Способ разделения смеси олефиновых и парафиновых углеводородов С @ -С @ Советский патент 1989 года по МПК C07C7/13 

Изобретение относится к жидкофаз- ному адсорбционному способу разделения смеси олефиновых и парафиновых углеводородов С,о -С,, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение выхода олефиновых углеводородов.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Схема содержит емкости 1-8, адсорберы 9-11, насосы 12-14, ректификационные колонны 15 и 16, линию 17 подачи исходного сырья, линию 18 подачи десорбента, линии 19-21 подачи первой смеси продуктов неполного разде10

ления компонентов исходного сырья (ре- циркулята I) с десорбентом в адсорберы, линию 22 подачи второй смеси продуктов неполного разделения компонентов исходного сырья (рециркуля- та II) с десорбентом, линию 23 отвода смеси рафината с десорбентом из адсорберов, линию 24 отвода смеси экстракта с десорбентом из десорбе- ров, линию 25 отвода рафината, линию 26 отвода экстракта, линию 27 отвода десорбента из ректификацион- ных колонн 15 и 16, линии 28-30 отвода рециркулята 1 из адсорберов, ли- j нию 31 отвода рециркулята II из адсорберов .

Исходное сырье из емкости 1 по линии 17 забирают насосом 12 или 13, или 14 и подают в жидкой фазе соответственно в адсорбер 9, 10 или 11. После прекращения подачи сырья в адсорбер 9, 10 или 11 подают продукты неполного разделения компонентов

20

исходного сырья (рециркулят I) в сме-25 смеси с десорбентом. Переключение ад

в емкость 2 для повторного использования.

Рециркулят I в смеси с десорбентом, получеиньй на выходе из адсорберов 9,10 и 11 между выводом рафината и экстракта, в смеси с десорбентом, направляют соответственно в емкости 3-5 по линиям 28-30 для возврата в адсорберы в последующем цикле разделения,

Рециркулят II в смеси с десорбентом, полученный на выходе из адсорберов 9-11 после вывода экстракта в смеси с десорбентом, направляют по линии 31 в общую емкость 6 для возврата в адсорберы в последующем цикле разделения.

Разделение осуществляют в жидкой фазе в изотермических условиях при 20-250 С в одном адсорбере (циклический режим .работы) или в трех и более адсорберах (циклический - напрерывный режим работы) для получения непрерывного потока рафината и экстракта в

Изобретение касается жидкофазного адсорбционного способа разделения смеси олефиновых и парафиновых углеводородов C₁₀ - C₁₃ и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Цель - повышение выхода олефиновых углеводородов. Процесс ведут адсорбцией смеси в жидкой фазе на стационарном слое цеолитного адсорбента и десорбцией углеводородным десорбентом, имеющим температуру кипения ниже, чем разделяемые углеводороды, с последующей отгонкой десорбента от рафината и экстракта. Стадия десорбции включает вывод со слоя адсорбента последовательно: а) смеси рафината с десорбентом, б) первой смеси продукта неполного разделения компонентов исходного сырья с десорбентом, в) смеси экстракта с десорбентом, г) второй смеси продукта неполного разделения компонентов исходного сырья с десорбентом. Выделенные первую и вторую смеси последовательно контактируют со слоем адсорбента после контактирования исходного сырья с адсорбентом перед десорбцией. Способ позволяет повысить выход олефиновых углеводородов до 93,6 мас%. 1 ил., 1 табл.

си с десорбентом соответственно из емкости 3,4 или 5 по линиям 19-21, полученные в предыдущем цикле разделения между выводом из адсорбера смеси рафината с десорбентом и смеси экстракта с десорбентом. Затем в адсорбер 9, 10 или 11 из емкости 6 по линии 22 дозируют продукты неполного разделения компонентов исходного сырья (рециркулят II) в смеси с десорбентом, полученные в предыдущем цикле разделения после вывода иэ адсорбера смеси экстракта с десорбентом, и возобновляют подачу жидкого десорбента из емкости 2 по линии 18.

Таким образом, в каждый адсорбер вводят исходное сырье, рециркулят I и рециркулят II в смеси с десорбентом и выЕодят рафинат, рециркулят I экстракт и рециркулят II в смеси с десорбентом.

Смесь рафината с десорбентом по линии 23 из адсорбера 9, 10 или 11 отводят в емкость 7 и далее в ректификационную колонну 15, а смесь экст

ракта с десорбентом по линии 24 поступает в емкость 8 и далее в ректификационную колонну 16 для разделения экстракта и десорбента.

Рафинат и экстракт по линиям 25 и 26 выводят с низа колонн 15 и 16 как готовые продукты, а десорбент с верха колонн возвращают по линии

30

35

40

45

50

55

сорберов с одной стадии на другую осуществляют автоматически с помощью переключающих клапанов, работающих по временному графику - циклограмме. Рабочее давление в адсорбере подбирают из условия обеспечения жидкофазно- го состояния компонентов исходного сырья и десорбента в слое адсорбента. Исходное сырье-продукт каталитического дегидрирования н-парафинов С,- - C,j , прошедший предварительную адсорбционную очистку от ароматических,серу-, азот- и кислородсодержащих соединений и состоящий на 10,8 мас.% из олефинов, 0,3 мас.% диенов, 0,6 мас.% циклопарафинов и 88,3 мас.% н-парафинов, дозир тот насосом 12 в жидкой фазе иэ емкости 1 в адсорбер 9 в количестве 31,1 кг в течение 31 мин.

В каждый адсорбер загружают по 85 кг синтетического цеолита NaY с размером гранул 0,5-1,2 мм (эквивалентный диаметр гранул 0,82 мм).

Затем подачу сырья в адсорбер 9 прекращают и дозируют в него насосом 12 из емкости 3 смесь рециркулята I с десорбентом, в качестве которого используют гептан в количестве 12,8кг, в течение 12 мин, а сырье из емкости 1 забирают насосом 13 и дозирупот в в адсорбер 10, а затем насосом 14 - D адсорбер 11 по 31 мин в каждый.

По истечении 12 мин подачу смеси рециркулята I и десорбента в адсорбер 9 прекращают и дозируют в него насосом 12 из емкости 6 смесь рециркулята II и десорбента в течение 5 мин в количестве 4,5 кг. По истечение 5 мин подачу этой смеси в адсорбер 9 прекращают и дозируют в него из емкости 2 насосом 12 десорбент в течение 72 мин в количестве 72,3 кг. Через 72 мин подачу десорбента в адсорбер 9 прекращают и цикл повторяют, дозируя в адсорбер сырье и т.д. Общая продолжительность цикла 120 мин. В такой же временной последовательности проводят описанные операции в адсорберах 10 и 11.

На выходе из адсорбера 9 в первые 42 мин получают смесь рафината с десорбептом в количестве 42,2 кг, содержащую 6ч, 9 мае.7, н-парафинов, 0,3 мас.% олефинов, 34,8 мас.% десорбента. Смесь направляют через емкость 7 в ректификационную колонну 15 где от рафината отделяют и направляют в емкость 2 десорбент.

В следующие 12 мин из адсорбера 9 выводят Б емкость 3 смесь рециркулята I с десорбентом в количестве 12,8 кг. Рециркулят I по своему уг- леводородно ту составу аналогичен сырью. Смесь рециркулята I и десорбента содержит, мас.%: десорбент 65,2, олефины 3,8, диены 0,1, циклопарафи- ны 0,2, н-парафины 30,7.

В следующие 61 мин из адсорбера 9 выводят смесь экстракта (концентрата олефинов) и десорбента в количестве 61,2 кг содержащую, мас.%: десорбент 94,3 парафины 0,1; диены 0,1; цикло- парафины 0,2, олефины 5,3. Смесь направляют через емкость В в ректификационную колонну 16, где от экстракта отделяют и направляют в емкость 2 десорбент .

В последующие 5 мин из адсорбера 9 выводят смесь рециркулята II и десорбента в количестве 4,5 кг, содержащую, мас.%: десорбент 97,4; н-парафины 0,2, олефины 2,2. Смесь из адсорбера 9 направляют в емкость 6

В аналогичной временной последо- . вательности выводят указанные потоки из адсорберов 10 и 11,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Материальный баланс входящих и выходящих потоков для всех адсорберов приведен в таблице.

Условия контактирования сырья,десорбента с адсорбентом и выделения промежуточньк фракций: темпертура 120 С, давление 0,6 МПа, скорость подачи десорбента 1 кг/мин.

Условия ректификации в колоннах 15,16: температура верха , низа 253-2544, давление 0,13-0,15 №а, флегмовое число 0,25-0,35.

После отгона десорбента из рафината в колонне 15 получают парафины C,Q-C, массовым содержанием олефинов 0,8%, а после отгона десорбента из экстракта в колонне 16 получают концентрат олефинов С,„-С,,,с массовым содержанием целевого компонента 92,7%. Суммарный выход концентрата олефинов вышеприведенного состава 3,24 кг/цикл или 93,6 мас.%.

Формула изобретения

Способ разделения смеси олефиновых и парафиновых углеводородов С,о-С, путем адсорбции в жидкой фазе на стационарном слое цеолитного адсорбента и десорбции углеводородным десорбентом, имеющим температуру кипения ниже, чем разделяемые углеводороды, включающий вывод со слоя адсорбента смеси рафината с десорбентом и смеси экстракта с десорбентом и отгонку десорбента от рафината и экстракта, отличающийся тем, что, С целью повышения выхода оле- фиНовых углеводородов, после вывода смеси рафината с десорбентом со слоя адсорбента дополнительно выводят первую смесь продукта неполного разделения компонентов исходного сырья с десорбентом и после вывода смеси экстракта с десорбентом - вторую смесь продукта неполного разделения компонентов исходного сырья с десорбентом и вьщеленные первую и вторую смеси последовательно контактируют со слоем адсорбента после контактирования исходного сырья с адсорбентом перед десорбцией.

ходят, кг/цикл:

исходное сырье

смесь рециркулята I с

десорбентом

смесь рециркулята II с

десорбентом

десорбент Итого: ыходят, кг/цикл:

смесь рафината с десорбектом

смесь рециркулята I с

десорбентом

смесь экстракта с

десорбентом

смесь рециркулята II с

десорбентом Итого:

П 1 3 и 5 б

31,1 12,8

5

72,3

20,7

42,2 12,8 61,2

,5 2,07

31,1 12,5

4,6

72,3

120,5

41,9 12,5 61,5

4,6 120,5

31,1 12,7

А,1

72,3

120,2

42,1 12,7 61,3

.1 120,2