Способ выделения бутадиена из смеси с углеводородами разной степени насыщенности Советский патент 1977 года по МПК C07C7/08 C07C11/16 

ре-., 6. Конденсат из сборника 7 частично возвращают в колонну по пинии 8 в качесгве флегмы, а частично выводят по лийии 9 в качестве продукта разделения. обогревают через кипятильники 10 и 11. Кубовый продукт колонны 3 направляю по Линии 12 в колонну 13 десорбции. Сверху колонны 13 отбирают бутадиен и более растворимые углеводороды, которые по линии 14 частично возвращают в колон1гу 3 в качестве рецикла, а частшпю по линии 15 подают в конденсатор 16. Конденсат собирают в сборнике 17, откуда частично по линии 18 возвращают в колонну 13 в качестве флегмы, а частично направляют по линии 19 в колонну 20 ректификации, где проводят очистку бутадиена от легких углеводородов (пропин и др.) и его осушку

Колонну 20 обогревают через кипятильник 21. Легкие углеводороды отбирают по линии 22.сверху колонны 20 и, конденсируют в конденсаторе 23, Конденсат с обирают ь сборнике 24 к далее направляют по лини 25 в колонну 20 в качестве флегмы, а водный слой выводят по линии 26. Легкие углеводороды из сборника 24 выводят по линии 27.

Кубовый продукт колонны 20 направляют по линии 28 вколонну 29 ректификации. В верхнюю часть колоннь 29 по линии ЗО подают разделяющий агент. Сверху колонны 29(по линии 31 отбирают бутадиен и конденсируют его в конденсаторе 32, Часть конденсата из сборника 33 возврашают в колонну 29 по линии 34 в Ka4eciv ве флегмы, а остальное по линии 35 отбирают в качестве целевого продукта.

Кубовый продукт колонны 29 по линии 36 направляют в колонну 37, обогреваемую через кипятильник 38. Сверху колонны 37 по линии 39 отбирают ацетиленовые и алленовые углеводороды и конденсируют в конденсаторе 40. Конденсат собирают в сборнике 41 и по линии 42 возвращают в колонну 37 в качестве флегмы. Алленовые и ацетиленовые углеводороды по линии 43 выводят Ъ качестве побочного продукта. Кубовый продукт колонны 37 охлаждаю в холодильнике 44 и возвращают в колонну 29 по линии 30..

При применении полярных;экстрагентов отделение алленовых и ацетиленовых углеводородов от экстрагентов может быть осуществлено путем водной отмывки с пось ледующим извлечением экстрагента из промывных вод.

В качестве разделяющего агента oгyт быть использованы либо те же самые экс- трагенты, что и для выделения бутадиена, например ацетон, фурфурол, ацетонитрил.

диметилформамид, fj - метилпирролидон, р метоксипропионитрил, либо аромагические соединения, например бензол, толуол этилбензол, стирол,, изопропилбензол, cLметилстирол, либо другие углеводороды С , {апример циклопентадиен, изопрен.

Температура в колонне 29 составляет от -10 до -5О°С, давление 1-5 кг/см , концентрация разделяющего агента на тарелках колонны Oj5 - 30 вес.%. Температура верха колонны 37 составляет 20-6О°С давление 1,5-6 кг/см.

Пример 1. Очистку бутадиена от алленовых и ацетиленовых углеводородов осуществляют четкой ректификацией в колонне, имеющей 15О тарелок, при фпегмовом числе 9. И а очистку подают 107О,О кг/ча бутадиена, содержащего (в вес.%) : 0,3метилаллена, 0,3 1-бутина, 0,15 2-бутина, 2,6 углеводородов 65; 0,75 бутенина. Очищенный бутадиен (1045,0 кг/час)содержит О ,ОО 1 вес.% метилаллена и О .005 вес. бутенина. Кубовый продукт (40 кг/час) содержит (в вес.%): 8,2 метилаллена, 8,3 1-бутина 4J2-бутина 2О,24 бутенина, 18,5 бутадиена и 40,75 углеводородов С Расход греющего пара 2,4 т/час, расход охлаждающей воды 115 м /час.

Пример 2. Очистку бутадиена, состав которого приведен в примере 1, от алленовых и ацетиленовых углеводородов осуществляют путем экстрактивной ректи. фикации в колонне, имеющей 75 тарелок, в присутствии ацетонитрила, содержащего 3 вес.% воды. Циркуляция экстрагента 3,5 т/час. Бутадиен (1021,4 кг/час), содержащий (в вес.%): 0,2 метиЛ|)аллена, 0,ОО2 1-бутина, 0,001 2-бутина,10,003 бутенина, 0,15 углеводородов Q к 0,1 ацетонитрила, направляют на о.чистку от метилаллена, углеводородов С и ацетонитрила путем четкой ректификации. Кубовый прюдукт колонны экстрактивной ректификации направляют в колонну десорбции. Десорбированные углеводороды возвращают в колонну экстрактивной ректификации. Фракция ацетиленовых углеводородов (50,0 кг/ча выводимая из колонны десорбции содержит (в вес.%): 30 бутадиена, 1,9 метилаллена, 4,7 1-бутина, 2,5 2-бутина 12,7 бутенина, 23,2 углеводородов CQ и 25 ацетонитрила. Из этой фракции извлекают ацетонитрил. Расход греющего пара 0,4 т/час, расход охлаждающей воды 25-,0 М/час. Потери ацетонитрила 0,35 кг/час.

Очистку бутадиена от метилаллена, углеводородов С 5 и ацетонитрила проводят в колонне, имеющей 75 тарелок,- при флегмовом числе 2. Очищенный бутадиен содержит 0,О1 вес.% метилаллена и 0,ОО5

вес.% ацетиленовых углеводородов. Расход греющего пара на ректи4икацию бутадиена 0,6 г/чае, расход охлаждающей воды 26,4 м/ час. Общий расход пара и охлаждающей воды 1 т/час и 51,4 мУчас cooii- ветственно.

В примерах 3-6 проводят очистку бутадиена от алленовых и ацетиленовых примесей по схеме, изображенной на чертеже

П р и м е р . 3. На очистку подают 107О кг/час бутадиена, состав которого приведен в примере 1, используя в качестве разделяющего агента ацетонитрил, содержащий 3 вес.% воды. Колонна ректификации, имеющая 100 тарелок, работает при фпегмовом числе 3. Количество разделя:щего агента, вводимого на 50-jTo тарелку (счет от куба), составляет 300 кг/час,

Бутадиен, отбираемый сверху колонны (1011,4 кг/час), содержит менее 0,01 вес метилаллена и менее 0,005 вес.% ацетиленовых углеводородов.

Из колонны десорбции, имеющей 50 тарелок, отбирают фракцию ацетиленовых углеводородов (58,6 кг/час) содержащую (в вес.%У: 34,2 бутадиена, 5,6 мегилаллена, 5,6 1-бутина, 2,7 2-6утина, 13,8 бутенина, 27,9 углеводородов Сд, 8,5 2 - бутенов и 1,7 ацетонитрила.

Температура верха колонн 29 и 37 доОтигает 4О°С, а температура куба колонны 29 и 37 - 90°С и л/135°С соответственно. греющего пара О|9 т/час, рао ход.охлаждающей воды 42,3 ,

П р и м е р 4. Очищают бутадиен (состав см. в примере 1), используя в качестве разделякйцего агента диметилформамид. Колонна экстрактивной ректификации, имеющая 8О тарелок, работает при флегмовом гчисле 3. Количество разделяющего агента,; вводимого на 60 -ую тарелку, составляет 250 кг/час, количество , вводимого бутадиена - 10 7О кг/час. Сверху колонны отбирают 1О11,4 кг/час бутадиена, содержащего менее 0,01 вес.% метилаллена и менее О,ОО5 вес.% ацетиленовыхуглеводородов. Из колонны десорбции, 30 тарелок, отбирают фракцию ацетиленовых углеводородов (58,6 кг/час), soдержащую (в вес.%) : 34,7 бутадиена, 5,7 метилаллена, 5,7 1-бутина, 2,7 2бутина, 10,0 2-бутенов и 0,5 диметилформамида. Температура верха колонн 29 и 37 составляет 40°С, температура куба

колонн 29и37-9Ои 160°С соответ ственно. Расход греющего пара 0,8 г/час, расход ох.паждающей воды 36,3 м/час.

П р и м е р 5. Очищают бутадиен (107О кг/час), используя в качестве раз делающего агента М - метилпирролидон, содержащий 5 вес.% воды. Колонна экстрактивной ректификации, имеющая 80 тарелок, работает при флегмовом числе 3. Количество разделяющего агента, вводимого на 6О - ую тарелку, составляет 2ОО кг/час Исходный бутадиен содержит (в вес. %) : 0,3 метилаллена, 0,3 1-бутина, 0,15 2-бутина, 0,75 бутенина, 1,5 углеводородов Сс и 0,1 ацетальдегрвда. Сверху колонны отб 1рают 1011,4 кг/час бутадиена, содержащего менее 0,О01 вес.% метилаллена менее 0,О05 вес. % ацетиленовых углевЪдородов и менее 0,01 вес.% ацетальдегида. Из колонны десорбции, имеющей ЗО тарелок, отбирают фракцию цетиленовых углеводородов (58,6 кг/час), содержащую (в вес.%) : 34,7 бутадиена, 5,7 мегалаллена, 5,7 1-бутина, 2,7 2-бутина, 14/5 бутенина, 26,5 углеводородов С, 1,8 ац гальдегида, 8,6 2-бутенов и 0,5 N -мвгияпирролидона. Температура верха колонн 29 и 37 составляет 40ОС, темперагура куба колонн 29 и 37- 90 и 14Б°С соогветственно. Расход греющего пара 0,8 т/час расход охлаждающей воды 36,3 м /час.

П р и м е р 6. Очищают бутадиен (1б70 кг/час), используя в качестве разделяющего агента бензол. Колонна экстрактивной ректификации, имеющая 9О : тарелок, работает при флегмовом числе 3. Количеств во разделяющего агента, вводимся о на 50-ую тарелку, составляет 35О кг/час. Исходный бутадиен содержит (в вес.%) : О,3 метилаллена, О,3 1-бутина, 0,15 2бутина. О,75 бутенина и 1,6 углеводородов С5« Сверху колонны отбирают 1011,4 кг/ча бутадиена, содержащего менее 0,01 ввс.% метялаллена и менее О,О5 вес.% ацетиленовых углеводорог.ов. Из колонны десорбции имеющей ЗО тарелок, отбирают фракщоо ацетиленовых углеводородов (6О,О кг/час), еодержащую ( в вес.%): 34,7 бутадиена, S,7 метилаллена, 5,7 1-бутина, 2,7 2-бутина, 14,© бутенина, 28,3 углеводородов Cg и 0,5 бензола. Температура верха колонн 29 и 37 составляет , температура куба колонн 29 и 37 - 85 и 9О°С соответственно. Расход греющего пара 0,85 т/ча расход охлаждающей воды 39,5 м/час.

560868g

Формула изобретения; га, отличающийся тем, что, с

Способ вьщеления бутаДиена из смесицелью повышения эффективности процесса,

с углеводородами рааной степени насыщен-последний осуществляют при концентрации

ности путем ректификацвш в тарельчатойразделяющего агента на /тарелках колон.колонне в присутствии разделяющего ны 5 - 30 вес.%.