JPH0354718B2 - - Google Patents
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- JPH0354718B2 JPH0354718B2 JP58149707A JP14970783A JPH0354718B2 JP H0354718 B2 JPH0354718 B2 JP H0354718B2 JP 58149707 A JP58149707 A JP 58149707A JP 14970783 A JP14970783 A JP 14970783A JP H0354718 B2 JPH0354718 B2 JP H0354718B2
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- hydrocarbon
- styrene
- column
- ethylenically unsaturated
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の詳細な説明〕
本発明はエチレン性不飽和炭化水素を含有する
炭化水素混合物からのエチレン性不飽和炭化水素
の分離のための改良方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improved process for the separation of ethylenically unsaturated hydrocarbons from hydrocarbon mixtures containing them.
ナフサ、軽油、灯油、原油等の様な石油製品の
熱分解から種々の炭化水素混合物が得られてい
る。分解操作からの代表的炭化水素混合物は、一
般に5〜10個の炭素原子を持つた芳香族及びシク
ロパラフイン化合物類を含有する熱分解ガソリン
である。5個の炭素原子を含有する炭化水素類の
除去後に得られる代表的な炭化水素混合物を表A
に示した。 Various hydrocarbon mixtures have been obtained from the pyrolysis of petroleum products such as naphtha, gas oil, kerosene, crude oil, etc. A typical hydrocarbon mixture from a cracking operation is pyrolysis gasoline containing aromatic and cycloparaffinic compounds, generally having 5 to 10 carbon atoms. Typical hydrocarbon mixtures obtained after removal of hydrocarbons containing 5 carbon atoms are shown in Table A.
It was shown to.
表 A 化合物
重量%
非芳香族 16〜18
ベンゼン 33〜37
トルエン 16〜20
エテルベンゼン 1〜2
p/mキシレン 5〜7
o−キシレン 2〜3
スチレン 6〜8
ジメチルシクロペンタジエン <1
C9芳香族 〜1
α−メチルスチレン <1
ビニルトルエン 2.5〜3
インデン 2.5〜3
メチルインデン <1
ナフタレン <1
フエニルアセチレン 0.1以下
上記の炭化水素混合物は典型的な炭化水素混合
物の例示のために使用したのであつて炭化水素混
合物組成は大巾に変ることが可能なので、かかる
混合物を定義するために示したものでないことを
理解されたい。 Table A Compound Weight % Non-aromatic 16-18 Benzene 33-37 Toluene 16-20 Etherbenzene 1-2 p/m xylene 5-7 o-xylene 2-3 Styrene 6-8 Dimethylcyclopentadiene <1 C 9 aromatic ~1 α-methylstyrene <1 Vinyltoluene 2.5-3 Indene 2.5-3 Methylindene <1 Naphthalene <1 Phenylacetylene 0.1 or less The above hydrocarbon mixtures were used to illustrate typical hydrocarbon mixtures. It is to be understood that this is not intended to define such mixtures, as hydrocarbon mixture compositions can vary widely.
上記の産合物中に見出されるより産業上価値あ
る成分の一つはスチレンである。この好ましい成
分を分離する経済的な手段が長い間探し求められ
て来た。分別蒸留によつてこれらの混合物からス
チレンを分離することはスチレンの沸点に極めて
近接した沸点を有する他の成分、特にo−キシレ
ン、の存在によつて実用的ではない。表Bにスチ
レン及び他の炭化水素類の沸点を示した。 One of the more industrially valuable components found in the above products is styrene. Economic means of separating this preferred component have long been sought. Separating styrene from these mixtures by fractional distillation is impractical due to the presence of other components, particularly o-xylene, which have boiling points very close to that of styrene. Table B shows the boiling points of styrene and other hydrocarbons.
表 B 化合物
沸点℃
α−メチルスチレン 163.4
n−プロピルベンゼン 159.2
クメン 152.4
シクロオクタン 148.5
スチレン 145.2
o−キシレン 144.4
3−メチルオクタン 143−144
シクロオクテン 138−143
フエニルアセチレン 142.4
4−メチルオクタン 141−142
m−キシレン 139.1
p−キシレン 138.4
エチルベンゼン 136.2
トルエン 110.6
このスチレンを利用するためより広汎に利用さ
れているプロセスの一つは、スチレンを水素化し
てエチルベンゼンとして後、精密分別蒸留により
キシレンから分離することである。この蒸留後、
エチルベンゼンを次にスチレンへと増水素し再び
蒸留して精製する。この方法は極めて複雑且つ高
価である。前述の方法の不利な点が、最初にスチ
レンをエチルベンゼンに変換することなしに炭化
水素混合物からのスチレンの直接分離に関する研
究を促進して来た。 Table B Compound Boiling Point °C α-Methylstyrene 163.4 n-Propylbenzene 159.2 Cumene 152.4 Cyclooctane 148.5 Styrene 145.2 O- Xylene 144.4 3-Methyloctane 143−144 Cyclooctene 138−143 Phenylacetylene 142.4 4-Methyloctane 141− 142m -Xylene 139.1 p-xylene 138.4 Ethylbenzene 136.2 Toluene 110.6 One of the more widely used processes to utilize this styrene is to hydrogenate it to ethylbenzene, which is then separated from the xylene by precision fractional distillation. . After this distillation,
The ethylbenzene is then hydrogenated to styrene and purified by distillation again. This method is extremely complex and expensive. The disadvantages of the aforementioned methods have prompted research into the direct separation of styrene from hydrocarbon mixtures without first converting the styrene to ethylbenzene.
英国特許第1038606号はAgNO3の様な銀塩水溶
液を用いて炭化水素混合物からスチレンを抽出
し、次にスライムの形成を防止するために白土の
混合物で処理する方法を提案している。この方法
は銀塩を使用するために高価である欠点がある。 British Patent No. 1038606 proposes a method for extracting styrene from a hydrocarbon mixture using an aqueous solution of a silver salt such as AgNO 3 and then treating with a mixture of clay to prevent slime formation. This method has the disadvantage of being expensive due to the use of silver salts.
また、米国特許第3328267号はジメチルホルム
アミドの様なジ−低級−アルキルホルムアミドを
抽出蒸留溶剤として使用するスチレンの分離のた
めの抽出蒸留より成る方法を提案している。この
方法はキノン又はヒドロキノン又は好ましくはp
−tert−ブチルピロカテコールの様な重合防止剤
をも利用している。然しこの方法で製造されたス
チレンは色が淡黄色であるという好ましからざる
性質を有している。また重合防止剤が低温度であ
る必要がある。 Also, US Pat. No. 3,328,267 proposes a process consisting of extractive distillation for the separation of styrene using a di-lower-alkylformamide such as dimethylformamide as the extractive distillation solvent. This method uses quinone or hydroquinone or preferably p
Polymerization inhibitors such as -tert-butylpyrocatechol are also utilized. However, the styrene produced by this method has the undesirable property of being pale yellow in color. Furthermore, the temperature of the polymerization inhibitor needs to be low.
米国特許第3580839号(Fuerst)は“置換ピペ
ラジン溶剤を用いる選択的抽出による炭化水素混
合物からの芳香族炭化水素の回収”と題されてお
り、次の一般式を有するピペラジン誘導体を
(但しXはホルミル又はアセチルであり、Rは
低級アルキルである。)炭化水素混合物から低級
(1−4C)脂肪族炭化水素基の置換法を有するで
あろう単及び二核芳香族炭化水素の抽出剤に使用
することを提案している。従つて、この方法は炭
化水素混合物を二つの留分;例えばベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼン及びスチレン
の様な芳香族炭化水素類を主として含む留分とパ
ラフイン類、オレフイン類及びシクロパラフイン
類を主として含むその他留分への分離を提案して
いる。ピペラジン誘導体類は純粋な形でもテトラ
メチルスルホン、ジエチレングリコール又はトリ
エチレングリコールの様な他の抽出剤と混合して
も使用可能である。N−ホルミル−N′−メチル
ピペラジンが好ましい抽出剤である。このプロセ
スは生成物の全般的分離を目指している。 U.S. Pat. No. 3,580,839 (Fuerst) is entitled "Recovery of Aromatic Hydrocarbons from Hydrocarbon Mixtures by Selective Extraction Using Substituted Piperazine Solvents" and includes piperazine derivatives having the general formula: (where X is formyl or acetyl and R is lower alkyl). It is proposed to be used as an extractant. Therefore, this method separates a hydrocarbon mixture into two fractions; one containing mainly aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene and styrene, and the other mainly containing paraffins, olefins and cycloparaffins. We propose separation into other fractions containing Piperazine derivatives can be used in pure form or mixed with other extractants such as tetramethylsulfone, diethylene glycol or triethylene glycol. N-formyl-N'-methylpiperazine is the preferred extractant. This process aims at general separation of the products.
米国特許第3684665号で、Abe等はキシレン類
を含む炭化水素からのスチレンの分離法で溶剤中
にスチレンを濃縮させ、次にそこからスチレンを
回収することが出来る、適当な溶剤を用いる抽出
蒸留からなる方法を提案している。適当な溶剤に
はジアルキルスルフホキシド類、アルキレンカー
ボネート類、ラクトン類、ラクタム類、フエノー
ル、アルキルフエノール類、サルチル酸、アルキ
ルエステル類、アニリン、アルキルアニリン類、
フタル酸アルキルエステル類、テトラアルキル尿
素類、N,N′−ジアルキルカルバミド酸エステ
ル類及びジエチレングリコールモノアルキルエー
テル及びN−メチルピロリドンの様なグリコール
モノアルキルエステル類と共にジメチルアセトア
ミドの様なジアルキルアセトアミド類が含まれ
る。ヒドロキノン、tert−ブチルカテコール、フ
エノチアジン、硫黄又はそれらの混合物の様な重
合防止剤の使用はスチレンの重合を防止する作用
がある。このプロセスは然し、100℃以上の温度
に於ては重合ロスがあり、色が好ましいからざる
程黄色いスチレンが生成するという欠点がある。 In U.S. Pat. No. 3,684,665, Abe et al. disclose a process for the separation of styrene from hydrocarbons, including xylenes, by concentrating the styrene in a solvent, from which the styrene can then be recovered by extractive distillation using a suitable solvent. We propose a method consisting of Suitable solvents include dialkyl sulfoxides, alkylene carbonates, lactones, lactams, phenols, alkylphenols, salicylic acid, alkyl esters, aniline, alkylanilines,
Includes dialkylacetamides such as dimethylacetamide along with phthalic acid alkyl esters, tetraalkylureas, N,N'-dialkylcarbamate esters and glycol monoalkyl esters such as diethylene glycol monoalkyl ether and N-methylpyrrolidone. It will be done. The use of polymerization inhibitors such as hydroquinone, tert-butylcatechol, phenothiazine, sulfur or mixtures thereof acts to prevent styrene polymerization. This process, however, suffers from polymerization losses at temperatures above 100° C., producing styrene that is undesirably yellow in color.
米互国特許第3736015号ではMorimoto等はニ
トリル重合防止剤の共存での極性有機溶剤を用い
る別の抽出蒸留プロセスを示している。抽出蒸留
に続いてスチレンを含む溶剤を硝酸で処理し、次
に不純物を除去し、且つスチレンを溶剤から分離
するために再び蒸留する。このプロセスに対する
適切な溶剤はジエチルアセトアミド、β−メチル
プロピオニトリル、ブチルラクトン、N−メチル
ピロリドン、ジメチルホルムアミド及びジメチル
スルホキシドとして示されている。好ましい重合
防止剤は亜硝酸ナトリウム又は亜硝酸カリウムで
あり、少くとも1個のニトロ、ニトロソ、キノイ
ド、フエノリツク又はヒドロキシ基を分子中に有
する化合物と組合わせて使用する。好ましい添加
剤はp−tert−ブチル−カテコール、ヒドロキノ
ン、p−ベンゾキノン、p−ジニトロソベンゼ
ン、α−ニトロ−β−ナフトール、o−ニトロソ
ナフトール及びα−ナフトキノンである。このプ
ロセスは有色不純物を除去するために硝酸を用い
る更なる処理が必要である黄色のスチレン生成物
を生成する。また重合による収率の低下が問題で
ある。 In U.S. Pat. No. 3,736,015, Morimoto et al. show another extractive distillation process using a polar organic solvent in the coexistence of a nitrile polymerization inhibitor. Following extractive distillation, the styrene-containing solvent is treated with nitric acid and then distilled again to remove impurities and separate the styrene from the solvent. Suitable solvents for this process are indicated as diethylacetamide, β-methylpropionitrile, butyllactone, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide and dimethylsulfoxide. Preferred polymerization inhibitors are sodium nitrite or potassium nitrite, used in combination with a compound having at least one nitro, nitroso, quinoid, phenolic or hydroxyl group in the molecule. Preferred additives are p-tert-butyl-catechol, hydroquinone, p-benzoquinone, p-dinitrosobenzene, alpha-nitro-beta-naphthol, o-nitrosonaphthol and alpha-naphthoquinone. This process produces a yellow styrene product that requires further treatment with nitric acid to remove colored impurities. Another problem is a decrease in yield due to polymerization.
先行技術の先述の欠点からみて、モノビニルデ
ン芳香族又は他のエチレン性不飽和炭化水素を、
それを含む炭化水素混合物から、同時に重合を防
止して実質上純粋な、色の付いていない生成物を
生成させる効果的分離方法を提供することが極め
て望ましい。 In view of the above-mentioned shortcomings of the prior art, monovinylidene aromatics or other ethylenically unsaturated hydrocarbons,
It would be highly desirable to provide an effective separation method from hydrocarbon mixtures containing the same that simultaneously prevents polymerization and produces substantially pure, colorless products.
本発明は、エチレン性不飽和炭化水素を含有す
る炭化水素混合物を抽出蒸留して炭化水素混合物
からエチレン性不飽和炭化水素を分離するに際
し、抽出蒸留溶媒としてN−(アミノアルキル)
ピペラジンを用いるとを特徴とする炭化水素混合
物からのエチレン性不飽和炭化水素の分離法を提
供する。 The present invention uses N-(aminoalkyl) as an extractive distillation solvent when extractively distilling a hydrocarbon mixture containing ethylenically unsaturated hydrocarbons to separate ethylenically unsaturated hydrocarbons from the hydrocarbon mixture.
A method for separating ethylenically unsaturated hydrocarbons from a hydrocarbon mixture is provided, the method comprising using piperazine.
引続いて不飽和炭化水素はアミン留分か分離す
ることも、分離すること無く次のプロセスを実施
することも可能である。 The unsaturated hydrocarbons can then be separated off from the amine fraction, or the next process can be carried out without separation.
驚くべき事に前記の如くアミンを使用する抽出
蒸留プロセスに於て、エチレン性不飽和炭化水素
はそれを含んだ炭化水素混合物から、米国特許第
3763015号及び第3684665号に記載された様な他の
溶剤及び/又は重合防止剤の添加無しで、効果的
に分離出来る。該方法を用いると、予想されぬ程
の高純度及び/又は望ましい色調を有するブタジ
エン又はアセチレンの様な脂肪族不飽和炭化水素
又はスチレン又はビニルトルエンの様なモノビニ
ルデン芳香族を重合による顕著なロスも無く、得
ることが出来る。本発明の好ましい態様では、ア
ミンはN−(アミノエチル)ピペラジン(AEP)
である。特に好ましい態様で、AEPをアミン溶
剤として、又は抽出剤として、スチレンを含む炭
化水素混合物からのスチレンの分離のための抽出
蒸留プロセスで使用する。有色物のAEPによる
除去のために、市場で望まれている色を持つたス
チレンをしばしば99%を越える純度で回収出来
る。 Surprisingly, in the extractive distillation process using amines as described above, ethylenically unsaturated hydrocarbons are extracted from hydrocarbon mixtures containing them as described in US Pat.
Effective separation can be achieved without the addition of other solvents and/or polymerization inhibitors as described in 3763015 and 3684665. Using the method, aliphatic unsaturated hydrocarbons such as butadiene or acetylene or monovinylidene aromatics such as styrene or vinyltoluene with unexpectedly high purity and/or desirable color can be produced without significant losses due to polymerization. You can get it without any problems. In a preferred embodiment of the invention, the amine is N-(aminoethyl)piperazine (AEP)
It is. In a particularly preferred embodiment, AEP is used as an amine solvent or as an extractant in an extractive distillation process for the separation of styrene from styrene-containing hydrocarbon mixtures. Due to the removal of colored substances by AEP, styrene with the desired color on the market can often be recovered with purity exceeding 99%.
本発明の理解は添付図面を参照することにより
促進される。図1はビニルトルエン及び他のC9
芳香族からのビニルトルエンの分離又はブタジエ
ン及びブテンを含む混合物からのアセチレンの分
離に特に有用な本発明の態様を図示した概略図で
あり、図2は別の、より好ましい本発明の態様を
図示した概略図で、その態様は6乃至10個の炭素
原子を有する炭化水素から主として成る炭化水素
混合物からスチレンを分離するために特に有効で
ある。 An understanding of the invention will be facilitated by reference to the accompanying drawings. Figure 1 shows vinyltoluene and other C9
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an embodiment of the invention particularly useful for the separation of vinyltoluene from aromatics or acetylene from mixtures containing butadiene and butenes; FIG. 2 illustrates another, more preferred embodiment of the invention; In the schematic diagram shown, the embodiment is particularly useful for separating styrene from hydrocarbon mixtures consisting primarily of hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms.
本発明の方法は抽出蒸留の基本的論議を通して
最も良く示される。抽出蒸留とは、しばしば抽出
蒸留溶剤と呼ばれる高沸点物質を、抽出蒸留法を
用いて引続いて分離されるべき炭化水素混合物の
比揮発度を変えるために添加する方法を指す。 The method of the invention is best illustrated through a basic discussion of extractive distillation. Extractive distillation refers to a process in which high-boiling substances, often referred to as extractive distillation solvents, are added to alter the specific volatility of the hydrocarbon mixture to be subsequently separated using the extractive distillation process.
一般に、かかる溶剤を添加するための二つの主
要な理由が存在する。第一の理由は原料流中の一
種又は二種以上の成分の比揮発度を変えるためで
ある。特に類似した蒸気圧を有しその成分の非揮
発度を変化させない限りは共に留出する一種又は
二種以上の成分である。例えば、溶剤は不飽和化
合物の非揮発度を変化させ且つまたエチレン性不
飽和を有する物質に比較してアセチレン性不飽和
を有する物質の比揮発度もまた変化させる。 Generally, there are two main reasons for adding such solvents. The first reason is to change the specific volatility of one or more components in the feed stream. In particular, one or more components that have similar vapor pressures and distill together as long as they do not change the non-volatility of the components. For example, solvents change the non-volatility of unsaturated compounds and also change the specific volatility of materials with acetylenic unsaturation compared to materials with ethylenic unsaturation.
溶剤を使用する第二の理由は原料混合物成分の
共沸点混合物形成を防止することである。一般
に、添加する溶剤は原料混合物中の成分より高い
沸点を有しており、それで共沸混合物の形成を防
止する。 A second reason for using a solvent is to prevent azeotrope formation of the raw mixture components. Generally, the added solvent has a higher boiling point than the components in the raw mixture, thus preventing the formation of azeotropes.
特に添附図面を参照すると、
図1は例えばビニルトルエンの様なエチレン性
不飽和炭化水素を、それを含んでいる炭化水素混
合物から、抽出蒸留塔を利用して分離する本発明
の一態様を概略的に図示する。図示された態様で
は、不飽和炭化水素を含んでいる炭化水素混合物
はライン10によつて抽出蒸留塔101に供給さ
れる。アミン溶剤、であるN−(アミノアルキル)
ピペラジンはライン11によつて塔101に添加
される。抽出蒸留塔のすみずみまでアミンを高濃
度に保持することが一般的に望ましく且つアミン
は一般に炭化水素原料の諸成分より揮発性が低い
ために、アミンは好ましくは炭化水素原料を抽出
蒸留塔に送入する点よりも上の点で塔に添加す
る。塔頂生成物を外へ導く以前に上昇する蒸気中
のアミン濃度を無視できる量にするために蒸留塔
の塔頂から充分な距離下の点に溶剤を添加するこ
とも又好ましい。塔101の塔頂から出た蒸気は
オーバーヘツド・コンデンサー12に導き、蒸気
を凝縮する。凝縮した蒸気の一部を液体オーバー
フローとして塔101にもどす。ライン13はビ
ニルトルエン及びα−メチルスチレン−ジシクロ
ペンタジエン又は一般にα−メチルスチレン及
び/又はジシクロペンタジエンを含む1,2,4
−又は1,2,3−トリメチルベンゼンを含有す
る炭化水素混合物からのビニルトルエンの分離に
於て留出する留出物を運び去る。被抽出物、即ち
ビニルトルエンの様なエチレン性不飽和炭化水素
及び炭化水素原料の高沸点成分(ボトム)はライ
ン14を経て塔101の塔底から取出す。アミン
が比較的高沸点であるため、ライン14によつて
取出されたボトムは一般に高濃度のアミンを含
む。ライン14を通して取出した物質は一般にリ
ボイラー15を通してそれらの成分の一部をリボ
イラー蒸気として塔101にもどす。 With particular reference to the accompanying drawings: FIG. 1 schematically illustrates one embodiment of the present invention for separating ethylenically unsaturated hydrocarbons, such as vinyltoluene, from hydrocarbon mixtures containing them using an extractive distillation column. Illustrated. In the illustrated embodiment, a hydrocarbon mixture containing unsaturated hydrocarbons is fed to extractive distillation column 101 by line 10. Amine solvent, N-(aminoalkyl)
Piperazine is added to column 101 via line 11. Because it is generally desirable to maintain high concentrations of amines throughout the extractive distillation column, and because amines are generally less volatile than the components of the hydrocarbon feed, amines are preferably used to transport the hydrocarbon feed into the extractive distillation column. Add to the column at a point above the feed point. It is also preferred to add the solvent at a point sufficient below the top of the distillation column to make the amine concentration in the rising vapors negligible before passing the overhead product out. Steam exiting from the top of column 101 is led to overhead condenser 12 to condense the steam. A portion of the condensed vapor is returned to column 101 as a liquid overflow. Line 13 is 1,2,4 containing vinyltoluene and α-methylstyrene-dicyclopentadiene or generally α-methylstyrene and/or dicyclopentadiene.
- or carry away the distillate which is distilled off in the separation of vinyltoluene from a hydrocarbon mixture containing 1,2,3-trimethylbenzene. The extractables, ie ethylenically unsaturated hydrocarbons such as vinyltoluene, and high boiling components (bottoms) of the hydrocarbon feedstock are removed from the bottom of column 101 via line 14. Because amines have relatively high boiling points, the bottoms removed by line 14 generally contains a high concentration of amine. The materials removed through line 14 typically pass through reboiler 15 to return some of their components to column 101 as reboiler steam.
ボトム物質の大部分は塔101にもどさず、ス
トリツピング塔202に入る。図1に示した態様
で図示した如く、追加アミンがボトム物質のスト
リツピング塔への導入口より上にライン21を経
由してストリツピング塔202に導入されてい
る。本発明の方法に対してアミンの更なる付加は
必要ではないが、特に塔101を出るボトムがフ
エニルアセチレン又はアミン以外の高沸点物質を
含有する時は、それが好ましい。不飽和炭化水素
は塔202から、蒸気として、コンデンサー22
に導き気態物質を凝縮する。凝縮物質の一部を塔
202にもどし、残りはライン23を経て抜出
す。ライン23中の物質は本質上純粋、即ち少く
とも98%純度、好ましくは少くとも99%純度であ
り且つすぐれた色調である。 Most of the bottoms material is not returned to column 101 and enters stripping column 202. As illustrated in the embodiment shown in FIG. 1, additional amine is introduced into stripping column 202 via line 21 above the bottoms material inlet to the stripping column. Further addition of amines is not necessary for the process of the invention, but is preferred, especially when the bottoms leaving column 101 contain high boiling substances other than phenylacetylene or amines. Unsaturated hydrocarbons are transferred from column 202 as vapor to condenser 22
to condense gaseous substances. A portion of the condensed material is returned to column 202 and the remainder is withdrawn via line 23. The material in line 23 is essentially pure, ie, at least 98% pure, preferably at least 99% pure, and of excellent color.
それが含む可能性のある不純物と共にアミンは
ストリツピング塔の塔底から外へ出て、この物質
の一部はリボイラー24を通る。残りの部分は一
般に若干の高沸点物質及び高分子物質又は類似物
の様な不純物を含むので、再使用に先立つてアミ
ンを有効に精製する。かかる精製法としては一般
に引続いて蒸留する方法が有効である。図1で
は、アミンを精製塔303に導き、より揮発性不
純物をライン30を経由して留去し、アミンをラ
イン11経由で抽出蒸留塔とストリツピング塔の
両方にもどすことによりこの精製を実施する。よ
り重質又はより低揮発性不純物はライン31を経
て除去可能である。 The amine along with any impurities it may contain leaves the bottom of the stripping column and a portion of this material passes through the reboiler 24. The remaining portion generally contains impurities such as some high boilers and polymeric materials or the like, so the amine is effectively purified prior to reuse. As such a purification method, a method of subsequent distillation is generally effective. In FIG. 1, this purification is carried out by directing the amine to purification column 303, distilling off the more volatile impurities via line 30, and returning the amine to both the extractive distillation column and the stripping column via line 11. . Heavier or less volatile impurities can be removed via line 31.
図2は、ナフサ、軽油、灯油又は原油及び類似
物の様な石油製品の分解で得られた炭化水素生成
物からスチレンを回収するのに特に有効な本発明
の好ましい態様を示す。図2で示した好ましい態
様は、
(a) キシレン類、殊にo−キシレン、及びエチル
ベンゼンの様な沸点の近接した液体類からスチ
レンを分離するための第一抽出蒸留塔111、
(b) アミン溶剤からスチレン、例えばフエニルア
セチレンの様な高沸点物質及び高沸点不純物の
除去のための溶剤ストリツパー塔222、
(c) スチレンから高沸点物質及び不純物除去のた
めの第二抽出蒸留塔333、
(d) アミンから高沸点物質及び例えばフエニルア
セチレンの様な不純物除去のための溶剤回収塔
444、及び
(e) アミンから、例えば重合体の様な重質不純物
除去のための溶剤精製塔555、を含む。 FIG. 2 illustrates a preferred embodiment of the invention that is particularly useful for recovering styrene from hydrocarbon products obtained from the cracking of petroleum products such as naphtha, gas oil, kerosene or crude oil and the like. The preferred embodiment shown in Figure 2 includes (a) a first extractive distillation column 111 for separating styrene from liquids with close boiling points such as xylenes, especially o-xylene, and ethylbenzene; (b) amines; (c) a second extractive distillation column 333 for removing high-boiling substances and impurities from styrene; (c) a second extractive distillation column 333 for removing high-boiling substances and impurities from styrene; d) a solvent recovery column 444 for removing high boilers and impurities such as phenylacetylene from the amine; and (e) a solvent purification column 555 for removing heavy impurities such as polymers from the amine. including.
分解操作から得られた炭化水素混合物からのス
チレンの回収では、一般に5個以下の炭素原子を
持つ様な軽質炭化水素の除去のための予備蒸留塔
(図示せず)及び、一般に11個以上の炭素原子を
持つ様な重質炭化水素の除去のための予備蒸留塔
(図示せず)が、しばしば塔111に炭化水素類
を導入するのに先立つて有効に使用される。かか
る場合、軽質及び重質炭化水素類の除去は、常圧
に於て120℃乃至160℃、好ましくは125℃乃至155
℃の沸点を持つ炭化水素留分を製造する条件に於
て有効に行なわれる。 The recovery of styrene from hydrocarbon mixtures obtained from cracking operations typically requires a pre-distillation column (not shown) for the removal of light hydrocarbons, such as those having 5 or fewer carbon atoms, and generally 11 or more columns. A predistillation column (not shown) for the removal of heavy hydrocarbons, such as those containing carbon atoms, is often advantageously used prior to introducing hydrocarbons into column 111. In such a case, the removal of light and heavy hydrocarbons is carried out at normal pressure between 120°C and 160°C, preferably between 125°C and 155°C.
This process is effectively carried out under conditions that produce a hydrocarbon fraction having a boiling point of .degree.
かかる操作では、スチレンを含有する炭化水素
混合物がライン2を通して第一抽出蒸留塔に導入
される。炭化水素混合物が塔111に導入され
る。炭化水素混合物が塔111に導入されたより
も上の点で、アミンが第一抽出蒸留塔に導入され
る。塔頂生成物のアミン濃度を下げるために、こ
のアミン送入口は塔111の塔頂よりも数トレー
(実効段数でも理論段数でもよい)下に位置する。
塔111の塔頂からの排出蒸気をオーバーヘツ
ド・コンデンサーに導き、蒸気を凝縮させ、その
一部を塔にもどす。ライン4が留出物を更なる処
理及び/又は次の利用のために抜出す。一般的に
言うと、留出物は主としてキシレン及びエチルベ
ンゼンより成る。塔111の塔底から排出される
物質は一般に、分離されたスチレン、アミン、フ
エニルアセチレン及びより高沸点の炭化水素及び
高分子物質の様な不純物より成り、ライン5を通
つて溶剤ストリツピング塔222に送られる。こ
の物質の残りの部分をリボイラーを通過させ、塔
111にこの物質をもどす。 In such an operation, a styrene-containing hydrocarbon mixture is introduced through line 2 into the first extractive distillation column. A hydrocarbon mixture is introduced into column 111. At a point above where the hydrocarbon mixture is introduced into column 111, the amine is introduced into the first extractive distillation column. In order to reduce the amine concentration in the overhead product, this amine inlet is located several trays (which may be the number of effective or theoretical plates) below the top of the column 111.
The exhaust vapor from the top of column 111 is conducted to an overhead condenser to condense the vapor and return a portion of it to the column. Line 4 withdraws the distillate for further processing and/or subsequent use. Generally speaking, the distillate consists primarily of xylene and ethylbenzene. The material discharged from the bottom of column 111 generally consists of separated styrene, amines, phenylacetylene and impurities such as higher boiling hydrocarbons and polymeric materials and is passed through line 5 to solvent stripping column 222. sent to. The remaining portion of this material is passed through a reboiler and the material is returned to column 111.
溶剤ストリツパー塔222中で、アミンをスチ
レンから分離させる。分離したアミンを塔222
塔底から抜出して抽出蒸留塔の塔頂近くに導入す
る。分離したスチレンは、一般にフエニルアセチ
レン及び他の不純物を含み、塔222の塔頂から
出て、凝縮され且つ凝縮物の一部分をライン7を
通して、アミンの導入位置より下の点で塔333
に導く。この第二抽出蒸留塔333で、スチレン
がフエニルアセチレン及び高沸点物質から分離さ
れ、比較的純粋な、好ましくは少くとも99%純度
で、スチレンが塔333の塔頂から出る。比較的
純粋な物質は凝縮され、次の利用ためにライン8
で移動される。フエニルアセチレン及び/又は高
沸点物質を含んだアミンは塔333を出て、その
一部分はライン9を通つて溶媒回収塔444に送
られる。溶媒回収塔444中で、アミンとフエニ
ルアセチレンが分離される。塔444の塔頂から
出たフエニルアセチレンは凝縮され、ライン41
によりその一部を次の利用のために移動させる。
今や、例えば高分子物質の様な不純物を含むアミ
ンをライン42により塔444から除去する。こ
の物質の一部をリボイラーを通過させ塔444に
もどす。第二の、この物質の比較的大部分をライ
ン43によつて、第一抽出蒸留塔での再使用のた
めにライン3にもどす。残りのアミン及び高い沸
点を持つた不純物はライン42によつて溶剤精製
塔555へ導入される。塔555中で、アミンは
高沸点不純物から分離される。比較的純粋な分離
されたアミンは塔555の塔頂から出て塔111
中で引続き再利用されるためライン3へもどされ
る。重質不純物はライン44により塔555の塔
底から抜出される。 The amine is separated from the styrene in a solvent stripper column 222. The separated amine is sent to column 222.
It is extracted from the bottom of the column and introduced near the top of the extractive distillation column. The separated styrene, generally containing phenylacetylene and other impurities, exits the top of column 222, is condensed and passes a portion of the condensate through line 7 to column 333 at a point below the point of introduction of the amine.
lead to. In this second extractive distillation column 333, styrene is separated from phenylacetylene and high boiling materials, and styrene exits the top of column 333 relatively pure, preferably at least 99% pure. The relatively pure material is condensed and sent to line 8 for further use.
will be moved. The amine containing phenylacetylene and/or high boilers exits column 333 and a portion thereof is sent via line 9 to solvent recovery column 444. In the solvent recovery column 444, the amine and phenylacetylene are separated. The phenylacetylene exiting from the top of column 444 is condensed and sent to line 41.
A part of it is moved for next use.
The amine containing impurities, such as polymeric materials, is now removed from column 444 via line 42. A portion of this material is passed through a reboiler and returned to column 444. A second, relatively large portion of this material is returned via line 43 to line 3 for reuse in the first extractive distillation column. The remaining amine and high boiling impurities are introduced via line 42 to solvent purification column 555. In column 555, the amine is separated from high boiling impurities. The relatively pure separated amine exits the top of column 555 and passes through column 111.
It is returned to line 3 for continued reuse inside. Heavy impurities are withdrawn from the bottom of column 555 via line 44.
当業界の技術者にとつては、あるプロセスの特
徴を、選択した特定のプロセス・パラメーターに
従つて修正、削除、追加することが可能であり、
且つかかる選択は経済性、便利さ及びエネルギー
の節約の様な様々な実際的な配慮に左右されるこ
とは明白であろう。 For those skilled in the art, it is possible to modify, remove, or add certain process features according to specific process parameters selected;
And it will be clear that such selection will depend on various practical considerations, such as economy, convenience, and energy conservation.
例えば、炭化水素原料中には分離されるべきエ
チレン性不飽和炭化水素が高い濃度であるのが好
ましいが、低濃度も又適当であり且つ本発明の範
囲に該当する。然し、より高い濃度で不飽和炭化
水素を含む炭化水素原料を得るため及び、その結
果、分離プロセスの総体的効率を改善する様に、
予備蒸留を効率的に実施出来る。更に、アミンに
類似した揮発度を示す成分はアミンの実用性能を
減少させる可能性があり、好ましくは除去すべき
である。上記の説明により、炭化水素原料の導
入、アミン回収、等、及び/又は様々のストリー
ムの精製の様な、全体プロセスの色々の点で複数
個の分離塔が使用される事は明白となつたに違い
ない。また、アミンが溶剤として使用されるプロ
セスの抽出蒸留部分は1本又は2本以上のカラム
中で実施され、該カラムの間にアミン溶剤回収操
作をおくことがある。 For example, although it is preferred that there be a high concentration of ethylenically unsaturated hydrocarbons to be separated in the hydrocarbon feedstock, lower concentrations are also suitable and within the scope of the present invention. However, in order to obtain a hydrocarbon feedstock containing higher concentrations of unsaturated hydrocarbons and thus improving the overall efficiency of the separation process,
Pre-distillation can be carried out efficiently. Additionally, components exhibiting volatility similar to the amine can reduce the practical performance of the amine and should preferably be removed. From the above description, it is clear that multiple separation columns are used at various points in the overall process, such as hydrocarbon feed introduction, amine recovery, etc., and/or purification of various streams. It must be. Additionally, the extractive distillation portion of the process in which the amine is used as a solvent may be carried out in one or more columns, with amine solvent recovery operations interposed between the columns.
本発明の実施に使用される物質に関しては、そ
れよりエチレン性不飽和炭化水素が分離される炭
化水素混合物は少くともその一つが引続いて分離
されるエチレン性不飽和炭化水素どある二種以上
の炭化水素の混合物である。エチレン性不飽和炭
化水素とは芳香族環の一部分ではない原子である
二個の炭素原子の間にエチレン性不飽和(結合)
を持つ炭化水素であり、ブタジエンの様なアルカ
ジエン、アセチレン、スチレンの様なモノビニリ
デン芳香族、ビニルトルエンの様なアルキル置換
スチレン及びエチルビニルベンゼン及びビニルナ
フタレンが含まれる。他の炭化水素成分は熱分解
した石油製品からのスチレンの分離でしばしば存
在するビニルトルエンの様なエチレン性不飽和を
含んでいてもよいが、然し、一般に、他の成分を
主として、脂肪族及びシクロ脂肪族及び芳香族炭
化水素がこれに含まれる。更に、炭化水素混合物
は随意的に一種又は二種以上の無機成分又は置換
基を持つ炭化水素成分を含んでいてもよい。本発
明の方法はモノビニリデン芳香族、特にスチレン
又はビニルトルエンの、スチレン及び/又はビニ
ルトルエン以外に一種又は二種以上の芳香族成分
を含む炭化水素混合物からの分離に対して特に有
効である。かかる他の芳香族成分には一般的に、
ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、o−,p
−及びm−キシレン及び/又はインデンがある。
より格別には、本発明の方法は熱分解ガソリンか
らのスチレンの分離及びビニルトルエン及びα−
メチルスチレン、ジシクロペンタジエン、又は
1,2,4−又は1,2,3−トリメチルベンゼ
ンの混合物からのビニルトルエンの分離に好まし
く利用される。 With respect to the materials used in the practice of this invention, the hydrocarbon mixture from which the ethylenically unsaturated hydrocarbon is separated is at least two or more ethylenically unsaturated hydrocarbons, one of which is subsequently separated. It is a mixture of hydrocarbons. Ethylenically unsaturated hydrocarbons are ethylenically unsaturated (bonds) between two carbon atoms that are not part of an aromatic ring.
These include alkadienes such as butadiene, acetylene, monovinylidene aromatics such as styrene, alkyl-substituted styrenes such as vinyltoluene, and ethylvinylbenzene and vinylnaphthalene. Other hydrocarbon components may contain ethylenic unsaturation, such as vinyltoluene, which is often present in the separation of styrene from pyrolyzed petroleum products, but generally the other components are primarily aliphatic and This includes cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons. Additionally, the hydrocarbon mixture may optionally include one or more inorganic components or substituent-bearing hydrocarbon components. The process of the invention is particularly effective for the separation of monovinylidene aromatics, especially styrene or vinyltoluene, from hydrocarbon mixtures containing one or more aromatic components other than styrene and/or vinyltoluene. Such other aromatic components generally include:
Benzene, toluene, ethylbenzene, o-, p
- and m-xylene and/or indene.
More particularly, the process of the present invention provides the separation of styrene from pyrolysis gasoline and the separation of vinyltoluene and α-
It is preferably utilized for the separation of vinyltoluene from mixtures of methylstyrene, dicyclopentadiene, or 1,2,4- or 1,2,3-trimethylbenzene.
本発明のアミンを用いると炭化水素混合物から
の不飽和炭化水素の選択的分離が可能となり、ま
た1より少い、好ましくは0.5重量%より少い不
飽和炭化水素しか、本発明の方法による分離工程
中では重合しない程効果的である。 The amines of the invention allow selective separation of unsaturated hydrocarbons from hydrocarbon mixtures and less than 1, preferably less than 0.5% by weight of unsaturated hydrocarbons can be separated by the process of the invention. It is so effective that it does not polymerize during the process.
本発明で用いられるN−(アミノアルキル)ピ
ペラジンとして特に好ましく利用されるアミンは
1乃至4個の炭素原子を持つN−(アミノアルキ
ル)ピペラジンであり、最も好ましいアミンはN
−(アミノエチル)ピペラジンである。 A particularly preferably used amine as the N-(aminoalkyl)piperazine used in the present invention is an N-(aminoalkyl)piperazine having 1 to 4 carbon atoms, and the most preferred amine is N-(aminoalkyl)piperazine.
-(aminoethyl)piperazine.
不飽和炭化水素の分離を最も好都合に実施する
条件は、使用される特定のアミン及び炭化水素混
合物の組成及びそれから分離される不飽和炭化水
素を含む沢山の因子によつて左右される。特別の
実施例として、抽出蒸留塔を用いてo−キシレン
を含有する炭化水素混合物からスチレンを分離す
る好ましい態様では、抽出蒸留塔又は複数本の塔
は有効には90乃至130の理論段数、及び好ましく
は115乃至125の理論段数を有する。この段数はレ
ギユラー・シート・パツキング又はダンプしたパ
ツキングの様な充填物を用いて塔を充填して効果
的に得られている。抽出蒸留工程は分離には充分
有効であるが望ましいからざる重合は促進しない
圧力及び温度条件の組合わせに於て実施される。
一般に、これは120℃乃至140℃の塔底温度が有効
に利用され、120℃乃至135℃の温度が好ましいこ
とを意味する。 The conditions under which separation of unsaturated hydrocarbons is most conveniently carried out will depend on a number of factors, including the particular amine used and the composition of the hydrocarbon mixture and the unsaturated hydrocarbons separated therefrom. As a particular embodiment, in a preferred embodiment in which an extractive distillation column is used to separate styrene from a hydrocarbon mixture containing o-xylene, the extractive distillation column or columns advantageously have a number of theoretical plates from 90 to 130; Preferably, the number of theoretical plates is 115 to 125. This number of stages has been effectively achieved by packing the column with packing such as regular sheet packing or dumped packing. The extractive distillation process is carried out at a combination of pressure and temperature conditions that are sufficiently effective for separation but do not promote undesirable polymerization.
Generally, this means that bottom temperatures of 120°C to 140°C are utilized to advantage, with temperatures of 120°C to 135°C being preferred.
より高い温度はしばしば好ましからざる反応を
促進し且つプロセスの経済的効率を低下させる。
エネルギー・コストを節約し好ましからざる反応
減少の一助として、プロセスを一般に減圧下で実
施する。好都合には塔底圧力を70乃至125mmHg
に保ち、110乃至120mmHgの範囲が好ましい。効
率についての同様な配慮と好ましからざる反応の
抑制がここでも応用されている。カラムの塔頂温
度は好都合には45℃乃至70℃、好ましくは45℃乃
至55℃の範囲である。好都合には塔頂圧力は約30
乃至45mmHgの範囲であり、35乃至45mmHgが好
ましい。炭化水素原料のアミン/スチレン比は好
都合には約5乃至9の範囲で、約8の比が好まし
い。 Higher temperatures often promote undesirable reactions and reduce the economic efficiency of the process.
To help save energy costs and reduce undesirable reactions, the process is generally carried out under reduced pressure. Conveniently the bottom pressure is 70 to 125 mmHg.
The temperature is preferably maintained within the range of 110 to 120 mmHg. Similar considerations of efficiency and suppression of undesirable reactions are applied here. The temperature at the top of the column conveniently ranges from 45°C to 70°C, preferably from 45°C to 55°C. Conveniently the overhead pressure is approximately 30
The range is from 35 to 45 mmHg, preferably from 35 to 45 mmHg. The amine/styrene ratio of the hydrocarbon feedstock conveniently ranges from about 5 to 9, with a ratio of about 8 being preferred.
抽出蒸留によりフエニルアセチレンからスチレ
ンを分離する他の好ましい態様では、抽出蒸留塔
又は複数本の塔は有利には70乃至80の理論段数を
有し、70から75の段数が好ましい。分離に用いる
塔は、典型的にはバブルキヤツプ型、シープ型又
はバルブ型のトレイを有している。段数は又シー
ト又はダンプしたパツキングの様な充填物を用い
た充填塔によつて得ることも可能である。また、
抽出蒸留工程は分離には充分有効であるが然し望
ましからざる重合は促進しない圧力及び温度条件
の組合わせに於て実施される。一般的に言つて、
これは、140℃乃至160℃の塔底温度が有効に使用
され、145℃乃至150℃の温度が好ましいことを意
味する。より高い温度はしばしば好ましからざる
反応を促進し、より低い温度はプロセスの経済的
効率を低下させる結果となる。このプロセスは一
般に、減圧で操作し、エネルギー・コストを節約
し且つ好ましからざる反応を防ぐ。有利には100
乃至120mmHgの塔底圧力が使用され、約100mmH
gの圧力が好ましい。効率についての同様な配慮
と好ましからざる反応の抑制がここでも応用され
る。カラムの塔頂温度は好都合には45℃乃至70℃
の範囲で、好ましくは45℃乃至55℃の範囲であ
る。塔頂圧力は好都合には30乃至45mmHgの範囲
であり、35乃至40mmHgの圧力が好ましい。炭化
水素原料中のアミン/スチレン比は有利には7乃
至9の範囲をとり、好ましくは約8である。 In another preferred embodiment of separating styrene from phenylacetylene by extractive distillation, the extractive distillation column or columns advantageously has a number of theoretical plates of 70 to 80, preferably 70 to 75. Columns used for separation typically have bubble cap, sheep or bulb trays. The number of stages can also be obtained by packed columns using packing such as sheets or dumped packing. Also,
The extractive distillation process is carried out at a combination of pressure and temperature conditions that are sufficiently effective for separation but do not promote undesired polymerization. Generally speaking,
This means that bottom temperatures of 140°C to 160°C are effectively used, with temperatures of 145°C to 150°C being preferred. Higher temperatures often promote undesired reactions, while lower temperatures result in a reduction in the economic efficiency of the process. The process generally operates at reduced pressure, saving energy costs and preventing undesired reactions. 100 in favor
Bottom pressures of between 120 mmHg and 100 mmHg are used.
A pressure of g is preferred. Similar considerations of efficiency and suppression of undesirable reactions apply here as well. The column top temperature is conveniently between 45°C and 70°C.
, preferably from 45°C to 55°C. The overhead pressure conveniently ranges from 30 to 45 mm Hg, with a pressure of 35 to 40 mm Hg being preferred. The amine/styrene ratio in the hydrocarbon feedstock advantageously ranges from 7 to 9, preferably about 8.
実施例 1
ナフサのような石油留分の熱分解によつてえら
れた全混合物を通常の方法の1つにより、たとえ
ば常圧または減圧での蒸留により分離し、そして
約125℃〜155℃の間の沸点留分をえた。この留分
はスチレン、キシレン類、エチルベンゼン、パラ
フイン類、ナフタレン、ポリアルキル置換芳香
族、フエニルアルキン類、および4〜9個の炭素
原子をもつジエン類を含み、そして代表的には65
のAPHAカラーをもつていた。このような混合
物の代表例は次のとおりである。 成 分
重量%
軽質炭化水素類 0.6
ベンゼンおよびトルエン 6.0
エチルベンゼン 8.0
m−およびp−キシレン 32.0
o−キシレン 14.0
スチレン 37.8
C−9留分 0.7
C−8留分および他の芳香族類 0.7
この混合物を約100〜約125の理論段数をもつ高
さ約50mの充てん塔に供給し、この塔の頂部より
約20m下方の地点において導入した。AEPをこ
の塔に頂部付近の地点たとえば頂部より約2m下
方の地点においてAEP:炭化水素供給物の重量
比3:1で供給した。還流比は7.5であつた。頂
部の圧力および温度は約40mmHgおよび約60℃で
あり、リボイラー温度は約130℃であつた。この
高温を用いてさえ、重合による損失は供給物質中
に存在するスチレンに対して0.2%以下であつた。
この塔の頂部生成物は僅か約1.0%のスチレンを
含むにすぎず、そしてボトム生成物は供給物質中
にもとから存在するスチレンのほとんどすべてを
含んでいた。スチレンAEPおよびフエニルアセ
チレンを含むボトム生成物をストリツピング塔に
送つてそこでAEPをスチレン、フエニルアセチ
レンおよび着色性物質を実質的に含まないものと
して回収した。炭化水素混合物を含むスチレン/
フエニルアセチレンをこの塔の頂部から約70〜80
の理輪段数をもつ高さ約30mの第2充てん蒸留塔
に送り、該塔の頂部から約30m下方に導入した。
ストリツピング塔のボトムから回収したAEPは
溶剤として働き、第2蒸留塔にその頂部より約
2.5m下方に地点AEP:炭化水素供給物の重量比
約8:1で供給した。還流比は約4であつた。頂
部の圧力および温度はそれぞれ約35mmHgおよび
約50℃であり、リボイラー温度は約55℃であつ
た。EXAMPLE 1 A total mixture obtained by pyrolysis of a petroleum fraction such as naphtha is separated by one of the conventional methods, e.g. by distillation at normal or reduced pressure, and heated to a temperature of about 125°C to 155°C. A boiling point fraction between This fraction contains styrene, xylenes, ethylbenzene, paraffins, naphthalene, polyalkyl-substituted aromatics, phenylalkynes, and dienes with 4 to 9 carbon atoms, and typically contains 65
It had the APHA color of Representative examples of such mixtures are: Ingredients Weight % Light Hydrocarbons 0.6 Benzene and Toluene 6.0 Ethylbenzene 8.0 m- and p-xylene 32.0 o-xylene 14.0 Styrene 37.8 C-9 fraction 0.7 C-8 fraction and other aromatics 0.7 This mixture was reduced to approx. It was fed into a packed column about 50 m high with a theoretical plate number of 100 to about 125 and introduced at a point about 20 m below the top of the column. AEP was fed to the column at a point near the top, eg about 2 meters below the top, in a 3:1 weight ratio of AEP:hydrocarbon feed. The reflux ratio was 7.5. The top pressure and temperature were about 40 mm Hg and about 60°C, and the reboiler temperature was about 130°C. Even with this high temperature, losses due to polymerization were less than 0.2% based on the styrene present in the feed.
