Способ разделения с углеводородных фракций
Союз Советских
Социалистических
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«ii857095
Ф
1 ,/Г,к (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09. 07. 79 (21) 2826433/23-04 (5! )М. Кл. с присоединением заявки М
С 07 С 7/04
С 07 С 11/167
Ввударетеенай квинтет
СССР (23) Приоритет ав делам изобретений и открытий
Опубликовано 23,08. 81 Бюллетень Ж 31
Дата опубликования описания 25.08.81 (53) УДК 547.31S.. 2 (088. 8) В. А. Горшков, С. Г. Кузнецов, С. Ю. Павлов, Г. И. Васильев и Е.А. Малов
I ф \к@Я 1 и (72) Авторы изобретения д" Кнтдо Д Щиб",. » g т g 1 фф
1(Л1(тЕ д (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ С УГЛЕВОДОРОДНЬИ
ФРАКЦИЙ
Изобретение относится к разделению углеводородов С1 и может быть использовано в производстве бутадиенамономера для синтетического каучука путем двухстадийного дегидрирования н-бутана.
Известен способ разделения продуктов двухстадийного дегидрирования н-бутана, в котором бутан-бутеновую фракцию, полученную на первой стадии дегидрирования н-бутана, подвергают предварительной ректификации с отбором в дистиллат изо-бутана, 1-бутена и бутадиена. Дистиллат после отделения углеводородов Сф, совмест но с фракцией углеводородов С, получаемой на второй стадии дегидрирования н-бутенов, направляют на выделение бутадиена экстрактивной ректификацией. Кубовый продукт разделяют на бутан и бутены путем экстрактивной ректификации (1 ).
Недостаток способа — низкая степень извлечения бутадиена и высокие
2 затраты на выделение бутадиена экстрактивной ректификацией.
Известен способ разделения С 1 углеводородных фракций двухстадийного дегидрирования н-бутана, согласно которому С,т углеводородную фракцию первой стадии дегидрирования подвергают ректификации с отбором в дистиллат бутеи-бутациеиоаой фракции (21.
Ректификацию осуществляют таким образом, что в дистиллат бутен-бутадиеновую фракцию отбирают 90-99Х бутадиена и 1-103 н-бутана от содержаф1, ния их в исходной фракции. Кубовый продукт колонны ректификации разделяют на бутан и бутены путем экстрактивной ректификации, а дистиллат и С углеводородную фракцию второй стадии дегидрирования направляют на разделение в колонну экстрактивной ректификации. Полученную в качестве дистиллата бутеновую фракцию возвращают на стадию дегидрирования н-бутенов, а из кубового продукта путем десорб857095 4
l5
10
30
3 ции выделяют бутадиен, Полученный бутадиен-сырец направляют на очистку четкой ректификацией. В процессе разделения указанных фракций экстрактивной ректификацией в качестве разделяющего агента могут использоваться диметилформамид, диметилацетамид, К-метилпирролидон и ацетонил или их смесь с водой.
Недостаток способа - накопление изо-бутана в продуктах дегидрирования н-бутенов до 10 мас.7 и более за счет его поступления с дистиллатом колонны ректификации продуктов дегидрирования н-бутана, что приводит к увеличению нагрузки на колонны разделения продуктов дегндрирования н-бутенов, вследствие уменьшения концентрации бутадиена в исходном сырье. За счет увеличения количества бутенов происходит увеличение потерь бутадиена, поступающего в составе бутеновой фракции на стадию дегидри4g ровакия бутенов в бутадиен. Кроме того, снижается эффективность процесса выделения бутадиена из продуктов дегидрирования н-бутенов экстрактивной ректификацией, так как для получения одинаковой четкости разделения при выделении бутадиена из бутан-бутадиеновых смесей для фракций с меньшим содержанием бутадиена требуются более высокие флегмовые числа и циркуляция экстрагента.
Цель изобретения — снижение потерь С, углеводородов и повышение степени разделения. в присутствии в качестве разделяющего агента указанных полярных растворителей с получением в качестве дистиллата бутеновой фракции н кубового продукта, из которого выделяют бутадиен.
