DE2707507A1

DE2707507A1 - Verfahren zur gewinnung von isobutylen aus einem gemisch von kohlenwasserstoffen und dessen verwendung

Info

Publication number: DE2707507A1
Application number: DE19772707507
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Michaux
Original assignee: Compagnie Francaise de Raffinage SA
Current assignee: Compagnie Francaise de Raffinage SA
Priority date: 1976-02-27
Filing date: 1977-02-22
Publication date: 1977-09-01
Also published as: NL7702050A; US4163697A; FR2342263A1; RO74196A; JPS535103A; BR7701072A; BE851832A; GB1552869A; IT1075562B; FR2342263B1; CA1090831A

Description

COMPAGNIE FRANCAISE DE EAFFINAGE S.A., Paris, Frankreich

Verfahren zur Gewinnung von Isobutylen aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen und dessen Verwendung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Isobutylen aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit vier Kohlenstoffatomen je Molekül durch selektive Extraktion mit etwa 50 %iger, wäßriger Schwefelsäure. Sie hat auch die Verwendung dieses Verfahrens zum Gegenstand.

Gemische von Kohlenwasserstoffen mit vier Kohlenstoffatomen werden insbesondere bei Anlagen zur katalytischen Crackung oder zur Dampfcrackung erhalten und enthalten neben Isobutylen Kohlenwasserstoffe, deren Siedepunkt dem des Isobutylens nahe kommt und die daher durch Superfraktionierung nur schwer abzutrennen sind, insbesondere Buten-1.

Es ist bereits bekannt, Isobutylen durch selektive Extraktion abzutrennen. So ist ein Verfahren zur selektiven Extraktion von Isobutylen, das in einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit vier Kohlenstoffatomen enthalten.

709835/082S ORIGINAL INSPECTED

: 117507 -Z-

ist, vorgeschlagen worden, bei dem nacheinander folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:

a) Extraktion des Isobutylens aus dem Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit vier Kohlenstoffatomen durch eine wäßrige Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration von etwa ^O % Gew.-%. Während des Verfahrensschrittes der Extraktion wird das Isobutylen einerseits mit Schwefelsäure unter Bildung eines Sulfates umgesetzt und andererseits zu tertiärem Butylalkohol hydrolysiert. Diese Extraktion führt demgemäß zur Gewinnung eines mit Isobutylen angereicherten Schwefelsäure-Extrakts, in dem das Isobutylen als Sulfat und als tertiärer Butylalkohol vorliegt, sowie zur Gewinnung eines Raffinats, das den größten Anteil an Kohlenwasserstoffen mit vier Kohlenstoffatomen mit Ausnahme des Isobutylens enthält, die in der Charge vorliegen;

b) Abtrennung des mit Isobutylen angereicherten Schwefelsäure-Extrakts von in diesem Extrakt zusätzlich gelösten Kohlenwasserstoffen mit vier Kohlenstoffatomen, wobei der Extrakt bei vermindertem Druck einer Entspannung unterworfen wird;

c) Rückgewinnung des Isobutylens durch Erhitzen des Schwefelsäure-Extrakts, was zur Gewinnung eines Gemischs aus Isobutylen, tertiärem Butylalkohol und Isobutylen-Polymeren führt;

d) Waschen des durch den voraufgegangenen Verfahrensschritt erhaltenen Gemisches mit Soda, um die in dem Gemisch noch enthaltene Schwefelsäure zu entfernen;

709835/0826

: 07507

-D-

e) Abtrennung des Isobutylens aus dem Gemisch aus Isobutylen, tertiärem Butylalkohol und den Isobutylen-Polymeren.

Dieses Verfahren ist insbesondere in CHEMICAL ENGINEERING PROGBESS, Band 61, Nr. 3, Seiten 77 bis 80 (März 1%5) beschrieben.

Dieses Verfahren bringt den großen Vorteil mit sich, daß die Extraktion und die Rückgewinnung des Isobutylens mit einer Schwefelsäurelösung konstanter Konzentration durchgeführt werden kann, und infolgedessen aufeinanderfolgende Verdünnungen und Rückkonzentrationen der Schwefelsäurelösungen vermieden werden, die bei den bis riqhi™ bekannten Verfahren der Schwefelsäureextraktion erforderlich waren, bei denen zur Extraktion Schwefelsäurelösungen mit einer Konzentration von etwa 60 bis 70 Gew.-% angewendet wurden.

Das vorstehend erwähnte Verfahren wird des besseren Verständnisses wegen nachstehend an Hand der Fig. 1 der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es führt zu Isobutylen mit einer Reinheit von höchstens 99,5 Gew.-%.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das die Reinheit des erhaltenen Isobutylens erhöht wird.

Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen erreicht.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird also der nach dem bekannten Verfahren erhaltene angereicherte Extrakt während des ersten VerfahrensSchrittes von dem größten Anteil

709836/082b ORIGINAL· INSPECTED

07507

— A- —

der in der Schwefelsäure gelösten Kohlenwasserstoffe mit 4- C-Atomen abgetrennt.

Der erste Verfahrensschritt der Abtrennung besteht in einer Entspannung, beispielsweise auf einen Druck, der zwischen 0,5 und 4- Bar absolut betragen kann, vorzugsweise jedoch zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut beträgt, und wird bei einer Temperatur durchgeführt, die annähernd derjenigen entspricht, die in dem Reaktor zur Durchführung des Extraktionsschrittes herrscht, der mit der höchsten Temperatur betrieben wird.

Der so erhaltene, angereicherte Extrakt wird sodann einem zweiten Verfahrensschritt der Abtrennung unterworfen, der dazu dient, die in dem angereicherten Extrakt noch gelösten Kohlenwasserstoffe abzutrennen. Dieser zweite Verfahrensschritt kann in einer zweiten Entspannung auf einen Druck bestehen, der zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut betragen kann.

Während des zweiten Verfahrens Schrittes wird u. a. die Abtrennung der gelösten Gase dadurch begünstigt, daß

a) entweder der angereicherte Extrakt auf eine Temperatur gebracht wird, die höher ist als diejenige beim ersten Verfahrensschritt und die kleiner oder gleich etwa 75° C sein kann,

b) oder ein die gelösten Gase austreibendes Gas, wie beispielsweise Wasserstoff, Stickstoff, Methan oder ein Baffineriegas, das im wesentlichen aus Wasserstoff und Methan besteht, zugegeben wird,

709ö3b/U3 2b ORIGfNAi:' INSPECTED

^;Π7507

c) oder die beiden Maßnahmen a) und b) zusammen angewendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Behandlung bzw. Aufarbeitung von Chargen aus Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen, die 10 bis 60 Gew.-% Isobutylen enthalten, verwendet werden. Es ermöglicht die Gewinnung von Isobutylen mit einem Reinheitsgrad größer als 99»5 Gew.-%.

Außer dem Isobutylen mit einem Reinheitsgrad größer als 99,5 Gew.-% ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren unter Einsatz einer entsprechenden Anzahl von Reaktoren die Entfernung von Isobutylen aus dem Raffinat und die Gewinnung eines Raffinats, das weniger als 2,5 Gew.-% Isobutylen enthält.

Insbesondere wird gleichzeitig ein Raffinat gewonnen, das reich an n-Butenen ist und weniger als 2,5 Gew.-% Isobutylen enthält, wenn von einer Charge ausgegangen wird, die 10 bis 50 Gew.-% Isobutylen und 20 bis 50 Gew.-% n-Butene enthält.

Nachstehend ist das bekannte Verfahren sowie die Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 schematisch für eine Anlage, die bei einem noch zu verbessernden Verfahren zur Extraktion von Isobutylen zum Einsatz kommt, die Verfahrensschritte der Extraktion des Isobutylens undjder Abtrennung des Schwefelsäureextrakts sowie der Kohlenwasserstoffe mit 4- C-Atomen;

7098 3b/03?b ORIGINAL JNSPECTIsp

'■ -17507

Fig. 2 und 3 jeweils schematisch für eine Anlage, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung kommt, zwei Ausführungsformen der Verfahrensschritte der Extraktion des Isobutylens und der Abtrennung des Schwefelsäureextrakts sowie der Kohlenwasserstoffe mit 4- C-Atomen.

In Bezug auf Fiß.' 1 werden zunächst die Verfahrensabschnitte der Extraktion und der Abtrennung des vorstehend angegebenen Verfahrens zur Extraktion von Isobutylen beschrieben.

Über eine Leitung 1 wird in eine Anlage zur Extraktion von Isobutylen eine Charge gegeben, die im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen besteht und vor allem Isobutylen enthält. Außerdem wird der Anlage über eine Leitung 2 eine wäßrige Schwefelsäurelösung mit einer Konzentration von etwa 50 Gew.-% zugeführt. Die Charge und die Schwefelsäurelösung werden über eine Leitung 3 einer Zentrifugalpumpe 4 zugeführt.

Das gebildete Gemisch wird über eine Leitung 5 einem Wärmeaustauscher 6 aufgegeben. Die Reaktion des Isobutylens mit der Schwefelsäure ist exotherm. Es ist deshalb erforderlich, die Temperatur des Gemisches zu senken, bevor es über eineLeitung 7 dem oberen Abschnitt eines Reaktors 8 zugeführt wird. In Fig. 1 ist nur ein einziger Reaktor 8 dargestellt, freilich können auch mehrere an dieser Stelle vorgesehen sein.

Der Innendruck im Reaktor 8 kann zwischen 6 und 15 Bar absolut betragen, und die Temperatur zwischen 10 und 60° C.

70983S/082Ö

■..., ,>;;'jt»o INSPECTED

■ Π7507

— f —

Über eine Leitung 9 im unteren Abschnitt des Reaktors 8 wird der Schwefelsäurextrakt abgezogen, indem das Isobutylen angereichert ist und der außerdem in Lösung die Kohlenwasserstoffe mit 4 C-Atomen mit Ausnahme des Isobutylens, tertiären Butylalkohol und die Kohlenwasserstoffe mit 4 C-Atomen mit Ausnahme des Isobutylens, die in Schwefelsäure nicht gelöst sind, enthält.

Ein Teil dieses über die Leitung 9 abgelassenen Effluenten wird dem Reaktor 8 über die Leitung 3 im Kreislauf wieder zugeführt, während der andere Teil über eine Leitung 10 einem Separator 11 aufgegeben wird, über eine Leitung 12 wird im oberen Teil des Separators 11 ein Raffinat abgelassen, das aus den nicht in Schwefelsäure gelösten Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen gebildet ist, wie den Normal-Butenen, dem Butadien und dem Isobutylen sowie den Polymeren des Isobutylens mit 8 und 12 C-Atomen und dem tertiären Butylalkohol.

Dieses Raffinat wird nicht dargestellten Vorrichtungen zugeführt, in denen es mit Soda bzw. Natronlauge und anschließend mit Wasser gewaschen wird, um die in ihm enthaltene Schwefelsäure zu entfernen.

Im unteren Abschnitt des Separators 11 wird über eine Leitung 13 der an Isobutylen reiche, sulfurierte bzw. Schwefelsäureextrakt, welcher noch eine geringe Menge gelöster Kohlenwasserstoffe enthält, abgezogen. Dieser Extrakt wird in den mittleren Abschnitt einer Kolonne 14 zur Flashdestillation eingespeist. Der Innendruck in der Kolonne 14 ist geringer als 1 Bar absolut und die Temperatur ist genau die gleiche wie jene im Reaktor 8.

7O983b/ÜO2b

_d "'"""17 507

— β —

1«

Vom Kopf der Kolonne 14 wird über eine Leitung 15 der größte Teil der Kohlenwasserstoffe mit 4 C-Atomen mit Ausnahme des Isobutylens abgelassen, die in dem Schwefelsäureextrakt gelöst sind, der der Kolonne 14 über die Leitung 13 zugegeben wird. Diese Kohlenwasserstoffe können im Kreislauf der Charge oder dem Raffinat nach Kompression und Verflüssigung der Gase wieder zugeführt werden. Vom Sumpf der Kolonne 14 wird über eine Leitung 16 der an Isobutylen reiche Extrakt abgelassen, der, bezogen auf Isobutylen, noch zwischen 0,5 und 1 Gew.-% Kohlenwasserstoffe mit 4 C-Atomen enthält. Dieser angereicherte Extrakt wird sodann in bekannter Weise behandelt, wie in dem vorstehend genannten Aufsatz aus CHEMICAL ENGINEERING PROGRESS beschrieben, um Isobutylen mit einer Reinheit gleich oder geringer als 99,5 Gew.-% zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß es möglich ist, diesen Reinheitsgrad des erhaltenen Isobutylens noch weiter zu verbessern. Während der durch Entspannung auf Grund verminderten Drucks erfolgenden Trennung des an Isobutylen reichen Schwefelsäureextrakts einerseits von den in dem Extrakt gelösten Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen andererseits kann nicht die gesamte Menge dieser Kohlenwasserstoffe abgetrennt werden und ein Teil von ihnen bleibt in dem Extrakt, wodurch die Reinheit des am Ende erhaltenen Isobutylens entsprechend verringert wird.

Diesem Nachteil kann dadurch begegnet werden, daß diese Trennung in zwei Verfahrensschritten durchgeführt wird.

An Hand der Fig. 2 und 3 wird nunmehr das erfindungsgemäße Verfahren erläutert. Es werden dabei nur die-

7G983S/üO2b· Cv "*»■ -■', ;<<,';'r>^C ORIGINAL INSPECTED

_β 97507

jenigen in diesen Figuren gezeigten Teile beschrieben, die sich von denjenigen der Fig. 1 unterscheiden. Den Figuren 1 und 2 gemeinsame Teile sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugsziffern versehen wie in Fig. 1, jedoch durch das Zeichen ' kenntlich gemacht, während die Teile der Fig. 3i die in Fig. 1 und 2 wiedergegeben sind, dieselben Bezugsziffern aufweisen, jedoch mit dem Zeichen '· versehen.

Die Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 unterscheiden sich voneinander dadurch, daß bezüglich der Fig. 3 eine Gaszuleitung vorgesehen ist, nicht jedoch bezüglich der Fig. 2. Gemäß Fig. 2 wird der an Isobutylen angereicherte Extrakt über eine Leitung 13* abgezogen, wobei er noch, bezogen auf Isobutylen, zwischen 2 und 6 Gew.-%, je nach dem Konzentrationsverhältnis der zur Extraktion eingesetzten Lösung, an Kohlenwasserstoffen mit 4- C-Atomen enthält. Der Extrakt wird dem mittleren Abschnitt einer Kolonne 20 zur Flashdestillation zugeführt.

Der Druck im Innern der Kolonne 20 kann zwischen 0,5 und 4 Bar absolut betragen, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut, und die Temperatur ist genau die gleiche wie jene im Reaktor 8. Vom Kopf der Kolonne 20 wird über eine Leitung 21 der größte Teil der Kohlenwasserstoffe mit 4- C-Atomen mit Ausnahme des Isobutylens, das in der Schwefelsäure gelöst ist, abgezogen. Diese Kohlenwasserstoffe können im Kreislauf der Charge oder dem Raffinat nach Kompression und Verflüssigung der Gase zugeführt werden.

Vom Sumpf der Kolonne 20 wird über die Leitung 22 der an Isobutylen reiche Extrakt abgezogen der, bezogen auf Isobutylen, zwischen 0,8 und 2 Gew.-% an Kohlenwasserstoffen mit 4- C-Atomen enthält. Dieser Extrakt wird über

709 8-3B/082B

ORIGINAL INSPECTED

• -ι 7 S Π 7 -lote

eine Leitung 24, nachdem er einen Vorwärmer 23 durchströmt hat, in den mittleren Abschnitt einer zweiten Kolonne 25 zur Flashdestillation eingespeist. Der Druck im Innern der Kolonne 25 kann zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut betragen, und die Temperatur gleich oder geringer als 75° C sein.

Vom Kopf der Kolonne 25 wird über eine Leitung 26 der größte Teil der Kohlenwasserstoffe mit 4 C-Atomen mit Ausnahme des Isobutylens abgezogen, die in dem Schwefelsäureextrakt, der der Kolonne 25 über die Leitung 24 zugeführt wird, gelöst sind. Diese Kohlenwasserstoffe können im Kreislauf der Charge oder nach Kompression und Verflüssigung der Gase dem Raffinat zugeführt werden.

Vom Sumpf der Kolonne 25 wird über eine Leitung 27 der an Isobutylen reiche Extrakt abgezogen, der weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf Isobutylen, an Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen enthält. Dieser angereicherte Extrakt wird sodann so behandelt, wie in dem besagten Aufsatz aus CHEMICAL ENGINEERING PROGRESS beschrieben, wodurch ein Isobutylen mit einem Reinheitsgrad größer als 99,5 Gew.-% gewonnen wird.

Gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren besteht das erfindungsgemäße Verfahren also darin, daß der angereicherte Extrakt, der über die Leitung 13 abgezogen wird, von den gelösten Kohlenwasserstoffen in zwei Verfahrensschritten abgetrennt wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 wird der an Isobutylen reiche Extrakt vom Sumpf der Kolonne 20" über eine Leitung 22" abgezogen und über eine Leitung 31, nachdem er gegebenenfalls einen Vorwärmer 30 durchströmt hat,

70983b/Ü32b

-y,- -17507

dem mittleren Abschnitt einer zweiten Kolonne 32 zur Flashdestillation zugeführt. Der Druck im Innern der Kolonne 32 kann zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut betragen, und die Temperatur kann kleiner oder gleich 75° C sein.

In den unteren Abschnitt der Kolonne 32 wird über eine Leitung 33 ein Gas eingeleitet, welches dazu dient, die Kohlenwasserstoffe mit 4- C-Atomen, die in dem Schwefelsäureextrakt gelöst sind, der der Kolonne 32 über die Leitung 31 zugegeben wird, abzuführen. Die Menge dieses Gases beträgt zwischen 2 und 10 Normallitern, gemessen bei 0° C und unter einem absoluten Druck von 1 Atmosphäre, pro Liter Schwefelsäureextrakt.

Dieses Gas und die mit-gerissenen Kohlenwasserstoffe werden vom Kopf der Kolonne 32 über eine Leitung JA- abgeführt. Vom Sumpf der Kolonne 32 wird über eine Leitung 35 der an Isobutylen reiche Extrakt abgezogen, der weniger als 0,5 Gew.-%, bezogen auf Isobutylen, an Kohlenwasserstoffen mit 4- C-Atomen enthält. Dieser angereicherte Extrakt wird anschließend so behandelt, wie in dem besagten Aufsatz aus CHEMICAL ENGIiTEERING PROGRESS angegeben, um ein Isobutylen mit einer Reinheit größer 99,5 Gew.-% zu erhalten.

Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

Dieses Beispiel bezieht sich auf die Versuche A und B, bei denen jeweils die gleiche Charge von Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen behandelt wird.

70983 b /08 2 6

öriöinXl

'7.S O 7

Der Versuch A stellt einen Vergleichsversuch dar, der gemäß einem Verfahren durchgeführt wird, das dem in Pig. 1 dargestellten entspricht, infolgedessen nicht dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Der Versuch B wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt, und zwar analog demjenigen, das in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Betriebsparameter der Reaktoren 8 und 8' sind bei den Versuchen A und B die gleichen und folgendermaßen:

Druck:	8 Bar absolut	0,8 Bar absolut	Λ,1 Bar absolut
Temperatur:	40° C	40° C	40° C
Die Betriebsparameter der Kolonne 14 (Versuch A)	Die Betriebsparameter der Kolonnen 20 und 25 (Ver
sind wie folgt:	such B) sind folgendermaßen:	0,6 Bar absolut
Druck:	Kolonne 20:	65° C
Temperatur:	Druck:
	Temperatur:
Kolonne 25:
Druck:
Temperatur:

Die Zusammensetzungen in den Hauptleitungen der Anlagen für die Versuche A und B sind in der nachstehenden Tabelle I angegeben.

709835/0828 ORIGINAL INSPECTED

Tabelle I

Leitung

Leitung
1 bzw. 1'

. B

Leitung
12 bzw. 12'

. B

Leitung
15

Gew.
(g)

i

Gew-
%

Leitung
21

Gew.
(S)

3

Gew-
%

Leitung
26

Gew.
(g)

Gew-
%

Versuch

A bzw

Gew-
%

A bzw

Gew-
%

J

1.7

0,8

]

1,3

0,8

B

0,5

0,4

Zusammensetzung

Gew.
(g)

0,5

Gew.
(S)

0,8

33,4

16,2

26,6

15,9

7,3

5,6

Kohlenwasserstoffe
mit 3 C-Atomen

50

11,0

48,1

17,8

14,9

7,2

12,5

7,5

3,3

2,6

Isobutan

1100

5,0

106^7

8,1

78,0

37,8

66,7

40,0

17,3

13,4

η-Butan

500

29,0

483,6

47,1

29,4

14,3

21,1

12,6

68,4

52,8

Buten-1

2900

40,0

2314,7

2,1

1,0

1,9

1,1

0,7

0,5

Isobuten

4000

0,5

125,0

0,8

18,5

9,0

16,4

9,8

6,4

5,0

Butandien-1,3

50

7,5

47,2

12,0

16,0

7,8

13,9

8,5

4,3

3,3

Buten-2-trans

750

6,5

720,6

10,5

10,9

5,3

5,8

3,5

18,0

13,9

Buten-2-cis

650

0

626,7

0,35

0

tert. Butylalkohol

0

22,0

0,45

1,3

0,6

0,8

0,5

3,3

2,5

Isobutylen-
Polymere

0

28,1

0

206,2

100

167,0

100

129,5

100

Wasser

0

100

0

100

Summe

10000

5981,7

"07507

1fe

Tabelle I ist zu entnehmen, daß die Trennung des Isobutylens von den übrigen Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen beim Versuch B besser ist als beim Vergleichsversuch A.

So ist beispielsweise hinsichtlich Buten-1 die Menge an Buten-1 zu Beginnr&er Charge 2900 g. Das Baffinat (Leitung 12 bzw. 12¹) enthält davon 2814,7 g» und zwar sowohl beim Versuch A wie beim Versuch B. Demgemäß verbleiben 85»3 g des Buten-1 in dem an Isobutylen angereicherten Extrakt (Leitung 13 bzw. 13')·

Beim Versuch A werden 78 g des Buten-1 während des Verfahrenschrittes der Abtrennung abgeschieden (Leitung 15). Beim Versuch B werden 84 g des Buten-1 während des Verfahrensschrittes der Abtrennung abgeschieden, und zwar 66,7 g (Leitung 21) und 17,3 g (Leitung 26).

Die Beinheit des erhaltenen Isobutylens ist deshalb beim Versuch B besser.

Beispiel 2

Dieses Beispiel bezieht sich auf die Versuche C und D, bei denen die gleiche Charge von Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen einer Behandlung unterworfen wird. Der Versuch C wird als Vergleichsversuch durchgeführt, und zwar gemäß einem Verfahren das demjenigen entspricht, das in Fig. 1 veranschaulicht ist, und folglich nicht das erfindungsgemäße Verfahren darstellt.

ORIGINAL INSPECTED

Der Versuch D wird nach dem erfindungsgemäßen Ver fahren durchgeführt, und zwar analog demjenigen, das in Fig. 3 dargestellt ist. Die Betriebsparameter der Reaktoren 8 und 8¹' sind für die Versuche C und D die gleichen und folgendermaßen:

Druck: 3 Bar absolut Temperatur: ?0° G

Die 3etriebsparatneter der Kolonne 14- (Versuch C) sind folgendermaßen:

Druck: 1 Bar absolut Temperatur: JO⁰ C

Die Betriebsparameter der Kolonnen 20'' und 32 (Versuch D) sind folgendermaßen:

Kolonne 20" :

Druck:	1 Bar	absolut
Temperatur:	30° C
Kolonne 32:
Druck:	1 Bar	absolut
Temperatur:	4-5° C

Die Stripping-Gasmenge beträgt 3»8 Normal-Liter, bei 0° C und unter einem absoluten Druck von 1 Atmosphäre gemessen, pro Liter desjenigen Schwefelsäureextraktes der der Kolonne 32 zugegeben wird, wobei als Gas Stickstoff verwendet wird.

Die Zusammensetzungen in den Hauptleitungen der Anlagen für die Beispiele C und D sind in der nachstehenden Tabelle II angegeben.

7 Q 9 8 3 b / 0 3 Ί b ORIGINAL INSPECTED

	σ CO 00	Leitung	ί	1	Leitung bzw. 1··	27	D	13	abelle II	bzw	Ί	Leitung 15 bzw. 21	SSS	0	. D	o,	I I	Leitung 54 *	D	*	Gew.·	,21	I	(
	GJ	Versuch	ΐ Isobutylen-Polymerej	C	bzw.	16	Gew	12	Leitung 12 bzw. 12	-	I	C bzw.	Gew.	3,			03	0	,43	^ rf	i i ^:-j
	--	Zusammensetzung i	: Wasser I Summe I		Gewicht (S)	,49	0,	45	C	21		Gew. (S)		1,	-	Gew (S)	06	0	,21	I	■■-Π CD
	CC¹	ithan			1	,92 ί	2,	69	Gew. (s)	85		I 0,05		0,	44 \	0,	03	0	,14
	ISi σ.	Propan	pi	,55	0,	23	1,	36				1,	69 ^!	0,	02	0	,21
		Propen	4	,48 ,10	0,	25 81	20,	86			23, 2,	33	o,	03	0	,51 ,59
		Isobutan	6	,70	1,	97	4,	,25			54,	59	0,	91 75	6 62	,40
		n-Butan	12	,60	20, 27,	66	6.	,93 ,51			7,	03	o,	55	25	,58
		Buten-1 Isobuten	202 278	,30	56,	35	12	,25			3,	78 95	o, 8,	36	2	,29
VNIOI):		Butadien-1,3	569	,65	« 6,	56	• 199 40	,53			0,	66	5,	18	1	,43
ι	Buten-2-trans	66		; 3,		• 562	,77			o,	40	0,	06	r 0
ί	: Buten-2-cis	55		[ I		! 65	,55			0	69	j o,		0
ΓΠ	! Pentan	5	,00	\ 0	: = ss 00	j 52	,53	0,25		0 100	29	I ⁰I		0	,00
	ΐ tert. Butylalkohol	O	ί o		i 5	,20	0,09			15	0	"iä"	0 !S=SSS 100	: * » Bei der Zusammensetzung in der Leitung 54 ist das zugeführte Gas unberücksich tigt, um einen Vergleich mit der Zusammensetzung in der Leitung 12 bzw. 12*' zu erleichtern.
		O	0 100,	! 4	===== ,80	0,04	L2-4 6,77 Γ		i ο
		O 1000		2	. D	0,07	SSSlS ,00	0 S=S = S 13,
			0 j 756	Gew	1,61 0,20
			0	. 3,70
			2	; 0,50
		0	i 0,25
		0	I 0,02
		1	0,01
		26 5
		47
		: 8
		\ 4
		! °
		0
0
I I

.-
,16
,76
,58
,91
,62
,41 ,35
,86
,66
,35
,47
,60
,29
L.-2.- 100

Wie aus Tabelle II ersichtlich, ist die Abtrennung des Isobutylens von den übrigen Kohlenwasserstoffen mit 4 C-Atomen beim Versuch D besser als beim Vergleichsversuch C. So ist beispielsweise hinsichtlich Buten-1 zu Beginn das Gewicht des Buten-1 in der Charge 202,48 g. Das Raffinat (Leitung 12 bzw. 12'') enthält davon 199*93 g, und zwar beim Versuch C ebensoviel wie beim Versuch D. Es verbleiben damit 2,55 6 Buten-1 in dem an Isobutylen angereicherten Extrakt (Leitung 13 bzw. 13¹¹).

Beim Versuch C werden 1,61 g Buten-1 (Leitung 15) während des Verfahrensschrittes der Abtrennung abgeschieden. Beim Versuch D werden 2,52 g Buten-1 während des Verfahrensschrittes der Abtrennung abgeschieden, und zwar 1,61 g (Leitung 21") und 0,91 g (Leitung JA-).

Die Reinheit des erhaltenen Isobutylens ist deshalb beim Versuch D besser.

»Ιο

Leerseite

Claims

Patentansprüche

ί 1. ,Verfahren zur Gewinnung von Isobutylen aus einem Gemisch von Kohlenwasserstoffen mit 4- Kohlenstoffatomen je Molekül durch selektive Extraktion mit etwa 50 %iger, wäßriger Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung des mit Isobutylen angereicherten Schwefelsäure-Extrakts von den in diesem Extrakt gelösten weiteren Kohlenwasserstoffen mit 4- Kohlenstoffatomen je Molekül wenigstens zwei nacheinander erfolgende Verfahrensschritte umfaßt, wobei beim ersten Verfahrensschritt der angereicherte Extrakt entspannt und beim zweiten Verfahrensschritt der nach dem ersten Verfahrensschritt erhaltene, mit Isobutylen angereicherte Extrakt entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verfahrensschritt der Abtrennung bei einer Temperatur zwischen 10 und 60 C und bei einem Druck zwischen 0,5 und 4 Bar absolut, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut, durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verfahrensschritt der Abtrennung bei einem Druck zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut und bei einer Temperatur durchgeführt wird, die höher als die beim ersten Verfahrensschritt der Abtrennung angewandte Temperatur ist und höchstens 75° C beträgt.

709835/0826 ORIGINAL INSPECTED

_ w _ r/07507
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Verfahrensschritt der Abtrennung bei einer Temperatur zwischen 10 und 60° C und bei einem Druck zwischen 0,5 und 1,5 Bar absolut durchgeführt wird, und daß die im Schwefelsäure-Extrakt gelösten Gase durch ein Gas ausgetrieben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß beim zweiten Verfahrensschritt der Abtrennung die im Schwefelsäure-Extrakt gelösten Gase durch ein Gas ausgetrieben werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4- oder 5) dadurch gekennzeichnet, daß das zur Austreibung verwendete Gas wahlweise Wasserstoff, Stickstoff, Methan oder ein Raffineriegas ist.
7. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Aufarbeitung einer 10 bis 60 Gew.-% Isobutylen enthaltenden Charge von Kohlenwasserstoffen mit 4· Kohlenstoffatomen je Molekül.
8. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüihe 1 bis 6 zur Aufarbeitung einer 10 bis 60 Gew.-% Isobutylen und 20 bis 50 Gew.-% n-Butene enthaltenden Charge von Kohlenwasserstoffen mit 4- Kohlenstoffatomen je Molekül.
9. Isobutylen mit einem Reinheitsgrad größer als 99,5 Gew.-%.

709835/0826 Inspected