The top product of this column contained only about 1.0% styrene, and the bottom product contained almost all of the styrene originally present in the feed. The bottoms product containing styrene AEP and phenylacetylene was sent to a stripping column where the AEP was recovered substantially free of styrene, phenylacetylene and colorants. Styrene with hydrocarbon mixture/
Phenyl acetylene from the top of this tower about 70 to 80
It was sent to a second packed distillation column with a height of about 30 m and having a number of plates, and was introduced about 30 m below the top of the column.
The AEP recovered from the bottom of the stripping column acts as a solvent and is added to the second distillation column from the top of the column.
Point AEP:hydrocarbon feed was fed at a weight ratio of approximately 8:1 2.5 m below. The reflux ratio was approximately 4. The top pressure and temperature were about 35 mm Hg and about 50°C, respectively, and the reboiler temperature was about 55°C.
この第2充てん蒸留塔の頂部生成物は約99.6%
純度のスチレンを含み、無色であつた。AEPは
非常に効率的な防止剤として働くので、スチレン
の重合はこの第2蒸留塔において実際上ゼロであ
つた。存在する着色化合物はAEP中にとどまる
ので、高純度、低着色のスチレンが第2塔の頂部
からえられた。第2抽出蒸留塔からのスチレン生
成物のAPHAカラーは5以下であつた。抽出蒸
留塔の還流比が高いほど液体オーバーフロー中の
非抽出剤物質の量を増大することによる抽出剤の
希釈度が大きくなり、この希釈度の効果は一般に
比揮発度の減少であることに注目されたい。最適
環流比は熟練操業者によつて設定される特定のプ
ロセスについて容易に決定される。 The top product of this second packed distillation column is approximately 99.6%
It contained pure styrene and was colorless. AEP acts as a very efficient inhibitor so that styrene polymerization was virtually zero in this second distillation column. Since the colored compounds present remained in the AEP, high purity, low colored styrene was obtained from the top of the second column. The styrene product from the second extractive distillation column had an APHA color of 5 or less. Note that the higher the reflux ratio of the extractive distillation column, the greater the dilution of the extractant by increasing the amount of non-extractant material in the liquid overflow, and the effect of this dilution is generally a reduction in specific volatility. I want to be The optimum reflux ratio is easily determined for a particular process set up by a skilled operator.
実施例 2
図1に具体化される抽出蒸留技術を一般的に使
用して且つスチレン分離のために実施例1に採用
した技術を使用して、α−メチルスチレン、1,
2,4−トリメチルベンゼンおよび1,2,3−
トリメチルベンゼンを包含する主として9個の炭
素原子をもつ芳香族炭化水素を含有する炭化水素
混合物からN−アミノエチルピペラジンの存在下
でビニルトルエンを除いた。抽出蒸留塔からの頂
部生成物は約2%以下のビニルトルエンしか含ん
でいないが、ボトム生成物はビニルトルエン、イ
ンデンおよびアミノエチルピペラジンを含んでい
た。すぐれた色をもつビニルトルエンが追加の抽
出蒸留塔を使用してインデンおよび/またはアミ
ノエチルピペラジンから容易にえられた。Example 2 Using the extractive distillation technique generally embodied in FIG. 1 and employing the technique employed in Example 1 for styrene separation, α-methylstyrene, 1,
2,4-trimethylbenzene and 1,2,3-
Vinyltoluene was removed in the presence of N-aminoethylpiperazine from a hydrocarbon mixture containing primarily aromatic hydrocarbons with 9 carbon atoms, including trimethylbenzene. The top product from the extractive distillation column contained less than about 2% vinyltoluene, while the bottom product contained vinyltoluene, indene, and aminoethylpiperazine. Vinyltoluene with excellent color was easily obtained from indene and/or aminoethylpiperazine using an additional extractive distillation column.
実施例 3
アセチレン、ブタジエン、ブテン、イソブテン
およびブタンを包含する主として4個の炭素原子
をもつ炭化水素を含有する炭化水素の流れを抽出
蒸留塔に供給し、次いでN−アミノエチルピペラ
ジンの存在下で蒸留した。抽出蒸留塔の頂部から
出る物質は炭化水素供給物質中に含まれるブタジ
エン、ブチン、イソブテンおよびブタンの大部分
を含んでいた。塔のボトムは実質的にAEPおよ
びアセチレン類から成り、他のC4炭化水素はご
く僅かな量で存在するにすぎなかつた。Example 3 A hydrocarbon stream containing primarily 4 carbon hydrocarbons including acetylene, butadiene, butene, isobutene and butane is fed to an extractive distillation column and then treated in the presence of N-aminoethylpiperazine. Distilled. The material exiting the top of the extractive distillation column contained most of the butadiene, butyne, isobutene, and butane contained in the hydrocarbon feed. The bottom of the column consisted essentially of AEP and acetylenes, with only minor amounts of other C4 hydrocarbons present.
実施例 4
次の組成の炭化水素の流れを処理した。 成 分
重量%
C4炭化水素類 2.2
イソペンタン 12
1−ペンテン 4
イソプレン 18
n−ペンタン 23
メチル置換ブテン類 8.4
他のペンテン類 3.2
シクロペンタジエン 5.6
ペンタジエン類 10.5
他のC5炭化水素類 4.6
他の炭化水素類 8.5
上記の組成の炭化水素の流れを充てん蒸留塔に
供給してころ流れを軽質成分(たとえばC4炭化
水素類)を含む頂部生成物とこの流れの残余成分
から成るボトム生成物とに分離した。重質成分を
含む分離炭化水素の流れを第2の蒸留塔に供給し
てこの流れをポリブタジエン類および他の重質成
分を含むボトム生成物と他の諸成分特にイソペン
タン、n−ペンタンおよびイソプレンを含む頂部
生成物とに分離した。この塔からの頂部生成物を
N−(アミノエチル)ピペラジンと頂部生成物1
部当り3部のAEPの重量比で混合し、えられた
混合物を第3の蒸留塔に供給した。この流れの中
の炭化水素成分の比揮発度は今やイソプレンとは
十分に異なつたものとなり、98%より高い純度の
イソプレンがえられた。イソプレンを得るための
1つの方法は塔の側部から純イソプレン留分を除
くことである。別の方法において、側部の流れを
使用せる、ボトム生成物はイソプレンとAEPと
シクロペンタジエンとの混合物を含む。この方法
において、イソプレンは追加の抽出蒸留塔を使用
してAEPおよび/またはシクロペンタジエンか
ら容易に分離される。Example 4 A hydrocarbon stream of the following composition was treated. Component weight % C 4 hydrocarbons 2.2 Isopentane 12 1-pentene 4 Isoprene 18 n-pentane 23 Methyl-substituted butenes 8.4 Other pentenes 3.2 Cyclopentadiene 5.6 Pentadiene 10.5 Other C 5 hydrocarbons 4.6 Other hydrocarbons Class 8.5 A hydrocarbon stream of the above composition is fed to a packed distillation column to separate the roller stream into a top product containing light components (e.g. C 4 hydrocarbons) and a bottom product consisting of the remaining components of this stream. did. The separated hydrocarbon stream containing the heavy components is fed to a second distillation column which converts this stream into a bottoms product containing polybutadienes and other heavy components and other components, particularly isopentane, n-pentane and isoprene. The top product containing: The top product from this column was combined with N-(aminoethyl)piperazine and top product 1
A weight ratio of 3 parts per part of AEP was mixed and the resulting mixture was fed to a third distillation column. The specific volatility of the hydrocarbon component in this stream was now sufficiently different from that of isoprene to yield isoprene of greater than 98% purity. One method for obtaining isoprene is to remove the pure isoprene fraction from the side of the column. In another method, a side stream is used, and the bottoms product contains a mixture of isoprene, AEP, and cyclopentadiene. In this method, isoprene is easily separated from AEP and/or cyclopentadiene using an additional extractive distillation column.
