Un procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados,

que incluye:

una etapa de obtención de un primer producto de fondo extrayendo una mezcla de hidrocarburos que incluye undieno conjugado en un ambiente en presencia de un inhibidor de la polimerización que incluye al menos uno deentre un nitrito y una alquilhidroxilamina di-inferior definidas mediante la fórmula química 1:en la que R1 y R2 son grupos alquilo lineales, ramificados o cíclicos que presentan entre 1 y 10 átomos de carbono,respectivamente,

en una columna de destilación extractiva;

una etapa de obtención de un segundo producto de fondo destilando dicho primer producto de fondo en unacolumna de difusión;

una etapa de recuperación de dicho segundo producto de fondo y suministro a dicha columna de destilaciónextractiva;

una etapa de medición de la concentración de un inhibidor de la polimerización incluido en dicho segundo productode fondo; y

una etapa de control para controlar la concentración del inhibidor de la polimerización incluido en dicho segundoproducto de fondo modificando una cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a dicha columna dedestilación extractiva según dicha concentración medida del inhibidor de la polimerización.

Procedimiento y aparato para separar y purificar dienos conjugados

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento y un aparato para separar y purificar dienos conjugados capaces de suprimir eficazmente la generación de sustancias elásticas en el interior de un aparato de purificación cuando se separa y purifica isopreno de alta pureza, butadieno y otros dienos conjugados procedentes de destilados de petróleo.

Antecedentes de la técnica

Los dienos conjugados, tales como 1, 3-butadieno, isopreno y cloropreno, como hidrocarburos insaturados, son propensos a homopolimerizar o copolimerizar con otros compuestos insaturados que pueden ser copolimerizados en etapas de destilación, destilación extractiva, extracción, tratamiento de hidrogenación, purificación por hidrogenación y tratamiento térmico, etc., y cuando se almacenan, transportan y procesan, etc.

El dieno conjugado está incluido en una mezcla de hidrocarburos de C2 o más después de eliminar el metano, el hidrógeno y el nitrógeno, etc. a partir de un gas craqueado y un gas efluyente emitidos en un horno de pirólisis; una mezcla de hidrocarburos de C3 o más después de separar y purificar etileno mediante un procedimiento por destilación criogénica, etc.; una fracción de hidrocarburos C4; una fracción de hidrocarburos C5; y una mezcla de hidrocarburos de C5 o más después de eliminar una fracción de hidrocarburos C4 y una fracción de hidrocarburos C5; etc.

En un aparato para separar y purificar estas fracciones de hidrocarburos y mezclas de hidrocarburos, las sustancias elásticas que se consideran generadas por la polimerización o la copolimerización del dieno conjugado se adhieren dentro del aparato provocando un bloqueo, particularmente, son propensas a ser generadas en un evaporador y en el fondo de una columna de destilación cuando la mezcla de hidrocarburos se expone a una elevada temperatura, por lo que el aparato debe detenerse sobre una base regular o irregular para deshacerse del bloqueo mediante su limpieza interior.

Por lo tanto, hay una demanda de un procedimiento para evitar la polimerización o la copolimerización de dienos conjugados dentro de un aparato de separación y purificación para una mezcla de hidrocarburos que incluye dienos conjugados para suprimir los bloqueos.

Como procedimiento para evitar la polimerización del dieno conjugado dentro de un aparato de separación y purificación se han realizado varias propuestas.

Por ejemplo, la Publicación de Patente Japonesa no Examinada Nº 50-112304 divulga un procedimiento para destilar hidrocarburos C5 en presencia de una alquilhidroxilamina di-inferior.

También, la Publicación de Patente Japonesa no Examinada Nº 56-81526 y la Publicación de Patente Japonesa Examinada Nº 43-20281 divulgan un procedimiento para extraer y destilar en presencia de furfural y un producto de condensación del furfural en un disolvente de extracción.

Adicionalmente, la Publicación de Patente Japonesa Examinada Nº 47-41323 y Nº 45-19682 divulga un procedimiento para extraer y destilar un hidrocarburo dieno conjugado mediante la adición de un inhibidor de la polimerización o un agente de transferencia de cadena de polimerización en un disolvente de extracción.

Adicionalmente, la Publicación de Patente Japonesa Examinada Nº 49-6886 y Nº 49-7126 divulgan un procedimiento para prevenir la polimerización de un hidrocarburo dieno conjugado mediante la adición de un compuesto éster fosfórico orgánico.

Sin embargo, según el procedimiento descrito en la publicación, en algunos casos, se añade una cantidad mayor de la necesaria para suprimir la generación de sustancias elásticas dentro del aparato y consecuentemente, los costes de separación y purificación tienden a incrementarse.

El documento JP 10-251662 A divulga un procedimiento para separar dienos conjugados mediante destilación extractiva de una fracción de petróleo que contiene dienos conjugados con una torre de destilación extractiva, se miden la concentración de oxígeno en la fracción y en un extractor; se calcula el peso del flujo de entrada de oxígeno a partir de las concentraciones de oxígeno medidas y las cantidades de fracción y extractor suministradas; y se controla la cantidad de un inhibidor de la polimerización suministrado a la torre en proporción con el peso del flujo de entrada de oxígeno.

Divulgación de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento y un aparato para separar y purificar dienos conjugados, capaces de suprimir de forma eficaz y estable la generación de sustancias elásticas en el aparato, mediante el cual no se deja un excesivo inhibidor de la polimerización en los dienos conjugados.

(1) Para conseguir el objeto anterior, según un primer aspecto, un procedimiento para separar y purificar dienos conjugados incluye

una etapa de obtención de un primer producto de fondo extrayendo una mezcla de hidrocarburos que incluye dieno conjugado en un ambiente en presencia de un inhibidor de la polimerización que incluye al menos uno de entre un nitrito y una alquilhidroxilamina di-inferior según se define a continuación mediante la fórmula química 1 en una columna de destilación extractiva;

una etapa de obtención de un segundo producto de fondo destilando el primer producto de fondo en una columna de difusión;

una etapa de recuperación del segundo producto de fondo y suministración a la columna de destilación extractiva;

una etapa de medición de la concentración de un inhibidor de la polimerización incluido en el segundo producto de fondo; y

una etapa de control de la concentración del inhibidor de la polimerización incluido en el segundo producto de fondo modificando la cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a la columna de destilación extractiva según la concentración medida de inhibidor de la polimerización.

(2) Para conseguir el objeto anterior, un aparato para separar y purificar dienos conjugados según el primer aspecto comprende

una columna de destilación extractiva para obtener un primer producto de fondo extrayendo una mezcla de hidrocarburos que incluye dieno conjugado en un ambiente en presencia de un inhibidor de la polimerización que incluye al menos uno de entre un nitrito y una alquilhidroxilamina di-inferior según se define a continuación mediante la fórmula química 1;

una columna de difusión para obtener un segundo producto de fondo destilando el primer producto de fondo;

un primer sistema de suministro para recuperar el segundo producto de fondo y suministrarlo a la columna de destilación extractiva;

un medio de medición para medir la concentración de un inhibidor de la polimerización incluido en el segundo producto de fondo;

un segundo sistema de suministro para suministrar el inhibidor de la polimerización de nuevo en la columna de destilación extractiva; y

un medio de control para controlar la concentración del inhibidor de la polimerización incluido en el segundo producto de fondo modificando la cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a la columna de destilación extractiva según la concentración medida del inhibidor de la polimerización.

(3) En la presente invención, es preferible usar un aparato analizador, tal como un cromatógrafo iónico, un cromatógrafo líquido y un cromatógrafo de gases, para medir la concentración del inhibidor de la polimerización, y más preferiblemente se usa un aparato de análisis por cromatografía líquida.

En la presente invención, como procedimiento para modificar una cantidad suministrada de un inhibidor de la polimerización a una columna de destilación extractiva, por ejemplo, cuando la concentración medida del inhibidor de la polimerización supera el valor del límite superior de un intervalo de referencia, la cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a la columna de destilación extractiva se disminuye, mientras que si la concentración medida del inhibidor de la polimerización está por debajo del valor del límite inferior del intervalo de referencia, la cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a la columna de destilación extractiva se aumenta.

En la presente invención, un... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados, que incluye: una etapa de obtención de un primer producto de fondo extrayendo una mezcla de hidrocarburos que incluye un dieno conjugado en un ambiente en presencia de un inhibidor de la polimerización que incluye al menos uno de entre un nitrito y una alquilhidroxilamina di-inferior definidas mediante la fórmula química 1:

en la que R1 y R2 son grupos alquilo lineales, ramificados o cíclicos que presentan entre 1 y 10 átomos de carbono, respectivamente, en una columna de destilación extractiva; una etapa de obtención de un segundo producto de fondo destilando dicho primer producto de fondo en una columna de difusión;

una etapa de recuperación de dicho segundo producto de fondo y suministro a dicha columna de destilación extractiva; una etapa de medición de la concentración de un inhibidor de la polimerización incluido en dicho segundo producto de fondo; y una etapa de control para controlar la concentración del inhibidor de la polimerización incluido en dicho segundo

producto de fondo modificando una cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a dicha columna de destilación extractiva según dicha concentración medida del inhibidor de la polimerización.

2. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en

el que el nitrito es nitrito sódico o nitrito potásico. 25

3. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en el que la alquilhidroxilamina di-inferior es dietilhidroxilamina.

4. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en

el que un inhibidor de la polimerización incluye adicionalmente un compuesto que contiene fósforo seleccionado de entre ácido fosfórico, ácido fosfónico, ácido fosfínico, ácido difosfónico, ácido difosfórico, ácido tripolifosfórico, ácido metafosfórico, dihidrogenofosfato de alquilo según se define mediante la fórmula química 2, hidrogenofosfato de dialquilo según se define mediante la fórmula química 3, y fosfato de trialquilo según se define mediante la fórmula química 4,

Fórmula química 2

Fórmula química 3

Fórmula química 4

fosfito de tris (nonilfenilo) definido mediante la fórmula química 6, Fórmula química 6

fosfonato de dimetilo, fosfonato de dietilo, fosfonato de triisopropilo, fosfonato de trifenilo, metafosfato, tensioactivos basados en éster fosfórico según se define mediante las fórmulas químicas 7, 8, 9 y 10,

Fórmula química 7 Fórmula química 8

en las que R1, en las fórmulas químicas 7 y 8, es un grupo alquilo que presenta entre 7 y 18 átomos de carbono, y "n" es un número medio de moles añadidos, que es entre 1 y 18,

Fórmula química 9

en la que R1, en la fórmula química 9, es un grupo alquilo que presenta entre 7 y 18 átomos de carbono, "n" es un número medio de moles añadidos, que es entre 1 y 18, y "m" es un número entero entre 1 y 3,

Fórmula química 10 15

y una mezcla compuesta expresada mediante la fórmula química 11

Fórmula química 11

y otros productos de esterificación de compuestos fosfóricos, dihidrogenofosfato sódico, dihidrogenofosfato potásico, dihidrogenofosfato amónico, hidrogenofosfato sódico, hidrogenofosfato potásico, hidrogenofosfato amónico; fosfato sódico, fosfato potásico, fosfato amónico, hexametafosfato sódico, pentametafosfato sódico, tripolifosfato sódico, pirofosfato potásico, pirofosfato sódico, tripolifosfato potásico, éster de 2-etilhexilpirofosfato potásico, éster de 2etilhexilpirofosfato sódico, disales de fosfato de monoalquilo y trifenil fosfina.

5. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 4, en el que un compuesto que contiene fósforo es un dihidrogenofosfato de un metal alcalino.

6. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 4, en el que el peso total del nitrito, alquilhidroxilamina di-inferior según se define en la reivindicación 1 y un compuesto que contiene fósforo, según se define en la reivindicación 4, es de 0, 1 a 2.000 ppm en peso basado en el peso de una mezcla monomérica que incluye dienos conjugados.

7. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 4, en el que una proporción de uso de al menos un nitrito y una alquilhidroxilamina di-inferior según se define en la reivindicación 1 y un compuesto que contiene fósforo, según se define en la reivindicación 4, es de 1:2 a 70:1 en peso.

8. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en el que un disolvente de extracción utilizado en la destilación extractiva es dimetilformamida.

9. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en el que la cantidad utilizada de un disolvente de extracción usado en la destilación extractiva es de 200 a 800 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de una mezcla de hidrocarburos que incluye dieno conjugado.

10. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en el que el disolvente de extracción usado en la destilación extractiva incluye aldehído heterocíclico, un compuesto nitro aromático o aldehído aromático.

11. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en el que una mezcla de hidrocarburos que incluye dieno conjugado es una mezcla de hidrocarburos de C4 o más.

12. El procedimiento de separación y purificación de dienos conjugados según se establece en la reivindicación 1, en el que una mezcla de hidrocarburos que incluye dieno conjugado es una fracción de hidrocarburo C4 que incluye butadieno o una fracción de hidrocarburo C5 que incluye isopreno.

13. Uso de un aparato para separar y purificar dienos conjugados, en el que el aparato comprende: una columna de destilación extractiva para obtener un primer producto de fondo recogiendo una mezcla de hidrocarburos que incluye dieno conjugado en un ambiente en presencia de un inhibidor de la polimerización que incluye al menos uno de entre un nitrito y una alquilhidroxilamina di-inferior según se define en la reivindicación 1; una columna de difusión para obtener un segundo producto de fondo destilando dicho primer producto de fondo; un primer sistema de suministro para recuperar dicho segundo producto de fondo y suministrarlo a dicha columna de destilación extractiva; un medio de medición para medir la concentración de un inhibidor de la polimerización incluido en dicho segundo producto de fondo; un segundo sistema de suministro para suministrar dicho inhibidor de la polimerización de nuevo a dicha columna de destilación extractiva; y un medio de control para controlar la concentración del inhibidor de la polimerización incluido en dicho segundo

producto de fondo modificando una cantidad suministrada del inhibidor de la polimerización a dicha columna de destilación extractiva según dicha concentración medida del inhibidor de la polimerización.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citadas por el solicitante es, únicamente, para conveniencia del lector. No forma parte del documento de patente europea. Si bien se ha tenido gran cuidado al compilar las referencias, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP declina toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción