Комплексный способ получения бутена-1

 

Комплексный способ получения бутена-1, отличающийся тем, что включает подачу потока C₄ углеводородов в установку для отделения бутена-1 и возвращение в ту же установку потока продуктов, оставшихся после обработки в секции изомеризации связи с целью превращения бутенов-2 в бутен-1, для продувки парафинов в циклический процесс обработки углеводородов в паровой фазе включают делительную установку с молекулярными ситами. Способ дает возможность продувать поток парафинов, практически не содержащий олефинов, это, в свою очередь, позволяет почти полностью использовать имеющиеся олефины, максимально увеличивая таким образом производство бутена-1. Это снижает концентрацию парафинов в цикле, уменьшая таким образом капиталовложения и энергозатраты. 15 з.п.ф-лы, 2 табл., 5 ил.

Изобретение относится к комплексному способу получения бутена-1.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к комплексному способу получения бутена-1, который содержится вместе с цис- и транс-изомерами бутена-2 в потоке продукта C₄.

Еще подробнее, настоящее изобретение касается максимизации использования фракции бутена в комплексном цикле для получения бутена-1.

В практике известны способы извлечения бутена-1 из смеси, которая содержит его вместе с цис- и транс-изомерами бутена-2. Например, Патент США 4718986 описывает способ отделения бутена-1, содержащегося в потоках продуктов C₄ различного происхождения, например, в потоках продуктов из установок для крекинга в паровой фазе или каталитического крекинга, с использованием подходящего блока регенерации. Согласно этому патенту поток продукта C₄, предварительно обработанный с целью удаления изобутена и бутадиена и возможных ацетиленовых углеводородов, подают в установку для извлечения бутена-1, состоящую из первой дистилляционной колонны, из верхней части которой отводят фракцию изобутана, содержащую кроме изобутана также значительные количества бутена-1. Продукт со дна первой колонны подают во вторую колонну, из верхней части которой извлекают бутен-1 высокой степени чистоты (> 99%), при этом бутановую фракцию, содержащую в основном н-бутан, цис- и транс-бутены-2 и бутен-1, отводят из нижней части. Фактически н-бутан имеет промежуточную относительную летучесть между летучестью бутена-1 и цис- и транс-изомеров бутена-2; следовательно, его извлечение ведет к полному удалению бутена-2 наряду с определенным количеством бутена-1.

Следовательно, согласно этому способу на отделение бутена-1 оказывают влияние путем значительных потерь ценного вещества, как при продувке верхней части первой дистилляционной колонны, так и при продувке нижней части второй дистилляционной колонны.

Другим недостатком известного в практике способа является то, что отсутствует утилизация цис- и транс-бутена-2, содержащегося в выходящем потоке продукта C₄, который, следовательно, нужно регенерировать отдельно.

Заявители обнаружили новый способ получения бутена-1 из потока C₄-углеводородного продукта, в основном не содержащего изобутена, причем данный способ преодолевает недостатки известных технологий. Фактически настоящий способ включает объединение секции для извлечения бутена-1 известного способа с изомеризационной установкой для превращения цис- и трас-бутена-2, содержащихся в выдуваемых потоках, в бутен-1 и возвращение потока изомеризованного таким образом продукта в секцию для извлечения бутена-1.

Так как в комплексном способе такого рода возможно нежелательное скопление парафиновых углеводородов, н-бутана и изобутана, в цикл включают установку для отделения парафинов.

Более подробно, потоки продуваемых продуктов, выходящие из секции для извлечения бутена-1, содержащие парафиновые углеводороды и олефины, направляют в делительную установку, работающую с цеолитами, в которой происходит селективная адсорбция олефинов. Адсорбированные таким образом олефины можно регенерировать путем десорбции и затем направлять обратно в цикл. Таким способом можно регенерировать те количества бутена-1, и цис- и транс-изомеров бутена-2, которые иначе могут быть утеряны в потоках продуваемых продуктов.

Такого результата можно эффективно добиться при уменьшении стоимости процесса, если производить отделение на молекулярных ситах в паровой фазе, так как операция в жидкой фазе может давать нежелательные результаты вследствие необходимого усложнения установки.

Следовательно, настоящее изобретение относится к комплексному способу получения бутена-1, который включает: а) подачу свежего поток C₄ углеводородов, состоящего в основном из линейных бутенов, бутанов и, возможно, бутадиенов, наряду с вероятными следами ацетиленовых соединений, вместе с возвращаемыми обратно в цикл потоком продукта, богатого бутеном-1 и содержащего вероятные следы бутадиена, в секцию селективного гидрирования бутадиена и возможных ацетиленовых соединений; б) подачу потока гидрированных продуктов, в основном не содержащих бутадиена и ацетиленовых соединений, в секцию для отделения бутена-1 с целью получения потока продукта, состоящего из бутена-1 высокой чистоты (> 99%), и потока оставшихся углеводородов, состоящего в основном из парафинов и олефинов (бутен-1 и бутены-2); в) подачу потока оставшихся углеводородов или их фракции в паровой фазе в делительную секцию с молекулярными ситами для отделения парафинов (состоящих в основном из бутанов) от олефинов (состоящих в основном из бутена-1 и бутенов-2), отделение олефинов и продувку парафинов; г) подачу потока углеводородов, содержащего отделенные олефины вместе с возможной фракцией, не загруженной на стадии (в), в секцию изомеризации связи с целью превращения цис- и транс-бутенов-2 в бутен-1; д) возврат потока изомеризованных продуктов в секцию селективного гидрирования (а) после смешивания со свежим потоком C₄ углеводородов.

Альтернативный комплексный способ получения бутена-1 включает: а') подачу свежего потока C₄ углеводородов, состоящего в основном из линейных бутенов, бутанов и, возможно, бутадиенов, а также вероятных следов ацетиленовых соединений, вместе с возвращаемым обратно в процессе потоком, богатым бутеном-1 и содержащим вероятные следы бутадиена, в секцию селективного гидрирования бутадиена и возможных ацетиленовых соединений; б') подачу потока гидрированных углеводородов или их фракции в паровой фазе в делительную секцию с молекулярными ситами для отделения парафинов (состоящих в основном из бутанов) от олефинов (состоящих в основном из бутена-1 и бутенов-2), отделение олефинов и продувку парафинов; в') подачу потока углеводородов, содержащего выделенные олефины вместе с возможной фракцией, не загруженной на стадии (б'), в секцию для отделения бутена-1 с целью получения потока, состоящего из бутена-1 высокой чистоты (> 99%), и потока оставшихся углеводородов, состоящего в основном из парафинов и олефинов (бутен-1 и бутен-2); г') подачу потока оставшихся углеводородов в секцию для изомеризации связи с целью превращения цис- и транс-бутенов-2 в бутен-1;
д') возврат потока изомеризованных продуктов в секцию селективного гидрирования (a') после смешивания со свежим потоком C₄ углеводородов.

Свежий поток C₄ углеводородов, применяемый в способе настоящего изобретения, в основном не содержит изобутена, так как он поступает, например, из установок для получения метил-трет-бутилового эфира (МТВЕ) и состоит из изобутана, н-бутана, бутена-1, бутена-2 (транс- и цис-), бутадиена и, возможно, небольших количеств ацетиленовых углеводородов и C₃ и/или C₅ углеводородов. Этот поток в основном не должен содержать изобутена, который иначе может загрязнять конечный продукт бутен-1, так как изобутен и бутен-1 имеют практически одинаковые точки кипения.

Более подробно, изобутен практически исключают из свежего потока C₄ углеводородов перед подачей в установку селективного гидрирования стадии (а) или (а'), обычно с помощью этерификационной установки, в которой получают алкил-трет-бутиловый эфир, например, метил-трет-бутиловый эфир (МТВЕ) или этил-трет-бутиловый эфир (ЕТВЕ), как раскрыто в патентах США 3979461, 4039590, 4071567, 4447653, 4465870, 4475005, патенте Великобритании 2116546 или опубликованном описании Европейского патента 470655.

В конце обработок с целью удаления и/или исключения изобутена поток C₄ продуктов может содержать (вдобавок к небольшому количеству C₃ и C₅, составляющему, например, от 0 до 5 весовых %) примерно 0,5 - 55 весовых% изобутана; 1 - 30 весовых% н-бутана; 0 - 60 весовых% бутадиена; линейные бутены в дополнение до 100%. Поток также может содержать другие компоненты на уровне 0 - 5000 млн. долей, такие как МТВЕ, ЕТВЕ, диметиловые эфиры, трет-бутиловый спирт, метанол, этанол, воду и др.

Секция селективного гидрирования позволяет исключить ацетиленовые соединения, которые могут присутствовать в свежей загрузке и трансформировать бутадиены в линейные бутены.

Если ни свежая загрузка, ни возвращенный обратно в цикл поток не содержит бутадиена, то можно исключить установку для гидрирования.

В способе настоящего изобретения для отделения бутена-1 можно использовать любую установку. Например, можно применять установку фракционной перегонки, установку экстрактивной перегонки или установку, действующую посредством адсорбции на молекулярных ситах. Предпочтительной является установка фракционной перегонки, обычно состоящая из двух дистилляционных колонн, монтированных последовательно. При типичном расположении в первой колонне (в верхней ее части) осуществляют отделение еще присутствующего в подаваемом потоке изобутана (паров изобутана), в то время как во второй колонне, которую загружают донным продуктом из первой колонны, в верхней ее части получают бутен-1 со степенью чистоты более 99%, а в нижней части колонны получают поток, богатый оставшимся н-бутаном, цис- и транс-изомерами бутена-2 и содержащий бутен-1 (пары бутена). Условия эксплуатации описаны в патенте США 4718986 и Канадском патенте 1232919.

При альтернативном варианте отделения бутена-1 способом фракционной перегонки положение колонн может быть обратным. При таком расположении из нижней части первой колонны выводят поток бутена, в то время как в нижней части второй колонны, загружаемой продуктом из верхней части первой, получают бутен-1 высокой чистоты, а из верхней ее части выводят изобутан (пары изобутана).

Делительная секция с молекулярными ситами позволяет исключить из цикла продувку инертных веществ, включающих парафиновые углеводороды, в основном н-бутан и изобутан. В секцию можно вводить либо поток оставшихся углеводородов, исходящий из секции для отделения бутена-1 и состоящий, например, из суммы изобутанового потока и потока бутенов, либо поток, покидающий секцию гидрирования. В обоих случаях можно вводить весь имеющийся поток продуктов или их фракцию с содержанием более 5 весовых %.

В способе настоящего изобретения можно использовать любые молекулярные сита типа цеолитов, обладающие селективностью относительно двоих олефиновых связей. Например, можно применять соединения, соответствующие общей формуле
(Cat_2/nO)_xMe₂O₃(SiO₂)_y,
где
Cat представляет собой катион с валентностью "n", который может обмениваться с кальцием (Ca), такой как натрий, литий, калий, магний и др.;
X - это число от 0,7 до 1,5;
Me представляет бор или алюминий;
y - это число от 0,8 до 200, предпочтительно от 1,3 до 4.

Предпочтительны цеолиты типа X и Y с размером частиц от 0,1 до 3 мм. Такие цеолиты позволяют получить коэффициент селективности олефины/парафины от 3 до 12, при этом селективность определяют как
S = (R_o/P_o)/(R_p/P_p),
где
R_o и R_p - это адсорбированные молярные количества олефинов (о) и парафинов (p) в равновесии с парциальными давлениями P_o и P_p в парах.

Отделение алифатических углеводородов осуществляют в паровой фазе при температуре от 20 до 180^oC, предпочтительно от 70 до 140^oC и абсолютном давлении от 1 до 10 бар, предпочтительно от 1 до 5 бар. Для гарантии непрерывности процесса настоящего изобретения предпочтительно использовать систему по крайней мере из двух секций, смонтированных параллельно таким образом, чтобы в то время как одна секция находится в фазе адсорбции, другая находилась в фазе десорбции. Десорбцию осуществляют путем элюирования олефинов, адсорбированных на молекулярных ситах, десорбирующим агентом, например алифатическими углеводородами, такими как пентан, гексан, гептан, октан и др. в паровой фазе с последующей ректификацией полученной смеси с целью регенерации олефинов.

Делительная секция с молекулярными ситами способа настоящего изобретения позволяет получить поток алифатических углеводородов для продувки, практически не содержащий олефинов, или с содержанием олефинов не более 5 весовых %.

В секции для изомеризации, которую снабжают потоком олефинов, выходящим из делительной секции с молекулярными ситами, или потоком оставшихся углеводородов, выходящим из секции для отделения бутена-1, цис- и транс-изомеры бутена-2 превращают в бутен-1. Реакцию изомеризации можно проводить, например, способом, описанным в патенте США 4814542, используя в качестве катализатора продукт на основе окиси алюминия и оксидов металлов.

На выходе секции изомеризации получают поток продукта, богатого бутеном-1, возможно содержащего следы бутадиена, который возвращают обратно в секцию селективного гидрирования. Любые возможные образующиеся в этой фазе C_3- и C₅₊ углеводороды вместе с углеводородами, возможно присутствующими в свежей загрузке, удаляют, например, посредством перегонки.

Если секция для отделения бутена-1 состоит из установки фракционной перегородки, работающей с двумя последовательно монтированными дистилляционными колоннами, комплексный способ получения бутена-1 может включать следующие стадии процесса:
i) подачу свежего потока C₄ углеводородов, состоящего в основном из линейных бутенов, бутанов и, возможно, бутадиентов, наряду с вероятными следами ацетиленовых соединений, вместе с возвращаемым обратно в цикл потоком продукта, богатого бутеном-1 и содержащего вероятные следы бутадиена, в секцию селективного гидрирования бутадиена и возможных ацетиленовых соединений;
ii) подачу потока гидрированных углеводородов или их фракции в паровой фазе в делительную секцию с молекулярными ситами для отделения парафинов (состоящих в основном из бутанов) от олефинов (состоящих в основном из бутена-1 и бутенов-2), регенерацию олефинов и продувку парафинов;
iii) подачу потока углеводородов, содержащего отделенные олефины, вместе с возможностью фракций, не загруженной на стадии (ii), в первую колонну секции для отделения бутена-1, причем указанная секция состоит из двух дистилляционных колонн, монтированных последовательно;
iv) возврат обратно в делительную секцию с молекулярными ситами (ii) потока продукта из верхней части первой колонны стадии (iii), состоящего в основном из изобутана и бутена-1, в то время как поток продукта из нижней части поступает во вторую дистилляционную колонну;
v) отвод из верхней части второй колонны потока, состоящего главным образом из бутена-1 высокой чистоты (> 99%), и направление потока продукта из нижней части второй колонны, состоящего главным образом из бутенов-2, в секцию изомеризации связи с целью превращения цис- и транс-изомеров бутена-2 в бутен-1;
vi) возвращение потока изомеризованных продуктов в секцию селективного гидрирования (i) после смешивания со свежим потоком C₄ углеводородов.

При альтернативном варианте отделения бутена-1 способом фракционной перегонки положение колонн может быть обратным. При таком расположении из нижней части первой колонны выводят поток бутенового продукта, в то время как из нижней части второй колонны, загружаемой продуктом из нижней части первой, получают бутен-1 высокой чистоты, а из верхней части выводят изобутан (пары изобутана). При таком расположении комплексный способ получения бутена-1 может включать следующие стадии процесса:
I) подачу свежего потока C₄ углеводородов, состоящего в основном из линейных бутенов, бутанов и, возможно, бутадиена, наряду с вероятными следами ацетиленовых соединений, вместе с возвращаемым обратно в цикл потоком продукта, богатого бутеном-1 и содержащего вероятные следы бутадиена, в секцию селективного гидрирования бутадиена и возможных ацетиленовых соединений:
II) подачу потока гидрированных углеводородов или их фракции в паровой фазе в делительную секцию с молекулярными ситами для отделения парафинов (состоящих в основном из бутанов) от олефинов (состоящих в основном из бутена-1 и бутенов-2), регенерацию олефинов и продувку парафинов;
III) подачу потока углеводородов, содержащего отделенные олефины, вместе с возможной фракцией, не загруженной на стадии (II) в первую колонну секции для отделения бутена-1, причем указанная секция состоит из двух дистилляционных колонн, монтированных последовательно;
IV) подачу потока продукта из нижней части первой колонны стадии (III), состоящего в основном из бутенов-2 в секцию изомеризации связи для превращения цис- и транс-изомеров бутена-2 в бутен-1, в то время как поток продукта из верхней части поступает во вторую дистилляционную колонну;
V) отвод из нижней части второй колонны потока продукта, состоящего из бутена-1 высокой чистоты (> 99%), и направление потока продукта из верхней части второй колонны, состоящего главным образом из изобутена и бутена-1, в делительную секцию с молекулярными ситами (II);
VI) возвращение потока изомеризованных продуктов в секцию селективного гидрирования (I) после смешивания со свежим потоком C₄ углеводородов.

Комплексный способ получения бутена-1 настоящего изобретения можно лучше понять, обращаясь к блок-схемам, показанным на фиг. 1 - 4, которые представляют иллюстративные, но не ограничительные его варианты, и к блок-схеме фиг. 5, которая отдельно представляет собой иллюстративный вариант делительной секции с молекулярными ситами.

На фиг. 1 буквами A, B, C и D соответственно обозначены секция для отделения бутена-1 A, секция с молекулярными ситами для деления углеводородов B, секция изомеризации связи C и секция селективного гидрирования D. Поток продукта (3), состоящий из суммы фракции C₄ углеводородов (1) и фракции (16), выходящей из установки для изомеризации C и возвращаемой обратно в цикл, направляют в секцию селективного гидрирования D. Водород (2) подают в ту же секцию. Непрореагировавшийся водород, если таковой присутствует, продувают потоком продукта (5).

Поток гидрированного продукта (4) направляют в секцию для отделения бутена-1 A. После отделения бутена-1 (8) с применением общеизвестных способов (не показано), например, способа, описанного в патенте США 4718986, фракцию оставшихся углеводородов (10) направляют (целиком или частично) в делительную секцию B с молекулярными ситами. При частичном разделении часть указанной выше фракции оставшихся углеводородов минует делительную секцию B, штриховая линия (11).

Парафины (13) и поток продукта (14), состоящий в основном из бутена-1, цис- и транс-изомеров бутена-2 и оставшихся бутанов, выводят из делительной секции B. Поток продукта (14), объединенный с возможно имеющимся потоком (11), миновавшим секцию B, образуют поток продукта (15), который поступает в изомеризационную секцию C. Поток (16), богатый бутеном-1, выводят из нее и возвращают обратно в секцию селективного гидрирования D.

Любые возможные C_3- и C₅₊ углеводороды, образующиеся при изомеризации или присутствующие в загрузке C₄ (1), выводят посредством (17) и (18).

На фиг. 2 делительная секция B расположена перед секцией для отделения бутена-1 A.

Фиг. 3 является развернутой схемой рисунка 1, описанного выше, данный рисунок иллюстрирует детали секции A. Секция A состоит из двух дистилляционных колонн A' и A''. В первую колонну A' вводят поток продукта (4), исходящий из секции селективного гидрирования, и в верхней ее части получают поток продукта, состоящий в основном из изобутана. Во вторую колонну A'' подают поток продукта (7) из нижней части колонны A', получая в верхней части колонны A'' поток (8) бутена-1 высокой чистоты (>99%), а в нижней ее части поток (9), состоящий в основном из бутенов-2 и н-бутана.

Потоки (6) и (9) объединяют в поток (10) и подают в делительную секцию B с молекулярными ситами.

Фиг. 4 является развернутой схемой описанного выше фиг. 2 с вариантом секции A. Фактически при этом расположении фракцию оставшихся углеводородов, которые выходят из секции A, не полностью подают в секцию изомеризации C. Конкретно, поток изобутана (6), выходящий из верхней части колонны A', возвращают обратно в делительную секцию B с молекулярными ситами, в то время как поток продукта (9), выходящий из нижней части колонны A'', подают в секцию изомеризации C.

Делительная секция B на фиг. 5 включает адсорбционно/десорбционную установку D и две дистилляционные колонны E и F.

Для работы в непрерывном режиме также можно иметь две установки D, действующие попеременно: одна в фазе адсорбции, другая в фазе десорбции.

Из установки D выводят два потока продуктов D1 и D2.

В фазе адсорбции полученный поток продукта D1 практически не содержит олефинов, его направляют в дистилляционную колонну E для отделения десорбирующего агента E2, который возвращают обратно в цикл, от выдуваемой бутановой фракции E1.

В фазе десорбции олефиновую фракцию D2 отделяют и направляют в дистилляционную колонну F для отделения фракции бутена F1 (которую пускают обратно в цикл) от десорбирующего агента F2, который возвращают обратно в D.

В комплексном процессе получения бутена-1 способ настоящего изобретения дает возможность продувать поток парафинов, практически не содержащий олефинов. Это в свою очередь позволяет почти полностью использовать имеющиеся олефины, максимально увеличивая таким образом производство бутена-1. Кроме того, это снижает концентрацию парафинов в цикле, уменьшая таким образом капиталовложения и энергозатраты.

Для лучшего понимания настоящего изобретения и возможного его воплощения ниже приведено несколько иллюстрированных, но не ограничительных примеров.

Пример 1.

Обратимся к приложенной схеме фиг. 3 и соответствующей табл. 1 с количественными данными для производительности бутена-1 примерно 730 г/ч. Поток C₄ углеводородов (1), имеющий указанный ниже состав, подают со скоростью примерно 1120 г/ч - весовые %
C₃ - 0,03
изобутен - 0,06
бутен-1 - 37,61
бутен-2-транс - 20,70
бутен-2-цис - 16,77
изобутан - 4,89
н-бутан - 17,78
бутадиен - 1,71
ацетиленовые продукты - 0,45
Этот поток объединяют с возвращаемым обратно в цикл потоком (16), имеющим скорость течения примерно 2930 г/ч. Полученный поток (3) подают в секцию гидрирования бутадиена D, в которой бутадиен почти полностью превращается в линейные бутены, при этом небольшая часть превращается в н-бутан. Ацетиленовые соединения также в основном гидрируют в этой секции. Поток гидрированных продуктов (4) подают в секцию для отделения бутена-1 (A). При таком расположении блоков, как указано на фиг. 3, поток продукта (4) подают в первую дистилляционную колонну A', в верхней части которой образуется изобутан (6) с производительностью примерно 240 г/ч, поток изобутан состоит в основном из всего изобутана, всех C₃ углеводородов, содержащихся в потоке (4), и бутена-1, наряду с природно-малым содержанием н-бутана и бутенов-2.

Поток продукта (7), практически не содержащий изобутана, подают в колонну A'', из верхней части которой получают около 730 г/ч бутена-1 со степенью чистоты более 99% (8). Поток продукта (9) объединяют в потоком (6), образовавшийся поток продукта (10) подают в делительную секцию с молекулярными ситами. Поток (10) содержит около 20 весовых % парафинов. Примерно 30% этого потока отводят, минуя секцию B, в то время как оставшаяся его часть (12) поступает в секцию B, которая работает при 130^oC и давлении 4 бара. В качестве молекулярных сит применяют около 4000 см³ цеолита X в виде гранул экструдата 1/16 дюйма, при этом в качестве десорбирующего агента для адсорбированных олефинов используют н-гексан в паровой фазе (около 5000 г/ч). После отделения десорбирующего агента путем дистилляции поток продукта (13), состоящий в основном из 288 г/ч алифатических углеводородов, продувают указанными парафинами в количестве 96,6%. В потоке (15) содержание алифатических углеводородов снижено примерно до 13 весовых %. Этот поток затем подают в секцию изомеризации связи С, в которой происходит превращение бутенов-2 в бутен-1 и другие продукты, принадлежащие группам C_3- и C₅₊. Эти побочные продукты удаляют (17) и (18), а полученную фракцию (16) возвращают обратно в секцию гидрирования D.

Пример 2.

Осуществляют процедуру, аналогичную процедуре примера 1, но соответствующую схеме рисунка 4 и количественным данным, представленным в табл. 2.

Формула изобретения

1. Комплексный способ получения бутена-1 путем подачи исходного потока C₄ углеводородов, состоящего в основном из линейных бутенов, бутанов и, возможно, бутадиенов, в секцию селективного гидрирования бутадиена и возможных ацетиленовых соединений и подачи потока гидрированных продуктов, практически не содержащих бутадиен и ацетиленовые соединения, в секцию для отделения бутена-1 для получения потока продукта, состоящего из бутена-1 со степенью чистоты более 99%, и оставшихся углеводородов, состоящих в основном из парафинов и олефинов бутена-1 и бутенов-2, отличающийся тем, что оставшиеся углеводороды или их часть подают в паровой фазе в секцию разделения на молекулярном сите (b') для отделения парафинов, состоящих в основном из бутанов, от олефинов, состоящих в основном из бутена-1 и бутенов-2, с получением отделенных олефинов и выводимых из процесса парафинов, отделенные олефины вместе с возможной частью оставшихся углеводородов, не поданной в секцию разделения на молекулярном сите, подают в секцию изомеризации для превращения цис- и транс-бутенов в бутен-1 и поток изомеризованных продуктов возвращают в секцию селективного гидрирования после смешивания с исходным потоком C₄ углеводородов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в секции селективного гидрирования удаляют ацетиленовые соединения, возможно присутствующие в исходном сырье, и бутадиен превращают в линейные бутены.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что отделение бутена-1 в секции для отделения бутена-1 осуществляют путем фракционной перегонки.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что фракционную перегонку осуществляют с помощью двух последовательных дистилляционных колонн, в верхней части первой из которых отделяют поток изобутана, состоящий в основном из изобутана, а нижний продукт этой колонны подают во вторую дистилляционную колонну, получая в верхней части этой второй колонны поток продукта, состоящего из бутена-1 со степенью чистоты более 99%, а в нижней ее части - бутеновый поток, обогащенный оставшимся н-бутаном, цис- и транс-бутенами-2 и содержащий бутен-1.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что фракционную перегонку осуществляют с помощью двух последовательных дистилляционных колонн, из нижней части первой из которых получают бутеновый поток, обогащенный оставшимся н-бутаном, цис-, транс-бутенами-2 и содержащий бутен-1, а верхний продукт этой колонны подают во вторую дистилляционную колонну, получая из ее верхней части поток изобутана, а в нижней части отводят продукт, состоящий из бутена-1 со степенью чистоты более 99%.

6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в секцию разделения на молекулярном сите подают оставшиеся углеводороды в количестве более 5% мас. от их общего потока.

7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что молекулярное сито представляет собой сито типа цеолита, обладающее селективностью в отношении олефиновой двойной связи.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что молекулярное сито имеет общую формулу
(Cat_2/nO)_x Me₂O₃(SiO₂)_y,
где Cat представляет катион с валентностью n, который может обмениваться на кальций, такой, как натрий, литий, калий, магний и другие; x - это число от 0,7 до 1,5; Me - представляет бор или алюминий; y - это число от 0,8 до 200, предпочтительно от 1,3 до 4.

9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что молекулярное сито является цеолитом типа X и Y с размером частиц от 0,1 до 3 мм.

10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что коэффициент селективности олефины/парафины цеолита составляет величину от 3 до 12.

11. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что разделение на молекулярном сите осуществляют при температуре от 20 до 180^oC и абсолютном давлении от 1 до 10 бар.

12. Способ по любому из пп. 1 - 11, отличающийся тем, что отделение олефинов в секции разделения на молекулярном сите осуществляют элюированием молекулярного сита десорбирующим агентом в паровой фазе с последующей ректификацией полученной таким образом смеси.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что секция для отделения бутена-1 включает установку фракционной перегонки, состоящую из двух дистилляционных колонн, монтированных последовательно.

14. Способ по п.12 или 13, отличающийся тем, что включает следующие стадии: подают поток углеводородов, содержащий отделенные олефины, вместе с возможной фракцией, не загруженной на стадии b', в первую колонну секции для отделения бутена-1, состоящую из двух дистилляционных колонн, монтированных последовательно; подают поток продукта из верхней части первой колонны, состоящий в основном из изобутена и бутена-1 в делительную секцию с молекулярными ситами b', в то время как поток продукта из нижней части поступает во вторую дистилляционную колонну; отводят поток из верхней части второй колонны, состоящий главным образом из бутена-1 высокой чистоты (> 99%), и подают поток продукта из нижней части второй колонны, состоящий главным образом из бутенов-2, в секцию изомеризации связи с целью превращения цис- и транс-изомеров бутена-2 в бутен-1.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что меняют местами колонны фракционированной перегонки.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что включает следующие стадии: подают поток углеводородов, содержащий отделенные олефины, вместе с возможной фракцией, не загруженной на стадии b', в первую колонну секции для отделения бутена-1, состоящую из двух дистилляционных колонн, монтированных последовательно; подают поток продукта из нижней части первой колонны, состоящей в основном из бутенов-2, в секцию изомеризации связи для превращения цис- и транс-изомеров бутена-2 в бутен-1, где находится поток продукта из верхней части второй дистилляционной колонны, и отводят поток продукта из нижней части второй колонны, состоящий из бутена-1 высокой чистоты (> 99%), и подают поток продукта из верхней части второй колонны, состоящий главным образом из изобутана и бутена-1, в делительную секцию с молекулярными ситами b'.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9