別法として、AEPを使用しないときは、イソ
プレンは少なからぬ量のイソペンタン、n−ペン
タン、シクロペンタジエンおよび種々の他の成分
との混合物として回収しうるにすぎない。 Alternatively, when AEP is not used, isoprene can only be recovered as a mixture with significant amounts of isopentane, n-pentane, cyclopentadiene, and various other components.
種々の重量比のAEP:イソプレン含有炭化水
素流を使用して上述の方法をくりかえすことによ
つて、種々の純度のイソプレンを得ることができ
る。具体的には、イソプレン含有炭化水素流に対
するAEPの相対濃度が減少するにつれて、回収
されるイソプレンは一般により多くの量の他成分
を含む。 By repeating the process described above using different weight ratios of AEP:isoprene-containing hydrocarbon streams, different purities of isoprene can be obtained. Specifically, as the relative concentration of AEP to the isoprene-containing hydrocarbon stream decreases, the recovered isoprene generally contains greater amounts of other components.
以上の記述ならびに実施例は本発明とその利点
を説明するためのものであり、本発明を限定する
ものと解釈すべきではない。本発明の更なる変形
が当業者にとつて明らかだからである。このよう
な変形のすべては特許請求の範囲によつて規定さ
れる本発明の範囲内にあるものと考えられる。 The above description and examples are intended to illustrate the invention and its advantages, and should not be construed as limiting the invention. Further variations of the invention will be apparent to those skilled in the art. All such variations are considered to be within the scope of the invention as defined by the claims.
図1は本発明の態様を図示する概略図である。
101……抽出蒸留塔、202……ストリツピ
ング塔、303……精製塔。
図2は本発明の態様を図示する第二の概略図で
ある。
111……第1抽出蒸留塔、222……溶剤ス
トリツパー塔、333……第二抽出蒸留塔、44
4……溶剤回収塔、555……溶剤精製塔。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating aspects of the invention. 101...extractive distillation column, 202...stripping column, 303...purification column. FIG. 2 is a second schematic diagram illustrating aspects of the invention. 111...First extractive distillation column, 222...Solvent stripper column, 333...Second extractive distillation column, 44
4...Solvent recovery tower, 555...Solvent purification tower.
Claims (1)
素混合物を抽出蒸留して炭化水素混合物からエチ
レン性不飽和炭化水素を分離するに際し、抽出蒸
留溶媒としてN−(アミノアルキル)ピペラジン
を用いることを特徴とする炭化水素混合物からの
エチレン性不飽和炭化水素の分離法。 2 N−(アミノアルキル)ピペラジンが炭素数
1〜4の低級アルキル基を有する特許請求の範囲
第1項記載の方法。 3 N−(アミノアルキル)ピペラジンがN−(ア
ミノエチル)ピペラジンである特許請求の範囲第
1項記載の方法。 4 エチレン性不飽和炭化水素がモノビニリデン
芳香族炭化水素である特許請求の範囲第1項記載
の方法。 5 炭化水素混合物がo−キシレンを含み、モノ
ビニリデン芳香族炭化水素がスチレンである特許
請求の範囲第4項記載の方法。 6 エチレン性不飽和炭化水素がブタジエン又は
置換ブタジエンである特許請求の範囲第1項記載
の方法。 7 エチレン性不飽和炭化水素がイソプレンであ
る特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 該分離法の実施中に重合する不飽和炭化水素
が1%より少ない特許請求の範囲第1項記載の方
法。 9 炭化水素混合物がo−キシレンを含有し、エ
チレン性不飽和炭化水素がスチレンである特許請
求の範囲第8項記載の方法。 10 炭化水素混合物がα−メチルスチレン、
1,2,4−トリメチルベンゼン、1,2,3−
トリメチルベンゼン又はそれらの混合物を含有し
且つエチレン性不飽和炭化水素がビニルトルエン
である特許請求の範囲第8項記載の方法。 11 炭化水素混合物がn−ペンタン、シクロペ
ンタジエン及び/又はイソペンタンを含有し且つ
エチレン性不飽和炭化水素がイソプレンである特
許請求の範囲第8項記載の方法。 12 炭化水素混合物がフエニルアセチレンを含
有し且つエチレン性不飽和炭化水素がスチレンで
ある特許請求の範囲第1項記載の方法。 13 該N−(アミノアルキル)ピペラジンがN
−(アミノエチル)ピペラジンである特許請求の
範囲第12項記載の方法。 14 分離されたスチレンが99.5%より高い純度
と5より低いAPHA色を有する特許請求の範囲
第12項記載の方法。[Claims] 1. N-(aminoalkyl)piperazine is used as an extractive distillation solvent when extractively distilling a hydrocarbon mixture containing ethylenically unsaturated hydrocarbons to separate ethylenically unsaturated hydrocarbons from the hydrocarbon mixture. A method for separating ethylenically unsaturated hydrocarbons from a hydrocarbon mixture, characterized by using. 2. The method according to claim 1, wherein the N-(aminoalkyl)piperazine has a lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. 3. The method according to claim 1, wherein the N-(aminoalkyl)piperazine is N-(aminoethyl)piperazine. 4. The method according to claim 1, wherein the ethylenically unsaturated hydrocarbon is a monovinylidene aromatic hydrocarbon. 5. The method of claim 4, wherein the hydrocarbon mixture comprises o-xylene and the monovinylidene aromatic hydrocarbon is styrene. 6. The method according to claim 1, wherein the ethylenically unsaturated hydrocarbon is butadiene or substituted butadiene. 7. The method according to claim 6, wherein the ethylenically unsaturated hydrocarbon is isoprene. 8. The process of claim 1, wherein less than 1% of unsaturated hydrocarbons polymerize during the separation process. 9. The method of claim 8, wherein the hydrocarbon mixture contains o-xylene and the ethylenically unsaturated hydrocarbon is styrene. 10 The hydrocarbon mixture is α-methylstyrene,
1,2,4-trimethylbenzene, 1,2,3-
9. The method of claim 8, containing trimethylbenzene or a mixture thereof and wherein the ethylenically unsaturated hydrocarbon is vinyltoluene. 11. The process according to claim 8, wherein the hydrocarbon mixture contains n-pentane, cyclopentadiene and/or isopentane and the ethylenically unsaturated hydrocarbon is isoprene. 12. The method of claim 1, wherein the hydrocarbon mixture contains phenylacetylene and the ethylenically unsaturated hydrocarbon is styrene. 13 The N-(aminoalkyl)piperazine is N
-(aminoethyl)piperazine. The method according to claim 12. 14. The method of claim 12, wherein the separated styrene has a purity greater than 99.5% and an APHA color less than 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14970783A JPS6044586A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Separation of ethylenic unsaturated hydrocarbon from hydrocarbon mixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14970783A JPS6044586A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Separation of ethylenic unsaturated hydrocarbon from hydrocarbon mixture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6044586A JPS6044586A (en) | 1985-03-09 |
| JPH0354718B2 true JPH0354718B2 (en) | 1991-08-21 |
Family
ID=15481054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14970783A Granted JPS6044586A (en) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | Separation of ethylenic unsaturated hydrocarbon from hydrocarbon mixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044586A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010607A (en) * | 1973-05-25 | 1975-02-03 | ||
| JPS5131097B2 (en) * | 1973-05-29 | 1976-09-04 |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP14970783A patent/JPS6044586A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6044586A (en) | 1985-03-09 |
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