Способ выделения диолефинов Советский патент 1984 года по МПК C07C7/04 

о

00 4

Изобретение относится к усовершенствованному способу вьщеления лиолефинов , в частности к области разделения продуктов каталитического дегидрирования олефинов , к может быть использовано в производстве бутадиена и изопрена получаемых в процессах двустадийного дегидрирования н-бутана и изопентана

Известен способ выделения диолеЛинов из продуктов дегидрирования олефинов С+С, например бутадиена из бутен-бутадиеновой фракции, полученной из контактного газа ддегидрирования н-бутенов. Контактный газ подвергают компримированию с последующей конденсацией и абсорбии й. Полученный конденсат контактного газа подвергают четкой ре ктификации в двух последовательно работающих ректификационных колоннах с целью.очистки сначала от легкокипящих углеводородов С.,-Сд, а затем от высококипящих углеводородов Cj- и выше и направляют на выделение бутадиена экстрактивной ректификацией с диметилФормамидом. Аналогично вьщеляют и изопрен из изоамйлен-изопреновой фракции, полученной из контакт,ного газа дегидрирования изоамиленов 1 J.

Недостатком известного способа является снижение производительности установки за счет периодической забивки кипятильника термополимером, что существенно усложняет технологию процесса, и увеличивает потери изопрена.

Цель изобретения - упрощение технологии процесса и снижение потерь целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу вьдаеления диолеЬннов из продуктов дегидрирования олефинов путем последовательного отделения низкокипящих и высококипящих углеводородов четкой ректификацией в двух последовательно работающих ректификационных колоннах с последугацим вьщелением из продукто ректификации диолеФинов путем экстрактивной ректификации в присутствии диметилформамида, отделение низкокипящих углеводородов проводят в присутствии Фракции димеров диолеФинов Сд или Cg, получаемой при регенераци дшчетилфбрмамида, используемого в процессе вьщеления диолеФинов , при весовом соотношении целевого диолефина в исходной фракции к фракции димеров диолеФинов, равном (91-488) :1,с подачей фракции димеров диолеФинов в ректификационную колонну отделения низкокипящих углеводородов ниже места ввода продуктов дегидрирования олефинов С или С.

Фракцию димеров диолеФинов получают при регенерации диметилформамида (ДМФА), применяемого в процессе выделения диолеФинов С или С- экстрактивной ректификации.

В процессах выделения и очистки бутадиена или изопрена экстрактивной ректификацией с ДМФА в экстрагенте н-акапливаются продукты димеризации диолеФинов, которые отрицательно влияют на рабочие свойства экстрагента. Для регенерации ДМФА от димеров диолеФинов часть циркулирующего экстрагента выводят на регенерацию, которая заключается в ректификации ДМФА в присутствии воды. Сверху колонны регенерации отбирают гетероазеотропную смесь димеров диолефинов и воды, которую конденсируют и расслаивают. Водный слой возвращают в колонну в качестве флегмы, а углеводородный -,в фракцию димеров диолефинов, выводят на сжигание. Очищенный от димеров диолефинов ДМФА отбирают из куба колонны регенерации. Состав фракции димеров диолефинов, образующихся прн регенерации ДМФА, циркулирующего в системах выделения бутадиена и изопрена экстрактивной ректификацией, аналогичен и в зависимости от режима работы установки может содержать, мае.%: димеры диолёфины 20-50; ДМФА 0,01-1,0; диметиламин 0,1-1,0; ароматические углеводороды 5-10; и карбонильные соединения до 100.

Пример 1. Фракцию, образующуюся при дегидрировании изоамиленов в озопрен и имеющую состав, мас.%: углеводороды 4,2; изопентана 11,80; изоамилены 47,2; н-амилены 5,6; изопрен 26,4, пиперилен 3,7; циклопентадиен 0,6; углеводороды С(, 0,5; в количестве 28,0 т/ подвергают ректификации от низкокипящих углеводородов в колонне, имеющей 40 практических тарелок и работающей при флегмовом числе 60.

Температура верха колонны 59°С куба . Давлениевереса колонны 5,2 ата. С целью предотвращения забивки кипятильника колонны термополимером и снижения потерь изопрена в куб колонны подают фракцию димеро получаемую при регенерации ДМФА, применяемого в процессе выделения изопрена из изоамилен-и олреновой фракции экстрактивной ректификацией Количество подаваемой фракции димеров 81,0 кг/ч, состав, мас.%: димеры изопрена 34,21; ДМФА 0,50/ диметиламин 0,57; ароматические углеводороды 7,8; карбонильные соединения 55,1.

Сверху колонны в количестве 1201 кг/ч отбирают фракцию низкокипящих углеводородов, содержащую, мас.%: углеводороды 87,26, изопентан 2,88; изоамилены 6,95; н-амилены 0,77; изопрен 2,10; диметиламин 0,04. Из куба колонны отбирают фракцию, имеющую состав, мае.%: углеводороды С 0,48; изопентан 12,16; израмилены 48,86; н-амилены 5,80; изопрен 27,41; пиперилен 3,85; циклопентадиен 0,82; углеводороды С 0,52; фракции димеров изопрена 0,30, в количестве 26880 кг/ч и подают ее колонну ректификации от высококипящи углеводородов, которая имеет 34 прак тические тарелки, и работают при флегмовом числе 1,5. Температура верха колонны 43с, куба 58с, давление-верха 1,5 ата, Сверху колонны отбирают изоамилен изопреновую фракцию, имеющую состав, мас.%: углеводороды С.0,5, изопечта на 12,5; изоамилены 49,66; н-амилены 5,96; изопрен .27,54,. пиперилен 3,28; циклопентадием 0,36; углеводороды С 0,18,которую в количестве 25803кг/ч направляют на выделение изопрена экстрактивной ректификацией с ДМФА. Кубовый продукт колонны в количестве 1077 кг/ч, состав, мас.%: изопентан изоамилены 29,25/ н-амилены 2,04; изопрен 24,18/ пиперилен 17,64; циклопентадиен 6,96 углеводороды С, 8,73 и фракции димеров диолефинов 7,49, выводят из системы разделения. Установка проработала в году в течение 8400 ч. Заби вок оборудования полимером не обнаружено. Потери изопрена за счет термополимеризации отсутствуют. Пример 2. Фракцию, образующуюся при дегидрировании н-бутенов в бутадиен и имеющую состав, мас.%: углеводороды, С.-Сз 1,42, изобутан + н-бутан 12,52, бутены 55,93, бутадиен 29,57, углеводороды Cj 0,56, в количестве 23112 кг/ч подают на 30 тарелку (сч.ет тарелок от куба) колонны ректификации от низкокипящих углеводоро дов, имеющей 40 практических тарелок и работающей при флегмовом числе 50. Температура верха колонны 61°С, куба . Давление верха колонны 13,7 ата. С целью предотвращения . забивки кипятильника колонны термополимером и снижения потерь, бутадиена на 10 тарелку колонны подают фракцию димеров бутадиена, образующуюся при регенерации ДМФА, применяемого в процессе выделения бутадиена из бутен-бутадиеновой фракции экстра тивной ректификацией. Количество подаваемой фракции 52 кг/ч, состав ; мас.%: цеклогексан 0,17, димеры бута диена 41,05, ДМФА 0,08, диметиламин 0,38,. ароматические углеводороды 8,72, карбонильные соединения 49,6. Сверху колонны в количестве 329 кг/ч отбирают фракцию ни кокипящих углеводородов, содержащую мас.%: углеводороды 90,89, изобутан + н-бутан 3,03, бутены 3,28, бутадиен 2,74, диметиламин 0,06. Фракцию, имеющую состав, мае.% углеводороды С 0,13, изобутан + н-бутан 12,62, бутены 56,56, бутадиен 29, 90,. углеводороды Cj 0,57, фракции димеров бутадиена 0,29%, из куба, колонны в количестве 22835 кг/ч подают в колонну ректификации от высококипящих углеводородов, имеющую 40 практических тарелок и работающую при флегмовом числе 1,0. Температура верха колонны 50с, куба 60°Ck Давление верха 5,6 ата. Сверху колонны отбирают бутен-бутсфиеновую фракцию, имеющую состав, мае.%: углеводороды С 0,13, н-бутан + ;изо бутан 12,62, бутены 56,80, бутадиен 30,27, углеводороды Сд 0,18, которую в количестве 22378 кг/ч направляют на вьщеление бутадиена экстрактивной ректификацией с ДЙФА. Кубовый продукт колонны в количестве 457 кг/ч, имеющий состав, мас.%: н-бутан + изобутан 12,47, бутены 45,30, бутадиен 11,38, углеводороды Cg- 19,52 и фракция димеров дутадиена 11,33, выводят из системы разделения. При работе установки забивки оборудования полимером не наблюдалось. П р 1 м е р 3 (по известному способу). Фракцию, образующуюся при дегидрировании изоамиленов, имеющую состав и количество, аналогичные приведенным в примере 1, подвергают ректификации от Н-ИЗКОКИПУПЦИХ углеводородов в условиях примера. 1. Сверху колонны в количестве 1201 кг/ч отбирают фракцию низкокипящих углеводородов, имеющую состав, мас.%: углеводороды ,87,26, изопентан 2,88, изоамилены 6,99, н-амилен 0,77, изопрен 2,1. Фракцию, имеющую состав, мае.%: углеводороды С4 0,48, изопентан 12,20, изоамилень 49,0, н-амилены 5,82, изопрен 27,48, пиперилен 3,87, циклопентадиен 0,63, углеводороды Cg 0,52, в количестве 26796 кг/ч из куба колонны подают на ректификацию от высококипящих углеводородов, которая имеет 34 рабочие тарелки и работает при флегмовом числе 1,5. Температура верха колонны 43°С, куба - , давление верха колонны 1,5 ата. Сверху колонны отбирают изоамиленизопреновую фракцию, имеющую состав, мас.%: углеводороды С4 0,50, изопентан 12,52, изомилены 49,67, н-амилены 5,96, изопрен 27,53, пиперилен 3,28, циклопентадиен 0,36, углеводороды С 0,18, которую в кoли peтвe 25800 кг/ч направляют на выделение изопрена экетрактивной ректификацией е ДМФА. Кубовый продукт колонны в количестве 996 кг/ч, имеющий cociip, мас.%: изопен тан 4,02, изоамилены 31,63, н-амилены 2,21, изог.ен 26,10. пиперилен 19,08, циклопентадиен

7,53, углеводороды С 9,43, выводят из системы разделения. Вследствие забивки термополимером кипятильника колонны ректификации изоамилен-изопреновой фракции установку через 2000 ч работы останавливают для проведения чистки кипятильника. Всего пробег установки составляет 8000 ч/г Потери изопрена за счет термополиМеризации составляют 3,0 кг/ч.

Пример 4. Фракцию, образующуюся при. дегидрировании н-бутенов в бутадиен и имеющую состав и количество, аналогичные приведенным в примере 2, подвергают ректификации от ниэкокипящих углеводородов при условиях примера 2.

Количество подаваемой фракции димеров диолефинов 14 кг. Ссрстав фракции, мае..%: ДМФА 0,41, димеры бутадиена; , циклогексан 0,18, диметилаМин 0,93. Сверху колонны отбирают фракцию низкокипящих углеводородов , имеЮ1чую состав, мае. % : углеводороды 90,89, изобутан + н-бутан 3,03,.бутены 3,30, бутадиен 2,74, диметиламин 0,04 в количестве 329 кг/ч. Кубовый продукт колонны, содержащий мас.%: углеводороды С,-С

0,13, н-ёутан + изобутан 12,63, бутены 56,66, бутадиен 29,94, углеводороды Cj- 0,58 и фракции димеров диолефинов 0,06 в количестве 221Э7 кг/ч, подвергают ректификации

5 при условиях аналогичных приведенным в примере 2.

Получают 22378 кг/ч бутен-бутадиеновой (Ьракции, содержащей, мас.%: углеводороды С.-С 0,13, изобутан +

0 н-бутан 12,62, бутены 56,80, бутадиен 30,27, углеводороды Cf 0,18.

Кубовый продукт колонны в количестве 419 кг/ч, имеющий состав, мас.%: н-бутан + изобутан 13,6, буте5 49,39, бутадиен 12,41, углеводороды Cj; 21,29 и ф1)акции димеров Диолефинов 3,31 выводят из системы на разделение экстрактивной ректификацией. .

При работе установки аабивок оборудования полимером не наблюдается.

Данный .способ позволяет на 5% увеличить длительность.работы установки, что упрощает технологию процесса и снизить потери диолефинов на 0,3-0,5 кг на 1 т получаемых диолефинов.

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИОЛЕФИНОВ из продуктов дегидрирования . олефинов путем последовательного отделения низкокипящих и высококипящих углеводородов четкой ректификацией в двух последовательно работающих ректификационных колоннах с последующим выделением из продуктов ректификации диолефинов путем экстрактивной ректификации в присутствии диметилформамида, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и снижения потерь целевых продуктов,отделение низкокиля1дих углеводородов проводят в присутствии фракции димеров диолефинов С или Су, получаемой при регенерации диметилформамида, используемого в процессе вьвделения диолефинов , при весовом соотношении целевого диолефина с исходной фракции к фракции димеров диолефинов, равном