Способ выделения низкомолекулярных олефинов Советский патент 1985 года по МПК C07C7/11 C07C11/00 

ел to

01

Изобретение относится к выделению низкомопекулярных олефинов из газового потока, в частности к способу выделения низкомолекулярных олефинов из газового потока с малой концент- 5 рацией олефинов.

Известен способ низкомолекулярных олефинов из газового потока, образующегося при пиролизе углеводородов, заключающийся в том, что газовый 10 поток после охлаждения и отделения высококонденсирующихся компонентов подвергают низкотемпературному разделению Ci3.

Недостатком этого способа является is то, что исключительное применение низкотемпературного разделения при выделении низкомолекулярньос олефинов из газового потока с Мсшой концентрацией олефинов является неэкономичным.20

Наиболее близким к изобретению является способ выделения низкомолекулярных олефинов из газового потока с малым содержанием олефинов, например из газов пиролиза, путем концент-25 рирования и последующего низкотемпературного разделения. Концентрирование осуществляют путем низкотемпературной конденсации при охлаждении до (-82 ) - (-120)°С и последующей JQ промывки несконденсировавшегося газа жидким этиленом и/или этаном с последующим его охлаждением до (-140)( 2.

Недостатком известного способа является невысокая степень вьщеления, остаточное содержание этилена в газе после выделения составляет 2000 ррт (0,2 мас.%) .

Цель изобретения - повышение сте- . пени выделения.

Поставленная цель достигается способом вьщеления низкомолекулярных олефинов из газового потока с малым содержанием олефинов путем концентрирр-45 вания и последующего низкотемпературного разделения, причем концентрирование осуществляют путем промывки в две стадии, при давлении 15 бар на первой стадии жидким бутаном при 50 -15 С с отмывкой углеводородов С,. и последующей отгонкой углеводородов Cj. от бутана в колонне отделения углеводородов С, , а также регенерацией части бутана отгонкой для от-55 деления углеводородов виде кубового продукта подачей образующихся паров в куб колонны отплпения углеводородов Cj и промывкой газового потока, оставшегося после первой стади на второй стадии промывку осуществляют жидким гексаном при и-давлении 14 бар с отмывкой углеводородов С с последующей их отгонкой от гексана.

Данньм способом перерабатывают в основном исходные газовые потоки, которые содержат 2-20 мол.% этилена и/ИЛИ пропилена.

Для облегчения экономичной работы представляющего вторую ступень процесса низкотемпературного разделения целесообразно проводить концентрирование до содержания олефинов в концентрате 25-60 мол.%, предпочтительно более чем 35 мол.%. Содержание отдельных олефинов можно при этом варьировать в зависимости от состава исходного газового потока. При переработке отходяиц х газов из синтеза по Фишеру-Тропшу целесообразно проводить концентрирование до получения газового потока, содержащего 1017 мол.,% этилена и 15-25 мол.% прорилена, чтобы получить соответствующий результат на второй ступени переработки.

При переработке отходящих газов синтеза Фишера-Тропща является целесообразным отделение из этого газа сначала двуокиси углерода известными методами, например промывкой или адсорбцией.

В связи с тем, что синтез ФишераТропша при крупномасштабном применении исходит обычно из синтеза газа, получаемого при газифицировании угля или других тяжелых, содержащих углерод сырьевых продуктов, данный способ предлагается как наибсшее экономичное вьщедение этилена и/или пропилена в качестве побочного продукта из подобного .

При концентрировании на первой стадии промывки в качестве промывочного средства используют бутан, на второй стадии - гексан. Это имеет то преимущество, что температура и давление не должны принимать слишком высокие значения.

На первой стадии вьадывают Cj углеводороды при -ISC и давлении 15 бар, на второй стадии - С -углеводороды при -40°С и давлении 14 бар Бутан имеет более низкую точку кипения, чем гексан, и поэтому регенерирование бутана можно проводить при допустимых температурах, при которых ненасыщенные углеводороды, например диолефины, еще не полимеризуются, и при давлении приблизительно 1 бар. Вследствие этого имеется возможность подавать на дальнейшее разделение часть концентрата уже с пред варительным давлением. Холод при не очень низких температурах можно полу чать просто и легко посредством требующейся в последующем низктотемпературном разделении циркуляции пропилена. На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа. П мер. По трубопроводу 1 подают 66 716 кг/ч газа состава, мас.%: Hi 7,59 N + СО; 17,38-, СН 15,73i С2Н4 7,14; 6,29; С, 20,30, С 12,36; СуИЗ,21, которьпЧ имеет температуру и находится под давлением 15 бар. В теплообменнике 2 газ охлаждают до npOMbiTbw газом, подаваемым противотоком по трубопроводу 3, и затем по трубопроводу 4 подают в колонну 5 на противоточную промывку жидким бутаном при -15°Си давлении 15 бар, подаваемым по трубопроводу 6 в количестве 118 000 кг/ч. Из верхней части колонны 5 по трубопроводу 7 отвбдят 32 249 кг/ч газа состава, мас.%: |Нг13,52; N2 + СО 30,70; СН 26,90- н р 7 г н 7 fiq-o п 7А г п ш oj,H,b,73; C,Hj 7,by,Ci 0,36,0412,10, который пропускают через теплообменник 8, где его охлаждают промытым га зом, подаваемым противотоком по трубопроводу 3, и затем по трубопроводу 9 подают в колонну 10 на противоточкую промывку жидким гексаном при -АОС и давлении 14 бар, подаваемым по трубопроводу 11 в количестве 26500 кг/ч. Из верхней части колонны 10 по трубопроводу 3 отводят 25097кг/ч имекмцего температуру -40С промытого газа состава, мас.%: Н 19,88; Nj, 44,04; СН 34,52; 0,06; ,0 Cj+1,5, который используют для охлаждения исходного газа и отводимого

с первой стадии промывки газа в теплообменниках 2 и 8.

Кубовые продукты колонн 5 и 10 перерабатывают следующим образом. Из куба колонны 5 по трубопроводу 55 12 отводят 152 467 кг/ч смеси состава, мас.% г Hi 0,45; N4 + СО 1,1 Г, СН4 1,19; С2Н4 1,28; 1,13, С58,80;

в теплообменник 28, где ее противотоком нагревают регенерированным гексаном, подаваемьм по трубопроводу 29, и затем по трубопроводу 30 поС 80,24; С5+5,8, которую пропускают через теплообменник 13, где ее противотоком нагревают регенерированным бутаном, подаваемым в количестве 230 000 кг/ч по трубопроводу 6, и затем по трубопроводу 14 подают в верхнюю часть разделительной колонны 15, из верхней части которой по трубопроводу 16 отводят 104 600 кг/ч имеющего температуру 30°С газа состава, мас.%: NI + СО 0,2; СН 0,5; С, 5,5; С, 53,2, С 40,6, этот газ пропускают через теплообменник 17, в котором конденсируют часть высококипящих углеводородов, которые отделяют в отделителе 18. При этом получают 84-100 кг/ч конденсата состава, мас.%: СН 0,1 С 3,4 Cj 50,4-, С 46,1, который по трубопроводу 19 рециркулируют в разделительную колонну 15, куда по трубопроводу 20 подают еще 20 989 кг/ч бутана. Из верхней части отделителя 18 по трубопроводу 21 отводят 20 500 кг/ч имеющего давление 12 бар газа состава, мас,%: Н 0,13-, N +СО 0,80-, ,30; 7,36; Cj,Ht6,48; Cj 65,30; С4 17,63, который подают на низкотемпературное разделение. Часть (112000кг/ч) регенерированного бутана, отводимого по трубопроводу 6, рециркулируют в разделительную колонну 15 по трубопроводу 22. Остальную часть (118000кг/ч) бутана последовательно пропускают через теп,т oi« лообменники 13 и 23, где бутан охлаж„ „ -15C. Из куба разделительной колонны 15 по трубопроводу 24 отводят 145 000 кг/ч смеси состава, мас.%: бутан 10,4; углеводороды 89,6; причем содержащийся в смеси бутан рециркулируют в куб колонны 15 через теплообменник 25, а углеводороды Су выводят из системы по трубопроводу 26. Из куба промывной колонны 10 по трубопроводу 27 отводят 272 152 кг/ч имеющей температуру смеси соСО 0,15j ,5i става, мас.%: CjH 1,03; , 0,90; С, 0,05; 04 1,43; С(, 95,94, которую подают дают в разделительную колонну 31, из верхней части которой по трубопроводу 32 отводят 151 000 кг/ч имеющего температуру газа состава,мас.%:

СПОСОБ БЬЩЕЛЕНИЯ НИЗКОМШЕКУЛЯРНЫХ ОЛЕШНОВ из газового потока с малым содержанием олефинов путем концентрирования, включающего промывку газового потока в противотоке углеводородами при повышенном давлении и охлаждении, и последующего низкотемпературного разделения, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повьлпения степени вьщеления, концентрирование осуществляют путем промывки в две стадии, при давлении 15 бар на первой стадии жидким бутаном при -15С с отмывкой углеводородов C.lt последующей отгонкой углеводородов С 5+от бутана в колонне отделения углеводородов С, а также ре-г генерацией части бутана отгонкой для отделения углеводородов Су в виде кубового продукта, подачей образующихся паров в куб колонны отделения углеводородов Cj и промывкой газового потока, оставшегося после первой стадии, на второй стадии промыЕ (Л ку осуществляют етздким, гексаном при и давлении 14 бар с отмывкой углеводородов последующей их отгонкой от гексана.