Способ выделения диолефинов

 

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИОЛЕФИНОВ из продуктов дегидрирования . олефинов путем последовательного отделения низкокипящих и высококипящих углеводородов четкой ректификацией в двух последовательно работающих ректификационных колоннах с последующим выделением из продуктов ректификации диолефинов путем экстрактивной ректификации в присутствии диметилформамида, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и снижения потерь целевых продуктов,отделение низкокиля1дих углеводородов проводят в присутствии фракции димеров диолефинов С или Су, получаемой при регенерации диметилформамида, используемого в процессе вьвделения диолефинов , при весовом соотношении целевого диолефина с исходной фракции к фракции димеров диолефинов, равном

COlO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5П С 07 С 7/04

1 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3357679/23-04 (22) 21.09.81 (46) 23.01.84. Бюл. 9 3 (72) В.A Ãîðøêîâ, С.Ю.Павлов, С.Г.Кузнецов, В.И.Бутин, A.A.Òàðàêàíîâ и В.A.Ñóõoâ (53) 547.315.2(088.8) (56) 1. Кирпичников П.А., Берестов В.В., Попона,.й.H..

Альбом технологических схем основных производств промышленности синтети ческого каучука. Л., "Химия", 1976, с. 8-36 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ДИОЛЕФИНОВ .

С -C> из продуктов дегидрирования .

4 олефинов С+-С путем последовательно- го отделения низкокипящих и высококипящих углеводородов четкой ректификацией н двух последовательно работающих ректификационных колоннах с

„„SU„„1068413 А последующим выделением из продуктон ректификации диолефинов путем экстрактивной ректийикации в присутствии диметилформамида, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и снижения потерь целевых продуктов, отделение низкокипящих угленодородов проводят . в присутствии фракции димеров диолеФинов С4 или С, получаемой при регенерации диметилформамида, используемого в процессе выделения диолеФинов С4-Су, при весовом соотношении целевого диолефина с исходной фракции к фракции димеров диолефинов, равном (91-488): 1, с подачей фракции димеров диолефинов в ректифи9 кационную колонну отделения низкокипящих углеводородов ниже места ввода продуктов дегидрирования олеФинов С4 или С5.

1068413

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения пиолефинов С+-С, в частности к области разделения продуктов каталитического дегидрирования олефинов

С4-С, и может быть использовано в производстве бутадиена и изопрена, получаемых в процессах двустадийного дегидрирования н-бутана и изопентана.

Известен способ выделения диолеАННоВ С -С из продуктов дегидриро- 10 вания олефинов С4-С, например бутадиена из бутен-бутадиеновой фракции, полученной иэ контактного газа дегидрирования н-бутенов. Контактный гаэ подвеРгают компримированию с . 15 последующей конденсацией и абсорбцией. Полученный конденсат контактного газа подвергают четкой ректификации в двух последовательно работающих ректиФикационных колоннах с целью. очистки сначала от легкоки- пящих углеводородов С„-С, а затем от высококипящих углеводородов С и выше и направляют на выделение бутадиена экстрактивной ректиФикацией с диметилФормамидом. Аналогично выделяют и изопрен из иэоамилен-изопреновой фракции, полученной из контактного газа дегидрирования изоамиленов (1

Недостатком извеотного способа является снижение производительности установки за счет периодической зэ— бивки кипятильника термополимером, что существенно усложняет технологию процесса, и увеличивает потери изоп- 35 рена.

Цель изобретения — упрощение технологии процесса и снижение потерь целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, 4п что согласно способу выделения диоле инов С4-С5 из продуктов дегидриро— вания олефинов С С путем последовательного отделения низкокипящих и высококипящих углеводородов чисткой 45 ректификацией в двух последовательно работающих ректификационных колоннах с последующим выделением из продуктов ректиФикации диолеФинов путем экстрактйвной ректиФикации в присутствии диметилформамида, отделение низкокипящих углеводородов проводят в присутствии Фракции димеров диолеФинов

С или С6, получаемой при регенерации дйметилформамида, используемого в процессе в деления диолефи в С4-С5, 55 при весовом соотношении целевого диолефина в исходной фракции к фракции димеров диолефинов, равном

{91-488):1, с подачей фракции диме ров диолефинов в ректификационную Я) колонну отделения низкокипящих углеводородов ниже места ввода продуктов лзгилрирования олефинов С или С .

Фракцию димеров диолефинов получают при регенерации диметилформамида (ДМФА), применяемого в процессе выделения диолефинов C или С экстрактивной ректификации.

В процессах выделения и очистки бутадиена или изопрена экстрактивной ректификацией с ДМФА в экстрагенте накапливаются продукты димериэации диолефинов, которь1е отрицательно влияют на рабочие свойства экстрагента. Для регенерации ДМФА от димеров диолефинов часть цирку-. лирующего экстрагента выводят на регенерацию, которая заключается в ректификации ДМФА в присутствии воды. Сверху колонны регенерации отбирают гетероазеотропную смесь димеров диолефинов и воды, которую конденсируют и расслаивают. Водный слой возвращают в колонну в качестве флегмы, а углеводородный — в фракцию димеров диолефинов, выводят на сжигание. Очищенный от димеров диолефинов ДМФА отбирают из куба колонны регенерации. Состав фракции димеров диолефинов, образующихся прц регенерации ДМФА, циркулирующего в системах вь1деления бутадиена и изопрена экстрактивной ректификацией, аналогичен и в зависимости от режима работы установки может содержать, мас.Ъ: димеры диолефины 20-50р ДМФА 0,01-1,0; ,диметиламин 0,1-1,0; ароматические углеводороды 5-10; и карбонильные соединения до 100. Пример 1. Фракцию, образующуюся при дегидрировании изоамиленов в озопрен и имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды C Ñ 4,2; изопентана 11,80; изоамиленй 47,2; н-амилены 5,6; изопрен 26,4; пиперилен 3,7; циклопентадиен 0,6; углеводороды Сь 0,5, в количестве 28,0 т/ч подвергают ректификации от низко кипящих углеводородов в колонне, имеющей 40 практических тарелок и работающей при флегмовом числе 60.

Температура верха колонны 590С куба 90 С. Давление верха колонны

5,2 ата. С целью предотвращения забивки кипятильника колонны термополимером и снижения потерь изопрена в куб колонны подают Фракцию димеров, получаемую при регенерации ДМФА, применяемого в процессе выделения изопрена из изоамилен-изопреновой фракции экстрактивной ректификацией.

Количество подаваемой фракции димеров 81,0 кг/ч, состав, мас.В: димеры изопрена 34,21; ДМФА 0,50; диметиламин 0,57; ароматические углеводороды 7,8; карбонильные соединения 55,1.

Сверху колонны в количестве

1201 кг/ч отбирают фракцию низкокипящих углеводородов, содержащую, мас.%: углеводороды С1-С 87,26; изопентан 2,88; изоамилейы 6,95;

1068413 н-амилены 0,77; изопрен 2,10; диметиламин 0,04. Из куба колонны отбирают фракцию, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды С4 0,48; изопентан

12,16; иэоамилены 48,86; н-амилены

5,80; изопрен 27,41; пиперилен 3,85; циклопентадиен 0,82; углеводороды Сб

0,52; фракции димеров изопрена 0,30, в количестве 26880 кг/ч и подают ее в колонну ректификации от высококипящих углеводородов, которая имеет 34 прак->О тические тарелки, и работают при флегмовом числе 1,5. Температура верха колонны 43 С, куба 58 С, давление верха 1,5 ата.

Сверху колонны отбирают изоамилениэопреновую фракцию, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды С, 0,5; изопентана 12,5; изоамилены 49,66; н-амилены

5,96; изопрен .27,54; пиперилен 3,28; циклопентадиен 0,36; углеводороды Cg

0,18,которую в количестве 25803 кг/ч 20 направляют на выделение иэопрена экстрактивной ректификацией с ДМФА.

Кубовый продукт колонны в количестве

1077 кг/ч, имеющий состав, мас.Ъ иэопентан 3„ 71; изоамилены 29,25; 25 н-амилены 2,04, иэопрен 24,18; пиперилен 17,64; циклопентадиен 6,96; углеводороды С 8,73 и фракции димеров диолефинов 7,49, выводят из системы разделения. Установка проработала в году в течение 8400 ч. Забивок оборудования полимером не обнаружено. Потери иэопрена за счет термополимеризации отсутствуют.

Пример 2. Фракцию, образую- З5 щуюся при дегидриронании н-бутенов в бутадиен и имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды.C .-C> 1,42, изобутан + н-бутан 12,52, бутены

55,93, бутадиен 29,57, углеводороды С> 0,56, в количестне

40 23112 кг/ч подают на 30 тарелку (счет. тарелок от куба) колонны ректификации от ниэкокипящих углеводородов, имеющей 40 практических тарелок и работающей при флегмовом числе 50. 45

Температура верха колонны 61 С,. куба 90ОC. Давление верха колонны

13,7 ата. С целью предотвращения забивки кипятильника колонны термополимером и снижения потерь бутадиена на 10 тарелку колонны подают фракцию димеров бутадиена., образующуюся при регенерации ДМФА, применяемого в процессе выделения бутадиена из бутен-бутадиеновой фракции экстрак 55 тинной ректификацией. Количество подаваемой фракции 52 кг/ч, состав, мас.Ъ: цеклогексан 0,17, димеры бутадиена 41,05, ДМФА 0,08, диметиламин

0,38, ароматические углеводороды °

8,72, карбонильные соединения 49,6.

Сверху колонны в количестве

329 кг/ч отбирают фракцию нивкокипящих углеводородов, содержащую мас.Ъ: углеводороды С -Сз 90,.89, изобутан + н-бутан 3,03, бутены 3,28, бутадиен

2,74, диметиламин 0,06 . Фракцию имеющую состав, мас.Ъ углеводороды С

0,13, изобутан + н-бутан 12,62, бутены 56,56, бутадиен 29,90,.углеводороды С> 9,57, фракции димеров бутадиена 0,29Ъ, из куба колонны в количестве 22835 кг/ч подают в колонну ректификации от высококипящих углеводородов, имеющую 40 практических тарелок и работающую при флегмонам числе 1,0. Температура верха колонны

500Ñ, куба 60ОС ° Давление верха

5,6 ата. Сверху колонны отбирают бутен-бутадиеновую фракцию, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды С4 0,13, н-бутан +;иэобутан 12 62, бутены

56,80, бутадиен 30,27, углеводороды

Cg 0,18, которую в количестве

22378 кг/ч направляют на выделение бутадиена .экстрактивной ректификацией с ДМФА. Кубовый продукт колонны в количестве 457 кг/ч, имеющий состав, мас.Ъ: н-бутан + изобутан

12,47, бутены 45,30, бутадиен

11,38, углеводороды С 19,52 и фракция димеров дутадиена 11,33, выводят из системы разделения. При работе установки забивки оборудования полимером не наблюдалось.

П р .и м е р 3 (по известному способу). Фракцию, образующуюся при дегидрировании изоамиленон, имеющую состав и количество, аналогичные приведенным в примере 1, подвергают ректификации от низкокипящих углеводородов в условиях примера. 1.

Сверху колонны в количестве

1201 кг/ч отбирают фракцию низкокипящих угленодородов, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды С -С,87,26, изопентан 2,88, изоамилены 6,99, н-амилен 0,77, изопрен 2,1. Фракцию, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды

С4 0,48, изопентан 12,20, изоамилены

49,0, н-амилены 5,82, изопрен 27,48, пиперилен 3,87, циклопентадиен 0,63, углеводороды Сб 0,52, в количестве

26796 кг/ч из куба колонны подают на ректификацию от высококипящих углеводородов, которая имеет 34 рабо чие тарелки и работает при флегмовом числе 1,5. Температура верха колонны

43 С, куба — 58ОС, давление верха колонны 1,5 ата.

Сверху колонны отбирают изоамиленизопреноную фракцию, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды С 0,50, изопентан 12,52, изомилены 49,67, н-амилены 5,96, изопрен 27,53, пиперилен

3,28, циклопентадиен 0,36, углеводороды С6 0,18, которую н колич стве

25800 xr/ч направляют на выцелен..е изопрена экстрактивной ректификацией с ДМФА. Кубовый продукт колонны н количестве 996 кг/ч, имеющий согI1B мас.Ъ: изопентан 4,02, изоамилены

31,63, н-амилены 2,21,изоь;ен 26,10 пиперилен 19,08, циклопентадиен

1068413

Составитель А. Артемов

Редактор С. Патрушева Техред О,Неце КоРРектоР A. Тяско

11387/18 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7, 53, углеводороды С 9, 43, выводят иэ системы разделения. Вследствие забивки термополимером кипятильника колонны ректификации изоамилен-изопреновой фракции установку через

2000 ч работы останавливают для про- Э ведения чистки кипятильника. Всего пробег установки составляет 8000 ч/r.

Потери иэопрена эа счет термополимериэации составляют 3,0 кг/ч.

Пример 4. Фракцию, образую- 10 щуюся при. дегидрировании н-бутенов в бутадиен и имеющую состав и количество, аналогичные приведенным в примере 2, подвергают ректификации от ниэкокипящих угяеводородов при условиях примера 2.

Количество подаваемой фракции димеров диолефинов 14 кг. Состав . фракции, мас.Ъ: ДМФА 0,41, димеры бутадиена 98,48, циклогексан 0,18, диметила 4ин 0,93. Сверху колонны отбирают фракцию низкокипящих углеводородов, имеющую состав, мас.Ъ: углеводороды С -С> 90,89, изобутан + н-бутан 3,03, бутены 3,30, бутадиен

2,74, диметиламин 0,04 в количестве

329 кг/ч. Кубовый продукт колонны, содержащий мас.%: углеводороды С -С

0,13, н-бутан + изобутан 12,63, бутены 56,66, бутадиен 29,94, углеводороды С 0,58 и фракции димеров диолефинов 0,06 в количестве

2Л97 кг/ч, подвергают ректификации при условиях аналогичных приведенным в примере 2.

Получают 22378 кг/ч бутен-бутади еновой фракции, содержащей, мас.%: углеводороды C -C+ 00,,1133, иэобутан + н-бутан 12,62, бутены 56,80, бутадиен

30,27, углеводороды С 0,18.

Кубовый продукт колонны в количестве 419 кг/ч, имеющий состав, мас.%: н-бутан + изобутан 13,6, бутени 49,39, бутадиен 12,41, углеводороды С 21,29 и фракции димеров диолефинов 3,31 выводят иэ системы на разделение экстрактивной ректификацией..

При работе установки забивок оборудования полимером не наблюдается.

Данный .способ позволяет на 5% увеличить длительность работы установки, что упрощает технологию процесса и снизить потери диолефинов на 0,3-0,5 кг на 1 т получаемых диолефинов.