DE2303863B2 - Verfahren zur gewinnung von hochgereinigtem isopren aus kohlenwasserstoffgemischen - Google Patents

Description

Bekanntlich muß Isopren zu.· stereospezifischen Polymerisation einen hohen Reinheitsgrad aufweisen. Insbesondere muß der Gehalt an Monocyclopentadien (MCP) unter einigen ppm (vorzugsweise unter 1 ppm) liegen. Jedoch ist MCP immer in durch Dampf-Cracken erhaltenen Cs-Kohlenwasserstoffströmen enthalten, die eine sehr interessante Quelle für die Gewinnung von Isopren darstellen (je nach den Arbeitsbedingungen der Pyrolyse kann Cyclopentadien in der Cs-Fraktion im Bereich von 10 bis 30% vorhanden sein). Es wurden daher viele Verfahren zur Extraktion von Isopren aus solchen Strömen entwickelt.

Das vorteilhafteste Verfahren zur Gewinnung und Reinigung von Isopren ist die Anwendung der extraktiven Destillation. In der Praxis werden im allgemeinen zwei extraktive Destillationsarbeitsgänge aneinandergereiht, wobei zunächst Isopren (frei von MCP) Überkopf und schließlich vom Boden her (frei von Olefinen) erhalten wird. Dabei ist es besonders wichtig, die Menge des Lösungsmittels möglichst gering zu halten und darüber hinaus die Dimerisation von Monocyclopentadien zu Dicyclopentadien (DCP) in den Kolonnen zu vermeiden.

Eine derartige Arbeitsweise ist beispielsweise aus der französischen Patentschrift 16 02 809 bekannt. Nach diesem Verfahren werden die extraktiven Destinationskolonnen in üblicher Weise mit teilweisem Rückfluß des Überkopfprodukts und anschließendem Reinigen für das Lösungsmittel betrieben.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, daß es ermöglicht, durch geeignete Behandlung des von der zweiten Extraktionsdestillationsstufe kommenden Lösungsmittels ein selektives Lösungsmittel für die erste F.xtraktionsdestillationsstufe zu schaffen, so daß in der

io

15 Extraktionskolonne zurückgeführte selektive Losungsmi telstrom genügend Kohlenwasserstoffe enthalt, daß Γη dieser Stelle ein Rückfluß gewährleistet wird. „ Für die erfindungsgemäßen zwei extraktiven Dest.Hationsstufen wird praktisch ein einziger Losungsm.ttelstrcm verwendet, genauer ausgedruckt:

a) für die erste Kolonne der Lösungsmittelstrom, der Isopren in einer solchen Menge enthält, daß sein

Rückfluß sichergestellt ist, der aus dem Strom vom

Boden der zweiten extraktiven Destillation gewon-

b) für" die zweite Kolonne der Lösungsmittelstrom, der frei von Kohlenwasserstoffen und insbesondere

von Isopren und Monocyclopentadien ist, der aus dem Strom vom Boden der ersten extraktiven Destillationskolonne gewonnen wird.

Die Isopren und andere geringfügige Verunreinigungen enthaltende Mischung wird anschließend in üblicher Weise in einer Destillationskolonne zur Entfernung der Verunreinigungen behandelt.

Zum besseren Verständnis wird im folgenden das erfindungsgemäße Verfahren an Hand der F ι g. 1 und 2 ^folgenden wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen Die Kohlenwasserstoffbeschickung (Leitung 1), aus "der das Isopren mit Polymerisat.onsqual.tät gewonnen werden soll, wird durch Leitung 2 zusammen

mit den recyclisierten Strömen 9 und 14 in eine Rektifikationskolonne 17 eingebracht; die gesamten C₄-Kohlenwasserstoffe, die niedrigsiedenden acetylenischen Kohlenwasserstoffe und 70% bis 90% des eingespeisten Isopentans werden vom Kopf (Leitung 3]

abgezogen, während 30% bis 60% der hochsiedenden in der Beschickung anwesenden Kohlenwasserstoffe sowie die gesamten Dimerisations- und/oder Polymerisationsprodukte, die in dem Tank gebildet wurden, vorr Boden (Leitung 4) abgezogen werden.

Von der Seite des Abgas- (bzw. Gasaustritts-Abschnitts der Kolonne wird der Strom in Dampf- Pha« abgezogen, der Isopren enthält und wird durch du Leitung 5 zu der extraktiven Destillationskolonne 18 zu Abtrennung von Monocyclopentadien (MCP) gesandi

Das zum Betrieb der Kolonne benötigte Lösungsmitte kommt durch die Leitung 24 an.

Vom Boden der Kolonne 18 werden durch dv Leitung 6 das Lösungsmittel mit dem gesamten MCF

. acetylenischen Verbindungen und 40% bis 70% der - dem Beschickungsmaterial vorhandenen Pentadiene ^W„tnommen; ein Strom von rohem Isopren, der - · im wesentlichen Cs-Olefine, Cyclopenten, an und Isopren enthäi_H wird vom Kopf

Der Boaeusu_UU. der Kolonne 18 wird zu der Ahtfreifkolonne 19 zur Gewinnung des Lösungsmittels Wndt Letzteres wird vom Boden her (Leitung 25) ^gntnommen; die Kohlenwasserstoffe werden vom Kopf ίο Sine 7) entnommen und zu der Rektifikationskolonne 20gesandt Diese Kohlenwasserstoffe enthalten auch ^MDer größte Anteil der hochsiedenden Kohlenwassertnffe. die in dem Lösungsmittel löslich sind (schwere pSenische Verbindungen und 40% bis 7O<>/o, bezogen o,if die Beschickung, der Dienverbindungen, insbesondre Pentadien-U) und das gesamte in die Kolonne 18 «Meitete MCP werden vom Boden der Kolonne 20 η «tun« 8) entfernt, während vom Kopf (Leitung 9) das nm Boden der Kolonne 18 kommende Isopren Gewonnen wird (dieser Strom wird nochmals zur Kolonne 17 geleitet, um die möglicherweise vorhandenen löslichen und niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe entfernen zu können. ²>

Das in der Dampf-Phase vorhegende und von MCP freie rohe Isopren, das vom Kopf der Kolonne 18 durch die Leitung 10 entnommen wird, wird in die extraktive Destillationskolonne 21 eingespeist, in die durch die Leitung 25 das Extraktionslösungsmittel, das aus der jo Kolonne 19 gewonnen wird, eingespeist wird.

Dte olefinischen Kohlenwasserstoffe, normal-Pentan und Isopentan, werden vom Kopf der Kolonne 21 durch die Leitung It entfernt; ein Lösungsmittelstrom, der im wesenliich'en Isopren und einen Teil des in den Zyklus eesandten Cyclopentens enthält, wird von dem Boden Sung 12) entnommen. Dieser Strom wird einer Emspannungsverdampfung (Flash-Verdampfung) .η

unterworfen so daß vom Boden (Leitung 24) das gesamte Übungsmittel bzw. Isopren, das als Extraküonsmittel und als Rückfluß für Kolonne 18; benotigt S erhalten wird; die durch die Flash-Verdampfung Irha'ltenen Dämpfe werden durch Leitung 13 zu der Rektifikationskolonne 23 geleitet.

Vom Boden dieser letztgenannten Kolonne (Leitung 15Ϊ werden alle schweren Kohlenwasserstoffe, die noch _n der Isopren-Beschickung von Kolonne 23 enthalten s"nd (Cvclopenten, Cyclopentan und die restlichen Pentadiene) entnommen, während vom Kopf ein isoDrenstroni (Leitung 14) entnommen wird, der SgSe Spuren von niedrigsiedenden Verbindungen enthält die vorher nicht in den Kolonnen 17 und entfernt worden waren (dieser Strom wird zur Kolonne 5 recySrt, um die Gewinnung des darin enthaltenen Isoprens und die Entfernung der vorstehend aufgefuhrten Verunreinigungen zu ermöglichen).

Das Isopren mit Polymerisaticnsqual.tat wird in flüssiger Phase von der Seite (Le.tung 16) des Kolonne 8 unter solchen Bedingungen arbeitet, daß die Reinigung von Strom 7 möglich wird.

In dieser Figur wird die Kohlenwasserstoff-Beschikkung, aus der das Isopren mit Polymerisationsqaalitat gewonnen werden soll (Leitung 1), zusammen mit dem Recyclisierungsstrom 18 durch die Leitung 2 in eine Rektifikationskolonne 5 eingespeist; vom »«>ρϊ V-enung 3) werden die CVKohlenwasserstoiie die n>f drigs.ede. den acetylenischen Kohlenwasserstoffe und 70 bis 90 Λ des eingespeisten Isopentans entnommen, wahrend vom Boden⁸ (Leitung 4) die gesamten D^"⁵^. und/oder Polymerisationsprodukte, die sich wahrend der Lagerung gebildet haben, und 30% bis 60% der möglicherweise vorhandenen hochaedenden Kohlenwasserstoffe abgeführt werden. Kolonne Von der Seite des Abgas-Abschnitts der Kolonne wird in der Dampf-Phase der das Isopren enthaltende Strom entnommen, der durch die Lemmg tzu1 der extraktiven Destillationskolonne 8 z^r Absche.dung von

Monocyclopentadien geführt wird. Das zum Betneb der Kolonne benötigte Lösungsmittel kommt durch die

eines Rektifizierbodens des

vorhanden sind) abgezogen; yom

r_Ftt ä at KÄ

nraktisch unter der Kolonne If! der Fig. 1, so daß nutet dⁿas überkopfprodukt 7 ^r ,herben Kolonne 19 zum Seitenstrom 7 oder Kolonne g wird. L wird die Kolonne 20 ausgeschaltet, da die

gewonnen.

Der vorstehend erwähnte rohe Isoprenstrom wird zu der extraktiven Destillationskolonne 12 geleitet, in die durch die Leitung 10 das Extraktionslösungsmittel, das aus der Kolonne 8 gewonnen wird, eingespeist wird. Vom Kopf der Kolonne 12 werden durch die Leitung 11 die olefinischen Kohlenwasserstoffe, normal-Pentan und Isopentan entfernt; vom Boden wird ein Lösungsmittelstrom (Leitung 13) entnommen, der im wesentlichen Isopren und einen Teil des in den Zyklus geleiteten Cyclopentens enthält.

Dieser Strom wird einer Flash-Verdampfung in Kolonne 14 unterzogen, um vom Boden (Leitung 15) das gesamte Lösungsmittel bzw. Isopren zu gewinnen, das als Extraktionsmittel und als Rückfluß für die Kolonne 8 benötigt wird; die von der raschen Verdampfung erhaltenen Dämpfe werden durch die Leitung 16 zu der Rektifikationskolonne 17 gesandt.

Vom Boden dieser letztgenannten Kolonne (Leitung 20) werden die gesamten schweren Kohlenwasserstoffe, die noch in dem in die Kolonne 17 eingespeisten Isopren enthalten sind, entfernt, während vom Kopf ein Isoprenstrom abgeführt wird, der mögliche Spuren von niedrigsiedenden Verbindungen, die vorher nicht entfernt wurden, abgeführt wird (dieser Strom wird in die Kolonne 5 recyclisiert, um die Gewinnung des darin enthaltenen Isoprens und die Entfernung der genannten 1 Verunreinigungen zu ermöglichen). Von der Seite des Anreicherungsabschnitts der gleichen Kolonne 17 wird durch die Leitung 19 Isopren mit Polymerisationsqualität in flüssiger Phase entnommen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den zur Abtrennung der Olefine von Isopren nötigen Lösungsmittelstrom auch zur Abtrennung von MCP von Isopren zu verwenden, wobei lediglich eine Abstreif-Kolonne zur Gewinnung des Lösungsmittels verwendet

wird. Auf diese Weise wird einerseits eine beträchtliche Verringerung der Durchführungskosten für das Verfahren erzielt und andererseits wird die Gefahr vermindert, daß Diene polymerisieren und insbesondere MCP dimerisiert.