Дистиллат колонны экстрактивной ректификации в количестве от 5 до
50 масс.7. предпочтительно возвращать
4 на ректификацию бутен-бутадиеновой фракции.
Бутен-бутадиеновую фракцию перед подачей в колонну экстрактивной ректификации дополнительно подвергают ректификации в присутствии указанного количества полярного растворителя с получением в качестве дистиллата изо-бутановой фракции и ку ового продукта, который направляют на разделение в колонну экстрактивной ректификации.
Рецикл бутеновой фракции в колонну ректификации бутен-бутадиеновой фракции от изо-бутана служит для дополнительного вывода изо-бутана из продуктов дегидрирования н-бутенов. Если количество рецикла менее 5,0 масс.Х, содержание изо-бутана в продуктах дегидрирования н-бутенов практически не изменяется, а увеличение количества рецикла более 50 масс.%, приводит к значительным затратам энергосредств, связанным с его"конденсацией и испарением, которые нревыщают эффект, нолучаеььй от снижения концентрации изо-бутана в продуктах дегидрирования н-бутенов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения С4 40 углеводородных фракций двухстадийного дегидрирования н-бутана, заключающегося в том, что проводят ректификацию С углеводородной фракции первой стадии дегидрирования с отбором в дистиллат бутан-бутадиеновой фракции, которую подвергают ректификации в присутствии от 2 до 10,1 масс.ч. на 1 масс.ч. указанной фракции полярного растворителя, выбранного из групны, содержащей диметилформамид, диметилацетамид, И -метилпирролидон, ацетонитрил, их смесь с водой, с получением в качестве дистиллата изобутановой фракции и кубового продукта и последующей подачей последнего и С4 углеводороцной фракции второй стадии дегидрирования на разделение в колонку экстрактивной ректификации
На чертеже представлен вариант технологической схемы проведения процесса.
Бутен-бутадиеновую фракцию (БББФ) полученную на первой стадии дегидрирования н-бутана, через подогреватель
1, обогреваемый теплом десорбированного экстрагента, по линии 2 подают в ректификационную колонну 3, которую обогревают горячей водой через выносной кипятильник 4. Пары бутенбутадиеновой фракции (ББДФ-I) по ли-. нии 5 подают в конденсатор 6. Часть конденсата по линии 7 возвращают в колонну 3 в качестве флегмы, а другую часть по линии 8 через испаритель 9, обогреваемый теплом десорбированного.экстрагента, подают в колонну 10 на очистку изо-бутана. Из куба колонны .3 по линии 11 отбирают бутан-бутеновую фракцию { ББФ ), которую подают на стадию разделения
8570
5 экстрактивной ректификацией. В колонне 10 ББДФ-1 подвергают очистке от изо-бутана ректификацией в присутствии полярного органического растворителя. Колонна 10 обогревает5 ся за счет тепла десорбированного экстрагента через выносной кипятильник 12. Пары изо-бутановой фракции отбирают сверху колонны !О по линии
13 и конденсируют в дефлегматоре !4. !»
Часть конденсата по линии 15 возвращают в колонку 10 в качестве флегмы, а часть по линии 16 откачивают на склад. Насыщенный углеводородами экстрагент из куба колоннч 10 по линии 17 подают на извлечение бутадиена в колонну 18. В эту же колонну по линии 19 через испаритель 20 поступает бутен-бутадиеновая фракция (ББДФ-2), выделенная из продуктов второй стадии дегидрирования н-бутенов. Обогрев колонны осуществляют паром через выносной кипятильник 21, Сверху колоннь! 10 по линии 22 отбирают пары бутеновой фракции, которые 2З конденсируют в дефлегматоре 23. Часть конденсата по линии 24 возвращают в в колонну 18 в качестве фпегмы, часть по линии 25 через теплообменник 26, обогреваемый теплом десорби- Зо рованного экстрагента, подают в исчерпывающую часть колонны 10, а остальное количество по линии 27 откачивают на склад. Насыщенный экстрагент из куба колонны 18 по линии 28 подают з в десорбционную колонну 29, которую обогревают паром через выносной кипятильник 30.
