SU740153A3 - Способ выделени изопрена из фракции с -с крекинга нефтепродуктов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу выделени  изопрена из фракции Су крекинга нефтепродуктов, содержащий пентан. Изопрен - многотоннажный мономер, дл  получени  полимерных продуктов, в частности высокомолекул рного цис-1 ,4-полиизопрена, используемого в качестве заменител  естественного каучука в таких издели х, как шинЫ. Известен способ выделени  изопрена из углеводородных фракций, включающих 5 атомов углерода, путем ректификации смесей, которые содержат 72% изопрена и 25% пентана, на колон ках с 30-40 т.т. Выделенна  фракци  содержит 85% изопрена и может быть использована дл  получени  высокомолекул рного полиизопрена 1. Однако по такому способу фракций жидкой смеси содержит н-пентан в количестве, не остаточнс 1 дл  обеспе чени  азеотропной смеси с изопрене, что затрудн ет выделение последнего и требует громоздкого, дорогосто щего оборудовани . Кроме того, примене ние этого метода в промышленности ограничено еще и тем, что дл  разделени  изопрена и других углеводородо Сс требуетс  высокое флегмовое число и поэтому необходим очень большой расход пара. К предлагаемому способу по технической сущности наиболее близок способ выделени  изопрена из фракции Cj крекинга нефтепродуктов, содержащей ацетилены и циклопентадйен, путем ректификации смеси. Первой экстрактивной дистилл цией удал ют основную часть циклопентадиена и ацетилена и затем второй экстрактивной дистилл цией остатка от первой дистилл ции селективно экстрагируют обогащенный изопре)1ом углеводород. После этого пpoвoдkт две дистилл ции обогащенного изопреном потока 2. Недостатками этого способа  вл ютс  использование уэкой фракции углеводородов, содержащей изопрен, большое число операций дл  удалени  парафиновых и моноолефиновых углеводородов из изопрена, длительность процесса, необходимость в дополнительном оборудовании дл  регенерации и изопрена, а также большие расходы капиталовложений на оборудование и существенные за1Тратй эиергии а дистилл цию . Целью изобретени   вл етс  упрощение технологии процесса выделени 

изопрена из фракции С - Су, содержащей «- Пентан,

достигаетс  тем, что фракцию Сд- Cjjкрекинга нефтепродуктов, содержащую R-пентан, подверггиот двухстадийнай ректификации с выводом на первой стадии ректификации в качестве дистилл та фракции с температуро кипени  35-39 С и в качестве кубового продукта изопренсодержащей фракци

и пОследуюадим выделением на второй стадии в качестве дистиллата азеотропной смееи изопрен-н-пеитан, содержащей , 25-29% н-пентана.

ОтЯиЧйтёйьйЬгм признаком этого

способа  вл етс  более проста  технологическа  схема выделени , изопрена из С фракции.

Проведение ректификации по такому способу позвол ет отделить изопрен от различных нежелательных углеводородов , в-частности циклопентадиена и ацетиленов. Кропе того, хот  при полимеризации изопрена используют различные растворители, но очищеннцй н-пентан, который регенерируют с изопреном,  вл етс  наиболее удобным растворителем.

Азебтропна  сМёсь содержит 73,4 вес.% изопрена и 26,6 вес.% н-пентана. Сырой продукт состава изопентан, 1-пентан, 2-метил-1-бутен изопрен, н-пентан, 2-метил-2-бутен, 1-транс 3-пентадиен, 1-цис-3-Г1Тёнтадиен , циклопентен, циклопентан, 2-метилпентан , 1,4-пентадиен, 1,3-циклопентадиен , -З-метил-1-бутен, различные ацетиленовые соединени  в He6bJfbiiioM количестве п6дбёргают

пёрвой ЙЙстййл цйи с Удалениемуглеводородов , более.летучих, чем азеот юпиа  смесь изопрен-н-пентан, таких, как изопентан, 1-пентан, 2-метил-1-бутен , очень небольшое количество изопрена, З-метил-1-бутена, и 1,4-пентадиена с небольшим коли еством различных других насьпценных И ненасыщенных С. и С -углё1вШЙ11с5ЬДов особенно ацетиленов.. Эту верхнюю фракциюот первой дистнлл ции Можно отобрать в виде газолина, из которого больша  часть (если не весь) н-пёнтана удалена, и таким образом рафинад улучшают по октановому числу . Ни:жние фракции от первой дистилjiliirHH Которые содержат в основйс и изопрен, н-пентан, 1,3-пентадиен, циклопентен, транс-2-пентен, цис-2-пентен , 2-метил-2-бутен, 1,3-циклойентёщиен , циклопентен,. транс-2-пёнтен , цис-2-пентен, 2-метил-2-бутен, 1,3-Циклрпентадиён, циклопентан, дйцйкло пёнтадиен и другие углеводороды , включа  другие Cg - ацетилены, затем подвергают второй дистилл ции. При второй дистилл ции азеотропную смесь изопрен-н-пентан берут в виде верхней фракции, включающей приблизительно 73 вес.% изопрена и приблизительно 27 вес.% и-пентана. Иногда в этой смеси могут присутствовать незначительные количества, обычно менее чем 30 ч./млн, таких вешеств, как 1,3-циклопентадиен, изоприн (2J -метил-1-бутен-З-ин), 2-бутин, 1-пентин и 1-пентен-4-ин, Из-за природы разделени  (разделени  аэеотропной смеси изопрен-н-пентан) состав верхней фракции будет приближатьс  IQ к составу азеотропа, обогащенного н-пентаном . Состав верхней фракции изопрен-н-пентан может быть выражен отношением 65/35 или каким-то другим отнслиенйем по сравнению с отношением .. этих компонентов в сырье,подаваемом во вторую колонку, а также в азеотропной смеси. Наивысша  степень чистоты изопрена дл  данной колонки, однако, достигаетс  при составе верхней фракции, приближающемс  к составу 0 азеотропа. Нижние фракции от второй . дистилл ции, содержащие в основном н-пентан, транс-2-пентен, 2-метил-2-бутен , 2-метилпентён, 1,3-пентадиен и гёксан вместе с небольшими 5 количествами других Су-углеводородов, а также любые димерйзованные 1,3-циклопенйиены , которые менее летучи , чем азеотропна  смесь, могут быть отобраны несколькими способами, Q Нижней фракцией от второй дистилл ции может быть углеводородна  резинова  смесь, используема  при получении других эластомеров гидрогенированна  и примен ема  как добавка к бензину 5 либо в качестве топлива.

Предлагаемый способ состоит, в регенерации азеоТропной смеси изопрен-н-пентан , а также других нужных углеводородных смесей.

Пример 1, Смесь С - Су-угле 0 водородов от парового крекинга лигроина разгон ют в две стадии. На первОй стадии дистилл ции используют колонку с 118 т.т. Углеводороды, более летучие, чем азеотропна  смесь 5 изопрен-н-пентан, удал ют в виде фракции верхнего погона. Нижние фракции подвергают повторной дистилл ции на - колонке с 118 т.т,. Азеотропную смесь изопрен-н-пентан удал ют в виде верхп ней фракции из избытка н-пентана

и других углеводородов, которые менее летучи, чём азеотропна  смесь и которые удал ют в виде нижних фракций .со второй стадии дистилл ции.

С4- С5-углёвод6р6ды подают в колон ку первой стадии дистилл ции с такой скоростью, чтобы количество изопрена в верхней фракции составл ло в среднем 3,2 вес.%.

Состав, вес,%, исходной смеси 0 . - С,-УглёйбДорЬдов дл  первой стадии дистилл ции:

З-Меаил-1-бутин0,004

Изоприн0,07

2-Бутин0,48

5З-Метил-1-бутен0,44

1,4-Пентадиен

Изопентан

1-Пентен

2-Метнл-1-бутен

ИзЪпрен

н-Пентан

транс-2-Пентен

цис-2-Пентен

2-Метил-2-бутен

1,3-Циклопенталиен

2-Метилпентан

1-Транс-З-Пентадиен

3-Метилпентан

Услови 

Температура верхнего погона, С

Температура сырь  и противотока с

Температура на дне,С

Давление в верхней части, фунт/кв.дюйм

Среднее отношение противотоков

Состав, вес.%, верхней фракции ервой стадии:

З-Метил-1-бутин0,01

Изоприн0,4

2-Бутин2,1 .

З-Метил-1-бутен2,0

1,4-Пентадиен6,4

Изопентан52,2

1-Пентен 12,6

2-Метил-1-бутен21,0

Изопрен3,2 Состав вес.%, (Гижней фракции перой стадии:

н-Пентан28,6

2-Метил-1-бутен. :

Изопрен14,5

транс-2-Пентен2,9

цис-2-Пентен1,4

2-Метил-2-бутен,3,7

1,3-Циклопентадиен4,7

2-Метилпентан5,5 3-или 4-Мехил-1-пентен 0,2

Услови 

Температура верхней фракции,с

Температура сырь  и противотока,с

Температура на дне,°С

Давление в верхней части, фунт/кв.дюйм

Среднее отношение прютивотоков На второй стадии дистилл ции получают верхнюю фракцию, включающую в

№клопентен

1-цис-З-Пентадиен

Циклопентан

н-Гексан

1,5-Гексалиен

З-Метил-транс-2-центен

Бензол

Т желые углеводороды

10 Колонка работает в течение приблизительно 16 дней при cneAsrrotHHX уелови х:

Среднее

Диапазон измерений значение

38,1

37,3

;38,1

36,1 54,4 55,5

7,29

7,35 100/1

1-транс-3-Пентадиен

5,6

,:3-Метилпентан 1,.9

0

Циклопентен 3,7

1-цис-З-Пентадиен 4,0 2,6

Циклопентан

Гексан 1,8 0,3

Неизвестные

5

1,5-Гексадиен 0,4

2,3 Диметилбутан 0,2

2-Метил-1-пентен

2-Пентин 0,2

ЗЧ4етил-транс-2 -пентен 0,2 1,0

Бензол

0

Т желые (в основном

18,7

дициклопантадиен) НижниЪ фракции от первой ста/щи дистилл ции затем подают в колонку второй стадии с такой скоростью,

5 чтобы содержание изопрена, удал емого со дна, в среднем составл ло только 1,1%. Колонка работает в те чение 12 дней при следующих услови х1 Диапазон Среднее измерений значение

43,3

44,0

36,2

38,3 73,0 77,6

7,41

7,48 100/1 основном азеотропную смесь изопрен65 -н-пентан. Состав, ч./млн.,верхней фракц второй стадии: 1-Пентин0,1 Изоприн2,0 2-Бутин 2-Метил-1-бутен 0,04 вес Изопрен 74,02 вес н-Пентан 25,91 вес 1,З-Циклопенталиен 1-Пентен-4-ии Состав, вес.%, нижних Фракций второй стадии, удал емых в отходы Изопрен н-Пентан23,2 транс-2-Пентен3,4 цис-2-Пентен1,7 2-Метил-2-бутен4,4 1,3-Циклопентгщиен2,5 2-Метилпентан6,2 3-или 4-Метил-1-пе«тен 0,3 1-транс-З-Пентадиен8,4 3-Метилпентан2,5 Циклопентен5,9 1-цис-З-Пентадиен5,8 Циклопентан3,4 н-Гексан2,2 2,3-Диметилбутан0,2 2-Метил-1-пентен1,0 2-Пентин0,1 З-Метил-транс-2-пентен0,1 Бензол1,0 Т желые (в основном дициклопентадиен)28,6 Пример 2. Смесь С всдородов подвергают дистилл ции в две стадии в дистилл ционной ко ке по примеру 1. Углеводородна  смесь, состав рой приведен ниже, подают в коло первой стадии дистилл ции с тако Услови  верхние фракции, С Исходный материал и противоток,°С Нижние фракции,с Давление в верхней колонки, фунт/кв.д :, Среднее отношение  отокрв Состав, вес.%,верхнего погона вой стадии: Изобутилен0,3 1-Бутин 0,3 3-Метил-1-бутин0,02 Изоприн0,3 2-Бутин1,5 З-Метил-1-бутен5,1 транс-2-Бутен0,2 1,4-Пентадибн7,2 цис-2-Бутен0,6 1,3-Бутадиен- 0,1 Изопентан29,4 1-Пентен- 20,3 оростью, чтобы сспержа ие изопрена легких продуктах из верхнего пегосоставл ло в среднем 8,7%. Состав, вес.%, исходной смеси - Су-углевадо1родов дл  первой адии: 1-Бутен0,2 З-Метил-1-бутин25 ч{млн Изоприн0,1 2-Бутин0,4 З-Метил-1-бутен1,5 транс-2-Бутен0,1 1,4-Пентадиен1,9 цис-2-Бутен0,2 1,3-Бутадиен ;0,2 Изопентан8,8 1-Пентен5,8 2-Метил-1-бутен 6,9 Изопрен17,5 н-Пентан13,9 транс-2-Пентен4,2 цис-2-Пентен2,0 2-Метил-2-бутен4,1 1,3-Циклопентадиен2,4 2-Метилпентан2,1 3-или 4-Метил-1-пентен0,2 1-транс-2-Пентадиен7,3 3-Метилпентан0,6 Циклопентен3,0 1-цис-З-Пентаднен4,7 Циклопентан1,3 н-Гексан0,7 1,5-Гексадиен0,2 2,3-Диметилбутан0,2 2-Метил-1-пентен0,4 2-Пентин0,05 Бензол .0,4 Т жель-е8,9 Колонка работает в течение 14 дней следующих услови х: апазонСреднее мерений значение 37,6 , 6 - 38,7 7,32 04 - 7,43 100/1 1,2-Бутадиена0,7 2-Метил-1-бутен25,4 Изопрен8,7 н-ПентанСледы Состав, вес.%, нижних фракций перстадии дистилл ции: Изопрен22,1 н-Пента1н17,0 транс-2-Пентен5,8 цис-2-Пентен,з,4 2-Метил-2-бутен5,3 1,3-Циклопентадиен1,8 2-Мётилпентанз,0 3-или 4-Метил-1-пентен 6,2

Claims (1)

1. Формула изобретения Способ выделения изопрена из фракции Сд- C_sкрекинга нефтепродуктов, содержащий н-пентан, с использованием двухстадийной ректификации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, ректификацию ведут с выводом на первой стадии в качестве дистиллята фракции с температурой кипения 3539.С и в качестве кубового продукта изопренсодержащей фракции с последующим выделением на второй стадии в качестве дистиллята азеотропной смеси изопрен-н-пентан,содержащий 25-29% н-пентана.

   15,0