JPH0348891B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0348891B2
JPH0348891B2 JP3129384A JP3129384A JPH0348891B2 JP H0348891 B2 JPH0348891 B2 JP H0348891B2 JP 3129384 A JP3129384 A JP 3129384A JP 3129384 A JP3129384 A JP 3129384A JP H0348891 B2 JPH0348891 B2 JP H0348891B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
distillation column
hydrocarbons
column
solvent
fraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP3129384A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60174733A (en
Inventor
Masatoshi Arakawa
Yoshihisa Nakase
Yoshitaka Kawahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Synthetic Rubber Co Ltd filed Critical Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Priority to JP3129384A priority Critical patent/JPS60174733A/en
Publication of JPS60174733A publication Critical patent/JPS60174733A/en
Publication of JPH0348891B2 publication Critical patent/JPH0348891B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(発明の利用分野) 本発明は、1,3−ブタジエンの製造方法に関
し、詳しくは1,3−ブタジエンを含有する混合
ガスを溶剤により吸収して得られた溶液から、
1,3−ブタジエンを効率よく分離回収する方法
に関する。 (発明の背景) n−ブテン(1−ブテンと2−ブテン類の混合
物、以下同じ)から1,3−ブタジエンを製造す
る方法としては、例えばn−ブテンまたはn−ブ
テンを含む混合物を、酸素および窒素、水蒸気、
炭酸ガス等の反応に実質上不活性の希釈ガスと混
合し、触媒の存在下に、高温例えば300〜500℃で
気相接触酸化脱水素させる方法が知られている。
この方法において純度の高いn−ブテンを原料と
して使用すると、工業的には原料の精製コストが
高くなるため、少量のn−ブタン、イソブタン、
C3炭化水素、C5炭化水素等の混入したn−ブテ
ンを使用することが多い。なお、イソブテンは一
般にn−ブテンより反応性が高く、n−ブテンは
円滑な反応を阻害するので実質的に含まれていな
いことが好ましく、例えば0.5重量%以下にまで
除かれる必要がある。 またこの方法においては、目的とするブタジエ
ンの他に、一酸化炭素、二酸化炭素、有機酸類、
アルデヒド類、ベンゼン等の炭化水素、フラン等
も副生する。従つて、n−ブテンの酸化脱水素に
より得られる反応生成ガスは、酸素、窒素、水蒸
気、ブタジエンの他、前記の副生物や原料中に含
まれるC3〜C5の炭化水素が含まれる混合ガスで
ある。このような混合ガスから、高純度のブタジ
エンを分離するために、従来から種々の方法が行
なわれている。 まず反応生成ガスを、間接または直接冷却器で
冷却することにより、水蒸気および高沸点の有機
酸等の有機物が除去することができる。 またこのガスを昇圧した後水洗することによ
り、アルデヒド類等、比較的水溶性の有機物が除
去することが知られている(特公昭45−17647号
公報)。 上記の2の工程で比較的高沸点の成分と、水溶
性の成分は除去されるが、それ以外の成分は、依
然として混合ガス中に含まれたままである。 このような混合ガスから、さらにブタジエンを
含むC4炭化水素を分離回収する方法としては、
溶剤により吸収する方法が知られている(例えば
特公昭45−17647号、特公昭52−922号、特公昭48
−13082号公報)。この際使用される吸収溶剤とし
ては、例えばベンゼン、トルエン、ビニルシクロ
ヘキサン等の有機溶剤がある。これらの吸収溶剤
を用いてブタジエンを含むC4炭化水素を分離回
収する従来法の一例を第1図に示す。第1図にお
ける装置系統は、蒸留塔1および3と、蒸留塔1
の前に設けられた脱ガス塔2からなる。脱ガス塔
2は、一般に蒸留塔1の温度調節を容易にし、ま
た蒸留塔でのポプコーンポリマー生成を防止する
ために設けられている。混合ガス中のC4炭化水
素を吸収塔(図示せず)で吸収溶剤により吸収さ
せて得られた富溶剤は、導管4から脱ガス塔2に
導入され、ここで窒素、酸素等の無機ガスがあら
かじめ除去された後、蒸留塔1に供給され、ここ
で吸収溶剤とC4炭化水素を主成分とする留分が
蒸留により分離される。 蒸留塔1の塔頂から得られたC4炭化水素を主
成分とする留分には、工業的にはC5炭化水素、
フラン等の、C4炭化水素より沸点の高い不純物
が少量含まれているので、この留分はさらに蒸留
塔3に送られ、該不純物成分が塔底から導管8を
経て除去される。 一方蒸留塔3の塔頂からは、ブタジエンを主成
分とする留分が導管7を経て得られる。この留分
中の不純物としては、C3炭化水素、ブタン、ブ
テン等が存在するが、これらの成分は抽出、抽出
蒸留等の公知方法により、ブタジエンから分離す
ることができる。 しかしながら、第1図に示した従来の1,3−
ブタジエンの回収方法は、下記のような欠点を有
していることが明らかになつた。すなわち、蒸留
塔1の塔頂凝縮器の冷媒として通常の工業用水を
用いて塔頂からの留出物を凝縮させる場合、塔頂
圧をかなり高く保つ必要があり、その結果として
塔底温度を高くせざるを得ず、そのため、フラ
ン、ブタジエン等の易重合性物質の重合物により
装置の閉塞を生じたり、工業的には、蒸留塔1の
熱源として、質の高いエネルギーである高温熱源
を要するという欠点がある。なお、この場合、蒸
留塔1の塔頂ガスを、工業的に普通に使用される
工業用水を用いず、例えば冷凍機等を用いて冷却
して、蒸留塔1の圧力を低く保てば、塔低温度を
下げることも可能であるが、この方法も冷凍機を
運転するためのエネルギーコスト等を考えれば好
ましい方法とはいえない。 また別の方法とちて塔頂ガスを圧縮機により圧
縮することにより蒸留塔1の圧力を低く保ち、か
つ通常の工業用水の使用を可能ならしめることも
考えられるが、この方法も圧縮機を設置すること
による設備費、運転費の上昇を考慮すれば好まし
い方法とはいえない。 (発明の目的) 本発明の目的は、前記従来技術の有する欠点を
除去し、蒸留塔の圧力および塔低温度を低下せし
め、1,3−ブタジエンを含有する混合ガスか
ら、効率よく1,3−ブタジエンを分離回収する
方法を提供することにある。 (発明の概要) 本発明者らは、この目的達成のため鋭意研究の
結果、吸収溶剤と他の成分とを分離するに際し
て、C4炭化水素ならびにC5炭化水素および/ま
たはフランを、蒸留塔の側方流として途中段から
抜き出すことにより、蒸留塔内の圧力を低下させ
ることができ、従つて来て温度を低下させること
もできることを見出して本発明に到達した。 本発明は、1,3−ブタジエンを主成分とし、
少量のC5炭化水素および/またはフラン類を含
有して成る混合ガスを、C5炭化水素および/ま
たはフランより高沸点の吸収溶剤で吸収して得ら
れる富溶剤を、吸収溶剤と他の成分とに蒸留によ
り分離するに際し、第1蒸留塔の塔頂から該富溶
剤中に少量溶存している無機ガス等を主成分とす
るガスを流出せしめ、また塔底から実質的に吸収
溶剤から成る貧溶剤を抜き出し、かつ該第1蒸留
塔の途中段から側方流としてC4炭化水素を含む
留分を、またそれより下方に位置する段から側方
流として相対的にC5炭化水素および/またはフ
ランに富んだ留分を抜き出し、これらの留分をそ
れぞれ別個の蒸留塔に供給し、前者からはC4
化水素を、後者からはC5炭化水素および/また
はフランをそれぞれの塔の塔頂留分として留出せ
しめ、かつそれぞれの塔の塔底液を該第1蒸留塔
に戻すことを特徴とする1,3−ブタジエンの製
造方法である。 この方法においては、第1蒸留塔からC4炭化
水素を含む留分を側方流として液状で抜き出し、
かつこの留分を第1蒸留塔よりも高い圧力で操作
される蒸留塔へ供給するこが好ましい。 さらに本発明は、1,3−ブタジエンを主成分
とし、少量のC5炭化水素および/またはフラン
類を含有して成る混合ガスを、C5炭化水素およ
び/またはフランより高沸点の吸収溶剤で吸収し
て得られる富溶剤を吸収溶剤と他の成分とに蒸留
により分離するに際し、第1蒸留塔の塔頂から該
富溶剤中に少量溶存している無機ガスを主成分と
するガスを流出せしめ、また塔底から実質的に吸
収溶剤から成る貧溶剤を抜き出し、かつ該第1蒸
留塔の途中段から側方流を抜き出し、これを第2
蒸留塔に供給して該第2蒸留塔の塔頂からC4
化水素ならびにC5炭化水素および/またはフラ
ンを留出せしめ、一方該第2蒸留塔の塔底留分は
該第1蒸留塔に戻し、かつ該第2蒸留塔の塔頂留
分をさらに第3蒸留塔に供給して、該第3蒸留塔
の塔頂からC4留分を、塔底からC5および/また
はフランを回収することを特徴とする1,3−ブ
タジエンの回収方法である。 この方法においても、第1蒸留塔から側方流を
液状で抜き出し、かつこれを第1蒸留塔よりも高
い圧力で操作される第2蒸留塔へ供給することが
好ましい。 本発明で用いられる混合ガスとしては、特に限
定されないが、例えばn−ブテンから気相接触酸
化脱水素反応により、1,3−ブタジエンを製造
する際に発生する反応生成ガスから、冷却により
水、脂肪酸類等の高沸点物を、さらに水で吸収す
ることによりカルボニル化合物を除いたガスのよ
うに、1,3−ブタジエンを主成分とするC4
化水素、少量のC5炭化水素、フランおよび無機
ガスを含有するガス等が挙げられる。 本発明で用いられる吸収溶剤としては、C4
化水素と相溶性の高い溶剤で、C5炭化水素およ
び/またはフランより沸点の高いものであれば特
に限定されないが、C5炭化水素および/または
フランとの分離および吸収工程での無機ガスへの
吸収溶剤の同伴ロスの面から、沸点が50〜16℃の
もの(例えばトルエンなど)が好ましく用いられ
る。 本発明の回収方法においては、吸収液からC4
炭化水素、C5炭化水素およびフランを分離する
ために、これらを含む留分を、蒸留塔の途中段か
ら側方流として抜き出すことが行なわれる。この
側方流としては、C4炭化水素を分離するための
側方流と、C5炭化水素およびフランを分離する
ための側方流との2個の側方流として2箇所から
抜き出すこともできるし、また蒸留塔の1箇所の
みから側方流として抜き出しを行ない、C4の炭
化水素、C5炭化水素および/またはフランを、
一括して分離し、別の蒸留塔でC4炭化水素C5
化水素および/またはフランから分離することも
できる。なお、蒸留塔内の側方流の抜き出し位置
は、富溶剤供給段より下段であり、また側方流の
抜き出し2箇所から実施する場合には、C4炭化
水素分離のための抜き出し位置は、C5炭化水素
およびフラン分離のための抜き出し位置より、上
段に設けられている。 また蒸留塔の塔頂から流出するガスには、無機
ガスの他に少量のC4炭化水素が含まれるので、
そのまま放出するのではなく、回収工程上支障の
ない、例えば吸収工程の前などの工程へ再循環す
ることが経済的に好ましい。 (発明の実施例) 以下、図面により本発明を詳細に説明する。図
面には簡明を期すため、説明に特に必要のないポ
ンプ、熱交換器、容器等は大部分省略し、主要部
分のみ示してある。 第2図は、蒸留塔の2箇所から側方流を抜き出
す場合の本発明の実施例を示す系統図である。 図において、例えばn−ブテンの酸化脱水素反
応により生成する反応生成ガスから、公知方法に
より、水、有機酸類、カルボニル化合物等を除去
した混合ガスを吸収した富溶剤(吸収溶剤)が導
管11より第1蒸留塔12の塔頂部に供給され
る。第1蒸留塔12の塔頂からは、導管13を経
て少量のC4炭化水素および吸収溶剤を含む無機
ガスが流出する。この流れは通常吸収工程(図示
せず)に再循環され、再処理される。一方、第1
蒸留塔12の塔底からは、実質的にC4炭化水素
を含まない吸収溶剤が導管14を経て得られ、こ
れも吸収工程に再循環される。 またC4炭化水素を分離するため、導管15を
経て第1蒸留塔12内の液が側方流として一部抜
き出され、予熱器26を経てC4回収塔16の塔
底部に供給される。側方流中の一部のC4炭化水
素が、C4回収塔16の塔頂留出物として導管1
8より得られる。C4回収塔16の塔頂ガスは、
凝縮器17で凝縮され、その一部は還流として導
管19を経てC4回収塔16に戻される。一方、
C4回収塔16の塔底からは、導管15の液組成
に比べてC4炭化水素の割合が低い液が得られ、
この液は導管20を経て第1蒸留塔12の管15
の近傍段、好ましくはその1段下の段に戻され
る。 さらにC5炭化水素およびフランの分離のため
に、第1蒸留塔12の前記側方流の抜き出し段よ
り塔底に近い段から、第1蒸留塔12のガスまた
は液の一部が側方流として抜き出される。この側
方流は導管21を経てC5回収塔22の塔底部に
供給される。C5回収塔22の塔頂ガスは、凝縮
器23により凝縮され、一部は導管24を経て塔
頂留出物として得られ、残部は還流として、C5
回収塔22に戻される。C5回収塔22の塔頂留
出物は、実質的にC5炭化水素および/またはフ
ランから成る。一方、C5回収塔22の塔底から
は、相対的に減じられた濃度のC5炭化水素およ
び/またはフランを含む液が得られ、導管25を
経て第1蒸留塔12の管21の近傍段、好ましく
はその1段下の段に戻される。 そこで導管21から抜き出される側方流は、気
相流として抜き出すことが好ましく、液相流とし
て抜き出す場合には蒸留塔22での必要熱量が多
くなる不利がある。 なお、第2図には図示していないが、第1蒸留
塔12およびC4回収塔16の塔底部には通常再
沸器が設けられるが、回収回収塔22には再沸器
は通常不要である。 上記実施例によれば、第1蒸留塔12の途中段
からC4炭化水素を含む留分を、およびその下方
の塔底に近い段からC5炭化水素を含む留分を側
方流として抜き出し、C5の回収塔22で主にC5
留出分およびフランを除去することにより、蒸留
塔内の圧力を低下させることができ、このため塔
底温度が低下し、重合性物質の生成による配管閉
塞等のトラブルを防止することができる。 第3図は、蒸留塔の1箇所から側方流を抜き出
す場合の本発明の実施例を示す系統図である。 図において、例えばn−ブテンの酸化脱水素反
応により生成する反応生成ガスから、公知方法に
より、水、有機酸類、カルボニル化合物等を除去
した混合ガスを吸収した富溶剤が、導管31より
第1蒸留塔32の塔頂部に供給される。第1蒸留
塔32の塔頂からは、導管33を経て少量のC4
炭化水素および吸収溶剤を含む無機ガスが留出す
る。この流れは通常吸収工程(図示せず)に再循
環され、再処理される。一方、第1蒸留塔32の
塔底からは、実質的にC4炭化水素を含まない吸
収溶剤が導管34を経て得られ、これも吸収工程
に再循環される。 また第1蒸留塔32の中段から導管35を経て
側方流が抜き出され、予熱器48を経て第2蒸留
塔36の塔底部に供給される。ここで第1蒸留塔
32からの側方流は、液状で抜き出すことが好ま
しく、またこの側方流が供給される第2蒸留塔3
6は、第1蒸留塔32よりも高い圧力で操作され
ることが好ましい。 第2蒸留塔36の塔頂からは、実質的に吸収溶
剤を含まない、C4炭化水素、C5炭化水素およ
び/またはフランからなる蒸気流が導管37を経
て抜き出され、凝縮器38で凝縮された後、一部
は還流として導管40を経て第2蒸留塔36の塔
頂部に戻され、残部は導管39を経て第3蒸留塔
42の中段に供給される。一方、第2蒸留塔36
の塔底からは減じられた濃度の炭化水素類および
フランを含む液が導管41を経て抜きだされ、第
1蒸留塔32の側方流を抜き出した近傍段、好ま
しくは1段下の段に戻される。 また第3蒸留塔42の塔頂からは導管43を経
て、主としてC4炭化水素から成る流れが蒸気流
として抜き出され、凝縮器44を経て一部は還流
として導管46を経て第3蒸留塔42の塔頂部に
戻され、残部は導管45を経て系外に排出され
る。この排出流を公知方法で処理することによ
り、精製1,3−ブタジエンが得られる。一方、、
第3蒸留塔42の塔底からは、主としてC5炭化
水素および/またはフランから成る流れが導管4
7を経て抜き出される。 第3図には図示していないが、第1蒸留塔3
2、第2蒸留塔36および第3蒸留塔42の塔底
部には通常再沸器が設けられているが、第2蒸留
塔36には予熱器48での供給熱量が十分な場合
には再沸器が設置されないこともある。 (発明の効果) 本発明方法によれば、吸収溶剤と他の成分とを
分離するに際して、C4炭化水素ならびにC5炭化
水素および/またはフランを、蒸留塔の側方流と
て途中段から抜き出すことにより、蒸留塔内の圧
力を低下させることができ、従つて蒸留塔の塔底
温度を低下させることができる。その結果従来の
1,3−ブタジエン回収法の有していた諸欠点、
即ち易重合性物質の重合物による装置の閉塞や、
高温熱源の使用が不可欠である等の欠点を除去す
ることができ、優れた技術的効果を達成すること
ができる。 (発明の実施例) 実施例 1 n−ブテンを主成分とする炭化水素混合ガスを
酸化脱水素することにより得られた反応生成ガス
から、水、有機酸類およびカルボニル化合物を実
質上除去した後、トルエンで吸収することにより
得られた富溶剤を第2図の系統図に従つて処理し
た。蒸留塔12,16および22における各運転
条件を第1表に示す。
(Field of Application of the Invention) The present invention relates to a method for producing 1,3-butadiene, and more specifically, from a solution obtained by absorbing a mixed gas containing 1,3-butadiene with a solvent,
The present invention relates to a method for efficiently separating and recovering 1,3-butadiene. (Background of the Invention) As a method for producing 1,3-butadiene from n-butene (a mixture of 1-butene and 2-butenes, the same applies hereinafter), for example, n-butene or a mixture containing n-butene is heated with oxygen. and nitrogen, water vapor,
A method is known in which the mixture is mixed with a diluent gas that is substantially inert to the reaction, such as carbon dioxide gas, and gas phase catalytic oxidative dehydrogenation is carried out at a high temperature, for example, 300 to 500° C., in the presence of a catalyst.
If high-purity n-butene is used as a raw material in this method, the cost of refining the raw material will be high industrially, so a small amount of n-butane, isobutane,
N-butene mixed with C 3 hydrocarbons, C 5 hydrocarbons, etc. is often used. Note that isobutene is generally more reactive than n-butene, and since n-butene inhibits a smooth reaction, it is preferable that it is substantially not contained, for example, it needs to be removed to 0.5% by weight or less. In this method, in addition to the target butadiene, carbon monoxide, carbon dioxide, organic acids,
Aldehydes, hydrocarbons such as benzene, and furan are also produced as by-products. Therefore, the reaction product gas obtained by oxidative dehydrogenation of n-butene is a mixture containing oxygen, nitrogen, water vapor, butadiene, and the above-mentioned by-products and C3 to C5 hydrocarbons contained in the raw materials. It's gas. Various methods have been conventionally used to separate high-purity butadiene from such a mixed gas. First, by cooling the reaction product gas with an indirect or direct cooler, water vapor and organic substances such as high boiling point organic acids can be removed. It is also known that relatively water-soluble organic substances such as aldehydes can be removed by pressurizing this gas and then washing it with water (Japanese Patent Publication No. 17647/1983). In step 2 above, relatively high-boiling components and water-soluble components are removed, but other components remain contained in the mixed gas. As a method to further separate and recover C 4 hydrocarbons including butadiene from such a mixed gas,
Methods of absorbing with a solvent are known (for example, Japanese Patent Publication No. 17647-1970, Japanese Patent Publication No. 922-1972, Japanese Patent Publication No. 48-1973).
-13082). Examples of the absorption solvent used in this case include organic solvents such as benzene, toluene, and vinylcyclohexane. An example of a conventional method for separating and recovering C 4 hydrocarbons including butadiene using these absorption solvents is shown in FIG. The equipment system in FIG. 1 includes distillation columns 1 and 3, and distillation column 1.
It consists of a degassing tower 2 installed in front of the degassing tower 2. The degassing column 2 is generally provided to facilitate temperature control of the distillation column 1 and to prevent popcorn polymer formation in the distillation column. The rich solvent obtained by absorbing C 4 hydrocarbons in the mixed gas with an absorption solvent in an absorption tower (not shown) is introduced into a degassing tower 2 through a conduit 4, where it is extracted with inorganic gases such as nitrogen and oxygen. is removed in advance, and then fed to the distillation column 1, where the absorption solvent and the fraction mainly composed of C 4 hydrocarbons are separated by distillation. The fraction mainly composed of C 4 hydrocarbons obtained from the top of the distillation column 1 includes C 5 hydrocarbons,
Since it contains a small amount of impurities, such as furan, which have a boiling point higher than that of the C 4 hydrocarbons, this fraction is further sent to the distillation column 3, where the impurity components are removed from the bottom of the column via line 8. On the other hand, a fraction containing butadiene as a main component is obtained from the top of the distillation column 3 via a conduit 7. Impurities in this fraction include C 3 hydrocarbons, butane, butene, etc., and these components can be separated from butadiene by known methods such as extraction and extractive distillation. However, the conventional 1,3-
It has become clear that the butadiene recovery method has the following drawbacks. That is, when ordinary industrial water is used as the refrigerant in the top condenser of distillation column 1 to condense the distillate from the top of the column, the top pressure must be kept quite high, and as a result, the bottom temperature will decrease. As a result, polymerization of easily polymerizable substances such as furan and butadiene may cause clogging of the equipment, and industrially, it is necessary to use a high-temperature heat source, which is high-quality energy, as the heat source for the distillation column 1. There is a drawback that it requires In this case, if the pressure in the distillation column 1 is kept low by cooling the top gas of the distillation column 1 using, for example, a refrigerator without using industrial water commonly used in the industry, Although it is possible to lower the tower low temperature, this method is also not a preferable method considering the energy cost for operating the refrigerator. Another method is to compress the top gas with a compressor to keep the pressure in the distillation column 1 low and to make it possible to use normal industrial water, but this method also uses a compressor. Considering the increase in equipment costs and operating costs due to installation, this is not a preferable method. (Object of the Invention) The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art, reduce the pressure of the distillation column and the low temperature of the column, and efficiently convert 1,3-butadiene from a mixed gas containing 1,3-butadiene. - To provide a method for separating and recovering butadiene. (Summary of the Invention) As a result of intensive research to achieve this objective, the present inventors have discovered that when separating an absorption solvent from other components, C 4 hydrocarbons, C 5 hydrocarbons and/or furan are separated into a distillation column. The present invention was achieved by discovering that the pressure inside the distillation column can be lowered by withdrawing it from an intermediate stage as a side stream of the distillation column, and therefore the temperature can also be lowered. The present invention has 1,3-butadiene as a main component,
A rich solvent obtained by absorbing a mixed gas containing a small amount of C 5 hydrocarbons and/or furans with an absorption solvent having a boiling point higher than that of the C 5 hydrocarbons and/or furans is mixed with the absorption solvent and other components. When separating the two by distillation, a gas mainly composed of inorganic gas etc. dissolved in a small amount in the rich solvent is allowed to flow out from the top of the first distillation column, and a gas consisting essentially of the absorbed solvent is allowed to flow out from the bottom of the column. The poor solvent is removed, and a fraction containing C 4 hydrocarbons is extracted as a side stream from an intermediate stage of the first distillation column, and a relatively C 5 hydrocarbon and / or a furan-rich fraction is withdrawn and these fractions are fed to separate distillation columns, with C 4 hydrocarbons from the former and C 5 hydrocarbons and/or furans from the latter being fed to the respective columns. This is a method for producing 1,3-butadiene, which is characterized in that it is distilled as an overhead fraction, and the bottom liquid of each column is returned to the first distillation column. In this method, a fraction containing C4 hydrocarbons is extracted in liquid form as a side stream from a first distillation column,
It is also preferred to feed this fraction to a distillation column operated at a higher pressure than the first distillation column. Furthermore, the present invention provides a method for absorbing a mixed gas containing 1,3-butadiene as a main component and a small amount of C 5 hydrocarbons and/or furans using an absorption solvent having a boiling point higher than that of the C 5 hydrocarbons and/or furans. When the rich solvent obtained by absorption is separated into the absorbed solvent and other components by distillation, a gas whose main component is an inorganic gas dissolved in a small amount in the rich solvent flows out from the top of the first distillation column. In addition, a poor solvent consisting essentially of the absorbing solvent is withdrawn from the bottom of the column, and a side stream is withdrawn from an intermediate stage of the first distillation column, and this is transferred to a second distillation column.
C 4 hydrocarbons and C 5 hydrocarbons and/or furan are distilled from the top of the second distillation column, while the bottom fraction of the second distillation column is fed to the first distillation column. and the top fraction of the second distillation column is further supplied to a third distillation column, so that the C 4 fraction is fed from the top of the third distillation column, and the C 5 and/or furan is removed from the bottom of the third distillation column. This is a method for recovering 1,3-butadiene. In this process as well, it is preferred to withdraw a side stream in liquid form from the first distillation column and to feed it to a second distillation column which is operated at a higher pressure than the first distillation column. The mixed gas used in the present invention is not particularly limited; High boiling point substances such as fatty acids are further absorbed with water to remove carbonyl compounds, resulting in C4 hydrocarbons mainly composed of 1,3-butadiene, small amounts of C5 hydrocarbons, furan and Examples include gases containing inorganic gases. The absorption solvent used in the present invention is not particularly limited as long as it is highly compatible with C 4 hydrocarbons and has a boiling point higher than that of C 5 hydrocarbons and/or furan. In view of entrainment loss of the absorption solvent to the inorganic gas in the separation from furan and absorption steps, those having a boiling point of 50 to 16°C (for example, toluene) are preferably used. In the recovery method of the present invention, C 4
In order to separate hydrocarbons, C 5 hydrocarbons and furans, the fraction containing them is withdrawn as a side stream from an intermediate stage of the distillation column. This side stream may be extracted from two locations as two side streams: a side stream for separating C 4 hydrocarbons and a side stream for separating C 5 hydrocarbons and furan. It is also possible to withdraw C 4 hydrocarbons, C 5 hydrocarbons and/or furans as a side stream from only one point in the distillation column.
It is also possible to separate the C 4 hydrocarbons from the C 5 hydrocarbons and/or furans in a separate distillation column. In addition, the extraction position of the side stream in the distillation column is lower than the rich solvent supply stage, and when the extraction of the side stream is carried out from two locations, the extraction position for C 4 hydrocarbon separation is as follows. It is located above the extraction position for C5 hydrocarbon and furan separation. In addition, the gas flowing out from the top of the distillation column contains a small amount of C 4 hydrocarbons in addition to inorganic gas.
It is economically preferable not to release the waste as it is, but to recycle it to a process that does not pose a problem in the recovery process, for example, before the absorption process. (Embodiments of the Invention) The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. For the sake of clarity, most of the pumps, heat exchangers, containers, etc. that are not particularly necessary for the explanation are omitted from the drawings, and only the main parts are shown. FIG. 2 is a system diagram illustrating an embodiment of the invention in which side streams are withdrawn from two locations in a distillation column. In the figure, a rich solvent (absorbing solvent) that has absorbed a mixed gas obtained by removing water, organic acids, carbonyl compounds, etc. from the reaction product gas generated by the oxidative dehydrogenation reaction of n-butene by a known method is introduced from a conduit 11. It is supplied to the top of the first distillation column 12. At the top of the first distillation column 12, an inorganic gas containing small amounts of C 4 hydrocarbons and absorption solvent exits via line 13. This stream is typically recycled to an absorption step (not shown) and reprocessed. On the other hand, the first
From the bottom of the distillation column 12, an absorption solvent substantially free of C4 hydrocarbons is obtained via line 14, which is also recycled to the absorption stage. In addition, in order to separate C 4 hydrocarbons, a portion of the liquid in the first distillation column 12 is extracted as a side stream via the conduit 15 and is supplied to the bottom of the C 4 recovery column 16 via the preheater 26. . Some of the C 4 hydrocarbons in the side stream are transferred to conduit 1 as an overhead distillate of C 4 recovery column 16.
8. The top gas of the C4 recovery tower 16 is
It is condensed in a condenser 17, and a part of it is returned to the C 4 recovery column 16 via a conduit 19 as reflux. on the other hand,
From the bottom of the C 4 recovery tower 16, a liquid containing a lower proportion of C 4 hydrocarbons than the liquid composition in the conduit 15 is obtained.
This liquid passes through the conduit 20 to the pipe 15 of the first distillation column 12.
is returned to a stage near it, preferably one stage below it. Further, for the separation of C 5 hydrocarbons and furans, a portion of the gas or liquid of the first distillation column 12 is transferred to the side stream from a stage closer to the bottom than the side stream withdrawal stage of the first distillation column 12. It is extracted as This side stream is fed via conduit 21 to the bottom of C 5 recovery column 22 . The overhead gas of the C 5 recovery column 22 is condensed by a condenser 23, a part of which is obtained as an overhead distillate through a conduit 24, and the remainder is refluxed and converted into C 5
It is returned to the recovery tower 22. The overhead distillate of the C 5 recovery column 22 consists essentially of C 5 hydrocarbons and/or furans. On the other hand, a liquid containing a relatively reduced concentration of C5 hydrocarbons and/or furan is obtained from the bottom of the C5 recovery column 22, and is passed through the conduit 25 to the vicinity of the tube 21 of the first distillation column 12. It is returned to the tier, preferably to the tier one level below. Therefore, it is preferable that the side stream drawn out from the conduit 21 is drawn out as a gaseous phase flow, and when drawn out as a liquid phase stream, there is a disadvantage that the amount of heat required in the distillation column 22 increases. Although not shown in FIG. 2, a reboiler is usually provided at the bottom of the first distillation column 12 and the C 4 recovery column 16, but a reboiler is usually not required for the recovery column 22. It is. According to the above embodiment, a fraction containing C 4 hydrocarbons is extracted from an intermediate stage of the first distillation column 12, and a fraction containing C 5 hydrocarbons is extracted as a side stream from a lower stage near the bottom of the column. , mainly C 5 in the C 5 recovery tower 22
By removing the distillate and furan, the pressure inside the distillation column can be lowered, which lowers the bottom temperature of the column, and prevents troubles such as pipe clogging due to the formation of polymerizable substances. FIG. 3 is a system diagram illustrating an embodiment of the invention in which a side stream is withdrawn from a single point in the distillation column. In the figure, a rich solvent absorbs a mixed gas obtained by removing water, organic acids, carbonyl compounds, etc. by a known method from a reaction product gas generated by the oxidative dehydrogenation reaction of n-butene, for example, and is passed through a conduit 31 to the first distillation stage. It is fed to the top of column 32. From the top of the first distillation column 32, a small amount of C 4
Inorganic gases containing hydrocarbons and absorption solvents are distilled out. This stream is typically recycled to an absorption step (not shown) and reprocessed. On the other hand, from the bottom of the first distillation column 32, an absorption solvent substantially free of C 4 hydrocarbons is obtained via a conduit 34, which is also recycled to the absorption stage. Further, a side stream is extracted from the middle stage of the first distillation column 32 via a conduit 35 and is supplied to the bottom of the second distillation column 36 via a preheater 48 . Here, the side stream from the first distillation column 32 is preferably withdrawn in liquid form, and the second distillation column 3 to which this side stream is supplied
6 is preferably operated at a higher pressure than the first distillation column 32. From the top of the second distillation column 36, a vapor stream substantially free of absorption solvent and consisting of C 4 hydrocarbons, C 5 hydrocarbons and/or furans is withdrawn via conduit 37 and in a condenser 38. After being condensed, a portion is returned as reflux to the top of the second distillation column 36 via a conduit 40, and the remainder is supplied to the middle stage of the third distillation column 42 via a conduit 39. On the other hand, the second distillation column 36
A liquid containing a reduced concentration of hydrocarbons and furan is withdrawn from the bottom of the column via conduit 41 and transferred to an adjacent stage, preferably one stage below, from which the side stream of first distillation column 32 was withdrawn. be returned. Further, from the top of the third distillation column 42, a stream mainly consisting of C 4 hydrocarbons is withdrawn as a vapor stream via a conduit 43, passes through a condenser 44, and a part of it passes through a conduit 46 as reflux to the third distillation column. 42 is returned to the top of the column, and the remainder is discharged to the outside of the system via a conduit 45. Purified 1,3-butadiene is obtained by treating this effluent stream in known manner. on the other hand,,
From the bottom of the third distillation column 42, a stream consisting mainly of C 5 hydrocarbons and/or furans is passed through conduit 4.
It is extracted after 7. Although not shown in FIG. 3, the first distillation column 3
2. A reboiler is normally provided at the bottom of the second distillation column 36 and the third distillation column 42, but if the amount of heat supplied to the second distillation column 36 by the preheater 48 is sufficient, the second distillation column 36 is equipped with a reboiler. Sometimes a boiler is not installed. (Effects of the Invention) According to the method of the present invention, when separating the absorption solvent from other components, C 4 hydrocarbons and C 5 hydrocarbons and/or furan are collected as a side stream of the distillation column from an intermediate stage. By extracting it, the pressure inside the distillation column can be lowered, and therefore the bottom temperature of the distillation column can be lowered. As a result, various drawbacks of the conventional 1,3-butadiene recovery method,
In other words, blockage of the equipment due to polymerization of easily polymerizable substances,
The drawbacks such as the necessity of using a high-temperature heat source can be eliminated, and excellent technical effects can be achieved. (Examples of the invention) Example 1 After substantially removing water, organic acids, and carbonyl compounds from the reaction product gas obtained by oxidizing and dehydrogenating a hydrocarbon mixed gas containing n-butene as a main component, The rich solvent obtained by absorption with toluene was treated according to the system diagram in FIG. The operating conditions in distillation columns 12, 16 and 22 are shown in Table 1.

【表】 前記条件下で処理後の主な導管中の各成分の流
量を第2表に示す。
Table 2 shows the flow rate of each component in the main conduits after treatment under the above conditions.

【表】 比較例 実施例1で用いた富溶剤を、第1図の系統図に
従い、導管4を経て脱ガス塔2に供給し、次いで
塔1〜3に通して処理した。塔2,1および3に
おける各運転条件を第3表に示す。
Comparative Example The rich solvent used in Example 1 was fed via conduit 4 to degassing column 2 and then passed through columns 1 to 3 for treatment according to the system diagram in FIG. The operating conditions in columns 2, 1 and 3 are shown in Table 3.

【表】 実施例1と比較例では、第4表に示す導管がそ
れぞれ対応する(第4表)。
[Table] The conduits shown in Table 4 correspond to each other in Example 1 and Comparative Example (Table 4).

【表】 前記条件下で処理したところ、実施例1と対応
する導管からは、実施例1と類似した組成の液ま
たはガスが得られた。 しかしながら、第1表および第3表より明らか
なように、比較例の蒸留塔1の塔底温度は180℃
と、実施例1の第1蒸留塔12の164℃に比べて
16℃も高くなつている。また比較例の蒸留塔1の
塔頂圧力は4.0Kg/cm2・Gであるのに対して、実
施例1の蒸留塔12の塔頂圧力は2.8Kg/cm2・G
とかなり低くなつている。これは、実施例1では
蒸留塔12から側方流を抜き出したことにより、
蒸留塔12を低圧で運転することができ、その結
果塔底温度を下げることもできたためである。 実施例 2 第3図に示す工程において、実施例1で導管1
1から供給した富溶剤と同じ組成の液を導管31
から蒸留塔32に供給した。塔32,36,42
の運転条件は第5表のとおりであつた。
[Table] When treated under the above conditions, a liquid or gas having a composition similar to that of Example 1 was obtained from the conduit corresponding to Example 1. However, as is clear from Tables 1 and 3, the bottom temperature of distillation column 1 in the comparative example was 180°C.
compared to 164°C in the first distillation column 12 of Example 1.
The temperature has risen by 16℃. Furthermore, the top pressure of distillation column 1 in the comparative example is 4.0Kg/cm 2 ·G, while the top pressure of distillation column 12 in Example 1 is 2.8Kg/cm 2 ·G.
It's getting quite low. This is because in Example 1, the side stream was extracted from the distillation column 12.
This is because the distillation column 12 can be operated at low pressure, and as a result, the temperature at the bottom of the column can be lowered. Example 2 In the process shown in FIG.
A liquid having the same composition as the rich solvent supplied from 1 is supplied to conduit 31.
The distillation column 32 was supplied from the distillation column 32. Towers 32, 36, 42
The operating conditions were as shown in Table 5.

【表】 なお、実施例1と実施例2では、下記に示す導
管がそれぞれ対応する。
[Table] Note that in Example 1 and Example 2, the conduits shown below correspond to each other.

【表】 第3図に示した工程で吸収液の分離を実施した
ところ、実施例1と対応する導管からは、実施例
1と類似した組成の液またはガスが得られた。ま
た塔32の塔底温度は164℃で、比較列の塔1の
塔底温度に比べて16℃も、低く保持されることが
わかつた。したがつて、第3図に示す方法も、第
2図に示す工程と同様の効果があることが明らか
である。
[Table] When the absorption liquid was separated in the process shown in FIG. 3, a liquid or gas having a composition similar to that of Example 1 was obtained from the conduit corresponding to Example 1. It was also found that the bottom temperature of column 32 was 164°C, which was kept 16°C lower than the bottom temperature of column 1 in the comparison column. Therefore, it is clear that the method shown in FIG. 3 also has the same effect as the process shown in FIG. 2.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の1,3−ブタジエンの回収方法
の一例を示す系統図、第2および第3図は本発明
の1,3−ブタジエン回収方法の一例を示す系統
図である。 12,32……第1蒸留塔、16……C4回収
塔、22……C5回収塔、36……第2蒸留塔、
42……第3蒸留塔、26,48……予熱器、1
7,23,38,44……凝縮器。
FIG. 1 is a system diagram showing an example of a conventional 1,3-butadiene recovery method, and FIGS. 2 and 3 are system diagrams showing an example of the 1,3-butadiene recovery method of the present invention. 12, 32...first distillation column, 16... C4 recovery column, 22... C5 recovery column, 36...second distillation column,
42... Third distillation column, 26, 48... Preheater, 1
7, 23, 38, 44... Condenser.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 1,3−ブタジエンを主成分とし、少量の
C5炭化水素および/またはフラン類を含有して
成る混合ガスを、C5炭化水素および/またはフ
ランより高沸点の吸収溶剤で吸収して得られる富
溶剤を、吸収溶剤と他の成分とに蒸留により分離
するに際し、第1蒸留塔の塔頂から該富溶剤中に
少量溶存している無機ガス等を主成分とするガス
を流出せしめ、また塔底から実質的に吸収溶剤か
ら成る貧溶剤を抜き出し、かつ該第1蒸留塔の途
中段から側方流としてC4炭化水素を含む留分を、
またそれより下方に位置する段から側方流として
相対的にC5炭化水素および/またはフランに富
んだ留分を抜き出し、これらの留分をそれぞれ別
個の蒸留塔に供給し、前者からはC4炭化水素を、
後者からはC5炭化水素および/またはフランを
それぞれの塔の塔頂留分として留出せしめ、かつ
それぞれの塔の塔底液を該第1蒸留塔に戻すこと
を特徴とする1,3−ブタジエンの製造方法。 2 第1蒸留塔からC4炭化水素を含む留分を側
方流として液状で抜き出し、かつこの留分を第1
蒸留塔よりも高い圧力で操作される蒸留塔へ供給
することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載の方法。 3 1,3−ブタジエンを主成分とし、少量の
C5炭化水素および/またはフラン類を含有して
成る混合ガスを、C5炭化水素および/またはフ
ランより高沸点の吸収溶剤で吸収して得られる富
溶剤を吸収溶剤と他の成分とに蒸留により分離す
るに際し、第1蒸留塔の塔頂から該富溶剤中に少
量溶存している無機ガスを主成分とするガスを流
出せしめ、また塔底から実質的に吸収溶剤から成
る貧溶剤を抜き出し、かつ該第1蒸留塔の途中段
から側方流を抜き出し、これを第2蒸留塔に供給
して該第2蒸留塔の塔頂からC4炭化水素ならび
にC5炭化水素および/またはフランを留出せし
め、一方該第2蒸留塔の塔底留分は該第1蒸留塔
に戻し、かつ該第2蒸留塔の塔頂留分をさらに第
3蒸留塔に供給して、該第3蒸留塔の塔頂から
C4留分を、塔底からC5および/またはフランを
回収することを特徴とする1,3−ブタジエンの
製造方法。 4 第1蒸留塔から側方流を液状で抜き出し、か
つこれを第1蒸留塔よりも高い圧力で操作される
第2蒸留塔へ供給することを特徴とする特許請求
の範囲第3項に記載の方法。
[Claims] 1 1,3-butadiene as the main component, with a small amount of
A rich solvent obtained by absorbing a mixed gas containing C 5 hydrocarbons and/or furans with an absorption solvent having a boiling point higher than that of the C 5 hydrocarbons and/or furans is mixed with the absorption solvent and other components. During separation by distillation, a gas mainly composed of inorganic gas etc. dissolved in a small amount in the rich solvent is allowed to flow out from the top of the first distillation column, and a poor solvent consisting essentially of the absorbed solvent is allowed to flow out from the bottom of the column. and a fraction containing C 4 hydrocarbons as a side stream from an intermediate stage of the first distillation column,
A relatively C 5 hydrocarbon and/or furan-rich fraction is also withdrawn as a side stream from the stages located below, and each of these fractions is fed to a separate distillation column, from which the C 5 4 hydrocarbons,
1,3- characterized in that C 5 hydrocarbons and/or furan are distilled off from the latter as an overhead fraction of each column, and the bottom liquid of each column is returned to the first distillation column. Method for producing butadiene. 2. A fraction containing C 4 hydrocarbons is withdrawn in liquid form from the first distillation column as a side stream, and this fraction is transferred to the first distillation column.
2. A process according to claim 1, characterized in that the distillation column is fed to a distillation column which is operated at a higher pressure than the distillation column. 3 Main component is 1,3-butadiene, with a small amount of
A mixed gas containing C 5 hydrocarbons and/or furans is absorbed by an absorption solvent with a boiling point higher than that of the C 5 hydrocarbons and/or furans, and the resulting rich solvent is distilled into the absorption solvent and other components. During separation, a gas mainly composed of inorganic gas dissolved in a small amount in the rich solvent is allowed to flow out from the top of the first distillation column, and a poor solvent consisting essentially of the absorbed solvent is extracted from the bottom of the column. , and a side stream is withdrawn from an intermediate stage of the first distillation column and fed to a second distillation column to produce C 4 hydrocarbons and C 5 hydrocarbons and/or furan from the top of the second distillation column. Meanwhile, the bottom fraction of the second distillation column is returned to the first distillation column, and the top fraction of the second distillation column is further supplied to a third distillation column to carry out the third distillation. from the top of the tower
1. A method for producing 1,3-butadiene, which comprises recovering C 5 and/or furan from a C 4 fraction from the bottom of the column. 4. Claim 3, characterized in that a side stream is withdrawn in liquid form from the first distillation column and is fed to a second distillation column operated at a higher pressure than the first distillation column. the method of.
JP3129384A 1984-02-21 1984-02-21 Preparation of 1,3-butadiene Granted JPS60174733A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3129384A JPS60174733A (en) 1984-02-21 1984-02-21 Preparation of 1,3-butadiene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3129384A JPS60174733A (en) 1984-02-21 1984-02-21 Preparation of 1,3-butadiene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60174733A JPS60174733A (en) 1985-09-09
JPH0348891B2 true JPH0348891B2 (en) 1991-07-25

Family

ID=12327256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3129384A Granted JPS60174733A (en) 1984-02-21 1984-02-21 Preparation of 1,3-butadiene

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60174733A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015037580A1 (en) 2013-09-12 2015-03-19 東レ株式会社 Method for producing butadiene

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3710434A1 (en) * 1987-03-28 1988-10-06 Basf Ag METHOD FOR OBTAINING 1,3-BUTADIENE
JP2014084290A (en) * 2012-10-23 2014-05-12 Asahi Kasei Chemicals Corp Butadiene containing composition
CN107445790B (en) * 2017-09-12 2020-07-31 惠生工程(中国)有限公司 Energy-saving type crude butadiene pre-separation process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015037580A1 (en) 2013-09-12 2015-03-19 東レ株式会社 Method for producing butadiene

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60174733A (en) 1985-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4504692A (en) Process for producing 1,3-butadiene
JP4243016B2 (en) Method for producing acrylic acid and methacrylic acid
JP3937462B2 (en) Acrylic acid purification method
US2591672A (en) Dehydration of alcohols by gasoline extractive distillation
US4595788A (en) Process for producing butadiene
US2514966A (en) Refining and concentrating crude unsaturated aldehydes by extractive distillation
US4175034A (en) Closed-loop vacuum fractionation process
US3948623A (en) Anhydride separation
JP4222815B2 (en) Extraction method for recovering acrylic acid
US5248819A (en) Process for recovering methacrolein
JPS6143331B2 (en)
JP3568209B2 (en) Method for purifying acrylic acid obtained by catalytic oxidation of propylene
KR101052710B1 (en) (Meth) acrylic acid purification method obtained by oxidation of base material
JP4243246B2 (en) Post-treatment method of crude 1,3-butadiene
JP2001515057A (en) Purification of the methanol stream
US3957880A (en) Extractive distillation of a methacrolein effluent
JPH0348891B2 (en)
US2751337A (en) Process for separation of acetone and methanol from complex mixtures
US2588268A (en) Process for dehydrating isophorone fatty acid extract
US4401515A (en) Process for producing 1,3-butadiene or 2-methyl-1,3-butadiene having high purity
CN112209903B (en) Purification method of propylene oxide
US4018843A (en) Process for the obtaining of isobutylene of high purity
JPS6160624A (en) Collection of sulfolane
US2403741A (en) Process for making butadiene
GB2096601A (en) Process for producing methacrylic acid