Способы и установки для производства бутадиена

Изобретение относится к способу производства бутадиенов. Способ включает: а) пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования; b) окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен; c) охлаждение выходящего потока в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока; d) пропускание охлажденного выходящего потока в скруббер альдегидов с получением очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды; и e) пропускание первой части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в скруббер альдегидов. Предложенное изобретение приводит к лучшей интеграции контуров циркуляции воды в процесс Oxo-D и обеспечивает снижение общих и эксплуатационных затрат. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Данная заявка испрашивает приоритет на основании предварительной патентной заявки США № 62/232751, поданной 25 сентября 2015 года, полное содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Область техники изобретения в целом относится к способу производства бутадиена. В частности, область техники относится к способам и установкам для интеграции способа получения бутадиена в способ окислительного дегидрирования.

Уровень техники

Использование пластмасс и каучуков широко распространено в современном мире. Производство этих пластмасс и каучуков осуществляется в результате полимеризации мономеров, которые обычно получают из нефти. Мономеры образуются при распаде более крупных молекул на более мелкие молекулы, которые могут быть модифицированы. Мономеры после этого подвергают реакции для образования более крупных молекул, содержащих цепи мономеров. Важным примером таких мономеров являются легкие олефины, в том числе этилен и пропилен, представляющие значительную часть мирового спроса в нефтехимической промышленности. Легкие олефины и другие мономеры используются при производстве многочисленных химических продуктов посредством полимеризации, олигомеризации, алкилирования и других известных химических реакций. В связи с этим, производство больших количеств легких олефиновых материалов экономичным образом находится в центре внимания в нефтехимической промышленности. Эти мономеры являются необходимыми исходными материалами для современной нефтехимической и химической промышленности. Основным источником этих материалов в современной нефтепереработке является паровой крекинг нефтяного сырья.

Другим важным мономером является 1,3-бутадиен. Бутадиен является основным химическим компонентом для производства целого ряда синтетических каучуков и полимеров, а также производства химических веществ-предшественников для получения других полимеров. Примеры включают гомополимеризованные продукты, такие как полибутадиеновый каучук (PBR), или бутадиен, сополимеризованный с другими мономерами, такими как стирол и акрилонитрил. Бутадиен также используется в производстве смол, таких как акрилонитрилбутадиенстирол.

Бутадиен обычно получают в виде побочного продукта процесса крекинга, при этом в процессе крекинга образуются легкие олефины, такие как этилен и пропилен. При увеличении спроса на каучуки и полимеры, имеющие желаемые свойства этих каучуков, цель повышения выхода бутадиена из материалов на нефтехимическом заводе будет улучшать экономические показатели завода. Экономичность производства бутадиена может сильно зависеть от капитальных и эксплуатационных затрат.

Процесс Oxo-D TPC/UOP является процессом, в котором н-бутены могут быть конвертированы в бутадиен. В этой системе существует очень большая потребность в циркуляции воды для подачи циркуляционной воды в реакторную секцию, башню быстрого охлаждения и секцию удаления альдегидов. При использовании этих трех больших контуров циркуляции воды происходит значительное снижение выгодности процесса.

Соответственно, желательно предложить установки и способы, которые приведут к лучшей интеграции контуров циркуляции воды в процесс Oxo-D и обеспечат снижение общих и эксплуатационных затрат. Кроме того, другие желательные признаки и характеристики настоящего изобретения станут ясны из последующего подробного описания изобретения и прилагаемой формулы изобретения, рассматриваемых вместе с сопровождающим чертежом и данным описанием уровня техники изобретения.

Раскрытие изобретения

Различные варианты осуществления, рассматриваемые в настоящем описании, относятся к способам и установкам для производства бутадиенов. Приводимые здесь в качестве примера варианты осуществления обеспечивают эффективную интеграцию контуров циркуляции воды в целевой способ производства бутадиена.

В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления предлагается способ производства бутадиенов. Способ включает пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования. Сырьевой поток реактора подвергается окислительному дегидрированию в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен. Выходящий поток охлаждается в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока. Охлажденный выходящий поток пропускают в скруббер альдегидов с получением очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды. Первую часть кубового водного потока пропускают из башни быстрого охлаждения в скруббер альдегидов.

В соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления предлагается способ производства бутадиенов. Способ включает пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования. Сырьевой поток реактора подвергается окислительному дегидрированию в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен. Выходящий поток охлаждается в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока. Охлажденный выходящий поток пропускают в скруббер оксигенатов с получением отработанного водного потока, содержащего оксигенаты, и очищенного выходящего потока. Первую часть кубового водного потока пропускают из башни быстрого охлаждения в скруббер оксигенатов. Вторую часть кубового водного потока пропускают из башни быстрого охлаждения в реактор дегидрирования. Очищенный выходящий поток и поток абсорбционного масла пропускают в колонну-абсорбер с получением головного потока абсорбера, содержащего легкие газы, и потока абсорбционного масла, содержащего C4. Поток абсорбционного масла, содержащего C4, пропускают в колонну-дегазатор с получением потока дегазированного абсорбционного масла. Поток дегазированного абсорбционного масла пропускают в колонну отгонки С4 для отгонки бутадиена и C4 из абсорбционного масла с получением потока неочищенного бутадиенового продукта и потока абсорбционного масла. Отработанный водный поток и головной поток абсорбера пропускают в колонну отгонки альдегидов с получением газового потока, содержащего оксигенаты, и отогнанного кубового водного потока.

В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом осуществления предлагается установка для производства бутадиенов. Установка содержит реактор дегидрирования, осуществляющий окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен. Башня быстрого охлаждения находится в сообщении по текучей среде с реактором дегидрирования для получения охлажденного выходящего потока и кубового водного потока. Скруббер альдегидов находится в сообщении по текучей среде с башней быстрого охлаждения для получения очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды. Колонна-абсорбер находится в сообщении по текучей среде со скруббером альдегидов для получения головного потока абсорбера, содержащего легкие газы, и потока абсорбционного масла, содержащего C4. Колонна-дегазатор находится в сообщении по текучей среде с колонной-абсорбером для получения потока дегазированного абсорбционного масла. Колонна отгонки C4 находится в сообщении по текучей среде с колонной-дегазатором для получения потока неочищенного бутадиенового продукта и абсорбционного масла. Колонна отгонки альдегидов находится ниже по потоку в сообщении с колонной-абсорбером посредством линии головного потока абсорбера, а также находится ниже по потоку в сообщении со скруббером альдегидов посредством линии отработанного водного потока для получения десорбированного кубового водного потока; при этом скруббер альдегидов находится ниже по потоку в сообщении с башней быстрого охлаждения посредством первой линии, содержащей первую часть кубового водного потока, и реактор дегидрирования находится ниже по потоку в сообщении с башней быстрого охлаждения посредством второй линии, содержащей вторую часть кубового водного потока.

Краткое описание чертежей

Различные варианты осуществления будут описаны ниже вместе со следующим чертежом, при этом одинаковые позиции обозначают одинаковые элементы.

На фиг.1 представлена принципиальная схема способа и установки для производства бутадиена в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления.

Определения

Используемый в настоящем документе термин «поток» может включать в себя различные углеводородные молекулы и другие вещества.

Обозначение «Cx» означает углеводородные молекулы, которые имеют «х» атомов углерода, «Cx+» означает углеводородные молекулы, которые имеют «x» и/или более чем «х» атомов углерода, и «Cх означает углеводородные молекулы, которые имеют «х» или менее чем «x» атомов углерода.

Используемый в настоящем документе термин «поток» может включать в себя молекулы различных углеводородов, таких как линейные, разветвленные или циклические алканы, алкены, алкадиены и алкины, и необязательно другие вещества, такие как газы, например водород, или примеси, такие как тяжелые металлы, и соединения серы и азота. Поток может также включать ароматические и неароматические углеводороды. Кроме того, молекулы углеводородов могут быть сокращенно обозначены как C1, C2, C3 ... Cn, где «n» представляет собой число атомов углерода в одной или большем количестве молекул углеводородов. Кроме того, надстрочный знак «+» или «-» может использоваться вместе с сокращенным обозначением одного или более углеводородов, например, C3+ или С3-, что включает сокращенное обозначение одного или более углеводородов. Например, сокращение «C3+» означает одну или более молекул углеводорода из трех атомов углерода и/или более. Кроме того, «поток» может включать в себя или состоять из других текучих сред, таких как водород.

Используемое в настоящем документе выражение «головной поток» может означать поток, отводимый по месту или вблизи верхней части сосуда, такого как колонна.

Используемое в настоящем документе выражение «кубовый поток» может означать поток, отводимый по месту или вблизи донной части сосуда, такого как колонна.

Показанные на фиг.1 линии технологического потока могут называться взаимозаменяемо, например, линиями, трубами, подачами, газами, продуктами, отводами, частями, порциями или потоками.

Выражение «сообщение» означает, что течение вещества эффективно осуществляется между перечисленными компонентами.

Выражение «в сообщении ниже по потоку» означает, что, по меньшей мере, часть вещества, текущая к объекту, с которым осуществляется сообщение ниже по потоку, может эффективно вытекать из объекта, с которым она сообщается.

Выражение «в сообщении выше по потоку» означает, что по меньшей мере часть вещества, вытекающая из объекта, находящегося в сообщении выше по потоку, может эффективно протекать к объекту, с которым она сообщается.

Термин «колонна» означает ректификационную колонну или колонны для разделения одного или более компонентов с различными летучестями. Если не указано иное, каждая колонна содержит конденсатор в верхней части колонны, чтобы конденсировать и подавать в качестве орошения часть головного потока обратно в верхнюю часть колонны, и ребойлер в кубовой части колонны, чтобы выпаривать и направлять часть кубового потока обратно в кубовую часть колонны. Исходное сырье, поступающее в колонны, может быть предварительно нагрето. Давление в верхней части представляет собой давление пара головного погона на выходе из колонны. Температура кубовой части представляет собой температуру на выходе кубовой жидкости. Линии для головного погона и линии для кубового продукта относятся к результирующим линиям из колонны, ниже по потоку от мест отвода на орошение или повторное кипячение.

Термин «преимущественно» означает большую часть, в подходящем случае по меньшей мере 80% масс., и предпочтительно по меньшей мере 90% масс.

Термин «пропускание» включает в себя «подачу» и означает, что материал поступает из канала или сосуда к объекту.

Осуществление изобретения

Нижеследующее подробное описание носит исключительно иллюстративный характер и не имеет целью ограничить различные варианты осуществления или их применение и использование. Кроме того, не существует намерения быть связанным какой-либо теорией, представленной в предыдущем описании уровня техники или в нижеследующем подробном описании. Специалисту в данной области техники следует понимать, что различные признаки описанного выше способа, такие как насосы, измерительная аппаратура, устройства для теплообмена и извлечения, конденсаторы, компрессоры, испарительные барабаны, сырьевые резервуары и другое вспомогательное или прочее технологическое оборудование, которое традиционно используют в промышленных вариантах осуществления способов конверсии углеводородов, не описаны и не проиллюстрированы. Понятно, что такое вспомогательное оборудование может быть использовано в промышленных вариантах осуществления технологических схем, описанных в данном документе. Такое вспомогательное или прочее технологическое оборудование может быть получено и спроектировано специалистом в данной области техники без излишнего экспериментирования.

Вариант осуществления способа производства бутадиена рассмотрен со ссылкой на способ и установку 100, обеспечивающие эффективную интеграцию контуров циркуляции воды в производство бутадиена, как показано на фиг.1. Устройство и способ 100 включает в себя реактор 110 окислительного дегидрирования, установку 114 рекуперации тепла, башню 118 быстрого охлаждения, компрессор 134, скруббер 138 оксигенатов, колонну-абсорбер 144, колонну-дегазатор 150, колонну 156 отгонки С4 и колонну 162 отгонки альдегидов.

[0028] В соответствии со способом и как показано на фиг.1, углеводородное сырье 102, содержащее бутен, богатый кислородом поток 104 и поток 106 водяного пара пропускают в реактор 110 окислительного дегидрирования. В соответствии с показанным иллюстративным вариантом осуществления углеводородное сырье 102, богатый кислородом поток 104 и поток 106 водяного пара объединяются с образованием сырьевого потока 108 реактора. Затем сырьевой поток 108 реактора пропускают в реактор 110 окислительного дегидрирования. Сырьевой поток 108 реактора подвергается окислительному дегидрированию в реакторе 110 дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с образованием выходящего потока 112, содержащего бутадиен. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления катализатор окислительного дегидрирования представляет собой ферритный катализатор окислительного дегидрирования. Выходящий поток 112 пропускают в установку 114 рекуперации тепла для извлечения доступного тепла и образования потока 116, подвергнутого рекуперации тепла. После этого, поток 116, подвергнутый рекуперации тепла, пропускают в башню 118 быстрого охлаждения. Поток 116, подвергнутый рекуперации тепла, охлаждается в башне 118 быстрого охлаждения с образованием охлажденного выходящего потока 120 и кубового водного потока 122. Охлажденный выходящий поток 120 пропускают в компрессор 134 для образования компримированного потока 136 промежуточного продукта. Компримированный поток 136 промежуточного продукта пропускают в скруббер 138 оксигенатов. В разных вариантах осуществления настоящего изобретения скруббер 138 оксигенатов представляет собой скруббер 138 альдегидов. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления скруббер 138 альдегидов не требует ребойлера или конденсатора.

Первая линия 124, содержащая первую часть кубового водного потока 122, направляется в скруббер 138 альдегидов. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления скруббер 138 альдегидов находится ниже по потоку в прямом сообщении с кубовым потоком башни 118 быстрого охлаждения посредством первой линии 124, содержащей первую часть потока. Вторая линия 126, содержащая вторую часть кубового водного потока 122, направляется в реактор 110 дегидрирования. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления вторую часть кубового водного потока 122 пропускают в парогенератор (не показан) для образования водяного пара перед поступлением в реактор 110 дегидрирования. В одном примере реактор 110 дегидрирования находится ниже по потоку в прямом сообщении с кубовым потоком башни 118 быстрого охлаждения посредством второй линии 126. Третья линия 128, содержащая третью часть кубового водного потока 122, проходит через охладитель 130 для образования охлажденного потока 132, который впоследствии рециркулируют обратно в башню 118 быстрого охлаждения.

Обращаясь снова к скрубберу 138 альдегидов, очищенный выходящий поток 140 и отработанный водный поток 142, содержащий альдегиды, получают из скруббера 138 альдегидов. После этого очищенный выходящий поток 140 пропускают в колонну-абсорбер 144. В колонне-абсорбере 144 С4 углеводороды, включающие бутадиен, присутствующие в очищенном выходящем потоке 140, абсорбируются в присутствии абсорбционного масла, и отделяются более легкие газы. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления абсорбционное масло выбирают из группы, состоящей из нафты, толуола, ксилолов, стирола и нафталинов. В соответствии с одним иллюстративным вариантом осуществления колонна-абсорбер 144 не требует ребойлера или конденсатора. Поток 146 абсорбционного масла, содержащий C4, и головной поток 148 абсорбера, содержащий легкие газы, отводят из колонны-абсорбера 144. Поток 146 абсорбционного масла пропускают в колонну-дегазатор 150 для удаления отличных от C4 летучих компонентов в головной поток 154 дегазатора. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления колонна-дегазатор 150 имеет ребойлер, но не требует конденсатора. Головной поток 154 дегазатора затем смешивают с охлажденным выходящим потоком 120 перед пропусканием в компрессор 134. Поток 152 дегазированного абсорбционного масла отводят из колонны-дегазатора 150 и пропускают в колонну 156 отгонки С4 для отгонки бутадиена и C4 из абсорбционного масла с получением потока 158 неочищенного бутадиенового продукта, который направляют на дальнейшую очистку для получения бутадиенового продукта. Кроме того, поток 160 абсорбционного масла извлекают из кубовой части колонны 156 отгонки С4 и рециркулируют в колонну-абсорбер 144, как это показано.

Обращаясь вновь к скрубберу 138 альдегидов и колонне-абсорберу 144, отработанный водный поток 142 из кубовой части скруббера 138 альдегидов и головной поток 148 абсорбера из верхней части колонны-абсорбера 144 пропускают в колонну 162 отгонки альдегидов. Легкие газы, присутствующие в головном потоке 148 абсорбера, используются в качестве отгоночной среды для отгонки альдегидов, присутствующих в отработанном водном потоке 142. Подвергнутый отгонке кубовый водный поток 164 извлекают из кубовой части колонны 162 отгонки альдегидов и пропускают в башню 118 быстрого охлаждения, как это показано. Кроме того, газовый поток 166, содержащий оксигенаты, отводят из верхней части колонны 162 отгонки альдегидов.

В соответствии с описанной выше технологической схемой способа по настоящему изобретению заявители обнаружили, что содержание альдегидов в кубовом водном потоке 122 из башни 118 быстрого охлаждения оказывается достаточно низким, благодаря чему кубовый поток башни быстрого охлаждения может использоваться непосредственно в реакторе 110 дегидрирования и скруббере 138 альдегидов, как отмечалось выше. Настоящая конфигурация способствует уменьшению размера колонны 162 отгонки альдегидов, поскольку только один кубовый поток скруббера 138 альдегидов направляется в колонну 162 отгонки альдегидов.

Кроме того, заявители обнаружили, что использование головного потока 148 абсорбера, содержащего легкие газы, для отгонки альдегидов, присутствующих в отработанном водном потоке 142, обеспечивает преимущество над традиционным способом, поскольку в колонне 162 отгонки альдегидов не требуется ребойлер или конденсатор. Кроме того, подвергнутый отгонке кубовый водный поток 164 является холодным и может использоваться непосредственно в качестве охладителя в башне 118 быстрого охлаждения и приводит к снижению потребности в охлаждении в системе циркуляции охлаждающей воды.

Конкретные варианты осуществления

Хотя ниже следует описание в связи с конкретными вариантами осуществления, следует понимать, что данное описание предназначено для иллюстрации, а не для ограничения объема предшествующего описания и прилагаемой формулы изобретения.

Первый вариант осуществления изобретения представляет собой способ производства бутадиенов, включающий а) пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования; b) окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен; c) охлаждение выходящего потока в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока; d) пропускание охлажденного выходящего потока в скруббер альдегидов с получением очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды; и e) пропускание первой части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в скруббер альдегидов. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание очищенного выходящего потока и потока абсорбционного масла в колонну-абсорбер, в которой C4 углеводороды, включающие бутадиен, в очищенном выходящем потоке абсорбируются в абсорбционном масле, и отделяется головной поток абсорбера, содержащий легкие газы. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание абсорбционного масла, содержащего C4, через колонну-дегазатор с получением головного потока дегазатора, содержащего отличные от C4 летучие компоненты, и дегазированного потока абсорбционного масла. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание потока дегазированного абсорбционного масла в колонну отгонки С4 для отгонки бутадиена и C4 из дегазированного абсорбционного масла с получением потока неочищенного бутадиенового продукта и потока абсорбционного масла. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя рециркуляцию потока абсорбционного масла из кубовой части колонны отгонки C4 в колонну-абсорбер. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание отработанной воды из скруббера альдегидов и пропускание головного потока абсорбера в колонну отгонки альдегидов с получением подвергнутого отгонке кубового водного потока. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание по меньшей мере части подвергнутого отгонке кубового водного потока в башню быстрого охлаждения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание дегазированного головного газового потока в охлажденный выходящий поток перед пропусканием охлажденного выходящего потока через скруббер альдегидов. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание второй части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в реактор дегидрирования. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором вторую часть кубового водного потока превращают в водяной пар перед пропусканием в реактор дегидрирования. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором катализатор окислительного дегидрирования представляет собой ферритный катализатор окислительного дегидрирования. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к первому варианту осуществления в данном параграфе, в котором абсорбционное масло содержит одно или более соединений, выбранных из группы, состоящей из нафты, толуола, ксилолов, стирола и нафталинов.

Второй вариант осуществления изобретения представляет собой способ производства бутадиенов, включающий в себя а) пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования; b) окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен; c) охлаждение выходящего потока в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока; d) пропускание охлажденного выходящего потока в скруббер оксигенатов с получением отработанного водного потока, содержащего оксигенаты, и очищенного выходящего потока; e) пропускание первой части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в скруббер оксигенатов; f) пропускание второй части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в реактор дегидрирования; g) поступление очищенного выходящего потока и потока абсорбционного масла в колонну-абсорбер с получением головного потока абсорбера, содержащего легкие газы, и потока абсорбционного масла, содержащего C4; h) пропускание потока абсорбционного масла, содержащего C4, в колонну-дегазатор с получением потока дегазированного абсорбционного масла; и i) пропускание потока дегазированного абсорбционного масла в колонну отгонки С4 для отгонки бутадиена и C4 из абсорбционного масла с получением потока неочищенного бутадиенового продукта и потока абсорбционного масла; и j) пропускание отработанного водного потока и головного потока абсорбера в колонну отгонки альдегидов с получением газового потока, содержащего оксигенаты, и подвергнутого отгонке кубового водного потока. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание по меньшей мере части подвергнутого отгонке кубового водного потока в башню быстрого охлаждения. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно включающий в себя пропускание потока абсорбционного масла из кубовой части колонны отгонки C4 в колонну-абсорбер. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором вторую часть кубового водного потока пропускают в парогенератор для образования водяного пара перед пропусканием в реактор дегидрирования. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие ко второму варианту осуществления в данном параграфе, в котором скруббер оксигенатов представляет собой скруббер альдегидов, и отработанная вода содержит альдегиды.

Третий вариант осуществления изобретения представляет собой установку для производства бутадиенов, содержащую а) реактор дегидрирования, осуществляющий окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен; b) башню быстрого охлаждения, находящуюся в сообщении по текучей среде с реактором дегидрирования, для получения охлажденного выходящего потока и кубового водного потока; c) скруббер альдегидов, находящийся в сообщении по текучей среде с башней быстрого охлаждения, для получения очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды; d) колонну-абсорбер, находящуюся в сообщении по текучей среде со скруббером альдегидов, для получения головного потока абсорбера, содержащего легкие газы, и потока абсорбционного масла, содержащего C4; e) колонну-дегазатор, находящуюся в сообщении по текучей среде с колонной-абсорбером, для получения потока дегазированного абсорбционного масла; f) колонну отгонки C4, находящуюся в сообщении по текучей среде с колонной-дегазатором, для получения потока неочищенного бутадиенового продукта и абсорбционного масла; g) колонну отгонки альдегидов, находящуюся ниже по потоку в сообщении с колонной-абсорбером посредством линии головного потока абсорбера, и находящуюся ниже по потоку в сообщении со скруббером альдегидов посредством линии отработанного водного потока, для получения подвергнутого отгонке кубового водного потока; при этом скруббер альдегидов находится ниже по потоку в сообщении с башней быстрого охлаждения посредством первой линии, содержащей первую часть кубового водного потока, и реактор дегидрирования находится ниже по потоку в сообщении с башней быстрого охлаждения посредством второй линии, содержащей вторую часть кубового водного потока. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, в котором башня быстрого охлаждения находится ниже по потоку в сообщении с колонной отгонки альдегидов посредством линии подвергнутого отгонке кубового водного потока. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, какой-либо или все предыдущие варианты осуществления в данном параграфе, восходящие к третьему варианту осуществления в данном параграфе, дополнительно содержащий парогенератор, находящийся ниже по потоку в сообщении со второй линией из башни быстрого охлаждения, при этом реактор дегидрирования находится ниже по потоку в сообщении с парогенератором.

Без дополнительного уточнения считается, что специалист с помощью предшествующего описания сможет использовать настоящее изобретение в его максимальной степени и сможет легко выявить существенные характеристики данного изобретения без отклонения от его сущности и объема, чтобы осуществить различные изменения и модификации изобретения и приспособить его к различным областям применения и условиям. Поэтому приведенные выше предпочтительные конкретные варианты осуществления следует рассматривать только как иллюстративные и не ограничивающие каким бы то ни было образом остальную часть описания, и что это предполагает охват различных модификаций и эквивалентных конфигураций, включенных в объем прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ производства бутадиенов, включающий:

а) пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования;

b) окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен;

c) охлаждение выходящего потока в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока;

d) пропускание охлажденного выходящего потока в скруббер альдегидов с получением очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды; и

e) пропускание первой части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в скруббер альдегидов.

2. Способ по п.1, дополнительно включающий пропускание очищенного выходящего потока и потока абсорбционного масла в колонну-абсорбер, в которой C4, включающие бутадиен, в очищенном выходящем потоке абсорбируются в абсорбционном масле, и отделяется головной поток абсорбера, содержащий легкие газы.

3. Способ по п.2, дополнительно включающий пропускание абсорбционного масла, содержащего C4, через колонну-дегазатор с получением головного потока дегазатора, содержащего отличные от C4 летучие компоненты, и дегазированного потока абсорбционного масла.

4. Способ по п.3, дополнительно включающий пропускание потока дегазированного абсорбционного масла в колонну отгонки С4 для отгонки бутадиена и C4 из дегазированного абсорбционного масла с получением потока неочищенного бутадиенового продукта и потока абсорбционного масла.

5. Способ по п.4, дополнительно включающий рециркуляцию потока абсорбционного масла из кубовой части колонны отгонки C4 в колонну-абсорбер.

6. Способ по п.2, дополнительно включающий пропускание отработанной воды из скруббера альдегидов и пропускание головного потока абсорбера в колонну отгонки альдегидов с получением подвергнутого отгонке кубового водного потока.

7. Способ по п.6, дополнительно включающий пропускание по меньшей мере части подвергнутого отгонке кубового водного потока в башню быстрого охлаждения.

8. Способ по п.3, дополнительно включающий пропускание дегазированного головного газового потока в охлажденный выходящий поток перед пропусканием охлажденного выходящего потока через скруббер альдегидов.

9. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно включающий пропускание второй части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в реактор дегидрирования.

10. Способ по любому из пп.1-4, в котором катализатор окислительного дегидрирования представляет собой ферритный катализатор окислительного дегидрирования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения алкиленоксида, который включает получение алкилфенилгидропероксида и введение в контакт алкилфенилгидропероксида с алкеном в реакции эпоксидирования для получения алкиленоксида и алкилфенилового спирта.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности, а именно к установкам подготовки газа адсорбционным способом, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической, химической отраслях промышленности на установках подготовки газа.

Изобретение относится к способу утилизации метана из неконтролируемых источников, включающему предварительную очистку и выделение метана из метановоздушной смеси селективной абсорбцией, разложение метана в электрическом разряде на водород и ацетилен, выделение водорода из газовой смеси продуктов разложения.

Изобретение относится к водному раствору алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей, содержащих сероводород. Водный раствор алканоламина для удаления кислых газов, включающих в себя сероводород, из газовых смесей, содержащих сероводород, содержит:(i) от 20 до 50 массовых процентов 3-(диметиламин)-1,2-пропандиола или 3-(диэтиламин)-1,2-пропандиола, и (ii) от 2 до 10 массовых процентов пиперазина, при этом массовый процент берется в расчете на общую массу водного раствора алканоламина и при этом упомянутый водный раствор алканоламина не содержит ортофосфорную кислоту, фосфорную кислоту, соляную кислоту, серную кислоту, сернистую кислоту, азотную кислоту, пирофосфорную кислоту, теллуровую кислоту, уксусную кислоту, муравьиную кислоту, адипиновую кислоту, бензойную кислоту, н-бутановую кислоту, монохлоруксусную кислоту, лимонную кислоту, глутаровую кислоту, молочную кислоту, малоновую кислоту, щавелевую кислоту, о-фталевую кислоту, янтарную кислоту, о-толуиловую кислоту.

Изобретение относится к способу регенерации водно-аммиачного раствора ацетата одновалентной меди, который находит применение в нефтехимической промышленности при получении синтетических каучуков.

Изобретение относится к способу получения олефинов, в котором содержащее углеводороды сырье поступает в печь для крекинга, где длинноцепочечные углеводороды содержащего углеводороды сырья, по меньшей мере, частично расщепляются на короткоцепочечные олефины, включая этилен и пропилен.

Изобретение относится к способу извлечения этилена из потока продуктов полимеризации системы получения полиэтилена. Способ включает: отделение потока легких газов от потока продуктов полимеризации, причем указанный поток легких газов содержит непрореагировавший этилен; приведение в контакт потока легких газов с системой абсорбирующих растворителей, причем указанное приведение в контакт потока легких газов с системой абсорбирующих растворителей происходит при температуре в диапазоне от 4°С (40°F) до 43°С (110°F), причем по меньшей мере часть непрореагировавшего этилена из потока легких газов абсорбируется системой абсорбирующих растворителей; и извлечение непрореагировавшего этилена из системы абсорбирующих растворителей с получением извлеченного этилена.

Изобретение относится к способу получения бутадиена каталитическим превращением этанола, включает охлаждение полученной газообразной реакционной массы в котле-утилизаторе за счет получения водяного пара, дальнейшее охлаждение и частичную конденсацию непрямым контактом последовательно с охлаждающей водой и хладагентом и компримирование несконденсировавшейся части.

Изобретение относится к способу извлечения бутадиена из C4-фракции. Способ включает в себя: приведение в контакт потока C4-смеси, содержащего бутан, бутен и бутадиен, с растворителем, содержащим органический растворитель и воду, в колонне предварительного абсорбера бутадиена для того, чтобы извлечь головную фракцию, содержащую по меньшей мере часть бутана, бутена и воды, и первую кубовую фракцию, содержащую органический растворитель, бутадиен и по меньшей мере часть бутена; подачу первой кубовой фракции в установку экстракции бутадиена для того, чтобы извлечь бутеновую фракцию, фракцию сырого бутадиена и фракцию растворителя.

Изобретение относится к способу извлечения одного или нескольких мономеров из потока (1) газа, включающему следующие стадии: в одной и той же первой экстракционной колонне С1: а) стадию экстрагирования путем приведения потока (1) газа в экстракционной колонне (С1) в контакт с органическим экстракционным растворителем (2), при этом указанный экстракционный растворитель (2) абсорбирует указанный мономер или мономеры, и b) стадию отгонки или десорбции инертными газом в экстракционной колонне (С1) путем подачи в нижней части колонны (С1) ниже точки подачи потока (1), содержащего мономеры газа, потока инертного газа(12), при этом поток (3) жидкости, содержащий экстракционный растворитель и мономер или мономеры, отводят снизу колонны (С1), а поток (4) отходящего газа отводят сверху колонны (С1), после чего во второй регенерационной колонне С2: с) стадию извлечения указанного мономера или мономеров, на которой указанный мономер или мономеры отделяют от экстракционного растворителя путем перегонки в регенерационной колонне (С2), в которую подают поток (3) жидкости, отведенный снизу колонны (С1), при этом поток, содержащий концентрированный мономер или мономеры (5), отводят сверху колонны (С2), а поток (2) жидкости, содержащий экстракционный растворитель, отводят снизу колонны (С2), после чего рециркулируют в верхнюю часть колонны (С1); причем мономер или мономеры выбраны из диенов, винилароматических соединений и изобутена.

Изобретение относится к катализатору для синтеза этилена в процессе реакции окислительного дегидрирования этана, а также к способу приготовления этого катализатора и способу окислительного дегидрирования этана с использованием катализатора.

Изобретение относится к катализатору для окислительного дегидрирования бутена с получением бутадиена, способу его получения и применения. Катализатор содержит соединение, обладающее общей структурной формулой ZnaAlbMcFeeOf Z(α-Fe2O3), в которой М обозначает по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, состоящей из Be, Mg, Са, Sr, Мn, Ва, Сu, Со и Ni; Z обозначает содержание α-Fe2О3 в катализаторе, выраженное в мас.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в процессах с циркулирующим потоком мелкодисперсного катализатора. Способ определения скорости циркуляции мелкодисперсного катализатора в линии циркуляции между реактором и регенератором, включающей подъемник катализатора, заключается в том, что измеряют температуру подъемника и определяют скорость циркуляции мелкодисперсного катализатора по предварительно определенной зависимости между указанной скоростью и температурой подъемника.

Изобретение относится к двум вариантам способа получения бутадиена из бутенобогащенного питания. Один из вариантов способа содержит следующие стадии: обеспечение бутенобогащенного углеводородистого питания, испаривания и перегревания указанного бутенобогащенного углеводородистого питания при температуре по меньшей мере примерно 345°С (650°F), смешение указанного бутенобогащенного углеводородистого питания с перегретым водяным паром и кислородобогащенным газом с образованием потока реакторного питания; обеспечение каталитического слоя гранул катализатора окислительного дегидрирования, прохождение указанного потока реакторного питания из впуска через указанный каталитический слой и образование в результате потока бутадиенобогащенного продукта; обеспечение указанного каталитического слоя катализатора окислительного дегидрирования связанным с ним множеством температуровоспринимающих устройств, предназначенных для измерения температуры в слое по направлению потока; регулирование условий на впуске указанного реактора, так что реакции окислительного дегидрирования первоначально имеют место в слоях указанного катализатора окислительного дегидрирования, наиболее отдаленных от указанного впуска, включая в реакционной зоне взаимодействие указанного потока реакторного питания с помощью указанного катализатора и образование в результате потока бутадиенобогащенного продукта; контроль температуры по длине слоя и время от времени увеличение температуры на впуске, так что реакционная зона мигрирует относительно указанного впуска в указанном каталитическом слое окислительного дегидрирования.

Изобретение относится к вариантам способа с низкими выбросами конверсии бутенобогащенного углеводородистого питания в бутадиен, а также к установке. Один из вариантов способа включает стадии: испаривание и перегревание указанного бутенобогащенного углеводородистого сырья при температуре, по меньшей мере, 205°C (400°F), смешение указанного бутенобогащенного углеводородистого питания с перегретым водяным паром и с кислородобогащенным газом с образованием потока реакторного питания; окислительное дегидрирование указанного потока реакторного питания с помощью ферритного катализатора с образованием в результате потока бутадиенобогащенного продукта, в котором: поток бутадиенобогащенного продукта используется для обеспечения тепла для потока реакторного питания при комбинации косвенного теплообмена с отводом значительного тепла от потока бутадиенобогащенного продукта и термического окисления нежелательных углеводородистых продуктов, отделенных от потока бутадиенобогащенного продукта, указанный поток бутадиенобогащенного продукта при температуре, по меньшей мере, примерно 510°C (950°F) проходит сначала через перегреватель реакторного питания, в котором смесь водяного пара и бутенобогащенных углеводородов, поступивших в реактор, перегревается при косвенном теплообмене с указанным потоком бутадиенобогащенного продукта при температуре, по меньшей мере, 345°C (650°F), поток бутадиенобогащенного продукта, выходящий из указанного перегревателя реакторного питания, пропускается далее через парогенератор, в котором вода испаряется при косвенном теплообмене с указанным потоком бутадиенобогащенного продукта, поток бутадиенобогащенного продукта пропускается затем через С4-абсорбер, в котором С4-соединения, включая бутадиен, абсорбируются в совместимом абсорбционном масле, абсорбционное масло пропускается через колонну-дегазатор, в котором не-С4 летучие удаляются, отпарной аппарат С4-соединений, в котором С4-соединения, включая бутадиен, десорбируются/отпариваются из указанного абсорбционного масла при пониженном давлении, в котором дисперсные летучие низшие органические соединения отпариваются из водной жидкости, отогнанной из потока бутадиенобогащенного продукта, и получаемый водный поток рециклируется в парогенератор, так что при установившейся работе энергосодержание указанного потока бутадиенобогащенного продукта, по меньшей мере, 40% энергии, необходимой для: испаривания и перегревания указанного бутенобогащенного углеводородистого питания, и испаривания и перегревания воды, используемой для подачи указанного перегретого водяного пара в указанный поток реакторного питания.

Изобретение относится к оксидному катализатору для использования в получении ненасыщенного альдегида, диолефина или ненасыщенного нитрила из олефина и/или спирта.

Изобретение относится к способу окислительной конверсии этана в этилен. Способ включает подачу этана в реактор дегидрирования, где он контактирует с катализатором дегидрирования на основе оксидов металлов, каталитическое дегидрирование этана при повышенной температуре, отделение продуктов реакции от восстановленного катализатора, подачу восстановленного катализатора после отделения от продуктов реакции в реактор окисления, окисление восстановленного катализатора кислородом воздуха при повышенной температуре в псевдоожиженном слое, который создается транспортным азотом в реакторе окисления, отделение смеси газов, содержащих отработанный воздух и транспортный азот, от регенерированного окисленного катализатора и его возвращение в реактор дегидрирования.

Изобретение относится к способу получения катализатора окислительной конверсии (окислительного дегидрирования) этана в этилен. Описан способ получения оксидных катализаторов состава Mo1VaTebNbcOx, где а=0,20-0,40, b=0,15-0,35, с=0,05-0,25, x - количество атомов кислорода, требуемых для соблюдения электронейтральности, который включает стадии получения влажного прекурсора, содержащего Mo, V, Те и Nb с заданным атомным соотношением, удаления растворителя с использованием распылительной сушилки, последующей сушки на воздухе и ступенчатой прокалки сухого прекурсора.
Изобретение относится к области химической технологии, а именно к производству этилена или пропилена путем окислительного дегидрирования этана или пропана в присутствии катализатора.
Изобретение относится к способу получения этилена путем окислительного дегидрирования этана в газовой смеси кислорода и этана при повышенной температуре в присутствии смешанного оксидного катализатора состава Mo1.0V0.37Te0.17Nb0.12O3 в проточном реакторе.

Изобретение относится к способу получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 вес.% этанола, включающему по меньшей мере стадию A) превращения этанола в ацетальдегид, стадию B) превращения смеси этанол/ацетальдегид в бутадиен, стадию C1) обработки водорода, стадию D1) экстракции бутадиена, стадию D2) первой очистки бутадиена, стадию D3) дальнейшей очистки бутадиена, стадию E1) обработки выходящих потоков, стадию E2) удаления примесей и коричневых масел и стадию F) промывки водой.

Изобретение относится к способу производства бутадиенов. Способ включает: а) пропускание сырьевого потока реактора, содержащего поток углеводородов, содержащий бутен, поток водяного пара и богатый кислородом поток, в реактор дегидрирования; b) окислительное дегидрирование сырьевого потока реактора в реакторе дегидрирования в присутствии катализатора окислительного дегидрирования с получением выходящего потока, содержащего бутадиен; c) охлаждение выходящего потока в башне быстрого охлаждения с получением охлажденного выходящего потока и кубового водного потока; d) пропускание охлажденного выходящего потока в скруббер альдегидов с получением очищенного выходящего потока и отработанного водного потока, содержащего альдегиды; и e) пропускание первой части кубового водного потока из башни быстрого охлаждения в скруббер альдегидов. Предложенное изобретение приводит к лучшей интеграции контуров циркуляции воды в процесс Oxo-D и обеспечивает снижение общих и эксплуатационных затрат. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх