds. For example, alcohols, ketone esters and others, azeotropic distillation with or without a separating agent has been widely used. Cll A method of toluene drying by azeotropic distillation with water extraction in the upper steam stream of the azeotropic distillation column and sampling of dried toluene from the bottom product was used. The essence of this method is to remove water from the distillation system as solvent vapor enriched in water. Solvent vapors are condensed to form a two-phase system, water is separated, the hydrocarbon layer is returned as reflux to the top of the column — azeotropic distillation, and the dried solvent is removed from the bottom of the azeotropic distillation column. The composition of the azeotrope. For example, toluene, at 760 mm Hg. 51 mol.% Toluene and 49 mol,% water. The known method makes it possible to dry toluene to a residual water concentration of 0.0020, 005 wt.% C2.

Попытки достичь более глубокой степени осушки путем увеличени  флегмо&ого числа или снижени  температуры флегмы неэффективны. При этом целый р д технологических процессов, таких как синтез алгомииийорганических соединений, приготовление литийорганических и металлоорганических катализаторов полимеризации требует более высокой степени осушки растворителей, в частности толуола. Так, например, присутствие небольших количеств воды в триизобутилалюминий способствует образованию алюмогексановых полимеров,, резко снижающих качество продукта.Attempts to achieve a deeper degree of drying by increasing the reflux & h or reducing the temperature of the reflux are ineffective. At the same time, a number of technological processes, such as the synthesis of organo-organic compounds, the preparation of organolithium and organometallic polymerization catalysts require a higher degree of drying of solvents, in particular toluene. For example, the presence of small amounts of water in triisobutylaluminum promotes the formation of alumohexane polymers, drastically reducing the quality of the product.

целью изобретени   вл етс  увеличение степени осушки толуола.The purpose of the invention is to increase the degree of drying of toluene.

Поставленна  цель достигаетс  способом осушки толуола путем азеотропной ректификации с отбором вода в составе верхнего парового потока колонны азеотропной ректификации с последующим отделением от него воды, возвратом углеводородного сло  в колонну азеотропной ретификации в качестве флегмового оршени  и отбором.. 9ЯУше иного толуолаThe goal is achieved by the method of drying toluene by azeotropic distillation with selection of water in the composition of the upper steam stream of the azeotropic distillation column with subsequent separation of water from it, returning the hydrocarbon layer to the azeotropic distillation column and sampling .. 9 I Ears toluene

в составе кубового продукта, согласно которому ректификацию осуществл ют Б присутствии изопентана, подаваемого в составе питани  колонны азеотропной ректификации и в составе флегмового орошени , содержащего 50-100 мас.% изопентана и вводимого в зону питани  или в зону , расположенную медсду вводом питани  и кубом колонны азеотропной ректификации, при массовом соотношении питание:флегкювое орошение 10:(0,3-1).in the composition of the bottom product, according to which the rectification is carried out by B in the presence of isopentane supplied in the feed composition of the azeotropic distillation column and in the composition of reflux irrigation containing 50-100 wt.% of isopentane and introduced into the feed zone or in the zone located by medsdu feed and cube columns of azeotropic distillation, with a mass ratio of food: reflux irrigation 10: (0.3-1).

Предпочтительно в составе верхнего парового потока отбирать тройной гетероазеотроп толуол-йзопентан-вода .It is preferable to select a triple heteroazeotropic toluene-yzopentane-water as part of the upper vapor stream.

Физико-химический смысл вли ни  изопентана, исход  из современных представлений теории раствора, можно объ снить изменением размеров ассоциатов толуол-вода, перестройкой ближнего пор дка вследствие по влени  значительно более слабого взаимодействи  изопентан-вода.The physicochemical meaning of the effect of isopentane, based on modern concepts of the solution theory, can be explained by a change in the size of toluene – water associates, a rearrangement rearrangement due to the appearance of a much weaker isopentane – water interaction.

Методами ИК- и ЯМР-спектроскопии установлено, что в толуоле в области низких концентраций воды образуютс  трудноразрушаемые ассоциаты по типу слабого взаимодействи  основани  Бренстеда (Толуола) и кислоты Бренстеда (воды).Using IR and NMR spectroscopy, it was found that in toluene in the region of low concentrations of water, hard-to-destroy associates of the weak interaction of the base of Bronsted (Toluene) and Bronsted acid (water) are formed.

Указанные ассоциаты /югyт быть разрушены, -а скорость достижени  парожиддкостного равновеси  увеличена в несколько раз введением парафинового углеводорода, например изопентана .These associates / yugts should be destroyed, and the rate of achieving a vapor-liquid equilibrium is increased several times by the introduction of a paraffinic hydrocarbon, such as isopentane.

На чертеже дана схема осуществлени  способа.The drawing is a diagram of the implementation of the method.

Влажный толуол с содержанием 0,02-0,04 мас.% воды подают по лини 1, в зависимости от содержани  воды в одну из точек 30-50-тарельчатой колонны 2 выше ее средней части, но не выше 10-15-й тарелки от верха колонны. Пары тройного толуол- изопентан-водного или бинарного изопентан-водного гетероазеотропа, отбираемые сверху колонны по линии 3, конденсируют, жидкъсть отстаивают, нижний водный слой удал ют по линии 4, а изопентан-толуольный раствор или изопентан подают в зону питани  или между вводом питани  и кубом колонны в качестве флегмового орошени  по линии 5.Wet toluene with a content of 0.02-0.04 wt.% Of water is fed along line 1, depending on the water content, in one of the points of the 30-50-plate column 2 above its middle part, but not above the 10-15th plate. from the top of the column. Triple toluene-isopentane-water or binary isopentane-water heteroazeotropic couples, taken from the top of the column on line 3, condense, liquid is settled, the lower water layer is removed on line 4, and the isopentane-toluene solution or isopentane is fed into the food zone or between the feed line and cubed columns as reflux irrigation on line 5.

Соотношение питани  (поток 1) к потоку флегмового орошени  поддерживают 10:(1-0,3).The ratio of feed (stream 1) to reflux irrigation flow is maintained at 10: (1-0.3).

Рекомендуетс  концентрацию изопентана в потрке флегмового орошени  поддерживать не менее 50100 Mat;.%. При этом из куба колонны по линии б отбирают толуол, в котором содержание воды не превылает 0,0005 мас.%. При концентрации изопентана во флегмовом потоке менее.50% ухудшае с  очистка, таккак дл  разрушени  ассоциатов толуол-вода такого количества изопеитана недостаточно. Увеличение же количества изопентан не экономично и требует большого числа тарелок в о -онной секции. Э же объ сн етс  и выбор массового c отношени  потоков питани  и флегмового орошени . При организации процесса соглас но предлагаемому способу орошением служит также питание. В азеотропно ректификации питание всегда выполн ет функцию флегмы, так как флегма подаетс  в небольшом количестве (гЮ мае. % от питани ). Верхн   зо на в услови х предлагаемого способа работает как сепарационна . Это необходимо дл  глубокой осушки, та как очень часто питание, а тем более флегма, содержит воду не в рас воренном состо нии, а в эмульгированном , присутствие которой сбивает режим работы колонны. Пример .1 (по известному . способу). .В колонну азеотропной осушки с числом теоретических тарелок 30, на 10-ю тарелку от верха подают 1000 кг/ч толуола и 0,3 кг/ч раст воренной воды. Показатели процесса следующие: Отбор паров толуола с водой , кг/ч593,9 в том числе воды, кг/ч93,99 Возврат толуола с водой в колонну, кг/ч, на 5-ю тарелку сверху 599,73 в том числе воды, кг/ч93,63 Вывод из системы воды ,- кг/ч0,26 Вывод толуола с водой из кубовой части, кг/ч 1000,04 в том числе воды, кг/ч Концентраци  воды в осушенном толуоле, мас.% Температура в кубовой части колонны, °С Температура в верхней части колонны, °С Давление в кубовой части колонны, ата Давление в верхней части колонны, ата Толуол относитс  к жидкост м, склонным к образованию эмульсии с водой. Недостатком известного способа  вл етс  как раз то, что в результате образовани  эмульсии на флегму поступает углеводород, содержащий воду в большей концентрации , чем предел растворимости ее в данном углеводороде. Вследствие этого- укрепл юща  часть колонны оказываетс  зашунтированной, что резко снижает эффективность осушки. Приведенный пример 1 описывает именно такой случай работы колонны. Но при работе колонны. Когда вода находитс  не в эмульгированном состо нии , степень осушки толуола также невысока - содержание влаги по данным прототипа составл ет 0,00130 ,002 мас.%. Пример 2. В колонну азеотропной осушки (30 теоретических тарелок) на 15-ю тарелку от верха подают 1000 кг/ч толуола, 10 кг/ч изопентана, 0,3 кг/ч растворенной воды (лини  1). Содержание изопентана во флегмовом орошении 50 мас.%. Массовое соотношение питани  и флегмового орошени  10:1. Показатели процесса следующие: . Отбор паров, кг/ч толуола50,510 воды .0,305 изопентана50,515 Флегмовое возврат органического сло  конденсата на 30-ю тарелку от верха, кг/ч толуола50,510воды .0,005 изопентана50,515 Вывод из системы воды, кг/ч 0,3 Вывод из системы кубовой жидкости, кг/ч толуола воды изопентана Содержание воды на осушенный толуол Температура в кубовой части колонны, °С Давление в кубовой части колонны, ата Температура в верхней части колонны, °С Давление в верхней части колонны, ата 1 Пример 3. В колонну азеотропной осушки (50 теоретических тарелок) на 15-ю тарелку от верхаIt is recommended that isopentane concentration in reflux irrigation should be maintained at least 50100 Mat;.%. In this case, toluene is taken from the bottom of the column along line b, in which the water content does not exceed 0.0005% by weight. When the concentration of isopentane in the reflux stream is less than. 50% deteriorates with purification, since such a quantity of isopuetane is not enough to destroy the toluene – water associates. Increasing the amount of isopentane is not economical and requires a large number of plates in the o-section. This also explains the choice of the mass ratio of feed flow and reflux irrigation. When organizing the process according to the proposed method, irrigation also serves as food. In the azeotropic rectification, the feed always performs the function of reflux, since reflux is supplied in a small amount (yr of may.% Of the feed). The top under the conditions of the proposed method works as a separation. This is necessary for deep drying, as very often the power, and especially phlegm, does not contain water in the dissolved state, but in the emulsified state, the presence of which knocks down the mode of operation of the column. Example .1 (by the well-known method). . In the azeotropic drying column with the number of theoretical plates 30, 1000 kg / h of toluene and 0.3 kg / h of diluted water are fed to the 10th plate from the top. The process indicators are as follows: Toluene vapor recovery with water, kg / h593.9 including water, kg / h93.99 Return of toluene with water to the column, kg / h, to the 5th plate from the top 599.73 including water, kg / h93.63 Withdrawal of water from the system, - kg / h0.26 Withdrawal of toluene with water from the bottom part, kg / h 1000.04 including water, kg / h Water concentration in dried toluene, wt.% Temperature in the bottom parts of the column, ° C Temperature in the upper part of the column, ° C Pressure in the bottom of the column, ata Pressure in the upper part of the column, ata Toluene refers to liquids that are prone to the formation of an emulsion with Doi. The disadvantage of this method is that, as a result of the formation of an emulsion, a hydrocarbon containing more water than the limit of its solubility in a given hydrocarbon is supplied to the reflux. As a result, the reinforcing part of the column is bridged, which dramatically reduces the drying efficiency. The above example 1 describes just such a case of the column. But during the operation of the column. When the water is not in the emulsified state, the degree of drying of the toluene is also low — the moisture content according to the prototype is 0.00130, 002% by weight. Example 2. In the azeotropic drying column (30 theoretical plates) on the 15th plate from the top serves 1000 kg / h of toluene, 10 kg / h of isopentane, 0.3 kg / h of dissolved water (line 1). The content of isopentane in reflux irrigation 50 wt.%. The mass ratio of nutrition and reflux irrigation is 10: 1. Process indicators are as follows:. Vapor collection, kg / h of toluene50,510 water .0,305 isopentane50,515 Reflux of the organic layer of condensate on the 30th plate from the top, kg / h of toluene50,510water .0.005 isopentane50,515 Output from the system, kg / h 0.3 Output from the system of bottom liquid, kg / h toluene of isopentane water Content of water on dried toluene Temperature in the bottom of the column, ° С Pressure in the bottom of the column, ata Temperature in the upper part of the column, ° С Pressure in the upper part of the column, at 1 Example 3 To the azeotropic drying column (50 theoretical plates) to the 15th plate from the top.

подают 1000 кг/ч толуола, 10 кг/ч изопентана и 0,3 кг/ч растворенной воды (лини  1). Содержание изопентана во флегмовом орошении 100 мас.%. Массовое соотношение питани  в флегмовому орошению 10;0,3. Показатели процесса следуквдие; Отбор паров,кг/ч1000 kg / h of toluene, 10 kg / h of isopentane and 0.3 kg / h of dissolved water (line 1) are fed. The content of isopentane in reflux irrigation 100 wt.%. The mass ratio of nutrition in reflux irrigation is 10; 0.3. Process indicators follow; Vapor extraction, kg / h

воды изопентанаisopentane water

Флегмовое орошение возврат органическог сло  конденсата на 15-ю тарелку от верх кг/чReflux irrigation return the organic layer of condensate to the 15th plate from the top kg / h

изопентан водыisopentane water

Вывод из системы воды , кг/чOutput from the water system, kg / h

Вывод из системы кубвой жидкости, 25Е/Conclusion from the system of liquid cubes, 25E /

толуолаtoluene

водыwater

изопентанаisopentane

концентраци  воды на осушенный толуол,water concentration on dried toluene,

мас..%wt ..%

TejvffiepaTypa в кубовой части колонны, °СTejvffiepaTypa in the bottom of the column, ° C

Давление в кубовой чати колонны, ата Pressure in the bottom column, ata

Температура в верхней части колонны, °СThe temperature at the top of the column, ° C

Давление в верхней части колонны, атаPressure at the top of the column, ata

Полученный кубовый продукт мажет непосредственно использоватьс  при приготовлении катализаторов полимеризации , так как в данном процессе также используетс  изопентан,The resulting bottoms product is directly used in the preparation of polymerization catalysts, since isopentane is also used in this process.

,и тщательное разделение этой смесиand careful separation of this mixture

не требуетс .not required.

В случае необходимости использовани  индивидуального толуола выделение изопентана из куба лезгкоIf it is necessary to use individual toluene, the release of isopentane from the cube is easy.

можно осуществить ректификацией.can be carried out by rectification.

Из результатов примеров видно, что степень осушки толуола по сравнению с известным способом повышаетс . Концентраци  воды в осушенном толуоле снижаетс  с 0,004-до 0,0002 мас.%.From the results of the examples it can be seen that the degree of drying of toluene is increased in comparison with the known method. The concentration of water in dried toluene decreases from 0.004 to 0.0002% by weight.

При этом при отборе в дистилл т. тройного гетероазеотропа толуол-изопентан-вода степень осушки можетAt the same time, when sampling a distilled ternary heteroazeotrope of toluene-isopentane-water, the degree of

быть повышена до содержани  следов воды.be elevated to contain traces of water.

Claims (2)

1. СПОСОБ ОСУШКИ ТОЛУОЛА путем азеотропной ректификации с отбором воды- в составе верхнего парового потока колонны азеотропной ректификации с последующим отделе нием от него воды, возвратом углеводородного слоя в колонну азеотропной ректификации в качестве флегмового орошения и отбором осушенного толуола в составе кубового продукта, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени осушки, ректификацию осуществляют в присутствии изопентана, подаваемого в составе питания колонны азеотропной ректификации и в составе флегмового орошения,- содержащего 50-100 мас.% изопентана и вводимого в зону питания или в зону, расположенную между вводом питания и кубом колонны азеотропной ректификации, прп массовом соотношении § ' питание : флегмовое орошение f 10 0,3-1).1. METHOD OF DRYING TOLUENE by azeotropic distillation with water withdrawal - as part of the upper steam stream of the azeotropic distillation column, followed by separation of water from it, returning the hydrocarbon layer to the azeotropic distillation column as reflux irrigation and selecting dried toluene as a part of the bottoms product, characterized in that, in order to increase the degree of drying, distillation is carried out in the presence of isopentane supplied in the feed composition of the azeotropic distillation column and in the composition of reflux irrigation ., - comprising 50-100 wt% of isopentane and introduced into the feed zone or in a zone located between the feed inlet and the bottom of the column by azeotropic distillation, a weight ratio of St. § 'power: 10 reflux irrigation f 0,3-1). 2. Способ по π. 1, о т л и..ч а ющ и й с я тем, что, в составе - 1 верхнего парового потока отбирают тройной гетероазеотроп - толуол-изопентан-вода.2. The method according to π. 1, with the fact that, in the composition - 1 of the upper steam stream, a triple heteroazeotropic - toluene-isopentane-water is selected. SU 10748SU 10748
SU813371749A 1981-12-29 1981-12-29 Process for dehydrating toluene SU1074849A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813371749A SU1074849A1 (en) 1981-12-29 1981-12-29 Process for dehydrating toluene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813371749A SU1074849A1 (en) 1981-12-29 1981-12-29 Process for dehydrating toluene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1074849A1 true SU1074849A1 (en) 1984-02-23

Family

ID=20988721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813371749A SU1074849A1 (en) 1981-12-29 1981-12-29 Process for dehydrating toluene

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1074849A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. КогаНВ.Б. Азеотропна и экстрактивна ректификаци . Л., Госхимиздат, 1961, с. 207, 271, 294. 2. Оказание технической помощи :в разработке метода оптимизации работы колонн обезвоживани , многокомпонентных углеводородных смесей методом ректификации. Отчет № ПО-1340 по НИР, Уфимский нефт ной институт-; 1973, с. 23. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5910607A (en) Process for producing acrylic acid
US4039395A (en) Purification of acetic acid
US6768021B2 (en) Process improvement for continuous ethyl acetate production
US4008131A (en) Purification of acetic acid
KR101346404B1 (en) Method for the production of dioxolane
CA2239791C (en) Separation of middle boilers from a mixture of low, middle and high boilers
US4898644A (en) Removal of volatile acids from aqueous solutions
TWI531558B (en) Isolation of acrylic acid by means of a distillation column having a side offtake
GB1139282A (en) Process for purifying ethylene glycol
KR830000537A (en) An improved recovery device that separates ethylene oxide from impure aqueous solutions
US3024170A (en) Process of azeotropic distillation of formic acid from acetic acid
JPS6019746A (en) Mild distillation for fatty acid
US3527677A (en) Process for dehydration of aqueous acrylic acid solutions by extractive - azeotropic distillation with 2-ethylhexanol or 2-ethylhexylacrylate
RU1776258C (en) Process for separation of ethyleneoxide from acetaldehyde and formaldehyde contaminants
US5578173A (en) Removal of dimethylterephthalate from a methanolysis vapor stream
SU1074849A1 (en) Process for dehydrating toluene
US4167521A (en) Recovery of nitrated compounds using solvent extraction and distillation
JPS6261006B2 (en)
US2751337A (en) Process for separation of acetone and methanol from complex mixtures
US3391063A (en) Plural distillation for purifying propylene oxide contaminated with methyl formate
US4917769A (en) Distillation apparatus for removal of volatile acids from aqueous solutions
US2123348A (en) Process for dehydration of aqueous acetic acid
US4018843A (en) Process for the obtaining of isobutylene of high purity
US4066514A (en) Recovery of nitrated compounds from water by distillation
RU2007383C1 (en) Method of diethylmaleate purification