HU190416B - Process for the separation of 1-butene and 2-butene of high purity - Google Patents
Process for the separation of 1-butene and 2-butene of high purity Download PDFInfo
- Publication number
- HU190416B HU190416B HU823148A HU314882A HU190416B HU 190416 B HU190416 B HU 190416B HU 823148 A HU823148 A HU 823148A HU 314882 A HU314882 A HU 314882A HU 190416 B HU190416 B HU 190416B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- butene
- column
- hydrocarbon
- bar
- distillation column
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C11/00—Aliphatic unsaturated hydrocarbons
- C07C11/12—Alkadienes
- C07C11/16—Alkadienes with four carbon atoms
- C07C11/167—1, 3-Butadiene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/04—Purification; Separation; Use of additives by distillation
- C07C7/05—Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds
- C07C7/08—Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds by extractive distillation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/005—Processes comprising at least two steps in series
Description
A találmány tárgya eljárás nagy tisztaságú 1-butén és 2-butén kinyerésére n-butánt, izobutánt,
1-butént, 2-butént és legalább egy dién- vagy alkinvegyületet tartalmazó C4-szénhidrogén frakcióból.
A nagy tisztaságú 1-butént segédmonomerként használják az etilén polimerizációjánál. Az erre a célra alkalmazott 1-butén tisztaságával szemben támasztott követelményeket az 1. táblázat illusztrálja.
Az 1-butén 1-polibutadiénné polimerizálható, amely rendkívül alkalmas fűtőberendezések forróvízcsöveinek anyagaként, miután a magas- és környezeti hőmérsékleten mutatott szilárdsági tulajdonságai egyaránt jók.
1. táblázat
Etilén polimerizációjánál ko-monomerként alkalmazott 1-butén tisztasági követelményei butén-1 99,0 t% fölött butén-2 0,5 t% alatt izobutén 0,5 t% alatt n-bután 0,5 t% alatt
1,3-butadién 150 ppm alatt acetilének 15 ppm alatt víz 10 ppm alatt
A 2-butén ugyanakkor a maleinsavanhidrid előállításának előnyös kiindulási anyaga. Ezen túlmenően a 2-butén katalitikus, oxidatív dehidrogénezésével butadiént lehet előállítani. Az alkalmazott katalizátor fő alkotórésze molibdén- vagy bizmutoxid. L. M. Welch, a Petrotex Company (USA) mérnöke cikkében (Hydrocarbon Processing,
11./131-136. (1978) megállapítja, hogy az 1,3-butadién gyártásánál a kiindulási anyagok közül szelektivitás szempontjából a legkedvezőbb a cisz-2butén, ezt követi a transz-2-butén. Egy C4-szénhidrogén-frakció összetevőinek elkülönítése közönséges desztillációs eljárással gazdaságossági szempontból roppant előnytelen, tekintve, hogy az n-bután és a transz-2-butén forráspontja igen közel esik egymáshoz (lásd a 2. táblázatot). Az említett cikk szerint, ha az n-bután mennyisége az elegyben kisebb, mint a 2-butén mennyiségének 14%-a, akkor előbbinek kifejezetten negatív hatása nincs - pl. nem csökken a dehidrogénezési reakció szelektivitása. Minthogy azonban az n-bután reagálatlanul marad vissza és a reakciótermékkel összekeveredik, nagyobb mennyiségű n-bután jelenléte a gázelegyben nagyméretű reaktor használatát teszi szükségessé, és romlik a keletkező 1,3-butadién elválasztásának hatásfoka. Célszerű emiatt az n-butánt a reakció előtt a lehető legnagyobb mértékben eltávolítani a rendszerből. Különösen fontos, hogy az n-bután mennyisége 5 t%-nál kevesebb legyen.
A 2 465 047. számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban 2-bután előállítását ismertetik C4acetilén-szénhidrogénnel szennyezett 2-buténből. Az eljárásnál frakcionált desztillációt végeznek izobután jelenlétében, amikor is a C4-acetilén-izobután azeotrópos elegyként távozik és az 2-butén tisztán marad vissza.
Az 1 206 423. számú NSZK-beli szabadalmi leírásban diolefin-monoolefin elegyek (pl. butadién
1- butén) szétválasztására 2,5 t% vizet tartalmazó dimetil-szulfoxiddal végzett extrakciós desztillációs eljárást ismertetnek.
A 3 898 135. számú egyesült államokbeli szabadalmi leírásban paraffin mono-olefin diolefin szénhidrogén elegyek szétválasztását ismertetik extrakciós desztillálással, alkoxi-nitril oldószer alkalmazásával.
A 857 094. számú szovjet szabadalmi leírás eljá-. rása szerint bután-butén elegyeket MeCN, buténbutadién elegyeket DFM-oldószer alkalmazásával, extrakciós desztillálással választanak szét.
A találmány egyik célja, hogy olcsón és nagy mennyiségben lehessen nagytisztaságú 1-butént és
2- butént előállítani, amely káros szennyezőket nem tartalmaz és így az említett alkalmazási célokra megfelel.
A találmány szerinti eljárással feldolgozásra kerülő C4-szénhidrogén-frakció lehet például a kőolaj gőzzel végzett krakkolása melléktermékeként keletkezett és 1,3-butadién és az izobutilén eltávolítása után nyert termék. Ugyanígy, a kőolaj katalikus krakkolása melléktermékeiként keletkező C4-szénhidrogének elegye, amelyből az izobutiiént eltávolították, szintén megfelel, de más úton nyert C4-szénhidrogén-elegyek is alkalmazhatók. Az 1,3-butadiént ezekből a C4-szénhidrogén-elegyekből általában vagy réz-amin-acetáttal (CAA) lehet eltávolítani, vagy extraktív desztillációs eljárás segítségével, valamely poláros oldószert (pl. dimetil-formamidot, dimetil-acetamidot, N-metil-pirrolidont, acetonitrilt) alkalmazva. Másfelől, az izobutiiént a klasszikus kénsavas extrakciós eljárással is el lehet távolítani. További lehetőséget nyújt erre egy nemrég kidolgozott módszer, amely szerint alifás alkohollal éterezik az izobutiiént. A. Clementi, az ASSORNI (az ENI csoport vállalatainak kutatási társulása) kutatója például leírja a Hydrocarbon Processing 1979. decemberi számában (109-113 old.), hogy egy C4-szénhidrogén-frakció és metanol valamely sav (pl. szulfocsoportokat tartalmazó ioncserélő gyanta) által katalizált reakciója során az izobutilén majdnem teljesen étereződik és a C4-szénhidrogénelegyben mindössze 0,1 t%-os vagy annál is kisebb koncentrációban marad vissza.
A 2. táblázat egy C4-szénhidrogénelegy összetételét mutatja be az 1,3-butadién és az izobutilén eltávolítása után.
190 416..
2. táblázat
Szénhidrogén-frakciók összetétele és az egyes komponensek oldhatósága dimetil-formamidban
| Vegyület | Forráspont (’C) | A C4 szénhidrogén-frakció összetétele | Oldhatóság dimetil-formamidban (térf./térf./l atm.) | |
| Katalitikus krakkolás | Gőzzel végzett krakkolás | |||
| propán | -42,1 | 1,8 | 0,2 | 4,0 (25 ’C) |
| propilén | -47,7 | 1,0 | 0,3 | 8,2 (25 ’C) |
| izo-bután | - 11,5 | 42,7 | 5,3 | 9,2 (20 ’C) |
| n-bután | -0,5 | 12,7 | 22,6 | 16,5 (20’C) |
| izo-butén | — 6,6 | 0,1 | 0,1 | 28,0 (20 ’C) |
| butén-1 | -6,5 | 17,8 | 37,4 | 24,6 (20 ’C) |
| transz-butén-2 | + 0,3 | 13,7 | 15,7 | 35,5 (20 ’C) |
| cisz-butén-2 | + 3,7 | 9,9 | 13,8 | 51 (20’C) |
| 1,3-butadién | -4,7 | 0,3 | 0,8 | 83,4 (20 ’C) |
| metil-acetilén | -23,2 | - | 0,3 | 85 (20’C) |
| 1,2-butadién | + 10,3 | - | 1,2 | 160 (20’C) |
| vinil-acetilén | - | - | 1,8 | 350 (20’C) |
| c5 , | - | - | 0,5 | - |
| 100,0 | 100,0 |
A találmány szerinti eljárás kidolgozása során azt tapasztaltuk, hogy ha egy, a 2. táblázatban közölt összetételhez hasonló összetételű C4-szénhidrogén-frakciót olyan kezelésnek vetünk alá, amelynek során poláros oldószer, célszerűen dimetil-formamid (DMF), alkalmazásával végrehajtott két extraktív desztillációs lépést és két közönséges desztillációs lépést kombinálunk, akkor alkadiénés alkin-szénhidrogénektöl lényegében mentes és vízmentes 1-butént lehet nyerni. Az említett szenynyeződések károsan befolyásolják az 1-butén felhasználását poli-l-butén előállításánál monomerként, illetve polietilén/butén kopolimer gyártásánál segédmonomerként. A tiszta 1-butén frakcióval egyidejűleg cisz/transz-2-butén elegy is képződik; ez alkalmas kiindulási anyag az 1,3 butadién oxidatív dehidrogénezéssel való előállításához.
Ennélfogva a találmány szerinti eljárás két olyan változatban valósítható meg, amelyek mindegyike elválasztó és tisztító műveleteket foglal magába.
Az első változat az alább felsorolt A, B, C és D lépések együttes alkalmazásával valósítható meg.
A lépés
A C4 szénhidrogén frakciót az első extraktív desztillációs művelettel poláros oldószer alkalmazásával szétválasztjuk raffinátumra (finomítványra) és extraktumra. Az előbbi tartalmazza az izobután és az n-bután, az utóbbi pedig az 1-butén a cisz-2-butén, a transz-2-butén és - szennyezésként - alkadién- és/vagy alkin-szénhidrogéneket.
B lépés
Az A lépésben nyert extraktumot desztillációs művelet segítségével két frakcióra választjuk szét.
A fejpárlatként szedett frakció zömmel 1-butén és az alkadién- és/vagy alkin-szénhidrogéneket tartalmazza; a fenéktermékként kapott frakció pedig a cisz- és a transz-2-butén elegyét tartalmazza.
C lépés
A B lépésben kapott frakciót egy második ext35 raktív desztillációs műveletnek vetjük alá, ezáltal az 1-butént szennyező alkadién- és/vagy alkin-szénhidrogéneket az extraktummal eltávolítjuk és raffinátumként 1-butént nyerjük.
D lépés
Az 1-butén frakcióban maradt csekély mennyiségű vizet a második desztillációs művelettel távolít45 juk el. Miután a víz az 1-buténnel forrpontminimummal rendelkező azeotrópot képez, így a vízgőz az oszlop tetején át távozik, a tiszta, vízmentes
1-butént az oszlop alján nyerjük.
Az első eljárásváltozat egyik előnyös megvalósí50 tási módját részletesen ismertetjük az alábbiakban az 1. ábrára való hivatkozással . Az 1- és a 2-butént tartalmazó C4-frakciót az első extraktív desztillációs oszlop (A-l; elméleti tányérszáma 100) középső részébe tápláljuk be az 1 vezetéken keresztül és gg poláros oldószert táplálunk be az oszlopba néhány 0 tálcányival az oszlop teteje alatt. így végezzük az első extraktív desztillációs műveletet. Az oszlop tetején a 3 vezetéken keresztül távozik el az izobután és az n-bután. A desztilláló oszlopot 1-15 bar belső nyomáson és 100-180 °C-os fenék 60 hőmérsékleten üzemeltethetjük. Fenéktermékként nyerjük az 1-butén, a 2-butén, az alkadiének és az alkinok elegyét, amelyet az oldószerrel együtt eltávolítva a 4 vezetéken keresztül az A-2 sztrippelő oszlop felső részébe tápláljuk be. Az első sztrippelő
-.,- 190 416 .
oszlopban (A-2) a C4 szénhidrogének külön válnak a poláris oldószertől. Ezt az oszlopot általában 1-2 bar belső nyomáson lehet üzemeltetni, olyan oszlop fenékhőmérséklet mellett, ami megfelel az alkalmazott oldószer adott nyomás melletti forráspontjának. Az 1-butént, a 2-butént, az alkadiéneket és az alkinokat az oszlop tetején, az 5 vezetéken keresztül vezetjük el, a 6 kompresszorral összesűritjük a gázelegyet, majd a 7 vezetéken át az első desztillációs oszlopba (B) tápláljuk. Csak az A-2 első sztrippelő oszlop fenéktermékeként kapott poláros oldószert vezetjük vissza az A-l oszlopba, a 8 vezetéken keresztül.
A B első desztillációs oszlop 100 elméleti tányérszámmal rendelkezik. Az oszlopot 1-15 bar belső nyomáson, s akkora oszlop fenékhőmérsékleten lehet üzemeltetni, amely megfelel a szénhidrogénelegy forráspontjának az alkalmazott nyomáson. Az oszlop tetején át távozó 1-butént, alkadién- és alkin-szénhidrogéneket a 9 vezetéken keresztül a második extraktív desztillációs oszlop (C-l) közepébe tápláljuk be. A B oszlop fenéktermékét, a ciszés transz-2-butén elegyét - kis mennyiségű alkadién- és alkin-szénhidrogénnel szennyezve - a 10 vezetéken keresztül vezetjük el.
A 11 vezetéken át poláris oldószert juttatunk a C-l második extraktív desztillációs oszlopba 100 tálcás oszlop felső részében, néhány tálcával az oszlop teteje alatt. A bejuttatott poláros oldószer érintkezésbejut az oszlop középső részébe betáplált 1-buténnel, és ennek eredményeképpen a második extraktív desztilláció megy végbe. A C-l oszlopot
1-15 bar belső nyomás és 100-160 °C fenékhőmérséklet mellett üzemeltethetjük. Az oszlop tetejéről a nagytisztaságú 1-butént a 12 vezetéken keresztül vezetjük el és a második desztillációs oszlop (D) középső részébe tápláljuk be. A C-l oszlop aljáról kapott alkadién- és alkin-szénhidrogéneket az oldószerrel együtt a második sztrippelő oszlopba (C-2) vezetjük, ahol az alkadién- és alkin-szénhidrogéneket különválasztjuk az oldószertől. A C-2 oszlopot 1-2 bar nyomáson és az oldószernek az alkalmazott nyomás által megszabott forráspontjának megfelelő hőmérsékleten üzemeltethetjük. A C-2 oszlop tetejéről a 14 vezetéken át távolítjuk el az alkadién- és alkin-szénhidrogéneket. Az oszlop aljáról csak az oldószert nyerjük ki és vezetjük vissza a C-l oszlopba, a 15 vezetéken keresztül.
A második desztillációs oszlop (D) 30 tálcás és általában 1-15 bar belső nyomáson, valamint a szénhidrogén elegynek az adott nyomáshoz tartozó forráspontjának megfelelő hőmérsékleten üzemeltethető. A D oszlop tetejéről a 16 vezetéken át vezetjük el az 1-buténban szennyezésként előforduló kis mennyiségű vizet. A D oszlop fenékterméke, a nagytisztaságú 1-butén, a 17 vezetéken keresztül távozik.
A második eljárásváltozat az alábbi A, B, C és D műveletek kombinációja.
A művelet
A C4 szénhidrogén frakciót valamely poláros oldószer alkalmazásával extraktív desztillációs müveletnek vetjük alá. Raffinátumként az izobután és az n-bután elegyét, extraktumként pedig az 1-butén, a cisz- és a transz-butén, valamint a szennyezőként előforduló alkadién- és alkin-szénhidrogének elegyét kapjuk.
B művelet
Az A művelettel kapott extraktumot egy második extraktív desztillációs műveletnek vetjük alá. Az extrakcióhoz poláros oldószert alkalmazunk és a művelet eredményeképpen az oszlop tetején egy
- fő összetevőként 1-butént és 2-butént tartalmazó
- raffinátum gyűlik esszé, míg az oszlop alján az alkadién- és alkin-szénhidrogénekből álló elegyet extraktumként kapjuk.
C művelet
A B művelettel előállított raffinátumot desztillálással 1-buténre (fejtermék) és tiszta 2-buténre (fenéktermék) választjuk szét.
D művelet
Az 1-buténban maradt kismennyiségű vizet desztillálással távolítjuk el. Minthogy a víz ez esetben forráspontminimummal rendelkező azeotrópot képez az 1-buténnal, így a vízgőz az oszlop tetején át távozik. A tiszta 1-butént fenéktermékként nyerjük.
A második eljárásváltozat egyik előnyös megvalósítási módját az alábbiakban a 2. ábrára való hivatkozással írjuk le. Az 1-butént, 2-butént stb. tartalmazó C4 szénhidrogén frakciót a 100 tálcás első extraktív desztillációs oszlop (A-l) középső részében tápláljuk be az 1 vezetéken keresztül. A 2 vezetéken át poláros oldószert táplálunk be az oszlop felső részébe, így az első extraktív desztillációs művelet során az oszlop tetejéről az izobután és az n-bután gőzei távoznak a 3 vezetéken keresztül. Az oszlopot 1-15 bar belső nyomáson és 100-180’C fenékhőmérsékleten üzemeltetjük. Az oszlop aljáról távozó 1-buténből, 2-buténből, alkadiénekből, alkinokból és az oldószerből álló elegyet az A-2 jelzésű, első sztrippelő oszlop tetejére vezetjük, a 4 vezetéken át. Az A-2 oszlopban a C4 szénhidrogének elkülönülnek a poláros oldószertől. Az A-2 sztrippelő oszlop általában 1-2 bar belső nyomás és olyan fenékhőmérséklet mellett üzemeltethető, amely megfelel az oldószer adott nyomáson mért forráspontjának. Az oszlop tetejéről az 1-butén,
2-butén, alkadiének és alkinolk elegye az 5 vezetéken át távozik, belejut a 6 kompresszorba, majd az összesűrített gázelegyet a 7 vezetéken keresztül a B-l jelzésű második extraktív desztillációs oszlopba tápláljuk. Az A-2 oszlop aljából távozó oldószert vezetjük csak vissza az A-l oszlopba a 8 vezetéken keresztül.
A 9 vezetéken keresztül poláris oldószert táplálunk be a B-l második extraktív desztillációs oszlopba. Az oszlop 100 tálcás, a betáplálást úgy vé-41 i
. 190416 gezzük, hogy a bevezető nyílás néhány tálcával az oszlop teteje alatt helyezkedjék el és hogy a bejuttatott oldószer közvetlen érintkezésbe jusson az oszlop közepén keresztül bejuttatott 1-buténból, 2-buténből, alkadiénekből és alkinokból álló gázelegygyel. Ezáltal második extraktív desztillációs műveletet valósítjuk meg. Az említett gázelegyet a 7 vezetéken keresztül tápláljuk be az oszlop középső részén. A B-l oszlop üzemi paraméterei: belső nyomás: 1-15 bar, fenékhőmérséklet: 100-160 °C. Az oszlop tetejéről az 1-es és a 2-butén keverékét a 10 vezetéken át vezetjük el és tápláljuk be a C első desztillációs oszlop középső részébe. Az oszlop aljáról pedig az oldószert, valamint az alkadién- és alkinszénhidrogéneket vezetjük el és tápláljuk be a B-2 második sztrippelő oszlop felső részébe. A B-2 oszlopban az alkadién- és alkin-szénhidrogének elválnak a poláros oldószertől. A B-2 oszlop általában a következő paraméterek mellett üzemeltethetők: belső nyomás 1-2 bar, az oszlop fenékhőmérséklete megfelel az oldószer forráspontjának az alkalmazott nyomáson. Az oszlop tetejéről a 12 vezetéken át távolítjuk el az alkadién- és alkin-szénhidrogéneket. Egyedül az oszlop aljából elvezetett oldószert juttatjuk vissza a B-l oszlopba a 13 vezetéken keresztül.
A C első desztillációs oszlop tálcaszáma 100. Ezt az oszlopot általában 1-15 bar belső nyomáson üzemeltetjük, és az oszlop fenékhőmérsékletét úgy állítjuk be, hogy megfeleljen a szénhidrogénelegy forráspontjának az alkalmazott nyomáson. Az oszlop tetejéről az 1-butént a 14 vezetéken át tápláljuk be a D második desztillációs oszlop középső részébe. Az oszlop aljából a tisztított cisz- és transz-2butén elegyét a 15 vezetéken át távolítjuk el.
A D második desztillációs oszlop 30 tálcás és általában 1-15 bar belső nyomásértékek között működtethető. Üzemi hőmérsékletét a szénhidrogénelegy forrpontja szabja meg az alkalmazott nyomás figyelembevételével. Az oszlop tetején át távozik a kismennyiségü szennyezőként jelen volt vízgőz, amelyet a 16 vezetéken át vezetünk el. Fenéktermékként nagytisztaságú 1-butént kapunk, amelyet a 17 vezetéken át vezetünk el az oszlopból.
A találmány szerinti eljárás során alkalmazott poláros oldószer az 1,3-butadién C4 szénhidrogénelegyekből történtő extraktív desztillációs elválasztásához általánosan használt poláros oldószerek bármelyike lehet. Az alkalmas oldószerekre példák N-alkilszubsztituált kis szénatomszámú zsirsavamidok, furfurol, N-metil-pirrolidon, N-formilmorfolin és acetonitril. N-alkilszubsztituált kis szénatomszámú zsírsavamidokra példaként szolgálhat a dimetil-formamid, dietil-formamid és a dimetil-acetamid. A találmány szerinti eljáráshoz célszerű amidtípusú oldószerek alkalmazása, mert oldékonyságuk és relatív illékonyságuk kiváló és vízmentes körülmények között közepes forráspontúak. A 3. táblázat különböző 4 szénatomos, (C4) szénhidrogének relatív illékonyságát mutatja be, különféle poláros oldószerekben. A fent említett poláros oldószerek közül legelőnyösebben alkalmazható a dimetil-formamid.
A poláros oldószereket önmagukban, illetve két vagy többkomponensű elegyeik formájában alkalmazhatjuk. A poláros oldószerek mellett alkalmazhatunk az alkadiének és alkinek polimerizációjának megakadályozására szolgáló inhibitorokat, valamint antioxidánsokat, habzásgátlókat és más adalékanyagokat. A polimerizációs inhibitorok különféle típusai alkalmazhatók, amelyek a polimerizációt képesek gátolni és/vagy láncátvitelt idéznek elő. Például szolgálhatnak a terc-butil-pirokatechin, kén, nátrium-nitrit, furfurol, benzaldehid és aromás nitronvegyületek. Ezeket az inhibitorokat használhatjuk önmagukban, illetve két- vagy többkomponensű elegyeik formájában.
3. táblázat
C4 szénhidrogének relatív illékonysága különböző poláros oldószerekben (50’C-on; végtelen hígításban )
| Oldószer | Dimetil- | Dietil- | N-metil- |
| -formamid | -formamid | -pirrolidon | |
| Forráspont (°C) | 153 | 177,5 | 202 |
| izobután | 5,3 | 5,2 | 7,25 |
| n-bután | 3,8 | 3,6 | 4,30 |
| l-butén | 2,4 | 2,3 | 2,60 |
| transz-2-butén | 1,9 | 1,8 | 2,00 |
| cisz-2 butén | 1,7 | 1,5 | 1,63 |
| 1,3-bvtadién | 1,0 | l.o | 1,00 |
A következő példák a találmány szerinti eljárást ismertetik.
1. példa
Az 1. ábrán bemutatott készülékkel az alábbi kísérletet végezzük.
A 4. táblázatban közölt összetételű kiindulási anyagot 22,5 kg/h tömegárammal az 1 vezetéken keresztül a 100 tálcás, A-l jelzésű, első extraktív desztillációs oszlop középső részébe vezetjük. Az extraktív desztillációs műveletet az alábbi körülmények között hajtottuk végre:
Poláros oldószer: 225 kg/h adagolási sebesség.
Folyadék reflux: 22 kg/h.
Nyomás az oszlop tetején: 3,57 bar.
Hőmérséklet az oszlop tetején: 45 °C.
Hőmérséklet az oszlop alján: 139 ’C.
A kinyert gáz összetételét a 4. táblázat mutatja; ezt 16,4 kg/h tömegárammal vezetjük el az A-2 első sztrippelő oszlopból az 5 vezetéken át. A butánok eltávolítása ebben a lépésben majdnem teljes.
A kapott gázelegyet a 100 tálcás első desztillációs oszlop (B) középső részébe vezetjük és 3,37 bar, az oszlop tetején uralkodó nyomás, illetve 37 ’C hőmérséklet, valamint 9 refluxarány mellett frakcionált desztillációt hajtunk végre. E művelet eredményeként fenéktermékként főleg 2-butén izomért tartalmazó elegyet kapunk, amelynek összetételét a 4. táblázat mutatja. Ezt 7,65 kg/h sebességgel a 10 vezetéken át távolítjuk el.
Az oszlop tetejéről nyert, főkomponensként 1butént tartalmazó gázelegy egész mennyiségét, a 100 tálcás, C-l jelzésű második extraktív desztillá-51 (
_ 190 416
-ϊ ciós oszlop középső részébe vezetjük. Az extraktív desztillációt úgy hajtjuk végre, hogy az oszlop tetején a nyomás 3,3 kg/cm2, a hőmérséklet 37 °C, az oszlop aljának hőmérséklete pedig 145‘C legyen; a felhasznált poláros oldószert 60 kg/h sebességgel tápláljuk be és olyan állandó áramlási sebességet tartunk fent, hogy a folyadék reflux 8 kg/h legyen. Az oszlop tetejéről az alkadiénektől és alkinoktól lényegében mentes 1-butént nyerjük ki.
Az így kapott 1-butén teljes mennyiségét a 30 tálcás második desztillációs oszlop (D) középső részébe tápláljuk be. Ezzel az oszloppal a vizet távolítjuk el a gázból. Az oszlopot 3,37 bar fejnyomás, ill. 37 ’C fejhőmérséklet mellett üzemeltetve olyan 1-butént kapunk, amelynek összetételét a 4.
® táblázat mutatja és amely lényegében vízmentes. A tiszta 1-butén 7,65 kg/h sebességgel távozik az oszlop aljáról a 17 vezetéken keresztül.
Az alkalmazott poláros oldószer vízmentes dimetil-formamid, amelyhez 0,1 t% nitro-benzolt és 10 0,05 t% nátrium-nitritet adunk.
4. táblázat
Gázösszetételek súly%-ban
| összetevők | Kiindulási C4 szénhidrogénelegy az 1 vezetékből | Gázelegy az 5 vezetékből | 2-butén izomérelegy a 10 vezetékből | 1-butén a 17 vezetékből |
| izo-bútán | 5,8 | - | — | |
| n-bután | 21,6 | 1,4 | 2,6 | 0,17 |
| 1-butén | 37,4 | 50,82 | 1,9 | 99,17 |
| izo-butpn | 0,1 | 0,14 | 0,0 | 0,21 |
| transz-2-butén | 19,7 | 26,8 | 57,7 | 0,35 |
| cisz-2-butén | 13,2 | 17,9 | 36,8 | 0,10 |
| 1,3-butadién | 1,5 | 2,0 | 0,8 . | 85 ppm |
| metil-acetilén | 0,6 | 0,8 | 0,0 | 2 ppm |
| etil-acetilén | 0,1 | 0,14 | 0,2 | 1 ppm |
| 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
2. példa,
A 2. ábrán feltüntetett berendezés alkalmazásával az alábbi kísérletet hajtjuk végre.
Az 5. táblázatban közölt összetételű kiindulási anyagot 22,5 kg/h tömegsebességgel a 100 tálcás A-l jelzésű első desztillációs oszlop középső részébe tápláljuk be az 1 vezetéken keresztül. Az extraktív desztillációs műveletben az oszlop tetején mért nyomás 3,57 bar, az ugyanitt mért hőmérséklet 45’C és az oszlop fenékhőmérséklete 139’C; az alkalmazott poláros oldószert 225 kg/h tömegsebességgel tápláljuk be és 22 kg/h refluxot tartunk fenn. A kapott gázelegy összetételét az 5. táblázat mutatja. Ezt a gázt 16,4 kg/h tömegsebességgel az első sztrippelő oszlop tetejéről vezetjük el. A kiindulási elegyben levő butánok eltávolítása ebben a lépésben közel teljes.
Az 5 vezetéken át elvezetett gázt a 100 tálcás, B-l jelzésű második extraktív desztillációs oszlop középső részébe tápláljuk be 16,4 kg/h tömegsebességgel. Az extraktív desztillációs művelet paraméterei: nyomás az oszlop tetején 3,37 bar, hőmérséklet az oszlop tetején 40 ’C, hőmérséklet az oszlop alján 150 ’C; az alkalmazott poláros oldószert 110 kg/h tömegsebességgel juttatjuk be az oszlopba, 16 kg/h tömegsebességű folyadék-refluxot tartunk fenn. A kapott 1-butén és 2-butén elegye lényegében mentes az alkadién- és alkin-szénhidrogénektől; ezt a gázelegyet az oszlop tetejéről 15,3 kg/h tömegsebességgel vezetjük el.
A kapott l-butén/2-butén elegy teljes mennyiségét a 100 tálcás, C jelű első desztillációs oszlop középső részébe vezetjük. A desztillációs művelet paraméterei: refluxarány = 9, az oszlop tetején uralkodó nyomás 3,37 bar, a hőmérséklet ugyanitt 37 ’C. A kapott 2-butén összetételét az 5. táblázat mutatja. A 2-butént fenéktermékként 7,2 kg/h tömegsebességgel a 15 vezetéken keresztül távolítjuk 45 el. Az oszlop tetejéről 8,0 kg/h sebességgel az 1-butént vezetjük el.
Az így kapott 1-butén teljes mennyiségét a második desztillációs oszlop (D) középső részébe vezetjük és 3,37 bar felső nyomás és 37 ’C felső hőmér5° sékleti érték mellett desztillációt hajtunk végre. A desztillációs művelet eredményeként nagytisztaságú 1-butént kapunk, amelynek összetételét az 5. táblázat mutatja és amely lényegében véve vízmentes. Ezt a terméket az oszlop aljáról a 17 vezetéken ál távolítjuk el.
Az alkalmazott poláros oldószer vízmentes dimetil-formamid, amelyhez 0,1 súly% nitrobenzolt és 0,05 súly% nátrium-nitritet adunk.
5. táblázat
Gázösszetételek t%-ban
| összetevők | Kiindulási C4 szénhidrogénelegy az 1 vezetékből | Gázelegy az 5 vezetékből | 2-butén izomérelegy a 15 vezetékből | 1-butén a 17 vezetékből |
| izo-butén | 5,8 | - | — | - |
| n-bután | 21,6 | 1,4 | 2,7 | 0,14 |
| 1-butén | 37,4 | 50,82 | 1,9 | 99,30 |
| izo-butén | 0,1 | 0,14 | 0,0 | 0,20 |
| transz-2-butén | 19,7 | 26,8 | 57,5 | 0,28 |
| cisz-2-butén | 13,2 | 17,9 | 37,9 | 0,08 |
| 1,3-butadién | 1,5 | 2,0 | 20 ppm | 72 ppm |
| metil-acetilén | 0,6 | 0,8 | 0 ppm | 2 ppm |
| etil-acetilén | 0,1 | 0,14 | 2 ppm | 1 ppm |
| 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Szabadalmi igénypontok
Claims (2)
- Szabadalmi igénypontok1. Eljárás nagytisztaságú, alkadién- és alkinszénhidrogénektől mentes 1-butén, illetve 2-butén elkülönítésére izobutánt, n-butánt, 1-butént, 2-butént és legalább egy alkadién- és/vagy legalább egy alkin-szénhidrogént kismennyiségben tartalmazó C4-szénhidrogén-frakcióból, azzal jellemezve, hogya) a C4-szénhidrogén-frakciót poláris oldószerrel kezelve az első extrakciós desztillációs oszlopban 1-15 bar nyomáson 100-180 °C fenékhőmérsékleten egy főkomponensként izo- és n-butánt tartalmazó raffinátumra és egy főkomponensként 1butént, 2-butént, az alkadiént és/vagy az alkint tartalmazó extraktumra választjuk szét, a kapott extraktumot desztillációs oszlopba vezetjük, amelyben 1-15 bar nyomáson és az elegy összetételének megfelelő forrásponton fejpárlatként fő alkotórészként 1 -butént, alkadiént és/vagy alkint tartalmazó frakciót, míg fenéktermékként tiszta 2-butént különítünk el és a kapott fejpárlatot egy másik extrakciós desztillációs oszlopban 1-15 bar nyomáson 100-160 °C fenékhőmérsékleten poláris oldószerrel kezelve 1-butént tartalmazó raffinátumra és fő komponensként alkadiént és/vagy alkint tartalmazó extraktumra választjuk szét, a kapott raffinátumot egy másik desztillációs oszlopba vezetjük, amelyben 1-15 bar nyomáson és az elegy összetételének megfelelő forrásponton kismennyiségű vizet az oszlop tetején eltávolítjuk, az oszlop aljáról tiszta 1-butént vezetünk el; vagyb) a C4-szénhidrogén-frakciót poláris oldószerrel kezelve extrakciós desztillációs oszlopon 25 1-15 bar nyomáson és 100-180 °C fenékhőmérsékleten egy főkomponensként izo- és n-butánt tartalmazó raffinátumra és egy főkomponensként 1-butént, 2-butént, az alkadiént és/vagy az alkint tartalmazó extraktumra választjuk szét, a kapott extrak30 tumot egy másik extrakciós desztillációs oszlopra visszük és poláris oldószerrel kézéivé 1-15 bar nyomáson és 100-160 °C fenékhőmérsékleten egy főkomponensként 1-butént és 2-butént tartalmazó , raffinátumra és egy fökomponensként alkadiént 352 és/vagy alkint tartalmazó extraktumra választjuk szét, a kapott raffimátumot az első desztilláló oszlopba vezetjük 1-15 bar nyomáson és az elegy öszszetételének megfelelő forrásponton az oszlop tetején vezetjük el a tiszta 1-butént, míg a tiszta 2-butént az oszlop alsó részéből nyerjük ki, a kapott 1-butént redesztilláljuk egy másik desztillációs oszlopban 1-15 bar nyomáson és az elegy összetételének megfelelő forrásponton, a csekély mennyiségű vizet az oszlop tetején eltávolítjuk, a tisztított 1-bu45 tént pedig az oszlop alsó részéből vezetjük el.
- 2. Az 1. igénypont szerinti a) vagy b) eljárás, azzal jellemezve, hogy az első és a második extraktív desztillációs lépésben poláris oldószerként kisszénatomszámú zsírsav amidjának N-(rövidszén50 láncú alkil)-szubsztituált származékát használjuk.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16307481A JPS5865228A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 高純度ブテン−１及びブテン−２の分離精製方法 |
| JP16307381A JPS5865227A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | Ｃ↓４炭化水素留分よりの高純度ブテン−１及びブテン−２の分離精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU190416B true HU190416B (en) | 1986-09-29 |
Family
ID=26488639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU823148A HU190416B (en) | 1981-10-13 | 1982-09-30 | Process for the separation of 1-butene and 2-butene of high purity |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4515661A (hu) |
| EP (1) | EP0079679B1 (hu) |
| KR (1) | KR870001764B1 (hu) |
| CA (1) | CA1190176A (hu) |
| ES (2) | ES516412A0 (hu) |
| HU (1) | HU190416B (hu) |
| MX (1) | MX166728B (hu) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2674245B1 (fr) * | 1991-03-20 | 1994-05-27 | Inst Francais Du Petrole | Procede de separation de butenes et de butanes par distillation extractive. |
| ES2102636T3 (es) * | 1991-12-20 | 1997-08-01 | Exxon Chemical Patents Inc | Procedimiento para separar aceite antracenico de una corriente de hidrocarburos. |
| DE10219375A1 (de) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Basf Ag | Kontinuierliches Verfahren zur Gewinnung von Butenen aus einem C4-Schnitt |
| US8178737B2 (en) * | 2007-06-14 | 2012-05-15 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Propylene production |
| US7816572B2 (en) * | 2007-08-07 | 2010-10-19 | Lyondell Chemical Technology, L.P. | Propylene and isoprene production |
| CN101475429B (zh) * | 2008-01-04 | 2013-07-03 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种综合利用裂解碳四的方法 |
| FR2980194B1 (fr) | 2011-09-20 | 2013-08-23 | IFP Energies Nouvelles | Procede de separation du butene-2 d'une coupe c4 contenant du butene-2 et du butene-1 par oligomerisation selective du butene-1 |
| CN102992933B (zh) * | 2012-10-13 | 2016-03-30 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种混合碳四的分离方法 |
| CN105037068B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-03-08 | 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 | 一种丙烯的制备方法及设备 |
| KR102358406B1 (ko) | 2017-07-31 | 2022-02-03 | 주식회사 엘지화학 | 라피네이트-2 의 정제 방법 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB829021A (en) * | 1955-11-10 | 1960-02-24 | Phillips Petroleum Co | Improvements in separation of butadiene from hydrocarbons by extractive distillation |
| US2911452A (en) * | 1956-06-22 | 1959-11-03 | Universal Oil Prod Co | Process for separating butylenes from butanes |
| US2963522A (en) * | 1957-12-30 | 1960-12-06 | Phillips Petroleum Co | Production of butadiene |
| US3013952A (en) * | 1958-01-30 | 1961-12-19 | Phillips Petroleum Co | Separation of butene-1 from butadiene and acetylenes |
| US2993841A (en) * | 1959-09-25 | 1961-07-25 | Shell Oil Co | Extractive distillation with dimethylformamide |
| GB881597A (en) * | 1959-10-30 | 1961-11-08 | Universal Oil Prod Co | A process for separating butylenes from butane |
| US3232850A (en) * | 1961-10-27 | 1966-02-01 | Phillips Petroleum Co | Butene and butadiene purification by plural stage distillation |
| US3772158A (en) * | 1971-03-29 | 1973-11-13 | Shell Oil Co | Butadiene recovery process |
| US4128457A (en) * | 1977-03-09 | 1978-12-05 | Societa' Italiana Resine S.I.R. S.P.A. | Process for the separation of butadiene by plural stage extractive distillation |
| DE2724365C3 (de) * | 1977-05-28 | 1979-09-06 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zum Trennen eines C4 -Kohlenwasserstoffgemisches durch extraktive Destillation |
| US4134795A (en) * | 1978-04-05 | 1979-01-16 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Acetylenes removal from diolefin streams by extractive distillation |
| DE2965767D1 (en) * | 1979-03-21 | 1983-07-28 | Davy Mckee London | Process for the production of a sulphur-free butene-1 rich stream |
| FR2474024A1 (fr) * | 1980-01-23 | 1981-07-24 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production de butene-1 a partir d'une coupe c4 d'hydrocarbures |
| JPS56128724A (en) * | 1980-03-15 | 1981-10-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Purification of butadiene or isoprene |
| US4269668A (en) * | 1980-05-19 | 1981-05-26 | The B. F. Goodrich Company | Extractive distillation of C-4 hydrocarbons using modified alkoxynitrile solvent |
| US4356339A (en) * | 1980-12-15 | 1982-10-26 | Nippon Oil Company, Limited | Process for isolating and recovering butene-1 of high purity |
-
1982
- 1982-09-21 US US06/420,871 patent/US4515661A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-09-30 HU HU823148A patent/HU190416B/hu not_active IP Right Cessation
- 1982-10-11 ES ES516412A patent/ES516412A0/es active Granted
- 1982-10-11 MX MX194735A patent/MX166728B/es unknown
- 1982-10-12 KR KR8204592A patent/KR870001764B1/ko active
- 1982-10-12 EP EP82305429A patent/EP0079679B1/en not_active Expired
- 1982-10-12 CA CA000413197A patent/CA1190176A/en not_active Expired
-
1983
- 1983-12-30 ES ES528563A patent/ES8504902A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870001764B1 (ko) | 1987-10-06 |
| MX166728B (es) | 1993-01-29 |
| EP0079679A1 (en) | 1983-05-25 |
| US4515661A (en) | 1985-05-07 |
| ES528563A0 (es) | 1985-05-01 |
| EP0079679B1 (en) | 1986-09-24 |
| ES8403847A1 (es) | 1984-04-01 |
| KR840001939A (ko) | 1984-06-07 |
| ES516412A0 (es) | 1984-04-01 |
| CA1190176A (en) | 1985-07-09 |
| ES8504902A1 (es) | 1985-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7462277B2 (en) | Continuous method for separating a C4 cut | |
| AU2002244706B8 (en) | Method for recovering crude 1,3-butadiene by extractive distillation from a C4 cut | |
| JPS6230171B2 (hu) | ||
| AU2004259076B2 (en) | Method for the separation of a crude C4 cut | |
| US4556461A (en) | Process for separating highly pure butene-1 or butene-1/isobutene mixture from C4 hydrocarbon fraction | |
| US4555312A (en) | Process for separating highly pure butene-1 or butene-1/isobutene mixture from C4 hydrocarbon fraction | |
| HU190416B (en) | Process for the separation of 1-butene and 2-butene of high purity | |
| AU2003250141B2 (en) | Method for working up crude 1,3-butadiene | |
| US8080140B2 (en) | Process for debottlenecking a system for the separation of a conjugated diolefin | |
| US3235471A (en) | Purification of c4-c6 1-olefins by extractive distillation | |
| KR102597623B1 (ko) | 순수 1,3-부타디엔을 얻기 위한 단순화된 방법 | |
| KR102581168B1 (ko) | 순수 1,3-부타디엔을 수득하기 위한 방법 | |
| US8076526B2 (en) | Extractive distillation of conjugated diene | |
| JPH0641428B2 (ja) | 抽出蒸留によりｃ４−炭化水素混合物を分離する方法 | |
| JPS6353975B2 (hu) | ||
| JPS6353976B2 (hu) | ||
| JP4048346B2 (ja) | 精製１，２−ブタジエンの製造方法 | |
| Heida et al. | Method for the separation of a crude C 4 cut | |
| Adrian et al. | Continuous method for separating a C 4 cut |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |