Способ очистки углеводородов с4 - с8 от примеси циклопентадиена

 

О П И Ф- -16 -Н-И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

734176

Ф с.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)M. Кл.

С 07 С 7/01 (22) Заявлено 24.03.78(21) 2594772/23-04 с присоединением заявки ¹

Ркударотеениый комитет

СССР (23) Приоритет— ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень №18 (53) УДК547.315. .2(088.8) Дата опубликования описания 18.05.80 (72) Авторы изобретения

E, A. Буланов, В. А. Сараев, С. Ю. Павлов, В, В. Смирнов и С. IT, ITaeaosa (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДОВ С вЂ” С8

ОТ ПРИМЕСИ ЦИКЛОПЕНТАДИЕНА

Изобретение относится к способам очистки углеводородов С4 — С, служащих исходными мономерами в процес.се стереорегулярной полимеризации, например бутадиена, изопрена, циклопентена, стирола и др. от примеси цикло5 пентадиена и может найти применение в нефтехимической промышленности. Присутствие циклопентадиена отрицательно влияет на кинетику процесса полимери 10 зации и резко ухудшает качество каучука, поэтому содержание его должно быть незначительным, Так, в соответствии с

ОСТ 38-3-30-73 для стереорегуларной полимеризации изопрена допускается со15 держание в нем циклопентадиена не более 2 м/моли /0,0002% вес.%.

Известны способы очистки углеводородов от примеси циклопентадиена путем обработки их химическими реагентами (lj - (3).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности достигаемому результату является

2 способ очистки углеводородов, применяемых в качестве растворителей и мономеров, при получении синтетического каучука от примеси циклопентадиена путем обработки углеводородов циклическим кетоном C> — С.1 в. присутс гвии катализатора-анионобменной смолы в ОНформе (4).

Процесс обработки проводят при содержании циклического кетона в 102000 раз больше, чем количество цик- лопентадиена, содержащегося в очишаемом углеводороде.

В качестве катализаторов процесса в известном способе используют также твердые гидроокиси щелочных металлов и их растворы в алифатических и циклических спиртах С вЂ” С.1 в количестве 0,5-5% от веса очищаемото углеводорода.

Очистку проводят при температур@

40-100 С и времени контакта 0,1-4 ч при использовании анионообменной смоль

20

55 з 73 и 0Ä1-2 ч при использовании твердой гидроокиси щелочного металла.

Очищенные углеводороды из реакцион- . ной массы выделяют дистилляцией.

Основным недостатком этого способа является высокий расход циклического жетона за счет реакций самоконденсации в присутствии катализаторов основного характера.

1йиью изобретения является снижение расхода реагента.

Поставленная цель достигается описываемым способом очистки углеводородов С,4. — С от примеси циклопентадиена путем обработки реагентом в присутствии основного катализатора, в котором в качестве реагента используют этаиоламины общей формулы

< Н z (СНр-CH — ОН) где X = 0-2; J = l-3;

Х+ в количестве 0;1-15 вес.ч. на 100 вес.ч.

Очищаемого углеводорода.

Отличительным признаком способа является использование описанных соедлиений.

Для очистки углеводородов используют индивидуальные этаноламины или их смесь.

Процесс проводят в присутствии катализатора основного характера, в качестве которого используют твердые гм@роокиси щелочных металлов, растворы гидроокисей щелочных металлов в спирЗ5 тех при количестве щелочи 1-5 вес.ч. на 100 вес.ч очищаемого углеводорода, яли иониты в ОН вЂ” форме. Катализаторами процесса, в частности могут быть гидраты Окисей калия, натрия и лития и их спиртовые растворы, в частности в бутаноле, этаноле и циклогексан-, оле и т,д. Также возможно применение алкоголитов щелОчных металлов:.Очистку 45 можно проводить и без применения указанных выше соединений, так как этаноламинь1 сами являются основаниями.

При проведении очистки в присутствий гидроокисей щелочных металлов или

50 ионитов в ОН-форме-время контакта

0,1-2 ч, при проведении очистки без катализатора — время контакта 0,2-4 ч, температура очистки 20-100 C очистке диолефинов преимущественно при

20-70 С.

Технологически данный способ очистки можно Осуществить следующим Образом: исходный углеводород в смеси с этаноламином поступает в реактор, который может быть пустотелым или заполнен гидроокисью щелочного металла или анионитом. После обеспечения заданного времени контакта смесь поступает в отгонную колонну, из верхней части которой отбирают очищенный углеводород, а с куба — этаноламины и продукты взаимодействия этаноламинов с примесями. Далее кубовый продукт поступает в рецикл на повторное смешение с новой порцией очищаемого углеводорода.

Приведенный вариант очистки не исключает возможности организации других схем очистки, например схем с позонным вводом реагентов в реактор, применение специальных реакторов и т.д.

Пример 1. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г изопрена, 0,1 г диэтаноламина и 5 г гидроокиси калия.

Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 2ч при 70 С и перемешивании.

Затем изопрен отгоняют и анализируют на содержание микропримесей.

Концентрация циклопентадиена в изопрене снижается с 0,012 вес.% до 0,0003вес.%.

Пример 2. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г изопрена и 15 r триэтаноламина. Ампулу герметично закрывают и помещают B термостат, где выдерживают в течение 0,2 ч при 70 С и перемешивании. Затем Eaoapez Отгоняют и анализируют на содержание микропримесей. Концентрация у циклопентадиена в изопрене снижается с 0,012% до

ОФ0002 вес.06.

Пример 3. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г циклопентена и

10 r смеси этаноламинов следующего состава, вес.%, моноэтаноламин 10 диэтаноламин 30, триэтаноламин 60. Ампулу герметично закрывают и помещают в термостат, где выдерживают в течение 4 ч при 20 C. Затем изопрен отгоО някп и анализируют на содержание микропримесей. Концентрация циклопентадиена в пиклопентене снижается с 0,022 до

0,0002 вес.%.

Пример 4. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 г бутадиена 10 г смеси этаноламинов (состав, смотри в примере 3 ) и 1 r гцдроокиси натрия в 10 r бутаиола.

Ампулу герметично закрывают и ымещают в термостат, где выдерживают в течение 2 ч при 70 С и перемешивании.

40 4 Патент Великобритании №1394556, кл. С 07 С 7/00, опублик. 1974, (прототип).

5 7341

После этого бутадиен отгоняют и анализируют на содержание микропримесей.

Концентрация циклопентадиена в бутаднене. снижается с 0,002 до 0,0001 вес.%.

П р и м е,з 5. В сухую стеклянную ампулу вводят 100 r стирола, 2 г триэтаноламина и 5 г гидроокиси калия в

25 г циклогексанола. Ампулу герметично закрывают и выдерживают в течение

0,5 ч при 70 С и перемешивании, О

io

После этого стирол отгоняют и анализируют на содержание микропримесей.

Содержание циклопентадиена в стироле снижается с 0,00 1% до менее

0,0001 вес.%: 15

Пример 6. 100 r изопрена, содержащего 0,0120 вес.% циклопентадиена смешивают с 10 r триэтаноламина.

Смесь пропускают через колонку, заполненную гидратом окиси лития. Очистку 20 проводят при времени контакта 2 ч и о температуре 70 С. После очистки изопрен отгоняют и анализируют, содержание циклопентадиена менее 0,0001 вес.%.

Пример 7. 100 r изопентена, содержащего 0,0100 вес.% циклопентадиена смешивают с 5 r диэтаноламина.

Смесь пропускают через колонку, заполненную гидратом окиси калия. Очистку проводят при времейи контакта 0,1 ч 30 и температуре 70 С.

О

После очистки изопентен отгоняют и анализируют. Содержание циклопентадиена в очищенном изопентене 0,0002вес,%

Применение данного способа позволяет в несколько раз снизить расход

pearema за счет отсутствия реакции самоконденсации. Бена предлагаемого реагента 600 руб. за 1 т, цена циклогексанона 740 руб.

Технологически очистка может быть осушествлена простым способом и пра

76 b тически с использованием существукмцего на заводах оборудования.

Замена применяемого в настоящее время в промышленности способа очистки от циклопентадиена с помощью циклогексанона в присутствии спиртового раствора щелочи на описываемый способ по предварительной оценке дает условногодовой экономический эффект за счет исключения циклогексанона около

0,1 млн.руб. при мощности установки

120 тыс.т в год.

Формула изобретения

Способ очистки углеводородов С - С от примеси циклопентадиена путем обработки реагентом в присутствии основного катализатора, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с цепью снижения расхода реагента, в качестве реагента используют этаноламины общей формулы ин„(сн сн, он1„, где X. — число 0-2, — число 1-3

x+y = 3 в количестве 0,1-15 вес.ч. на 100вес.ч. очищ аемого углеводорода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 463656, кл. С 07 С 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 565907, кл. С 07 С 7/01, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР № 596566, кл. С 07 С 7/01, 1976.

Составитель Г. Гулиева

Редактор Л. Емельянова Техред Л. Теслюк Корректор Н. Степ

Заказ 1998/31 Тираж 495 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Ía, г. Ужгород ул. Проектная, 4