LU85466A1 - Procede pour la recuperation de butene-1 de qualite appropriee pour la polymerisation - Google Patents
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Description
• P
Procédé pour la récupération de butène-1 de qualité appropriée pour la polymérisation.
La présente invention concerne un procédé pour la rëcu-j. pération de butène-1 de qualité appropriée pour la polymérisation.
Le butène-1 est contenu dans les flux d'hydrocarbures en comprenant en pourcentages variables les constituants suivant : butène-1, isobutane, isobutène, n-butane, butènes-2, 10 hydrocarbures en et Cg à la fois saturés et de caractère oléfinique*butadiène, dérivés acétyléniques.
Les flux d'hydrocarbures en à utiliser comme matières premières selon la présente invention ont une faible teneur en butadiène et en dérivés acétyléniques, ainsi si la charge 15 de départ provient du procédé-de craquage à. la vapeur, le butadiène qu'elle contient a un taux élevé doit être éliminé à l'aide d'un solvant ou de tout autre procédé.
La composition des flux d’hydrocarbures en à utiliser selon la présente invention, est comprise entre les plages 20 suivantes :
Cj 0,2 - 1,5 % en poids i-C^ 1 - 30 % en poids 1- C^- 10 - 60 I en poids n-C4 3 - 20 I en poids 25- I-C4“ 10 - 40 % en poids 2- C4” 8 - 30 î en poids
Cj. 0,1 - 1,0 J en poids
Butadiène + Acétylénique 0,1 - 6 % en poids
Le.problème posé est la récupération du butène-1 en 30 maintenant àuntaux aussi faible que possible la transformation dii butène-1 en butène-2 dans le stade de l'hydrogénation sélec-tive du butadiène et des dérivés acétylénique.
On sait, d'après l'art antérieur, que l'hydrogénation sélective du butadiène et des hydrocarbures acétyléniques doit 35 être effectuée avant les stades de séparation des divers constituants d’avec le butène-1, mais quand on opère â l'aide des procédés connus de la techniquey il se produit en même temps que l'hydrogénation également une isomérisation notable du butène-1 J en butène-2.
2 L'importance de cette isomérisation dépend de la quantité de butadiène autorisée par les normes.relatives au butène-1. Plus faible est le taux maximum du butadiène autorisé par les normes du butène-1, plus faible doit être la quantité
* I
5 de butadiène résiduel dans le flux d'hydrocarbures en après hydrogénation,et plus élevée est la perte en butène-1 à cause de l'isomérisation en butène-2.
A titre de simple indication, en partant d’une teneur i$n butadiène d'environ 2% dans le flux envoyé au stade d'hydro-gênation, si la teneur maximum, autorisée en butadiène dans les normes pour le butène-1 est de 200 ppm, la perte en butène-1 par suite de l’isomérisation sera d'environ 2% en poids, si les normes pour le butène-1 autorise une teneur . .maximum de 50 ppm de butadiène, la perte par isomérisation du butène-1 15 est supérieure à 5¾ en poids.
\
Les auteurs de la présente invention ont maintenant découvert d'une façon tout à fait .surprenante qu'il est possible de diminuer les inconvénients de la technique utilisée dans l'art antérieur, oiayant recours à un stade d'hydrogénation 20 sélective du butadiène et des dérivés acétyléniques,placé en un point approprié dç l'installation.
Le flux d'hydrocarbures en est soumis aux traitements classiques pour.-séparer l’isobutène en le transformant en un éther alkyl-teitio-butylique par réaction avec un alcool alipha- 25 tique, de préférence avec du méthanol, -en présence d'un cataly- • · * ί seur hétérogène comportant des groupes sulfoniques fonction nels sur une matrice de styrène-divinÿlbenzène, en particulier du type"Amberlyst" 15 (marqué déposée).
Au moyen des réactions décrites, pratiquement la tota-lité de l'isobutène est transformée en un éther alkyl-tertio-butylique qui, à son tour, est éliminé par distillation de façon . connue.
Le procédé selon la présente invention consiste à distiller dans une première colonne de distillation fonctionnant 3Ï> sous une pression absolue comprise entre 5 et 20 bars, la /fraction en contenant les constituants mentionnés précédem- 3 ment, exempte ou presque exempte d' isobutène, en obtenant un flux de tête constitué essentiellement d'isobutane, et un flux de queue comprenant les constituants résiduels qui à leur tour , sont distillés dans une seconde colonne de distillation sous 5 une pression absolue comprise entre 3 et 10 bars, en donnant un flux de tête constitué de butène-1 avec un pureté comprise éntre 80¾ et 95¾ (contenant du butène-1 + fondamentalement du butane et du butadiène + des dérivés acétyléniques} et un flux de queue contenant les composés à point d'ébullition 10 élevé, n-butane et cis- et trans- butène-2.
Le flux de tête provenant de la seconde colonne de distillation est envoyé dans une unité d'hydrogénation sélective du butadiène et des dérivés acétyléniques, la concentration de ces composés étant réduite à une valeur comprise entre 15 30 et 200 ppm afin de satisfaire aux normes pour le butène-1 de qualité appropriée pour la polymérisation.
L'unité d'hydrogénation fonctionne dans les conditions suivantes : température à l'entrée 35 à 50°C, pression absolue 4 à 20 bars.
20 Le flux provenant de l’unité d'hydrogénation sélective, débarrassé des composés diéniqueset acétyléniques, est envoyé dans une colonne de distillation fonctionnant sous une pression absolue comprise entre 3 et 10 bars, pour obtenir, à partir d’un plateau proche du sommet de la colonne, le butène-1 de 25 qualité appropriée pour la polymérisation et, comme flux de queue,du n-butane et.des butènes-2 avec des quantités réduites de butène-1.
Le procédé selon la présente invention conserve ses avantages exigeant des conditions réactionnelles extrêmement dou-30 ces même dans le cas où l'hydrogénation sélective doit être effectuée en présence d'inhibiteurs d'isomérisation de la liaison du butène-1 en butène-2, qui doivent être ajoutés à- 1a charge d'hydrocarbures en C^.
De plus le procédé selon la présente invention, présente 35 dans tous les cas l'avantage supplémentaire de pouvoir réduire les dimensions de l'équipement nécessaire à l'hydrogénation I sélective et par'conséquent .de diminuer le capital investi.
4 . . En ce qui concerne les types des constituants des divers flux on se référera à l'exemple ci-après qui n'est pas envisagé comme unelimi te pour 1 ' invention en ce qui concerne les concentrations des divers constituants dans un seul flux 5 quelconque^et ën ce qui concerne les pressions sous lesquelles fonctionnent les divers stades.
EXEMPLE
L'exemple a été réalisé selon le schéma illustré sur le dessin unique ci-joint, qui ne représente pas une limite 10 à la présente invention, dessin sur lequel (1) est le flux d'hydrocarbures en comprenant entre autres le butène-1, l'isobutène, le butadiène et les dérivés acétylênique, (2) est un flux de mëthanol envoyé dans l'unité d'éthérification (16) de l'isobutène, (3) est le flux de l'éther méthyl-tërt-butyli-15 que obtenu(4) est le flux sensiblement exempt d'isobutène, (18) est la première colonne de distillation fonctionnant sous une pression absolue d'environ 14 bars, (5) est le flux de tête comprenant essentiellement l’isobutane, (6) est le flux de queue qui est envoyé dans la seconde colonne de distilla-20 tion (19) fonctionnant sous une pression absolue d'environ 6 bars, (7) est un flux contenant essentiellement du butène (1), (8) est un flux contenant les produits lourds; le flux (7) est envoyé à l’unité d'hydrogénation (17)à laquelle est envoyé de l'hydrogène par la conduite (9), et de laquelle est déchar-. . 25, gë le flux (11) constitué essentiellement par l’hydrogène en .excès et de butène-1 ; (10) est lè flux hydrogéné qui est envoyé I r dans la colonne de fractionnement (20) fonctionnement sous une pression absolue d*.environ 7 bars, du sommet de laquelle on ' ; obtient iin flux (12) constitué par des matières non condensa- ,-· · 30 · bl;es et du butène-1, et on obtient sortant du dixième plateau à partir du sommet lin flüx (13) contenant le butène-1 de quali- * y% , . té appropriée pour la polymérisation, et par le fond on > ‘ obtient le résidu (14) constitué essentiellement par du n- V' ‘ ! butane et desbutène-2.
35 Le flux (15) est un mélange des flux (5), (B) et (14).
ILe bilan du procédé est indiqué dans le tableau ci-après où les J numéros des positions correspondent à ceux du dessin. 1 l· - 5 c» g- I I I I ! I I I I i
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Claims (1)
1. Procédé pour la récupération de butène-1 de qua-. lité appropriée pour la polymérisation à partir d'une fraction en C^, qui le contient, exempte d’isobutène ou presque exempte 5 d'isobutène, qui consiste à distiller cette fraction dans une •première colonne de distillation sous une pression absolue comprise entre 5 et 20 bars, en obtenant un flux de tête contenant essentiellement de l'isobutane et un flux de queue contenant les constituants résiduaires, et à distiller le flux contenant les 10 constituants résiduaires dans une seconde colonne de distillation sous une pression absolue comprise entre 3 et 10 bars, en obtenant un flux de tête de butène-1 avec une pureté comprise entre 80 et 95¾ et un flux de queue comprenant les composés à point d'ébullition élevé, le n-butane et les bütènes-2 cis- et 15 trans-, ce procédé étant caractérisé par le fait que le flux de tête provenant de la seconde colonne de distillation est envoyé dans une unité d'hydrogénation sélective du butadiène et des dérivés acétyléniques, ces composés étant réduits à une concentration comprise entre 30 et 200 ppm, que le flux sortant de 20 l'unité d'hydrogénation sélective est envoyée finalement dans une colonne de distillation fonctionnant sous une pression absolue comprise entre 3 et 10 bars, pour obtenir à partir d'un plateau proche du sommet de la colonne le butène-1 de qualité appropriée pour la polymérisation. t --- ,s a*
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