CS250667B2

CS250667B2 - Method of polymerization purity 1-butene winning

Info

Publication number: CS250667B2
Application number: CS845243A
Authority: CS
Inventors: Renzo Comiotto; Maglie Bruno De
Original assignee: Snam Progetti
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1984-07-05
Publication date: 1987-05-14
Also published as: GB2144146B; TR22082A; BE900248A; LU85466A1; IT8322294A1; SE8403426L; NL8402384A; JPS6051131A; FR2549825A1; DK369484D0; DD222000A5; CA1232919A; ES534969A0; IT1194351B; AU561302B2; GR82261B; NO843022L; DE3426349A1; GB8417309D0; KR870000583B1

Description

Vynález se týká způsobu získávání 1-butenu polymerační čistoty.

1-Buten je obsažen v uhlovodíkových proudech С/_п které sestávají z různých podílů n á sledu j íc íc h s Lož eík: 1 - buitenu, rs ob uitiauru, isobutenu, n-butanu, 2-butenů, C₃ a C₅ uhlovodíků jak nasyceného, tak olefinicky nenasyceného typu, butadienu a derivátů acetylénu.

Jako násady pro způsob podle vynálezu se používá uhlovodíkových proudů (© s níz kým obsahem butadienu a derivátů acetylénu, takže, jestliže se má jako násady používat proudu vznikajícího při krakování parou, je nutno z takového proudu obsahujícího butadien ve velkém množství tento butadien odstraňovat pomocí rozpouštědel nebo jinými postupy.

Složení uhlovodíkových proudů C₄., které přicházejí v úvahu pro použití při způsobu podle vynálezu, leží v následujících mezích:

C₃ i-C₄ i-C₄— n-C₄

1- c-

2- C₄— C₅ butadien 4- deriváty acetylénu

Problémem, kterému je nutno čelit, je získání 1-butenu za takových podmínek, aby se současně udržela transformace 1-butenu na 2-buten ve stupni selektivní hydrogenace butadienu a derivátů acetylénu na co nejnižší úrovni.

Podle dosavadního stavu techniky se selektivní hydrogenace butadienu a derivátů acetylénu musí provádět před stupni, ve kterých se oddělují různé složky od 1-butenu, ale když se postupuje podle těchto známých způsobů, dochází spolu s hydrogeua.cí rovněž ke znatelnému rozsahu isomerizace 1-butenu na 2-buten.

Stupeň isomerizace závisí na množství butadienu, které je tolerováno v požadavcích na čistotu 1-butenu. Čím nižší je maximální tolerovatelný obsah butadienu v 1-butenu, tím nižší musí být obsah zbytkového butadienu v C< proudu po hydrogenaci a tím vyšší jsou ztráty 1-butenu v důsledku isomerizace na 2-buten.

Čistě pro ilustraci je možno uvést, že za použití výchozího proudu nasazovaného do hydrogenace, který obsahuje asi 2 % butadienu, je při maximálním tolerovaném obsahu butadienu v požadavcích na 1-buten 200 ppm ztráta 1-butenu isomerizací na. 2-buten asi 2 % hmotnostní, zatímco pokud specifikace 1-butenu toleruje nejvyšší obsah butadienu 50 ppm, je ztráta 1-butenu isomerizací na 2-buten vyšší než 5 % hmotnostních.

Nyní se s překvapením zjistilo, že nevýhody dosavadního stavu techniky je možno snížit tím, že se selektivní hydrogenace butadienu a uhlovodíkových derivátů acetylénu provádí ve vhodném místě zařízení.

C₄ proud se podrobí běžnému zpracování zaměřenému na oddělování isobutenu tím, že se tato látka převede na alkylterc.butylether reakcí s alifatickým alkoholem, přednostně methanolem v přítomnosti heterogenního katalyzátoru obsahujícího funkční

0,2 až 1,5 % hmotnostního až 30 °/o hmotnostních až 60 % hmotnostních až 20 % hmotnostních až 40 % hmotnostních až 30 % hmotnostních

0,1 až 1,0 % hmotnostní

0,1 až 6 % hmotnostních skupiny sulfokyselin na styren-divinylbenzenové matrici, zejména typu Amberlyst— —15.

Popsanou reakcí se prakticky všechen isobuten převede na alkylterc.butylether, který se pak oddělí známým způsobem destilací.

Pak se podle vynálezu postupuje tak, že se C₄ frakce prostři isobutenu nebo prakticky prostá isobutenu obsahující shora uvedené složky podrobí destilaci v první destilační koloně, která pracuje za absolutního tlaku v rozmezí od 0,5 do 2,0 MPa, přičemž se získá hlavový proud v podstatě tvořený isobutanem a spodkový proud tvořený zbývajícími složkami. Tento spodkový proud so destiluje ve druhé destilační koloně pracující za absolutního tlaku v rozmezí od 0,3 do 1 MPa, přičemž z hlavy destilační kolony se odvádí proud tvořený 1-butenem o čistotě v rozmezí od 80 do 95 % (který sestává v podstatě z 1-butenu, butanu, butadienu a derivátů acetylénu) a ze spodku této kolony se odvádí proud obsahující vysokovroucí sloučeniny, n-butan a cis- a trans-2-buten.

Produkt z hlavy druhé destilační kolony se uvádí do jednotky pro selektivní hydrogenaci butadienu a derivátů acetylénu, kde se koncentrace těchto sloučenin sníží na hodnotu ležící v rozmezí od 30 do 200 ppm, aby se vyhovělo požadavkům na 1-buten polymerační čistoty.

Hydrogenační jednotka pracuje za následujících podmínek: teplota na přívodu 35 až 50 °C, provozní tlak (absolutní) 0,4 až 2,0 MPa.

Proud vznikající v jednotce pro selektivní hydrogenaci, který je zbaven dienických a acetylénických sloučenin, se uvádí do destilační kolony pracující za absolutního tlaku v rozmezí od 0,3 do 1,0 MPa, ze které se z patra blízkého hlavě kolony získává 1-buten polymerační čistoty. Ze spodku této kolony se odvádí proud obsahující n-butan a 2-buteny se sníženým množstvím 1-butenu.

Způsob podle vynálezu si podržuje výhody v tom smyslu, že vyžaduje zcela jemné reakční podmínky, rovněž v případě, že se selektivní hydrogenace má provádět v přítomnosti inhibitorů isomerizace dvojné vazby 1-butenu na 2-buten, které jsou přidány k frakci C/_f.

Kromě toho, má způsob podle vynálezu v každém případě přídavnou výhodu v tom, že je možno zmenšit rozměry jednotky vyžadované pro selektivní hydrogenací a tím se uspoří investiční náklady.

Složení různých proudů a tlak v jednotlivých stupních postupu jsou uvedeny v následujícím příkladě. Příklad má pouze ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.

Příklad

V tomto příkladu se postupuje podle schématu znázorňujícího zapojení jednotlivých zařízení při způsobu podle vynálezu, který je uveden na připojeném obrázku. Vynález se neomezuje na provedení znázorněné na tomto obrázku.

Jednotlivými vztahovými značkami jsou znázorněny tyto prvky: 1 — C ₄ proud obsahující mj 1-buten, isobuten, butadien a a cetylénické deriváty, 2 — proud methanolu uváděný do jednotky 16 pro etherifikaci isobutenu, 3 — proud vyrobeného methylterc.butyletheru, 4 — proud v podstatě prostý isobutenu, 18 — první destilační kolona pracující za absolutního tlaku asi 1,4 MPa, 5 — hlavový produkt v podstatě tvořený isobutanem, 6 — zbytek, který se uvádí do druhé destilační kolony 19 pracující za absolutního tlaku asi 0,6 MPa, 7 — proud obsahující v podstatě 1-buten, 8 — proud obsahující těžké produkty; proud 7 se uvádí do hydrogenační jednotky 17, do které se přivádí vodík potrubím 9 a ze které se odvádí proud 11, v podstatě tvořený přebytečným vodíkem a 1-butenem. Hydrogenovaný proud 10 se uvádí do frakcionační kolony 20, která pracuje za absolutního tlaku asi 0,7 MPa. Z horní části kolony 20 se odvádí proud 12 sestávající z nekondenzovatelné látky a 1-butenu, z desátého patra od shora se odvádí proud 13 tvořený 1-butenem polymeračni čistoty a ze spodku kolony se odvádí zbytek 14, který je v podstatě tvořen n-butanem a 2-buteny.

Proud 15 představuje souhrn proudů 5, 8 a 14.

V následující tabulce je uvedena látková bilance postupu. Jednotlivé proudy jsou v této tabulce označeny vztahovými značkami vztahujícími se k připojenému obrázku.

cd rQ cd

H

JL Ό О kg/h % hmot. kg/h % hmot. kg/h % hmot. kg/h % hmot:.

Ό o

PL| rQ | | H °θ H CO IO l с5сГ o O u⁴ r-T cm 'o d CO CM CM i—O

N tH

N CD oo I О I W I ot

O CO CmcO b> ¹ O [X ΪΧ^Φ OQ 00

CM Т-Ή rH CD

I CM^ O_ 'g CD CMl_ 'Φ CM rH |

I co oo d cm o О o o ‘

CO cti rH

N

O o O

O 00 τ—I I> CO O CO CO I	T”i 'Φ oo
CD Ю OO	OO oo	τ-I 1
OM			OM

| CD LO rH CD I| OD OD rH |(□

I o *Φ o r-Γ o tx ·φ od Io

CM CO rH r-IO

1ОООЮОООЮ i ' :DOrr^ι^oorί^-^ I (CO O tx Φ oo (CM CO rH r-I to co

OD

OD CO CM O O bC CO CO *Φ o^ o co cm o o bC ’φ CcT r-T o

OM	CC	r-I rH	C
			Ή

OO OO O O O O O CD CDOMCD bs co co b> Ή oo OM O tx ’Φ oo rH

CM OO Η H

O O O

I

Fh

Ph

Xh гО Ё

I т-Н СО LO g ОО оо О i с ' о о σΓ со cxí гн I Cd 00 00

N rH Od CD CM 00 см 00 ¹ О ¹ OO 00 Od

CO rH

CM

I I Ί i ч.⁰³,.¹^ I i I о l o co od i М< ОО Od

I [ rH CO 00^ Od 0d~ Mi φ i l l CD CD r-Γ CM LO О Д '

CD cd

M

CM CD LO Ml Od Od rH О СО LO rH t>> rH od

Ф g

Ф o o o (D Od

I ω Ч Ч ιЧ ' rT сп d со о 4 м *о

СП CÚ СЧ СЧ гЧо

N ю Гх о

СП	сч сл со СО Г-Г О?
сч	’Ф сч

сз о о

Claims

Způsob získávání í-butenu polymeráční čistoty z C₄ frakce obsahující í-buten, která obsahuje maximální stopové množství isobutenu, při kterém se tato frakce nejprve destiluje v první destilační koloně za absolutního tlaku v rozmezí od 0,5 do 2,0 MPa a z hlavy kolony se odvádí proud obsahující v podstatě ísobutan a ze spodku kolony se odvádějí zbývající složky, načež se proud zbývajících složek ze spodku první kolony uvádí do druhé destilační kolony pracující za absolutního tlaku v rozmezí od 0,3 do í,0 MPa a z hlavy druhé destilační kolony se odvádí proud í-butenu o čistotě 80 až 95 % a ze spodku druhé destilační kolo ny . se odvádí proud obsahující vysokovroucí sloučeniny, n-butan a cis- a trans2-buten, vyznačující se tím, že se hlavový produkt z druhé destilační kolony uvádí do jednotky pro selektivní hydrogenaci butadienu a derivátů acetylénu, kde se koncentrace těchto látek sníží na hodnotu ležící v rozmezí od 30 do 200 ppm, načež se proud vznikající v jednotce pro selektivní hydrogenaci uvádí do destilační kolony pracující za absolutního tlaku v rozmezí od 0,3 do í,0 MPa, ze které se í-buten polymerační čistoty odvádí z patra blízkého hlavě kolony.