Промышленный комплекс целевого разделения c4-углеводородных фракций



Промышленный комплекс целевого разделения c4-углеводородных фракций
Промышленный комплекс целевого разделения c4-углеводородных фракций
Промышленный комплекс целевого разделения c4-углеводородных фракций
Промышленный комплекс целевого разделения c4-углеводородных фракций

 


Владельцы патента RU 2568269:

Общество с ограниченной ответственностью "Производственная группа "ТЕХИНСЕРВИС" (UA)

Изобретение относится к промышленному комплексу целевого разделения С4-углеводородных фракций, включающему технологический узел производства бутадиена, который содержит колонну экстрактивной ректификации, вход которой соединен с каналом подачи исходной углеводородной смеси и каналом подачи экстрагента, а выход связан последовательно с колонной десорбции и колонной отмывания углеводородных фракций от экстрагента. Комплекс характеризуется тем, что он содержит также технологический узел производства МТБЭ и технологический узел получения олигомеризата, каналом подачи экстрагента является канал подачи метанола, причем технологический узел производства МТБЭ включает последовательно соединенные между собой аппарат реакционной ректификации, колонну водного отмывания С4-углеводородной фракции от метанола и колонну регенерации метанола, технологический узел получения олигомеризата включает реактор синтеза олигомеризата, вход которого связан с печью подогрева бутановой фракции, а выход связан с последовательно соединенными между собой ректификационной колонной отделения олигомеризата и колонной отделения изобутановой фракции от бутана, верхняя часть колонны экстрактивной ректификации соединена каналом подачи реакционной массы с входом аппарата реакционной ректификации, нижняя часть колонны водного отмывания бутадиена от метанола соединена каналом подачи метанольной воды с колонной регенерации метанола, верхняя часть колонны регенерации метанола связана с емкостью канала подачи метанола каналом возврата метанола-рецикла, а верхняя часть колонны водного отмывания С4-углеводородной фракции от метанола связана с печью подогрева бутановой фракции. Использование настоящего изобретения позволяет получать сразу три целевых продукта. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области нефтехимии, конкретнее к технологическим комплексам по переработке С4-углеводородных фракций.

Из уровня техники известна технологическая линия по производству бутадиена из смесей С4-углеводородных фракций (см. патент Российской Федерации №2442768, кл. С07С 7/08, опубл. в 27.08.2011 г.), которая содержит колонну экстрактивной ректификации, вход которой соединен с каналом подачи исходной углеводородной смеси и каналом подачи экстрагента, а выход соединен последовательно с колонной десорбции и колонной отмывания углеводородных фракций от экстрагента, причем как экстрагент используют полярный органический растворитель с температурой кипения выше 120°С, например N,N-диметилацетамид.

Недостатком известного технического решения является неэффективность его использования для многоцелевого разделения С4-углеводородных фракций в едином технологическом цикле в целях получения дополнительных целевых продуктов - метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), олигомеризата, н-бутана, что связано с необходимостью усложнения технологической схемы и использования разнообразных реагентов.

Задачей, поставленной в основу предлагаемого технического решения, является создание единого технологического цикла комплексной переработки С4-углеводородных фракций с целью выделения из них бутадиена-концентрата, получения высокооктановых эфирных компонентов бензинов - МТБЭ и олигомеризата с использованием внутренних и внешних материальных ресурсов и созданием наиболее оптимальных условий для промышленного производства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в промышленном комплексе целевого разделения С4-углеводородных фракций, который включает технологический узел производства бутадиена, содержащем колонну экстрактивной ректификации, вход которой соединен с каналом подачи исходной углеводородной смеси и каналом подачи экстрагента, а выход связан последовательно с колонной десорбции и колонной отмывания углеводородных фракций от экстрагента, в соответствии с предлагаемым техническим решением комплекс содержит также технологический узел производства МТБЭ и технологический узел получения олигомеризата, причем канал подачи экстрагента представляет собой канал подачи метанола, технологический узел производства МТБЭ включает последовательно соединенные между собой аппарат реакционной ректификации, колонну водного отмывания С4-углеводородной фракции от метанола и колонну регенерации метанола, технологический узел получения олигомеризата включает реактор синтеза олигомеризата, вход которого связан с печью подогрева бутановой фракции, а выход связан с последовательно соединенными между собой ректификационной колонной отделения олигомеризата и колонной отделения изобутановой фракции от бутана, верхняя часть колонны экстрактивной ректификации соединена каналом подачи реакционной массы с входом аппарата реакционной ректификации, нижняя часть колонны водного отмывания бутадиена от метанола соединена каналом подачи метанольной воды с колонной регенерации метанола, верхняя часть колонны регенерации метанола связана с емкостью канала подачи метанола каналом возврата метанола-рецикла, а верхняя часть колонны водного отмывания С4-углеводородной фракции от метанола связана с печью подогрева бутановой фракции. В более совершенном варианте реализации изобретения колонна экстрактивной ректификации соединена каналом подачи реакционной массы с входом аппарата реакционной ректификации через форконтактный реактор, а комплекс содержит две параллельно подключенные печи подогрева бутановой фракции.

Техническим результатом предлагаемого промышленного комплекса является разработка оптимального технологического процесса одновременного получения сразу трех целевых продуктов в едином цикле промышленного производства.

Блок-схема промышленного комплекса представлена на Фиг. 1, который состоит из последовательно технологически связанных узлов: 1 - производства бутадиена; 2 - производства МТБЭ; 3 - получения олигомеризата, причем вход узла 1 производства бутадиена присоединен к каналу 4 подачи исходных С4-углеводородных фракций и канала 5 подачи метанола, кроме того, узел 1 связан с узлом 2 каналом 6 подачи метанольной воды, а узел 2 с узлом 1 каналом возврата метанола-рецикла 7 и каналом 8 подачи промывной воды.

Детальнее технологическая схема работы блоков комплекса представлена на Фиг. 2 - Фиг. 4. На Фиг. 2 схематически представлен технологический узел 1 производства бутадиена, который состоит из соединенных между собой колонны 9 экстрактивной ректификации, колонны 10 десорбции и колонны 11 водного отмывания бутадиена от метанола.

Технологический узел 1 также содержит дефлегматоры 12, емкости 13, а также подогреватель 14. На Фиг. 3 показан технологический узел 2 производства МТБЭ, который включает последовательно соединенные между собой форконтактный реактор 15, аппарат реакционной ректификации 16, колонну 17 водного отмывания отработанной С4-углеводородной фракции от метанола, связанную с колонной 18 регенерации метанола. На Фиг. 4 показан технологический узел 3 получения олигомеризата, который включает параллельно соединенные между собой реакторы 19 синтеза олигомеризата, входы которых связаны с взаимозаменяемыми печами 20 (одна из которых предназначена для подогрева бутановой фракции, а другая, свободная от технологического цикла, - для регенерации катализатора), а выход - с ректификационной колонной 21, предназначенной для отделения олигомеризата от легких углеводородов до бутанов включительно. Верхняя часть колонны 21 связана с колонной 22 отделения изобутановой фракции от бутана через емкость 23.

Промышленный комплекс работает таким образом.

Исходная фракция С4 через подогреватель 14, который обогревается теплом десорбированного метанола, поступает в среднюю часть колонны 9 экстрактивной ректификации. Экстрагент - метанол из емкости 13 через подогреватель 14 поступает в верхнюю часть колонны 9 экстрактивной ректификации. Пары С4 фракции, очищенной от бутадиена, из верхней части колонны 9 конденсируются в дефлегматоре 12 и насосом из емкости 13 частично возвращаются в колонну 9 (не показано) в качестве флегмы, а также поступают к технологическому узлу 2 производства МТБЭ.

Насыщенный экстрагент из куба колонны 9 экстрактной ректификации подается в среднюю часть колонны 10 для десорбции поглощенных углеводородов. Пары бутадиена и С5-углеводородов из верхней части колонны 10 конденсируются в дефлегматоре 12 и из емкости 13 частично возвращаются в колонну 10 (не показано) в качестве флегмы, а также поступают к нижней части колонны 11 водного отмывания бутадиена от метанола. Туда же подается и часть десорбированного метанола из куба колонны 10 на регенерацию от тяжелых примесей.

Остальной десорбированный метанол возвращается в емкость 13 системы экстрактивной ректификации. В верхнюю часть колонны 11 подается промывная вода из технологического узла 2 производства МТБЭ. Из верхней части колонны 11 отбирается бутадиен-концентрат, отмытый от метанола. Из куба колонны 11 отбирается метанольная вода и поступает на технологический узел 2 производства МТБЭ, в котором реализован способ каталитической дистилляции, что позволяет получить максимальную производительность и эффективность. В качестве катализатора в технологическом узле 2 производства МТБЭ применены ионитные формованные катализаторы, например КУ-2ФПП и КИФ (производитель фирма "РТН", г. Санкт-Петербург). Изобутиленовая фракция, очищенная от бутадиена в технологическом узле 1, поступает в форконтактный реактор 15, предназначенный для улавливания примесей, которые отравляют катализатор. В качестве прямоточного форконтактного реактора 15 использован реактор адиабатического типа, который представляет собой полый цилиндровый аппарат, заполненный катализатором. Реакционная масса выводится из верхней части форконтактного реактора 15 и поступает в аппарат реакционной ректификации 16, который содержит три зоны: верхнюю зону ректификации (для отделения непрореагированных углеводородов С4 от метанола/этанола и эфиров); среднюю зону реакционной ректификации, заполненную катализатором (для синтеза эфиров и их вывода из зоны реакции); нижнюю зону ректификации (для отделения МТБЭ от углеводородов С4 и метанола. Реакционная масса из форконтактного реактора 15 поступает в аппарат реакционной ректификации 16 под пласт катализатора, который расположен в виде 3-х слоев на опорно-распределительных тарелках. Введение потоков массы осуществляется через распределительные тарелки (не показано). Обогрев аппарата реакционной ректификации 16 осуществляется за счет тепла водяного пара через выносной кипятильник (не показан), за счет тепла реакции, которая выделяется в самом аппарате, а также за счет тепла, которое поступает с реакционной массой из форконтактного реактора 15. Поверх катализатора в аппарат 16 подается метанол. Из верхней части аппарата реакционной ректификации 16 отбирается бутан-бутиленовая фракция и подается в колонну 17 водного отмывания отработанной С4-углеводородной фракции от метанола. Аппарат реакционной ректификации 16 может быть конструктивно выполнен и в другом виде - с организацией всех трех зон в разных аппаратах или в любом ином сочетании двух зон в одном аппарате.

Кубовый продукт аппарата 16 - товарный МТБЭ выводится из его нижней части. В верхнюю часть колонны 17 подается вода, а сверху колонны отбирается отмытая С4-бутановая фракция, которая потом поступает в узел 3 получения олигомеризата. Промывная вода с метанолом из куба колонны 17 подается в колонну 18 регенерации метанола, предназначенную для отгона метанола от воды. Одновременно в колонну 18 поступает водно-метанольная смесь из технологического узла 1 производства бутадиена. Обогрев колонны 18 осуществляется водяным паром через выносной кипятильник (не показан). Метанол-рецикл, который отбирается с верха колонны 18, возвращается в емкость 13 технологического узла 1 по каналу возврата 7. Фузельная вода из куба колонны 18 подается в верхнюю часть колонны 17, излишек воды сбрасывается на биоочистительные сооружения.

Отработанная С4-бутановая фракция из технологического узла 2 производства МТБЭ поступает на вход технологического узла 3 получения олигомеризата - в печь 20, где нагревается до температуры 280-400°С и потом поступает в реакторы 19 синтеза олигомеризата, где осуществляется гетерогенный процесс в газовой фазе превращения бутановой фракции в олигомеризат в присутствии цеолитного катализатора олигомеризации, который содержит более 90% масс. высококремнеземного цеолита. Реакторы 19 конструктивно выполнены одинаково и обвязаны параллельно. Один из реакторов работает в режиме синтеза, а другой в это время находится на регенерации. Из выхода реактора 19 газо-продуктовая смесь поступает в колонну ректификации 21, предназначенную для отделения олигомеризата от легких углеводородов до бутанов включительно. Пары углеводородов из верха колонны 21 конденсируются и с температурой не более 45°С поступают в емкость 23. Излишек бутановой фракции поступает в колонну 22, предназначенную для отделения изобутановой фракции от бутана. Газовая фаза (сухой газ) из емкости 23 поступает в топливную сеть, а кубовый продукт колонны 21 - товарный олигомеризат (высокооктановый компонент автомобильных бензинов) выводится из технологического комплекса. С верха колонны 22 выводится изобутановая фракция, которая поступает в топливную сеть, а кубовый продукт колонны 22 - бутан выводится из технологического комплекса как товарный продукт. Одна из печей 20 предназначена для проведения регенерации катализатора. К горелкам печей 20 подается углеводородный газ собственной выработки (сухой газ) из колонн 21 и 22. В процессе регенерации в качестве антиоксиданта используется Агидол-1. Регенерация осуществляется в последний период работы работающего реактора с целью включения его в работу сразу после процесса регенерации.

1. Промышленный комплекс целевого разделения С4-углеводородных фракций, включающий технологический узел производства бутадиена, который содержит колонну экстрактивной ректификации, вход которой соединен с каналом подачи исходной углеводородной смеси и каналом подачи экстрагента, а выход связан последовательно с колонной десорбции и колонной отмывания углеводородных фракций от экстрагента, отличающийся тем, что он содержит также технологический узел производства МТБЭ и технологический узел получения олигомеризата, каналом подачи экстрагента является канал подачи метанола, причем технологический узел производства МТБЭ включает последовательно соединенные между собой аппарат реакционной ректификации, колонну водного отмывания С4-углеводородной фракции от метанола и колонну регенерации метанола, технологический узел получения олигомеризата включает реактор синтеза олигомеризата, вход которого связан с печью подогрева бутановой фракции, а выход связан с последовательно соединенными между собой ректификационной колонной отделения олигомеризата и колонной отделения изобутановой фракции от бутана, верхняя часть колонны экстрактивной ректификации соединена каналом подачи реакционной массы с входом аппарата реакционной ректификации, нижняя часть колонны водного отмывания бутадиена от метанола соединена каналом подачи метанольной воды с колонной регенерации метанола, верхняя часть колонны регенерации метанола связана с емкостью канала подачи метанола каналом возврата метанола-рецикла, а верхняя часть колонны водного отмывания С4-углеводородной фракции от метанола связана с печью подогрева бутановой фракции.

2. Промышленный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что колонна экстрактивной ректификации соединена каналом подачи реакционной массы с входом аппарата реакционной ректификации через форконтактный реактор.

3. Промышленный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что содержит две параллельно подключенные печи подогрева бутановой фракции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами с одновременным получением дистиллята экстрактивной ректификацией.

Изобретение относится к области основного органического синтеза, а именно к способу разделения зеотропной смеси бутилпропионат - пропионовая кислота. Способ разделения зеотропной смеси бутилпропионат (БП) - пропионовая кислота (ПК), компоненты которой обладают относительной летучестью, близкой к единице, включает разделение данной смеси методом экстрактивной ректификации с использованием в качестве разделяющего агента сульфолана (СФ), взятого в соотношении 1:6-7 к исходной смеси в колонне экстрактивной ректификации эффективностью 40-50 теоретических тарелок (т.т.), причем флегмовое число в колонне составляет 2-3, далее производят отбор бутилпропионата в дистилляте и смеси пропионовая кислота - сульфолан в кубе колонны (1); затем смесь ПК - СФ подается в колонну регенерации разделяющего агента (2) эффективностью 8 т.т., значение флегмового числа составляет 0.8-1, из куба колонны (2) выводится разделяющий агент и подается в колонну (1).

Изобретение относится к вариантам способа выделения стирола и поддержания эффективности экстракционного растворителя в системе выделения стирола из обогащенного стиролом сырья.

Изобретение предназначено для экстракционной дистилляции. Устройство для экстракционной дистилляции экстракта из потока сырья включает колонну экстракционной дистилляции, линию подачи потока сырья, линию подачи растворителя, ребойлер с внутренним парораспределителем, соединенный с колонной экстракционной дистилляции, линию подачи водяного пара, соединенную с парораспределителем, и линию подачи водяного пара из колонны экстракционной дистилляции, соединенную с внутренним парораспределителем.

Изобретение относится к способу выделения и очистки 1,3-бутадиена из смеси преимущественно С4-углеводородов, содержащей 1,3-бутадиен и С4-углеводороды, отличающиеся от него по числу ненасыщенных связей и/или -ацетиленовых протонов, включающему как минимум зону(ы) экстрактивной ректификации с полярным экстрагентом, десорбции и обычной ректификации, характеризующемуся тем, что в качестве указанного экстрагента используют как минимум полярный органический растворитель с температурой кипения выше 120°С, проводят отгонку С4-углеводородов от указанного экстрагента из зон экстрактивной ректификации и десорбции при высоком давлении от 3,5 до 6,5 ата, как минимум в нижнюю часть и/или в кипятильник(и) зоны(зон) экстрактивной ректификации вводят углеводородный промежуточный десорбент с температурой кипения от 27 до 85°С в количестве, обеспечивающем его содержание в кубе(ах) зоны(зон) десорбции высокого давления от 3 до 30% мас.

Изобретение относится к способу получения чистого 1-бутена из углеводородных С4-фракций, содержащих преимущественно 1-бутен, 2-бутены и бутан(ы) с примесью 1,3-бутадиена и изобутена, включающему получение смеси, содержащей преимущественно 2-бутены, с помощью ректификации, каталитическую изомеризацию 2-бутенов в 1-бутен и выделение 1-бутена ректификацией, характеризующемуся тем, что проводят как минимум катализируемую изомеризацию 1-бутена в 2-бутены в указанной фракции при температуре менее 120°С и ректификацию с непрерывным удалением в дистиллят изобутана, изобутена и 1,3-бутадиена и получением кубового потока, содержащего преимущественно 2-бутены и н-бутан, в котором условия ректификации поддерживают так, что концентрация 1,3-бутадиена и изобутена по отношению к сумме 2-бутенов составляет не выше нормативных ограничений в целевом 1-бутене, от указанного кубового потока отделяют бòльшую часть н-бутана экстрактивной ректификацией с полярным агентом и проводят катализируемую изомеризацию 2-бутенов в 1-бутен при температуре более 120°С, при непрерывном выведении образующегося 1-бутена ректификацией.

Изобретение относится к способу разделения углеводородов изопентан-изоамилен-изопренсодержащей фракции или бутан-бутилен-дивинильной фракции, полученных на первой стадии двухстадийного дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов, который включает разделение полученной на первой стадии дегидрирования парафин-олефин-диеновой фракции с помощью экстрактивной ректификации, и характеризуется тем, что с десорбера боковым отбором выводят паровой поток, содержащий повышенное количество диена, и после конденсации направляют на выделение целевого диена на вторую ступень экстрактивной ректификации, с верха десорбера отбирают олефиновую фракцию, не содержащую диен, которую направляют на вторую стадию дегидрирования.

Изобретение относится к пептидам, происходящим из антигена, узнаваемого аутоантителами, используемым для диагностики ревматоидного артрита. .

Изобретение относится к способу выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами с одновременным получением дистиллята экстрактивной ректификацией, характеризующемуся тем, что в качестве селективного растворителя используются смеси, содержащие 14,7-48,5% масс.

Изобретение относится к способу разделения алкан-алкеновых фракций, возможно включающих примесь алкадиена(ов), с применением экстрактивной ректификации в присутствии полярного(ых) экстрагента(ов), при которой основное количество алканов выводят в потоке дистиллята, а основное количество алкенов выводят в потоке десорбата, отгоняемого из экстрагента, характеризующемуся тем, что до экстрактивной ректификации в алкан-алкеновой фракции проводят изомеризацию и/или гидроизомеризацию большей части содержащего(их)ся в ней 1-алкена(ов) в 2-алкен(ы) при температуре не более 100°С в присутствии гетерогенного(ых) катализатора(ов), обладающего(их) активностью при позиционной изомеризации алкенов, и возможно небольшого количества не дезактивирующего катализатор(ы) полярного вещества.

Настоящее изобретение относится к способу получения диметилового эфира, применяемого в качестве хладагента и газа вытеснителя аэрозольных упаковок, из метанола.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения уксусной кислоты и диметилового эфира, в котором метанол и метилацетат вводят во взаимодействие с композицией катализатора в зоне реакции при температуре, находящейся в диапазоне от 140 до 250°C, с получением уксусной кислоты и диметилового эфира и в котором указанная композиция катализатора содержит цеолит, который содержит 2-мерную канальную систему, содержащую по меньшей мере один канал, образованный 10-членным кольцом.
Настоящее изобретение относится к способу получения высокооктановой добавки к автомобильному бензину на сульфокатионитном катализаторе в H+ форме из олигомеризата, получаемого из бутан-бутиленовой фракции на катализаторе БАК-70, путем этерификации метанолом.

Предлагаемое изобретение относится к способу получения диметилового эфира, который используют в газовых приборах бытового назначения и как пропеллент для аэрозолей, методом одностадийного синтеза и его выделения.

Изобретение относится к способу получения диметилового эфира из синтез-газа и может быть использовано в нефтехимической промышленности. Способ заключается в каталитической конверсии синтез-газа в реакторе синтеза диметилового эфира с получением смеси продуктов, содержащей диметиловый эфир, метанол, двуокись углерода и непрореагировавший синтез-газ, с последующим ее разделением и получением целевого продукта конденсацией из газовой фазы.

Изобретение относится к улучшенному способу производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистого олефина из синтез-газа. Способ включает стадию контакта синтез-газа с катализатором в условиях, обеспечивающих преобразование синтез-газа в метанол, диметиловый эфир и низкоуглеродистый олефин, причем катализатор содержит аморфный сплав, представленный компонентами М-Р, М-В или М-В-Р, в котором М представляет два или несколько элементов, выбранных из группы лантанидов и третьего, четвертого и пятого рядов группы IIIA, IVА, VA, IB, IIB, IVB, VB, VIB, VIIB и VIII периодической таблицы элементов.

Изобретение относится к улучшенным способам получения простого диметилового эфира (ДМЭ) из метанола (MeOH) путем превращения, предпочтительно при помощи конденсации в условиях кислотного катализа, сырого MeOH, полученного путем MeOH-синтеза, с отщеплением воды в реакторе (12) с получением ДМЭ, при котором исходную смесь, состоящую из сырого MeOH, и по меньшей мере один полученный внутри процесса и образованный из не вступившего в реакцию MeOH и воды из реакции возвратный поток подают в колонну для MeOH (7) и подвергают испарению, а дистиллят, в основном состоящий из газообразного MeOH, подают в реактор.

Изобретение относится к двум вариантам способа использования продуктов синтеза диметилового эфира (DME) для конверсии оксигенатов в олефины. Один из вариантов включает стадии: извлечения из реактора DME исходящего из реактора DME потока, который включает DME, воду и метанол; отделения в сепараторе жидкость-газ углекислого газа от исходящего из реактора DME потока для получения дегазированного исходящего потока; подачи дегазированного исходящего потока в колонну DME для получения сырьевого материала DME и потока растворителя, который включает метанол и воду; подачи сырьевого материала DME в реактор конверсии оксигенатов в олефины для получения содержащего олефины исходящего потока, который, кроме того, включает оксигенаты; разделения содержащего олефины исходящего потока для получения фракции, содержащей легкие олефины, и фракции, содержащей тяжелые олефины, причем содержащая легкие олефины фракция включает этилен, а фракция, содержащая тяжелые олефины, включает С4+; приведения в контакт фракции, содержащей легкие олефины, с первой частью потока растворителя в первой зоне взаимодействия с растворителем для получения первого содержащего олефины очищенного потока и первого содержащего оксигенат экстракта; приведения в контакт фракции, содержащей тяжелые олефины, со второй частью потока растворителя во второй зоне взаимодействия с растворителем для получения второго содержащего олефины очищенного потока и второго содержащего оксигенат экстракта.
Настоящее изобретение относится к способу получения высокооктановой добавки к автомобильному бензину на сульфокатионитном катализаторе в H+ форме из олигомеризата, получаемого из бутан-бутиленовой фракции на катализаторе БАК-70, путем этерификации метанолом.
Наверх