Способ выделения бутена-1 из с @ -фракции термического превращения углеводородного сырья

 

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к выделению бутена-1 из C<SB POS="POST">4</SB>-фракции термического превращения углеводородного сырья. Цель - снижение энергозатрат. Выделение ведут разделением исходной C<SB POS="POST">4</SB>-фракции экстрактивной ректификацией с получением бутанизобутановой и бутеновой фракции. Последнюю подают на разделение в колонну экстрактивной ректификации при концентрации экстрагента на верхней контрольной тарелке колонны от 20 до 60 мас.%. Головной поток колонны экстрактивной ректификации подают на разделение в ректификационную колонну с получением бутена-1 в виде головной фракции и бутена-2 в виде куба. 1 ил., 7 табл.

„„Я0„„1609786 (51)5 С 07 С 7/08, 11/08

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4492740/23-04 (22) 27.06..88 (46) 30.11.90. Бюл. № 44 (72) С.Г.Кузнецов, В.А.Горшков, С.Ю.Павлов, Е.Н.Левичева, Н.Г.Пуговишников, А.П.Ворожейкин, Ю.И.Рязанов, Н.И. Кожин, Г.С.Гаврилов и Л.В;Кислицина (53) 547.313.4(088.8) (56) Патент ФРГ № 3318300, кл. С 07 С 1)/08, 1984.

Патент СНА ¹ 4515661, кл. В 01 D 3/40, 1985. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БУТЕНА-1 ИЗ

С.»-ФРАКЦИИ ТЕРМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ

УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к нефтеИзобретение относится к нефтехимии, в частности к области разделения смесей близкокипящих углеводородов разной степени насыщенности.

Цель изобретения — снижение энергозатрат в процессе выделения бутена-l.

На чертеже изображена схема для проведения предлагаемого способа.

Пример 1. Фракцию углеводородов С, полученную после выделения из пиролизной фракции бутадиена и изобутена, в количестве 100 кг по линии 1 подают в колонну 2, имеющую

100 практических тарелок, давление верха 5,1 атм, температура куба 130 С, на отделение парафиновых углеводородов от фракции бутенов. В эту х:е колонну в качестве экстрагента подают диметилформамид по линии 3 в количест2 химии, в частности к выделению бутена-1 из С -фракции термического пре4 вращения углеводородного сырья. Цель— снижение энергозатрат. Выделение ведут разделением исходной С вЂ фракц экстрактивной ректификацией с получением бутан †изобутанов и бутеновой фракций. Последнюю подают на разделение в колонну экстрактивной ректификации при концентрации экстрагента на верхней контрольной тарелке колонны от 20 до 60 мас.X. Головной поток колонны экстрактивной ректификации подают на разделение в ректификационную колонну с получением бутена-1 в виде головной фракции и бутена-2 в виде куба. 1 ил. 7 табл. ве 800 кг. В качестве дистиллята полу-чают фракцию парафинов, отводимую по м линии 4 в количестве 15, 5 кг. В ка- фф честве кубового продукта 5 получают фракцию бутенов в количестве 84,5 кг. (©

Фракцию бутенов подают на очистку от примесей бутадиена и ацетиленовых уг-. рв» леводородов и отгонку части бутенов-2 в колонну 6, имеющую 100 практических тарелок, давление верха 4,3 атм, температуру куба 145 С. В эту же колонну в качестве экстрагента подают диметилформамид по линии 7 в количестве 287 кг. Концентрация его на верхней контрольной тарелке 20 мас.X. Ъ»

Температура верхней контрольной та. релки 55 С. В качестве дистиллята о получают фракцию бутенов по линии 8 в количестве 59,7 кг, из куба колонны отбирают бутены-2, бутадиен, ацетиле1609786

Таблица 1

Компоненты

Состав, мас. ., потоков

1 т

4 1 5 1 8 . 9 13 14 !

7,98 51,72

7,45 46,02 0,41 0,58

0,1 0,06 0,1! О,!6

Изобутан н-Бутан

Из обутен

3,01 0,26

О,!7 новые. соединения по линии 9 в количестве 24,8 кг.

Дистиллят колонны 6 подают на ректификацию в колонну 10, имеющую 100 практических тарелок, давление верха

4,6 атм, температуру куба 52 С. В качестве дистиллята отбирают бутен-1 по линии 11, который напрвляют в колонну 12 на азеотропную сушку ° В качестве кубового продукта колонны 10 отбирают бутены-2 по линии 13 в количестве 7, 1 кг. Азеотропная осушкапро-. водится в колонне 12, имеющей 30 практических тарелок, давление верха 15

4,6 атм, температуру куба 50 С. Из куба колонны 12 отбирают чистый бутен-1 по линии 14 в количестве 52,6 кг.

Расход греющего пара на выделение

1 т бутена 1,59 Гкал.

Пример ы 2-5. Процесс проводят по методике примера 1, но при разных условиях.

Условия проведения процесса и полученные результаты сведены в табл.1-6 5

П р е р 6. Фракцию углеводородов С4, полученную после выделения из фракции каталитического крекинга изобутилена в количестве 100 кг по линии 1 (составы углеводородных потоков приведены в табл.7), подают в .колонну 2, имеющую 100 практических тарелок давление верха 5,2 атм, темФ о пературу куба 100 С, на отделение парафиновых углеводородов от фракции бутенов. В эту же колонну в качестве

35 !, экстрагента подается ацетонитрил в

1 количестве 950 кг. В качестве дистиллята получают фракцию парафинов, 40 отводимую по линии 4 в количестве

51,6 кг. В качестве кубового продукта 5 получают фракцию бутенов в количестве 48,4 кг.

Фракцию бутенов подают на очистку от примесей бутадиена и отгонку части бутенов-2 в колонну 6, имеющую

100 практических тарелок, давление верха . 4,3 ат, температуру куба

120 С. В эту же колонну в качестве экстрагента подается ацетонитрил по линии 7 в количестве 287 кг. Концентрация его на верхней контрольной тарелке 30 мас. . Температура верхней контрольной тарелки 45ОС.

В качестве дистиллята получают фракцию бутенов по линии 8 в количестве 17,7 кг, из куба колонны отбирают бутены-2 и бутадиен по линии 9 в количестве 30,7 кг.

Дистиллят колонны 6 подают на ректификацию в колонну 10, имеющую 100 практических тарелок, давление веро ха 4,6 ат, температуру куба 52 С.

В качестве дистиллята отбирают бутен-1 по линии 11, который направляют в колонну 12 на азеотропную осушку.

В качестве кубового продукта колонны 10 отбирают бутены-2 по линии 13 в количестве 2„4 кг.

Азеотропная осушка производится аналогично примеру l. Из куба колонны 12 отбирают чистый бутен-1 по линии 14 в количестве 15,3 кг, содержащий 0,002 мас. бутадиена.

Расход греющего пара на выделение

1 г бутена составил 1,20 Гкал.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ выделения бутена-1 из С

4. фракции термического превращения углеводородного сырья, включающий разделение исходной С4-фракции экстрактивной ректификацией с получением бутаннзобутановой и бутеновой фракций, подачу бутеновои фракции на разделение в колонну экстрактивной ректификации и подачу головного потока этой колонны на разделение в ректификационную колонну с получением бутена-! з виде головной фракции и бутена-2 в виде куба, с т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, разделение бутеновой фракции проводят при концентрации экстрагента на верхней контрольной тарелке колонны экстрактивной ректификации от

20 до 60 мас.

1609786

Продолжение табл. !

Состав, мас.Х, потоков

1 4 5 8 9 13 14

Компоненты

99,32

0,17

0,08

0,0019

0,0001

100

1,93 6,39

44,29 84,21

52,59 6,39

1,09

0,10

100 !00

2,14

0,06

53,58

17,02

13,57

0,29

0,01

1ОО

1-Бутен

Бутен-2-транс

Бутен-2-цис

Бутадиен-1,3

Бутин-1

100

Таблица 2

Состав, мас.7., потоков

1 (1

Компоненты

7,98

7,45

0,1

53,58

17,02

13,57

0,29

0,01

100,0

Изобутан н-Бутан

Изобутен

1-Бутен

Бутен-2-транс

Бутен-2-цис

Бутадиен-l,3

Бутин-!

0,27

0,17

99,31

0,17

0,08

0,0019

0,000!

I00,0

2,46

9,60

81,84

6,20

0,98

42,35

55,39

1,18

О,!О

100,0

100,0

100,0

Таблица 3

Состав, мас.й, потоков

4 5 8 9 13 )4

Компоненты

51972

46,02

0,06

2,!4

0,06

7,98

7,45

О,!

53,58 !

7,02

)3,57

0,29

0,01

lO0

0,47

0,13

72,05

20,07

7,28

0,00!9

Оу0001

IOO

0,87

1,12

71,96

26,05

Таблица 4

Состав, мас. Е. потоков

Компоненты

) Т

7,98

7,45

0,1

53,58

17,02

)3,57

0,28

0,01

100

100

100

Изобутан н-Бутан

Изобутен

I-Бутеи

Бутен-2-транс

Бутен-2-цис

Бутадиен-),3

Бутик-!

Изобутан н-Бутан

Изобутен

1-Бутен

Бутен-2-транс

Бутен-2-цис

Бутадиен-),3

Бутик-1

51, 72

46,02

0,06

2,14

0,06

51,72

46,02

0,06

2,14

0,06

62,97

20,12

16,03

0,35

0iAI

100

0,41

0,11

62,97

20,12

16,03

0,35

0,01

100,0

0,41

0,11

62,97

20,)2

l6,03

0,35

0,0) !

0,41

0,11

62,97

20,12 !

6 03

0,35

0,01

100

88,38

10,05

0,83

0,0019

0,0001

100

О 57

0,14

86,78

11,57

0,0019

0,0001

100,0

0,46

0,12

69, 30 .20, 24

9,88

0,0019

0i0001 !

2,30 . 20,43

74,50

2,69

0,08

lOO

3,32

18,94

74,05

3,59

0,10

l 00

0,86

1,!2

65,84

32i 18

0,32

О, l7

99,3!

0,)4

0,06

0i0019

0,0001

lO0

0,28

О, 1.7

99, 34

0,15

0,06

0,0019

0,0001 !

1609786

Таблица 5

Состав, мас.Ж, потоков

8 (8 (9

Компоненты

1 4

13 14

51,72

46,02

0,06

2,14

0,06

7,98

7,45

0,1

53,58

17,02

13,57

0,29

0,01

100

0,40

0,10

63,34

20,12

16,01

0,0070

0,0002

100

1Из обут ан н-.Бутан

Изобутен

1-Бутен

Бутен-2-транс

Бутен-2-цис

Бутадиен-1,3

Бутин-1

0,41

0,11

62,97

20,12

l6,03

0,35

0,01

100

0,14

0,17

99,30

0,29

0,10

0,0070

0,0002

100

0,82

4,97

52,35

41,86

0,0020

100

1,71

0,57

17,14

18,57

20i00

42,01

100

100

Таблица 6

Показатели процесса

Пример

5 сравнение

Колонна 2:

Давление верха, атм:

Температура куба, С

Зкстрагент

5,!

Диметилформамид

5,1

13, Диметилформамид

5,1

N-метил5,1

Ацетонитрил

Ацетонитрил пирролидон

Количество фракции бутенов, кr

Колонна 6:

Давление верха, атм1

Температура куба, С

Экстрагент

84,5

84,5

84,5

84,5

84,5

4,3

Диметилформамид

4,3

Диметилформамид

4,3

N-метил4,3

Ацетонитрил

4,3

Ацетонитрил

Количество экстраген. та, кг !

Концетрация экстрагента, мас.7

Температура верхней тарелки, С Количество фракции буте нов, кг

Количество кубового остатка, кг

Колонна 10:

Давление верха, атм

Температура куба, С

Количество бутена-2,кг

Колонна 12:

Давление верха, атм: о

Температура куба, С

Количество бутена-I,кг

Расход греняцего пара

I на выделение 1 т бутена-1, Гкал пирролидон

354

287

313

395

570

30

60

58

47

61,1

59,7

73,5

76,1

83,8

23,4

24,9

1!,О

8,4

0,7

4,6

52

8,5

4,6

52

31,9

4,6

52

7,1

4,6

52

20,9

4,6

52

23,5

4,6

52,6

4,6

52,6

4,6

5.2, 6

4,6

52,6

4,6

51,9

1,58 1,25

1,59

1,14

1,67

I609786

Таблица 7

Потоки

8 - 9 13 I

Компоненты

t (4 . 5

10,61

20, 00

68,98

0,41

100

100

100

100

Составитель H.Êèðèëëîâà

Техред Д.Олийнык Корректор С.Черни

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 832

Тираж 267

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

1роизводс твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 с

Изобутан н-Бутан

Изобутилен

1-Бутен

Бутен-2-транс

Бутен-2-цис

Бутадиен-1,3

С, 0,36

39, 84

10, 70

0,)0

16, 67

21,28

10,58

0,36

0,10

100

0,69

77,14

20,14

0,09

l,94

0,62

О,!0

32,40

44,05

2),84

0,74

0,25

)00

),69

0,28

88,19

9,73

0,11

0,002

0,20

63,80

34, 44

1,)7

0,39

100

ОФ27

0,17

99,31

0,)7

0,08

0,002