Колонна с разделительными внутренними элементами для разделения смеси углеводородов и/или производных углеводородов путем экстракционной дистилляции с селективным растворителем - заявка 2017103940 на патент на изобретение в РФ

1. Колонна (К) с разделительными внутренними элементами (Е) для разделения смеси углеводородов и/или производных углеводородов (1) путем экстракционной дистилляции с селективным растворителем (2),
с подачей селективного растворителя (2) в верхней части колонны и подачей подлежащей разделению смеси углеводородов и/или производных углеводородов (1) ниже подачи селективного растворителя (2), причем в колонне (K) селективный растворитель (2) нагружается теми компонентами подлежащей разделению смеси (1), к которым он обладает более высокой аффинностью, и его отводят из нижней части колонны как нагруженный селективный растворитель (3),
а те компоненты подлежащей разделению смеси, аффинность селективного растворителя (2) к которым ниже, напротив, остаются в паровой фазе, и их отводят как верхний поток (4),
который полностью или частично конденсируется с получением конденсата (5),
частично отводимого в виде потока продукта (6), а в остальном снова подаваемого в колонну (K) в виде обратного потока (7),
отличающаяся тем, что
- в области колонны выше разделительных внутренних элементов (Е) предусмотрена первая, по существу горизонтальная, подающая труба (R1) для подачи селективного растворителя,
- причем первая, по существу горизонтальная подающая труба (R1) имеет сужение поперечного сечения до самого узкого места (V), а после сужения поперечного сечения снова расширяется, и причем
- для подачи обратного потока (7) предусмотрена вторая подающая труба (R2), которая входит в первую, по существу горизонтальную подающую трубу (R1) в области самого узкого места сужения поперечного сечения (V).
2. Колонна (K) по п. 1, отличающаяся тем, что выше разделительных внутренних элементов (Е) в колонне (K) расположен распределитель жидкости (F).
3. Колонна (K) по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет диаметр >0,5 м, в частности, диаметр >1,0 м.
4. Колонна (K) по п. 1, отличающаяся тем, что отношение поперечного сечения первой, по существу горизонтальной, подающей трубы (R1) до сужения поперечного сечения к поперечному сечению первой горизонтальной подающей трубы (R1) в самом узком месте (V) сужения поперечного сечения выбирают таким образом, чтобы давление в первой, по существу горизонтальной подающей трубе (R1) в самом узком месте (V) сужения поперечного сечения было ниже, чем давление вне первой, по существу горизонтальной, подающей трубы (R1) в непосредственной близости от самого узкого места (V) сужения поперечного сечения самого узкого места (V) сужения поперечного сечения.
5. Колонна (K) по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр первой, по существу горизонтальной, подающей трубы (R1) до сужения поперечного сечения выбирают таким образом, чтобы скорость потока в первой, по существу горизонтальной, подающей трубе (R1) до сужения поперечного сечения находилась в пределах от 0,1 до 5,0 м/с, предпочтительно - в пределах от 0,3 до 1,5 м/с.
6. Колонна (K) по п. 1, отличающаяся тем, что вторая подающая труба (R2), которая в области самого узкого места (V) сужения поперечного сечения открывается в первую, по существу горизонтальную, подающую трубу (R1), погружается в нее, предпочтительно до глубины, составляющей от 0,1 до 0,8 от диаметра второй подающей трубы (R2), предпочтительно - до глубины погружения, составляющей от 0,15 до 0,75 от диаметра второй подающей трубы (R2).
7. Колонна (K) по п. 6, отличающаяся тем, что вторая подающая труба, погруженная в первую, по существу горизонтальную трубу, завершается скосом с углом установки относительно продольной оси второй трубы в пределах от 4° до 65°.
8. Колонна (K) по п. 1, отличающаяся тем, что в первой, по существу горизонтальной, подающей трубе, после самого узкого места сужения поперечного сечения, по существу перпендикулярно ее продольной оси расположен по существу плоский статический смесительный элемент (М), который частично блокирует ее поперечное сечение.
9. Колонна (K) по п. 8, отличающаяся тем, что статический смесительный элемент (М) расположен от места самого узкого поперечного сечения (V) в первой, по существу горизонтальной подающей трубе (R1) на расстояние, по меньшей мере вдвое превышающее диаметр первой, по существу горизонтальной, подающей трубы (R1) в месте самого узкого поперечного сечения (V).
10. Колонна (K) по п. 8 или 9, отличающаяся тем, что статический смесительный элемент (М) расположен в поперечном сечении первой, по существу горизонтальной, подающей трубы (R1) эксцентрически, причем он прилегает к ее внутренней стенке или выполнен расположенным вблизи ее стенки, в верхней части первой, по существу горизонтальной подающей трубы (R1), однако все же расположен на расстоянии от ее внутренней стенки.
11. Колонна (K) по п. 10, отличающаяся тем, что статический смесительный элемент (М), эксцентрически расположенный в первой, по существу горизонтальной, подающей трубе (R1), выполнен в форме кольца.
12. Колонна (K) по п. 11, отличающаяся тем, что статический смесительный элемент (М), эксцентрически расположенный в первой, по существу горизонтальной, подающей трубе (R1), выполнен в форме кольца, открытого кверху, которое предпочтительно закреплено на внутренней стенке в ее верхней части с помощью перемычек.
13. Способ разделения смеси углеводородов и/или производных углеводородов (1) путем экстракционной дистилляции с селективным растворителем (2) в колонне (K) по одному из пп. 1-12,
с подачей селективного растворителя (2) в верхней части колонны и подачей подлежащей разделению смеси углеводородов и/или производных углеводородов
(1) ниже подачи селективного растворителя (2), причем в колонне (K) селективный растворитель (2) нагружается теми компонентами подлежащей разделению смеси, к которой он обладает более высокой аффинностью, и его отводят из нижней части колонны как нагруженный селективный растворитель (3),
а те компоненты подлежащей разделению смеси углеводородов и/или производных углеводородов, аффинность селективного растворителя (2) к которым ниже, напротив, остаются в паровой фазе, и их отводят как верхний поток (4),
который полностью или частично конденсируют с получением конденсата (5),
который частично отводят в виде потока продукта (6), а в остальном снова подают в колонну в виде обратного потока (7),
отличающийся тем, что
- селективный растворитель (2) подают по первой, по существу горизонтальной, подающей трубе (R1) в верхнюю часть колонны, выше разделительных внутренних элементов (Е), причем первая, по существу горизонтальная подающая труба (R1) имеет сужение поперечного сечения до самого узкого места (V), а после сужения поперечного сечения снова расширяется, и причем
- через вторую подающую трубу (R2), которая входит в первую, по существу горизонтальную подающую трубу (R1) в самом узком месте (V) сужения поперечного сечения, подают обратный поток (7).
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что речь идет об экстракционной дистилляции фракций 4-атомных углеводородов для получения бутанов и/или бутенов и/или 1,3-бутадиена, с селективным растворителем, выбранным из N-метилпирролидона или его смеси с водой, диметилформамида и ацетонитрила, или экстракционной дистилляции содержащих ароматические соединения смесей для получения бензола, и/или толуола, и/или ксилола.
Наверх