Auch ist eine Abtrennung des Lösungsmittels von den Kohlenwasserstoffen durch Abstreifen nicht notwendig, da beim erfindungsgemäßen Verfahren das Lösungsmittel zu der ersten extraktiven Destillation zusammen mit den Kohlenwasserstoffen für den Rückfluß zurückgeführt wird.

Bei üblichen Verfahren werden zwei getrennte Lösungsmittelzyklen für die zwei extraktiven Destillationskolonnen sowie ein Kohlenwasserstoffrückfluß zum Kopf der ersten Kolonne zur extraktiven Destillation angewendet, was durch Wiedereinbringen eines Teils des über Kopf kondensierten Produkts in die Kolonne bewirkt wird. Im Hinblick auf das Verfahren der französischen Patentschrift 16 02 809 ergibt sich durch die vorliegende Erfindung insbesondere der Vorteil des Wegfalls der Kondensation des Oberkopfproduktes der ersten extraktiven Destillationskolonne zur Lieferung des Rückflusses für diese Kolonne.

Auf diese Weise wird eine beträchtliche Wärmemenge zusammen mit einigen Abstreif- und Kondensationsapparaturen eingespart Die Rückführung des Lösungsmittels und der Kohlenwasserstoffe, die durch Flash-Verdampfung (die ohne Zufuhr von Wärme durchgeführt wird) erhalten wurden, zur ersten extraktiven Destillation, vom Bodenstrom der zweiten extraktiven Destillation, macht es möglich, bei der ersten extraktiven Destillation ohne weitere Belastungen eine Lösungsmittelmenge zur Verfügung zu haben, die beträchtlich über der liegt, die normalerweise zur Abtrennung von MCP aus der restlichen Mischung verwendet wird. Dies alles hat den weiteren Vorteil zur Folge, daß die DCP-Konzentration bei der Abtrennung von MCP und acetylenischen Produkten vom Boden der Kolonne vorteilhaft erniedrigt wird

Die fast gänzliche Abwesenheit von DCP in dem vom Boden der extraktiven Destillationskolonne abgezogenen Lösungsmittel, das MCP vom Isopren abtrennt bringt verschiedene beträchtliche Vorteile mit sich. Unter den bedeutendsten Vorteilen ist im wesentlichen die Möglichkeit der Verwendung von wasserfreien Lösungsmitteln ohne Anwendung von besonderen Kunstgriffen zu nennen, sowie die Einsparung von Dampf, der zur Wiedergewinnung des Lösungsmittels nötig ist Tatsächlich sichert das fast völlige Fehlen von DCP in dem zur extraktiven Destillationskolonne recyclisierten Lösungel zur Abtrennung der Olefine die Reinheit von Isopren, das in anderen Worten wegen der Verminderung von DCP frei von Verunreinigungen von MCP erhalten wird.

Die vorstehend aufgeführten Vorteile, die sich durch das erfmdungsgemäße Verfahren ergeben, werden weder durch die Art des Beschkknngsmaterials noch durch die Art des verwendeten Lösungsmittels eingeschränkt. Beispielsweise ist es möglich, mit N-Formylmorpholin, Morpholin, diese Vrbingen miteinander vermischt and/oder mit Wasser ergänzt (1 bis 20 Gew.-%) zur Polymerisation geeetes Isopren nut einem Gehalt an Monocyclopentadien unter 1 ppm zu erhalten, auch wenn von C₅-Verschnitten ausgegangen wird, die Cyclopentadien in einem Verhältnis von V₁ bezüglich des Isoprem enthalten. Wie bereits ausgeführt wurde, ermöglicht die Verwendung anderer Lösungsmittel, die bereits in der Technik bekannt sind and allgemein in extraktiven Verfahren verwendet werden, wie Acetonitril, Furfural, Anilin, Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon, ß-Methoxypropionitril, die Erzielung guter Ergebnisse, wenn diese Lösungsmittel oder ihre Mischungen wasserfrei oder mit Wasser in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1

Diese Beispiele beziehen sich auf Fig. 1. Durch die Leitung 1 wurde in die Kolonne 17 ein Beschickungsma-■ $ teriai gesandt, bestehend aus:

Isopren

Gesättigte und olefinische

(!^-Kohlenwasserstoffe

3-Methyl-buten-l

1,4-Pentadien

Butin-2 \

Isopropylacetylen J

Isopentan

Penten-1

2-Methyl-buten-l

Isopropenylacetylen Normal-Pentan

trans-Penten-2

cis-Penten-2

2-Methyl-buten-2

Cyclopentadien-13

trans-Pentadien-13

cis-Pentadien-1,3

Cyclopenten Cyclopentan

Pentadien-2,3

Dicyclopentadien Arbeitsbedingungen: Druck über Kopf Rückflußverhältnis

(Rücklaufverhältnis

Böden

Temperatur über Kopf

Kopf

Temperatur am Boden

268,0 Mol/Std. 593 Mol/Std.

13,7 Mol/Std. 25,9 Mol/Std.

9,6 Mol/Std.

114.8 Mol/Std 58,7 Mol/Std 79,3 Mol/Std

1,1 Mol/Std

141,7 Mol/Std

36,1 Mol/Std.

273 MoVStd

51.0 Mol/Std.

130.9 Mol/Std 141,5 Mol/Std

91,5 Mol/Std

82.1 Mol/Std 233 Mol/Std

63 Mol/Std 52,1 Mol/Std

= 2,0 ata

= 10 = 100 = 45°C = 45°C = 90°C

Vom Kopf wurden aber die Leitung 3 zusammen mit dem meisten Isopentan die gesamten CVKohlenwasserstoffe und die gesamten niedrigsiedenden in dem Beschickungsmaterial vorhandenen Kohlenwasserstoffe entfernt:

Isopren 4,0 Mol/Std Gesättigte und olefinische 593 Mol/Std

- ^-Kohlenwasserstoffe

3-Methyl-buten-l 13,7 Mol/Std

Pentadien-1,4 24,5-MoVStd

Butin-2 1

Isopropylacetylen/ 9,6.MoVSaL Isopentan 993 Mol/Std. Penten-1 17* MoVStd.

2-Methyl-buten-l 103 MoVStd.

«5 Isopropylacetylen 1,1 MoVStd.

Vom Boden her wurden durch Leitung 4 das gesamte Dicyclopentadien und ein Teil der hochsiedenden in

Io

dem Beschickungsmalerial anwesenden Kohlenwasserstoffe entnommen:

Isopren

2-Methyl-buten-2

Cyclopentadien-1,3

trans-Pentadien-1,3

cis-Pentadien-1,3

Cyclopenten

Cyclopentan

Pentadien-2,3

Dicyclopentadien

4,0 Mol/Std.

3,9 Mol/Std. 38.5 Mol/Std. 51,3 Mol/Std. 47,2 Mol/Std. 47,1 Mol/Std. 21.8 Mol/Std.

5,6 Mol/Std. 52,1 Mol/Std.

vom Boden des Abstreifers 19
die Leitung 25 eingespeist.

Die Kolonne 21 arbeitet
Bedingungen:

entnommen und durch unter den folgenden

Der Strom 5, der in Dampf-Phase von dem 20. Boden abgezogen wurde, der über der Wiedererwärmungsvorrichtung angebracht war und der fast das gesamte in die Kolonne 17 eingespeiste Isopren enthielt, wurde zur extraktiven Kolonne 18 geleitet, die unter den folgenden Bedingungen arbeitete:

Druck über Kopf	= 1,2 ata
Rückflußverhältnis	= 2,0
Temperatur über Kopf	= 40°C
Temperatur am Boden	= 55° C
Böden	= 70
Lösungsmittel	= Formylmorpholin-
	Wasser
	(5 Gew.-%
	Wasser)
Flußgeschwindigkeit des
Lösungsmittels	1200kg/Std.

Vom Kopf her wurden durch Leitung 11 die gesättigten und olefinischen Cs-Kohlenwasserstoffe entnommen und insbesondere:

Druck über Kopf
Temperatur über Kopf
Temperatur am Boden
Böden

= 1.1 ata = 40° C = 80° C = 50

Das Extraktionslösungsmittel, das Isopren in einer für den gewünschten Rückfluß ausreichenden Menge enthielt, wurde zum Kopf der Kolonne 18 durch die Leitung 24 geleitet.

Der Bodenstrom, der insbesondere das gesamte Monocyclopentadien und die polaren Verbindungen enthielt, wurde zu dem Abstreifer 19 gesandt, um die darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe vom Lösungsmittel abzutrennen.

Das Lösungsmittel wurde vom Boden her durch die Leitung 25 entnommen und erneut in dem Zyklus (wie nachfolgend aufgezeigt) verwendet. Die Kohlenwasserstoffe wurden zu der Rektifikationskolonne geleitet, um das darin enthaltene Isopren zu gewinnen. Letztere arbeitete unter den folgenden Bedingungen:

Isopren

Pentadien-1,4

Isopentan

Penten-1

2-Methyl-buten-l
normal-Pentan
cis-Penten-2
trans- Penten-2

2-Methyl-buten-2
Cyclopentan

3,0 Mol/Std.

1,3 Mol/Std. 24,5 Mol/Std. 40,9 Mol/Std.

68.4 Mol/Std. 141,7 Mol/Std.

36,1 Mol/Std. 27.1 Mol/Std.

44.5 Mol/Std. 0,6 Mol/Std.

Der vom Boden der Kolle 21 durch Leitung entnommene Strom wurde in die Kolonne 22 auf 1,1 ata expandiert. Der flüssige, so abgetrennte Strom (Leitung 24) wurde in die Kolonne 18 zurückgeführt und sowohl als Lösungsmittel zur Extraktion als auch als Rückfluß wiederverwendet.

Der gasförmige Strom 13 wurde nach der Kondensation zur Rektifikationskolonne 23 geleitet, die unter den folgenden Bedingungen arbeitete:

Druck über Kopf	= 1,2 ata	45	Druck über Kopf	= 1,0 ata
Rückflußverhältnis	= 5		Rückflußverhältnis	= 80
Temperatur über Kopf	= 400C		Temperatur über Kopf	= 60°C
Temperatur am Boden	= 500C	Temperatur am Boden	= 65°C
Böden	= 50	Böden	= 100

Der über Kopf durch Leitung 9 abgezogene Strom Am Kopf wurde ein Strom 14 entnommen, der zui

wurde zur Kolonne 17 recyclisiert während vom Boden 5° Kolonne 17 recyclisiert wurde und der enthielt: her durch Leitung 8 die gesamten polaren, hoch-siedenden Kohlenwasserstoffe entnommen wurden und Isopren . 115 Mol/Std. insbesondere: Pentadien-1,4 0,1 Mol/Std.

Isopren

Coclopentadien-13 trans-Pentadien-1,3 cis-Pentadien-1,3 Cyclopenten Pentadien-23

7,0 Mol/Std. 92,4 Mol/std 85,6 Mol/Std. 44,1 Mol/Std. 22,1 Mol/Std.

0,6 Mol/Std.

Vom Boden wurden durch Leitung 15 die hochsieden den, noch vorhandenen Cs-Kohlenwasserstoffe entnom men, insbesondere:

Der Ober-Kopf-Strom von Kolonne 18 (Leitung 10), der fast das gesamte Isopren enthielt das im wesentlichen frei von Monocyclopentadien war, wurde zu der extraktiven Destillationskolonne 21 zur Entfernung der gesättigten und olefinischen in dem Beschikkungsmaterial vorhandenen Cs-Produkte gesandt Das for diesen Arbeitsgang benötigte Lösungsmittel wurde Isopren 2-Methyl-buten-2

trans-Pentadien-1,3

cis-Pentadien-1,3

Cyclopenten

Cyclopentan Pentadien-Z3

4,0 Mol/Std 2,6MoVStd 4,6 Mol/Std 0,2 Mol/Std 12$ Mol/Std 03 Mol/Std 0,1 Mol/Std

Aus der flüssigen Phase des 70. Bodens fiber de Wiedererwärmungseinrichtung wurde durch Leitung Ii

sin Strom von 246,0 Mol/Std. von zur Polymerisation geeigneten Isopren entnommen, der als Verunreinigungen im wesentlichen enthielt:

Cyclopentadien
Butin-2

Gesamte acetylenische Säuren (als Isopropylacetylen)
Gesamte olefinische Verbindungen (als 2-Methylbutylen-2)

Gesamte Dien-Verbindungen (als Pentadien-13)

1 ppm Gewicht 10 ppm Geweht

2 ppm. Gewicht

= 0,18Gew.-% = 0,010 Gew.-%

Beispiel 2

Dieses Beispiel bezieht sich auf Fig. 2. Ein Strom 1, wie der von Beispie! !, wurde in die Kolonne eingespeist.

Arbeitsbedingungen:	= 1,8 ata
Druck über Kopf	= 8
Rückflußverhältnis	= 90
Böden	= 43°C
Tenperatur über Kopf	= 900C
Temperatur am Boden

Vom Kopf her wurde der größte Anteil der niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe (Leitung 3) entfernt:

Isopren

Gesättigte olefinische

Q-Kohlenwasserstoffe

3-Methyl-buten-l

Pentadien-1,4

Butin-2 1

Isopropylacetylen j

Isopentan

Penten-1

2-Methyl-buten-l

Isopropylacetylen

4,0 Mol/Std.

59.3 Mol/Std.

13,7 Mol/Std.

25,1 Mol/Std.

9,6 Mol/Std.

94,9 Mol/Std. 22,6 Mol/Std.

15.4 Mol/Std. 1,0 Mol/Std.

Isopren

2-Methyl-buten-2

Cyclopentadien-13

trans-Pentadien-13

cis-Pentadien-13

Cydopenten Cyclopentan

Pentadien-23

Dicydopentadien

4,0 Mol/Std.

3,4 Mol/Std. 17,4 Mol/Std 293 Mol/Std 35,6 Mol/Std 38,2 Mol/Std 233 Mol/Std

63 Mol/Std 52,0 Mol/Std

Vom 15. Boden wurde der Dampf-Phase ein Strom 7 abgezogen, bestehend aus:

Vom Boden her wurden durch Leitung 4 das gesamte Dicydopentadien mit einem Teil der anderen hoch-siedenden, in dem Beschickungsmaterial 1 anwesenden Kohlenwasserstoffe entfernt:

Isopren Isopropenylacetylen

Monocyclopentadien-1.3

trans-Pentadien-1,3

cis-Pentadien-1,3

Cyclopenten

7,0 Mol/Std.

0,1 Mol/Std.

113.5Mol/S.d.

79.7 Mol/Std.

53.8 Mol/Std. 3,2 Mol/Std

Sowohl das vom Boden entnommene Lösungsmittel (durch Leitung 10) als auch der rohe Isoprenstrom, der am Kopf der Kolonne 8 durch die Leitung 9 entnommen wurde, wurden zu der Kolonne 12 zur extraktiven Destillation geleitet, um die gesättigten und olefinischen Cs-Verbindungen, die in dem Beschickungsmaterial vorlagen, zu entfernen.

Die Kolonne 12 arbeitet unter den folgenden Bedingungen:

40

Druck über Kopf	= 1,1 ata
Temperatur über Kopf	= 40°C
Druck am Boden	= 155°C
Böden	= 70

Druck über Kopf
Rücknußverhältnis
Temperatur über Kopf
Temperatur am Boden
Böden
Lösungsmittel

= 1,2 ata = 2,0 = 40⁰C 55°C = 65

= Formylmorpholin-Wasser (5 Gew.-% Wasser) Flußgeschwindigkeit des Lösungsmittels!200 kg/Std.

Über Kopf wurde durch Leitung U entfernt:

Isopren

Pentadien-1,4

Isopentan

Penten-1

2-Methyl-buten-l

normal-Pentan

cis-Penten-2

trans-Penten-2

2-Methyl-buten-2

3.0 Mol/Std.

0,6 Mol/Std.

19,9 Mol/Std.

36.1 Moi/Std. 63,8 Mol/Std.

137,7 Mol/Std.

26.2 Mol/Std. 35.0 Mol/Std. 42.6 Mol/Std.

Der vom Boden von 12 durch Leitung 13 entnommene Strom wurde in 14 auf 1.1 ata expandiert.

Der so erhaltene flüssige Strom (Leitung 15) wurde zur Kolonne 8 recyclisiert und erneut sowohl als Extraktionslösungsmittel als auch als Rückfluß verwendet.

Der gasförmige Strom 16 wurde nach der Kondensa tion zur Rektifikationskolonne 17 geleitet, die unter den folgenden Bedingungen arbeitete:

55

Der m der Dampf-Phase von dem 20. Boden über der Vorrichtung zum erneuten Sieden abgezogene Strom, der fast das gesamte in die Kolonne 5 eingespeiste Isopren enthielt, wurde zu der extraktiven Destillationskolonne 8 geleitet, die unter den folgenden Bedingungen arbeitete:

Druck über Kopf	= 1,8 ata
Rückfhißverhältnis	= 80
Temperatur über Kopf	= 60°C
Temperatur am Boden	=65°C
Böden	= 100

Vom Kopf wurde ein Strom 18 abgezogen, der zur Kolonne 5 recyclisiert wurde und enthielt:

Isopren

Pentadien-1,4

2-Methyl-buten-l

113 Mol/Std 0,2 Mol/Std 0,1 Mol/Std

Die hochsiedenden, noch vorhandenen Cs-Kohlen-

Wasserstoffe wurden durch die Leitung 20 abgeführt und bestanden insbesondere aus:

Isopren

2-Methyl-buten-2
trans-Pentadien-1,3
cis-Pentadien-13
Cyclopenten

4.0 Mol/Std. 4,6 Mol/Std.

32,5 Mol/Std.

2.1 Mol/Std. 40,7 Mol/Std.

Von der flüssigen Phase des 70. Bodens über der Einrichtung zum erneuten Sieden wurde ein Strom

von 246,0 Mol/Std. zur Polymerisation geeignet Isopren entnommen, der im wesentlichen als Verunr nigungen enthielt:

Cyclopentadien
Butin-2

Gesamte olefinische Verbindungen (als 2-Methylbuten-2)

Gesamte Dien-Verbindungen = 0,01 Gew.-% Acetylenische Verbindungen = 5 ppm.

< 1 ppm Gewicht = 10 ppm Gewicht

0,22 Gew.-%

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   ersten Stufe auf die Bildung eines Rückflusses verzichtet betrifft daher ein Verfahren zur

   Verfahren zur Gewinnung von hochgereinigtem Isopren aus Kohlenwasserstoffgemischen durch Rektifikation zur Entfernung der (^-Kohlenwasserstoffe, der niedrigsiedenden acetylenischen Verbindungen, des Isopentane und der Hochsieder, extraktive Destillation unter Abtrennung von Monocyclopentadien, der hochsiedenden acetylenisehen Anteile und des Großteils des Pentadiene, Abstreifen des Monocyclopentadiens aus dem Lösungsmittel, zweite extraktive Destillation des Isoprenstroms zur Abtrennung von gesättigten und olefinischen Cs-Verbindungen unter Verwendung des durch das Abstreifen des Monocyclopentadiens erhaltenen Lösungsmittels und Rektifikation zur Abtrennung der noch vorhandenen Kohlenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Isopren beladene selektive Lösungsmittel aus der zweiten extraktiven Destillationskolonne einer Flash-Destillation zugeführt wird, die so gesteuert wird, daß der zum Kopf der ersten Extra.ktionskolonne zurückgeführte selektive Lösungsmittelstrom genügend Kohlenwasserstoffe enthält, daß an dieser Stelle ein Rückfluß gewährleistet wird.

   HocKer, extraktive Destillation unter Abtrennung voTMonocyclopentadien, der hochsiedenden acetylenisXrAnteile und des Großteils des Pentadiene Abstreifen des Monocyclopentadiens aus dem LosungsmitteTzweite extraktive Destillation des Isoprenstroms ^Abtrennung von gesättigten und olefinischen