95 Ь
Релок, при фпегмовом числе 25. Температура верха колонны 50 С, а куба
65 С. Давление верха колонны 6,0 ата, куба 6,8 ата.
Получают 9084 кг/ч ББДФ-I, содержащей, масс.Х: углеводороды С 0,12: изо-бутан 10 97: изо-бутен +1-бутен
76,21 бутадиен 7,57: н-бутан 4,81: трсвнс -2-бутен 0,32, и 46616 кг/ч ББФ, имеющей состав, масс.7: изо-бутан
0,01: изо-бутен +I-бутен 1,76 бутадиен 0,07; н-бутан 74,59: транс-2-бу». тен 13,44;цис-2-бутен 9,84; углеводороды С 0,29.
ББДФ-1 подвергают очистке от нзобутан ректификацией с применениями диметилформамида (ДИФА ) на колонне, имеющей 85 колпачковых тарелок при флегмовом числе 39. Соотношение ДМФА, исходная смесь — 4,8:l. Температура о верха колонны 80 С, давление верха
8,9 ата. Температура куба 110 С.
Экстрагент подают на 80 тарелку колонны очистки (счет тарелок от куба колонны) ББДФ-1 — на 33 тарелку. Рецикл бутеновой фракции в количестве 9!23,2 кг/ч подают на 2 тарелку колонны очистки.
В качестве дистиллята получают !
041,2 кг/ч изо-бутана, содержащего масс.7: углеводороды С 3 I 55 н-бутан 1,45; изо-бутан +1-бутан 0,30, который может использоваться в ка честве сырья на установках дегидрирования изо-бутана в изо-бутен. Степень извлечения изо-бутана составляет 84,0Х.
Сверху колонны 29 по линии 31 от- 4< бирают пары бутадиена, которые конденсируют в дефлегматоре 32. Часть конденсата по линии 33 возвращают в колонну в качестве флегмы, а другую по линии 34 откачивают на склад. Десорбированный экстрагент из куба колониы 29 по линиям 35 и 36 через систему рекуперации тепла и холодильники
37 и 38 возвращают на очистку ББДФ"1 от изо-бутана в колонну 10 и на вы50 деление бутадиена в колонну 18.
Пример 1. БББФ. в количестве 55700 кг/ч, содержащую, масс.Х углеводороды С 0,02: изо-бутан 1,80: изо-бутен +1 -бутен !3,90: бутадиен
1, 29 н-бутан 63, 2 I транс 2-бутен
11,30; цис-2-бутен 8,24; углеводороды
С 0,24 подвергают ректификации на колонне, имеющей 100 клапанных таКубовый продукт, содержащий масс.й изо-бутан 0,31: изо-бутен +1-бутен
18,92 бутадиен 1,18) н-бутан 2,72; транс -2-бутен 2,74;кис-2-бутен.2,37
ДМФА 71,76, в количестве 60766,1 кг/ч подают на !01 тарелку колонны выделения бутадиена экстрактивной ректификацией с ДИФА, имеющей 150 клапанных тарелок. На 56 тарелку колонны выделения бутадиена подают 38600 кг/ч
ББДФ-2, содержащей, масс.X: углеводороды С 0,2; изо-бутан 1,91; изо-бутен +1-бутен 28.-07; бутадиен 26,82, н-.бутан 11,31;троне -2-бутен 16,48> иаэс-2-бутен 14,95: углеводороды С
0,26. ДМФА в количестве 238,4 т/ч подают на 145 тарелку. Количество фпегмы составляет 96 т/ч. Температура верха колонны 40 С, куба 115OÑ.
Давление верха колонны 3,8 ата, куба
5,2 ата. Получают 44521 5 кг/ч буте857095 8
7 новой фракции, содержащей, масс.X: углеводороды СЗ 0,17 изо-бутан
2,08 изо-бутен, +1-бутен 50,15: бутадиен -0,34 н-бутан 13,53р>рамс-2-бутен 17;94;»»Фс-2-бутен 15,79.
Часть бутеновой .фракции (20,49Й) в количестве 912,2,3 кг/ч возвращают на стадию очистки ББДФ"l от изо-бутана в качестве рецикла, а остальное подают на дегидрирование бутенов в бутедиен, Насыщенный углеводородами ДИФА иэ куба колонны зкстрактивиой ректификации подают на стадию десорбции, где получают 11224,6 кг/ч бутадиена сырца, содержащего, масс.X: изо-бутен
+1-бутен 0,02>т1»аис-2-бутен 0»36»» цис-2-бутен 1,60" углеводороды C
0,9. Десорбированньй ДМФА возвращают на стадии очистки ББДФ-1 от изо-бутана и выделения бутадиена экстрактивной ректификацией.
В составе бутеновой фракции на
«« стадию дегидрирования поступает
120,4 кг/ч бутадиена. В процессе де- 2s гидрирования 48,0 кг/ч бутадиена сгорает, превращаясь в кокс.
Пример 2. БББФ, имеющую состав, аналогичный примеру 1 подвергают ректификации по примеру 1. Состав 30 и количество продуктов разделения колонны ректификации аналогичны примеру 1. ББДФ-1. и ББДФ-2 в количестве
42900 кг/ч подают на выделение бутадиена экстрактивной ректификацией 35 с Д11ФА. Эффективность колонны, режим работы, тарелки подачи питания и экстрагента аналогичны примеру
Вследствие накопления иэо-бутана в продуктах де1Ъщрирования H-6yTeHoa що
ББДФ-2 содержит, масс.X: углеводороды С 3 0,20 н-бутен 11»36 изо-бутан
9,871 изо-бутеи +1-бутен 26,24;транс бутен 14,65 цис-2-бутен 13,32; бутади ен 24,10«» углеводороды С 0,26.
° 45
Количество подаваемого ДИФА составляет 320 г/ч, количество флегмы
100 т/ч. Получают 40763 кг/ч бутеновой фракции, содержащей 0,34Х бутадиена и 11220,3 кг/ч бутвдиена, имею" щего концентрацию 97»03: В составе бутеновой фракции на стадию дегидрирования поступает 140 кг/ч бутадиеиа.
В процессе дегидрирования 56 кг/ч бутадиена сгорает, превращаясь в кокс.
Пример 3. БББФ, имущую состав, аналогичный примеру 1, подвергачт ректификации по примеру 1. Состав и количество продуктов разделения колонны ректификации аналогичны примеру 1. ББДФ-1 подвергают очистке от изо-бутана экстракт вной ректификацией с ацетонитрилом (АН), содержащим
5,0Х воды. Эффективность колонны, тарелки подачи питания, рецикла и экстрагента аналогичны примеру l.
Колонна работает при флегмовом числе 34. Соотношение АН: исходная смесь -10, 1:1. Температура верха колонны 60 С, давление верха 8,9 ата.
Температура куба 125 С.
В качестве дистиллата получают
1033,2 кг/ч изо-бутана, содержащего, масс.X: углеводороды C l 56. изобутен +1-бутен 0,40; н-бутан 1,59.
Степень извлечения изо-бутана составляет 94,?Х. Кубовый продукт, содержащий, масс.X.: изо-бутан 0,05 изобутен 8,15; бутадиен 0,68; н-бутан
0,80 рвнс-2-бутен 0,54;цис-2-бутен .
0„45; АН 89,33, подают в колонну выделения бутадиена экстрактивной ректификацией с АН, В эту же колонну подают 38600 кг/ч ББДФ-2, содержащую, масс.X: углеводороды С> 0,17 изо-бутан 1,64; изо-бутен +1-бутен
28,20; бутадиен 26,85; н-бутан 11,34
Транс -2-бутен 16,54;цис-2-бутен 15,0; углеводороды С 0,26 °
Эффективность колонны, режима работы, тарелки подачи питания и экстрагента аналогичны примеру 1. Количество подаваемого АН составляет
190 т/ч. Количества флегмы 84,0 т/ч.
Получают 383?2,1 кг/ч бутеновой
Фракции, содержащей, масс.Е: углеводороды С 0,17 изо-бутан 1,78 изобутен +l-бутен 50,28; бутадиен 0,39» н-бутан 13,55;транс-2-бутен 18,00; био-2-бутен 15,83, и 11223,0 кг/ч бутадиена, содержащего, масс,X: изобутен +1-бутеи 0,02;Транс-2-бутен .0,36;цис-2-бутен 1,60, углеводороды
Сб 0 89. Часть бутеновой фракции ,(7,6?X ) в количестве 2943,8 кг/ч возвращают на стадию очистки ББДФ-1 от изо-бутана в качестве рецикла, а остальное подают на дегидрирование бутенов в бутадиен.
Пример 4. БББФ, имеющую состав, аналогичный примеру 1, подвергают ректификации по примеру 1. Сос- . тав и количество продуктов разделения колонны ректификации аналогичны примеру 1.
9 85709
ББДФ-1 подвергают очистке от изобутана экстрактивной ректификацией с Я -метнлпирролидоном (ИП ), содержащим 57. воды. Эффективность колонны, тарелки подачи питания, рецикла и экстрагента аналогичны примеру l, Колонна работает при флегмовом числе 43. Соотношение МП: исходная смесь-2,2:1. Температура верха колонны 60 С, давление верха 9,3 ата. ТемО пература куба 95 С. о
В качестве дистиллата получают
1055,8 кг/ч изо-бутана, содержащего масс.7: углеводороды С 3,99 .изобутен +1-бутен 0,28; н-бутан 1,36.
Степень извлечение изо-бутана составляет 48,07. Кубовый продукт, содержащий,масс.7 изо-бутан 1,62; изо-бутен+
+1-бутен цис-2-бутен 9,06, NH 30,04, ) подают в колонну выделения бутадиена экстрактивной ректификацией с ПИ.
В эту же колонну подают 39300 кг/ч
ББДФ-2, содержащую, масс.7.: углеводороды СЗ 0,16 изо-бутан 2,59 изобутен +1-бутен 28,05 бчтадиен 26,28 2 н-бутан 11,46 транс-2-бутен 16,39 цис-2-бутен 14 83 углеводороды С>
0,25. Эффективность колонны, режим работы, тарелки подачи питания и экстрагента аналогичны примеру 1. Коли- щ чество подаваемого МП составляет
160 т/ч. Количество флегмы 140 т/ч.
Получают 74687,1 кг/ч бутеновой фракции, содержащей, масс.7: углеводороды С> 0,08> изо-бутан 2,80; изобутен +1-бутен 49,65> бутадиен 0,39; н-бутан 13,63;транс, -2-бутен 17,80; цис 2 бутен 15,65,и 11193,7кг/ч бутадие- на, содержащего, масс. : изо-бутен+
+1-бутен О, 02 Транс -2-бутен О, 36; цис-2-бутен 1,60 углеводороды С>
0,88.
5 10
6,9 ата. Температура верха колонны
50 С, куба 65 С. Получают 5458,6 кг/ч
ББДФ-1, содержащей, масс.Ж:углеводороды С 2 04 изо-бутан 2,5 изо-бутен +1-бутеи„ 80, 6, бутадиен 11, 11 н-бутан 3,91транс-2-бутен 0,1, и
50241,4 кг/ч ББФ, имеющей состав, масс,Х: изо-бутан 0,06 изо-бутен
+l-бутен 1,92 бутадиен 0,12; н-бутан ?2,42" транс-2-бутен 14,29;цис-2бутен 10,86 углеводороды С> 0,33.
ББДФ-I подвергают очистке от изо-бутана экстрактивной ректификацией с
ДИФА по примеру 1. Температура верха колония 40 С, давление верха 9,5 ата.
Температура куба 12У С. В качестве дистиллата получают 252,4 кг/ч изо-бутановой фракции, содержащей, масс.Х: углеводороды С 44,14: изо-бутан 45,45: изо-бутен +1-бутан 7,68: н-бутан
2,73, Кубовый продукт, содержащий, масс.Х: изо-бутан 0,07: изо- бутан +1-буген 19,0 бутадиен 1 ° 941 н-бутан 0,66;транс -2-бутан 0,02;ДИФА
83,31, подают в колонну выделения бутадиена по примеру 1.
Получаемую бутеновую фракцию полностью подают на дегидрирование буте нов в бутадиен.
Пример 6. БББФ в количестве
55700 кг/ч, содержащую, масс. Ж: углеводороды С> 0,02; изо-бутан 1„80> изо-бутеи +1-бутен 13,90; бутадиен
1,29; н-бутан 63,21„транс -2-бутен li, 11,30;àûñ-2-бутен 8,24; углеводороды С> 0,24, подвергают ректификации на колонне, имеющей 1ОО клапанвых тарелок при флегмовом числе 25. ТемУ о O перагура верха колонны 50 С,куба 65 С.
Давление верха колонны 6,0 ата, куба
6,8 ата„
Часть бутеновой фракции (51,67) возвращают на стадию очистки ББДФ-1 от изо-бутана в качестве рецикла, а остальное подают на дегидрирование бутенов в бутадиен.
Пример 5. БББФ в количестве 55?00 кг/ч, содержащего, масс. Ж: углеводороды С 0,2;.изо-бутан 0,3 изо-бутен +1-бутеи 9,6; бутадиен
1,21 и-бутан 65,.7 Транс-2-бутен 12,9: бутадиен 1,21 н-бутан 65,7.транс -2бутвн 12,9 цис-2-бутен 9,81 углеводороды С О 3 подвергают ректификации
7 на колоние, имеющей l 10 клапаниых тарелок, при флегмовом числе 35. Давление верха колонны 6,2 ата, куба
Получают 9084 кг/ч ББДФ-1, содержащей, масс.Х: углеводороды С 0,121 изо-бутан 10,97 изо-бутен +l-бутен
76,21 бутадиен.7,75: н-бутан 4,811 транс -2-бутен 0,32, и 46616 кг/ч ББФ, содержащую масс.X: изо-бутан 0,011 изо-бутен +1-бутеи 1,76 бутадиен
0,07; н-бутан 74,59 Транс-2-бутеи
13,44;цис-2-бутен 9,84; углеводорода
С 0 29 ББДФ-1 подвергают очистке
4 от изо-бутана ректификацией с применением АН, содержащего 5,07 воды на колонне, имеищей 100 колпачковьвс тарелок, при флегмовом числе 34. Соотношение АН: исходная смесь 10,0:1. о
Температура верха колонны 60 С, дав8570
ll ление верха 8,9 ата. Температура куба 125 С. Экстрагент подают на 95 тарелку колонны."очистки, ББДФ-1 на
41, а рецикл бутеновой фракции на 2 тарелку. В качестве дистиллата получают 1031 кг/ч изо-бутана, содержа5 щего, масс.X: углеводороды С 1,37 изо-бутен +1-бутеи 0.,40; н-бутан 1,59;
Степень извлечения изо-бутана составляет 96,SX. Кубовый продукт, содержащий, масс.Ж: изо-бутан 0,03; изо-бутен +1-бутен 6,80; бутадиен 0,69; н-бутан 0,67 Транс-2-бутен 0,36 цис
-2-бутен 0,29 АН 90,16 в количестве
100724,4 т/ч, подают на 101 тарелку колонны выделения бутадиена экстрактивной ректификацией с АН, имеющей
150 клапанных тарелок. В эту же колонну на 56 тарелку подают 38600 кг/ч
ББДФ-2, содержащую, масс.Ж: углеводороды С 0,17> изо-бутан 1,64; изобутен +1-бутен 28,20; бутадиен 26,85, н-бутан 11,34:транс -2-смутен 16,54;
Оис-2"бутен 15,0, углеводороды Сс0,26. АН в количестве 190 т/ч подают на 145 тарелку. Количество флегмы составляет 84,0 т/ч. Температура верха о колонны 45ОС, куба 114 С. Давление верха колонны 3,8 ата, куба 5,2 ата.
Получают 37293,0 кг/ч бутеновой gp фракции, содержащей, масс.7: углеводороды Сg 0,17< изо-бутан 1,78; изобутен +1-бутеи 59,281 бутадиен 0,39; н-бутан 13,55;транс-2-бутен 18,00; и с-2-бутен 15,83, и 11223,0 кг/ч 55 бутадиена, содержащего, масс. Ж: изобутен +l-бутен 0,02;транс -2-бутен
О, 36; цис-2-бутен 1,60; углеводороды
С 0,89. Часть бутеновой фракции (5,0X)
5 в количестве 1 ь64, 7 кг/ч возвращают 4О на стадию очистки ББДФ-1 от изо-бутена в качестве рецикла, а остальное подают на дегидрирование бутенов в бутадиен.
Пример 7. БББФ, имеющую сос- 45 тав, аналогичный примеру б подвергают ректификации по примеру 6, Состав и количество продуктов разделения колонны ректификации аналогичны примеру 6. ББДФ подвергают очистке от изобутана экст активной ректификацией с МП, содержащим 5,07. воды. Эффективность колоняа, тарелки подачи питания, рецикла и экстрагента аналогичны примеру 6. Колонна работает при флегмовом числе 49. Соотношение NII: исходная смесь-2 О:1. Температура верха колонны 60 С, давление верха
9,3 ата. Температура куба 94 С.
95 12
В качестве дистиллата получают
1053,6 кг/ч изо-бутана, содержащего масс.7: углеводороды С q 3,78; изобутен +1-бутен 0,28 н-бутан 1, 36. Степень извлечения изо-Сутана составляет
49,6/. Кубовый продукт, содержащий масс.7.: изо-бутан 1,62; изо-бутен
+1-бутен 39,88: бутадиен 0,33: н-бутан 8,58; транс-2-бутен 10,37: цис—
-2-бутен 9,07: МП 29,15 в количестве
62332,4 кг/ч, подают в колонну выделения бутадиена экстрактивной ректификацией с МП. В эту же колонну подают 39300 кг/ч ББДФ-2, содержащей, масс. : углеводороды С О, 16; изо-бутан 2,59> изо-бутен +1-бутен
28,05; бутадиен 26,28: н-сутан ll,46: транс -2-бутен 16,39 цис-2-бутен 14,82 углеводороды С 0,25. Эффективность колонны тарелки подачи питания и экстрагента аналогичны примеру 6. Количество подаваемого МП составляет
160 т/ч. Количество флегмы l40 т/ч.
Получают 72268,2 кг/ч бутеновой фракции, содержащей, масс. Е: углеводороды С 0,08, и э-бутан 2,80: изо-бутен +1-бутен 49,65: бутадиен
0,39: и-бутан 13,63: транс-2-бутен
49,65:цис-2-бутен 1,60 углеводороды
Cg 0,88. Часть бутеновой фракции (50,0Å) в количестве 36134,1 кг/ч возвращают на стадию очистки ББДФ-l от изо-бутана в качестве рецикла, а остальное подают на дегидрирование бутенов в бутадиен.
Пример 8. БББФ,:немеющую состав и количество, аналогичные примеру 5, подвергают ректификации по примеру 5 ° Получают ББДФ-1 и
ББФ по количеству и составу аналогично примеру 5. ББДФ-1 подвергают очистке от изо-бутана экстрактивной ректификацией с диметилацетамидом (ДМАА ), содержащим 10 масс. Ж воды, на колонне, имеющей 85 колпачковых тарелок, при флегмовом числе 45.
Соотношение ДИАА: исходная смесь—
5,5:l. Температура верха колонны о
60 С, давление верха 8,9 ата. Экстрагент подают на 80 тарелку, ББДФ-l на 33 тарелк .
В качестве дистиллата получают
252,4 кг/ч изо-бутаиовой фракции, имеющей состав, аналогичный примеру
5, Кубовый продукт, содержащий, масс.7: изо-бутан 0,06 изо-бутен
+l-бутен 12,40, бутадиен 1,72 н-бутан 0,59; транс-2-бутен 0,02 ДИАА
35,12, подают на 101 тарелку колонны
14
Формула изобретения
857095выделения бутадиена экстрактивной ректификацией с ДИАА, содержащим
10 масс. % воды, имеющей 150 кпапанных тарелок. На 56 тарелку колонны выделения бутадиена подают 38600 кг/ч
ББДФ-2 имеющей состав, аналогичный
5 примеру 1. ДИАА в количестве 280 т/ч подают на 145 тарелку. Количество флегмы составляет 85,0 т/ч. Температура верха колонны 40 С, куба 115 С. о а
Давление верха колонны 3,8 ата, куба
5,3 ата.
Получают 32636 кг/ч бутеновой фрак-j ции, содержащей, масс.%: углеводороды С 0,24; изо-бутан 2,32) изо-бутен
+1-бутен 46,58; бутадиен 0,34 н-бутан
14,01; транс-2-бутен 19,27; цис-2-бутен
17, 14, Насьицеиный углеводородами ДИАА из куба колонны экстрактивной ректификации подают на стадию десорбции, где получают 11170,2 кг/ч бутадиена, содержащего, масс.%: изо-бутен +1бутен 0,02; транс-2-бутен 0,38 цио-2бутен 1,58 углеводороды С 0,89.
Десорбированиый ДИАА возвращают на стадии очистки ББДФ-) от изо-бутана и выделения бутадиена экстрактивной ректификацией.
В составе бутеновой фракции на стадию дегидрирования поступает
110 кг/ч бутадиена. В процессе дегидрирования 44 кг/ч бутадиена сгорает, превращаясь в кокс.
Предалагемый способ по сравнению 35 с известным позволяет на 10-15% увеличить мощность стадии получения бутудиена дегидрированием н-бутенов, при этом повышается степень извлечения углеводородов С из фракций дегид-4о рирования н-бутана и н-бутанов и дополнительно извлекается в качестве побочного продукта для установки мощностью 90 тыс. т/г бутадиена около
9 тыс.т изо-бутана. 15
На 15-20% снижаются потери бутадиена с бутеновой фракцией, поступающей на дегидрирование бутенов в бутедиен.
1. Способ разделения С углеводородных фракций двухстадийного дегидрирования н-бутана путем ректификации
С, углеводородной фракции первой стадии дегидрирования с отбором s дистиллат бутен-бутадиеновой фракции и последующей подачей ее и С углеводородной фракции второй стадйн дегидрироваиия на разделение в коломну экстрактивной ректификации в присутствии в качестве разделяющего агента полярного растворителя, выбранного из группы содержащей диметнлформамад, диметнлацетамид, Й -метилянрролндои, ацетонитрил, их смесь с водой, с получением в качестве дистиллата бутеиовой фракции и кубового продукта, из которого выделяют бутаднен, о т л и ч аю щ и и е я тем, что, с целью снижения потерь Са углеводородов и повышения степени разделения, бутен-бутадиеновую фракцию перед подачей в колонну экстрактивной ректнфнкации дополнительно подвергают ректи фикации в присутствии 2-10 1 масс.ч на 1 масс.ч. бутен-бутадиеновой фрак» ции указанного полярного растворителя с получением в качестве дистиллата изо- бутановой фракцнн и кубового продукта, который направляют на разделение в колонну экстрактивной, ректифнкации.
2. Способ по и,1, о т л и ч а вшийся тем, что, дистиллат колонны экстрактивяой ректнфнкации в колйчестве 5-50-масс.X. возвращают иа рекч тификацию бутен-бутадиеновой фракции.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертиве
1, Коган ВБ, Азеотропная и экстИ tt рактнвиая ректифнкацня, Л., Химия, }971, с.321-324.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2395728/23-04, кл. С 07 С 7/04, 1976 (прототип).
857095
Заказ 7)33 35 Тираж 443
ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Г. Гуляева
Редактор В. Еремеева Техред А;Бабинец KoppeKTopH. Швыдкая
