DE3417549A1

DE3417549A1 - Verfahren zur gewinnung von buten-1

Info

Publication number: DE3417549A1
Application number: DE19843417549
Authority: DE
Inventors: Hans Jürgen Dr.rer.nat. 8192 Geretsried Wernicke; Heinz Dr. 8000 München Zimmermann
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-11-14

Description

Verfahren zur Gewinnung von Buten-1
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Buten-1 aus n-C4-Schnitten.
Buten-1 ist in den Produkten aller Kohlenwasserstoff-Crackprozessen enthalten. Die wichtigsten Buten-1-Quellen sind die Äthylenanlage sowie katalytische Cracker, Coker, Visbreaker und Thermocracker, in geringen Mengen auch Dehydrierungen, d; -Olefin- und Propylenoxid-Anlagen.
Buten-1 ist in den C4-Schnitten in sehr unterschiedlichen Mengen enthalten, wobei sowohl die Art des Verfahrens als auch Betriebsparameter Einflüsse ausüben.
Die Problematik einer Buten-1-Gewinnung aus C4-Schnitten liegt in den sehr ähnlichen physikalischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten. Bei vielen Verfahren werden daher chemische Reaktionen zur Komponententrennung verwendet. Eine rektifikatorische Trennung von Buten-1 aus den C4-Kohlenwasserstoffen ist wegen der geringen Siedepunktsunterschiede nicht sinnvoll. Beispielsweise würde eine rektifikatorische Trennung von jeweils 50% Isobuten und Buten-1 auf eine Buten-1-Reinheit von 99,5% folgenden Aufwand erfordern: Siedepunktdifferenz: 0,66 0C Theoretische Bodenzahl: 176 Rücklaufverhältnis: 66:1 Wie beispielsweise in Erdöl und Kohle, Band 27 (5) 1974, Seiten 240 bis 245 beschrieben ist, entsteht bei direkter Dehydrierung eines C4-Schnittes zu Buten-1 ein Butengemisch aus n-Buten-1, Buten-2cis, Buten-2-trans, Isobuten in monomerer Form verteilt nach dem Gleichgewicht. Als Nebenprodukte entstehen auch Oligomere dieser Komponenten. Bezüglich der Ausbeute schneidet das Buten-1 am ungünstigsten ab und ist aus thermodynamischen Gründen keineswegs favorisiert.
Aufgrund der nur geringen Unterschiede in den Siedepunkten sind die einzelnen Komponenten relativ schwierig aufzutrennen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Trennprozesse zu vereinfachen und den Buten-1-Gehalt im n-C4-Schnitt zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß n-C4-Kohlenwasserstoffe zu Butadien dehydriert und das Butadien selektiv zu Buten-1 hydriert wird.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei einer Kombination der Dehydrierung zu Butadien und dessen Selektivhydrierung zu Buten-1 destillative Trennverfahren vereinfacht werden und der n-C4-Schnitt weitgehend zu Butadien und Buten-1 als Produkte verarbeitet wird. Dabei erfolgt ein Umsatz bei der Selektivhydrierung des Butadiens zu Buten-1 von ca. 90%.bei einer Selektivität von 95%.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird demnach eine Umwandlung des n-C4-Schnittes in die Wertprodukte Butadien und Butan-1 bei hoher Selektivität zu Buten-1 erreicht. Außerdem werden die Trennverfahren zur Buten-1-Gewinnung wesentlich vereinfacht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgernäßen Verfahrens wird aus den dehydrierten n-C4-Kohlenwasserstoffen Butadien extrahiert und zum einen Teil als Produkt gewonnen und zum anderen Teil selektiv zu Buten-1 hydriert. Mit dieser Verfahrensführung ist es möglich, Buten-1 und Butadien in jedem beliebigen Verhältnis aus Steamcracker-bzw. Raffinerie-n-C4-Schnitten herzustellen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird die Dehydrierung drucklos bei Temperaturen zwischen 500 und 7000C und die Hydrierung bei Drücken zwischen 5 und 30 bar und Temperaturen zwischen 10 und 400C durchgeführt. Als besonders geeignet hat es sich erwiesen, die Dehydrierung bei 1 bar und 6000C und die Hydrierung bei 15 bar und 250C durchzuführen.
Im folgenden sei das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Uber Leitung 1 wird der n-C4-Schnitt beispielsweise aus einem Steamcracker einer Dehydrierung 2 bei 1 bar und 6000C zugeführt. Aus dem dehydrierten Schnitt wird in 3 das Butadien mit einem geeigneten Extraktionsmittel z.B.
mit n-Methylpyrrolidon oder Dimethylformamid extrahiert und zum einen Teil über Leitung 4 als Produkt abgegeben und zum anderen Teil einer Selektivhydrierung 5 zugeführt.
Dort wird Butadien bei 15 bar und 250C in Gegenwart von über Leitung 6 herangeführtem Wasserstoff zu Buten-1 hydriert das über Leitung 7 als Produkt gewonnen wird. Die bei der Butadien-Extraktion anfallenden Begleitkomponenten, wie n-Butan, n-Butene, Wasserstoff werden über Leitung 8 abgeführt und zum Teil (n-Butan, n-Butene) über Leitung 9 dem Einsatz zugeführt und zum anderen Teil (Wasserstoff) bei der Selektivhydrierung verwendet.
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Claims

Patentansprüche Verfahren zur Gewinnung von Buten-1 aus n-C4-Schnitten, dadurch gekennzeichnet, daß n-C4-Kohlenwasserstoffe zu Butadien dehydriert und das Butadien selektiv zu Buten-1 hydriert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus den dehydrierten n-C4-Kohlenwasserstoffen Butadien extrahiert und zum einen Teil als Produkt gewonnen und zum anderen Teil selektiv zu Buten-1 hydriert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehydrierung drucklos bei Temperaturen zwischen 500 und 7000C und die Hydrierung bei Drücken zwischen 5 und 30 bar und Temperaturen zwischen 10 und 400C durchgeführt wird.