RO122809B1 - Process and installation for recovering propene from exhaust gases - Google Patents

Process and installation for recovering propene from exhaust gases Download PDF

Info

Publication number
RO122809B1
RO122809B1 ROA200800137A RO200800137A RO122809B1 RO 122809 B1 RO122809 B1 RO 122809B1 RO A200800137 A ROA200800137 A RO A200800137A RO 200800137 A RO200800137 A RO 200800137A RO 122809 B1 RO122809 B1 RO 122809B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
column
bar
propane
pressure
temperature
Prior art date
Application number
ROA200800137A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Gheorghe Balint
Emil Tugneanu
Veronica Preoteasa
Emil Tuta
Andrei Oprea
Original Assignee
Oltchim S.A.
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 Oltchim S.A. filed Critical Oltchim S.A.
Priority to ROA200800137A priority Critical patent/RO122809B1/en
Publication of RO122809B1 publication Critical patent/RO122809B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

The invention relates to a process for recovering propene from exhaust gases of butyraldehyde oxo-synthesis installations, and to an installation for applying the process. According to the invention, the process consists in the absorption of the C3 fraction (propene, propane) from the exhaust gases resulting after butyraldehyde oxo-synthesis, in a raw mixture of butyraldehydes, at a temperature ranging between 0...30A C, at a pressure of 10...25 bars, followed by the partial desorption of the traces of easily absorbed components, at a pressure of 10...25 bars, then being followed by the total desorption of the absorbed C3 fraction, at a pressure of 17...25 bars and a temperature of 180...210A C and, in the end, the propene-propane mixture rectification at a pressure of 16...20 bars and a temperature of 30...70A C. According to the invention, the installation has an absorption column K1, a partial desorption column K2, a total desorption column K3 and a depropanizing column K4, as main components.

Description

Prezenta invenție se referă la un procedeu și la o instalație pentru recuperarea propenei din gazele reziduale rezultate din instalațiile de oxosinteză în care se fabrică butiraldehide.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process and an installation for recovering propene from waste gases resulting from oxy-synthesis plants in which butyraldehyde is manufactured.

Este cunoscut faptul ca butiraldehidele izomere se fabrică astăzi exclusiv prin oxosinteză la presiune joasă (15...50 barg), din propenă și gaz de sinteză cu raport echimolar monoxid de carbon-hidrogen, conform reacțiilor 1 și 2 din schema următoare:It is known that butyraldehyde isomers are manufactured exclusively today by low pressure oxosynthesis (15 ... 50 barg), from propene and synthesis gas with equimolar carbon monoxide ratio, according to reactions 1 and 2 in the following scheme:

+ co + h2 + co + h 2

(1) propena gaz de sinteza n-butiraldehida(1) propene synthesis gas n-butyraldehyde

H3C^ propenaH 3 C ^ proper

4- CO + H2 gaz de sinteza4- CO + H 2 synthesis gas

(2) i-butlraldehida(2) i-butlraldehyde

H3C^^ + H2H 3 C ^^ + H 2 —*- h3c'x^ch3 - * - h 3 c ' x ^ ch 3 (3) (3) propena hidrogen propene hydrogen propan propane

în cazul aldehidelor C4, procesul de oxosinteză se desfășoară în cataliză omogenă (catalizatori de rodiu modificat cu trifenilfosfină sau mai nou bifosfiți organici) sau eterogenă (catalizatori de rodiu modificat cu sarea de sodiu a trifenilfosfinei meta-trisulfonată).in the case of C 4 aldehydes, oxosinteză process is carried out in homogeneous catalysis (triphenylphosphine rhodium catalysts modified with organic bisphosphites or higher) or heterogeneous (rhodium catalysts modified with the sodium salt of meta-trisulphonated triphenylphosphine).

în prezent, instalațiile de oxosinteză aflate în operare au fie un singur reactor la care se recirculă o fază gazoasă conținând reactanții, fie două reactoare în serie între care se recirculă faza lichidă de reacție. Din motive economice, materiile prime alimentate în reactoare sunt de puritate tehnică. Astfel, gazul de sinteză conține cantități variabile de metan, azot și dioxid de carbon, iar propena este, cel mai adesea, impurificată cu propan. O cantitate apreciabilă de propan se formează în reactorul de oxosinteză prin hidrogenarea propenei. Aceste impurități sunt inerte față de procesul chimic. Indiferent de performanța catalizatorului și configurația instalației, pentru menținerea unei concentrații constante a compușilor inerți acumulați în sistem, devine necesară eliminarea continuă a unui debit de gaze nereacționate, denumite în continuare gaze reziduale. în compoziția gazelor reziduale, se găsesc în diverse proporții reactanți neconvertiți (propenă, monoxid de carbon și hidrogen) și substanțe inerte (propan, metan, azot, dioxid de carbon etc.). Adesea, aceste gaze au destinație energetică (combustibil la cazanele de abur), însă de-a lungul timpului au fost propuse mai multe soluții tehnice de valorificare superioară. [Bahrmann, H., Bach, Η.,Οχο Synthesis, Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Edition, 2004, Billing, E., Bryant, D. R., Oxoprocess, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Techologz,4,h Edition, 2001],Currently, the oxosynthesis plants in operation have either a single reactor to which a gas phase is recirculated containing the reactants, or two reactors in series between which the liquid reaction phase is recirculated. For economic reasons, the raw materials fed into the reactors are of technical purity. Thus, the synthesis gas contains varying amounts of methane, nitrogen and carbon dioxide, and propane is most often impurified with propane. An appreciable amount of propane is formed in the oxosynthesis reactor by hydrogenation of propane. These impurities are inert to the chemical process. Regardless of the performance of the catalyst and the configuration of the installation, in order to maintain a constant concentration of the inert compounds accumulated in the system, it is necessary to continuously eliminate an unreacted gas flow, hereinafter called waste gas. In the composition of waste gases, non-converted reactants (propene, carbon monoxide and hydrogen) and inert substances (propane, methane, nitrogen, carbon dioxide, etc.) are found in various proportions. Often, these gases have an energy destination (fuel for steam boilers), but over time several technical solutions for higher recovery have been proposed. [Bahrmann, H., Bach, Η., Οχο Synthesis, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7 th Edition, 2004, Billing, E., Bryant, DR, Oxoprocess, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Techologz, 4 , h Edition, 2001]

Se cunoaște procedeul din brevetul DE 3102281 A1, care constă în folosirea unei combinații de instalații de oxosinteză, prima deînaltă presiune, iara doua, de joasă presiune.The procedure is known from the patent DE 3102281 A1, which consists of the use of a combination of oxosynthesis installations, the first high pressure, the second, low pressure.

Astfel, gazele reziduale rezultate din instalația de oxosinteză la presiune înaltă sunt trimise în alimentarea reactorului unei instalații de oxosinteză la presiune joasă. Dezavantajul principal al acestui procedeu derivă din faptul că în gazele reziduale ale instalației de oxosinteză la presiune înaltă se găsesc impurități, care scurtează considerabil viața catalizatorilorThus, the waste gases resulting from the high pressure oxy-synthesis plant are sent to the reactor supply of a low pressure oxy-synthesis plant. The main disadvantage of this process derives from the fact that in the residual gases of the high pressure oxosynthesis plant there are impurities, which considerably shorten the life of the catalysts.

RO 122809 Β1 de rodiu folosiți în oxosinteză de joasă presiune. Se impune astfel o purificare avansată a 1 gazelor reziduale, purificare mult îngreunată de prezența aldehidelor în aceste gaze. Otrăvurile specifice catalizatorilor de rodiu, prezente în gazele reziduale ale instalației de 3 oxosinteză de înaltă presiune, se datorează, în principal, purificării slabe a materiilor prime alimentate în aceste instalații. 5RO 122809 Β1 of rhodium used in low pressure oxosynthesis. Thus, an advanced purification of 1 waste gases is required, much purification made more difficult by the presence of aldehydes in these gases. The specific pitfalls of rhodium catalysts, present in the waste gases of the 3 high pressure oxosynthesis plant, are mainly due to the poor purification of the raw materials supplied in these installations. 5

Ca alternativă, în procedeul brevetului US 4533755, gazul rezidual al unei instalații de oxosinteză la presiune joasă este comprimat și utilizat drept materie primă pentru o 7 instalație de oxosinteză la presiune înaltă. Deoarece catalizatorii de cobalt sunt mult mai puțini sensibili la otrăvire față de cei pe bază de rodiu, dezavantajul otrăvirii catalizatorului 9 dispare în acest caz, însă apare necesitatea folosirii unui compresor pentru presiuni înalte, în vederea comprimării gazelor reziduale provenite din instalația de oxosinteză la presiune 11 redusă. Alte dezavantaje, comune procedeelor detaliate în brevetele menționate, vizează complexitatea și implicit fiabilitatea sistemelor de reacție propuse și necesitatea utilizării 13 instalațiilor de oxosinteză la presiune înaltă, recunoscute ca având eficiență energetică scăzută. 15 în brevetul US 4210426, se arată că au existat încercări de a transforma gazele reziduale împreună cu izobutiraldehida (produs secundar de reacție cu valoare economică 17 mică) în gaz de sinteză, olefine și hidrogen, însă, ca urmare a creșterii continue a prețului propenei, transformarea acesteia în gaz de sinteză nu este avantajoasă. 19Alternatively, in US Pat. No. 4,533,755, the residual gas of a low-pressure oxy-synthesis plant is compressed and used as a raw material for a high-pressure oxy-synthesis plant. Since cobalt catalysts are much less susceptible to poisoning than rhodium-based ones, the disadvantage of catalyst poisoning 9 disappears in this case, but the need to use a compressor for high pressure appears, in order to compress the waste gases from the oxy-synthesis plant under pressure. 11 reduced. Other disadvantages, common to the procedures detailed in the mentioned patents, concern the complexity and implicitly the reliability of the proposed reaction systems and the need to use 13 high pressure oxy-synthesis plants, recognized as having low energy efficiency. 15 in US patent 4210426, it is shown that there have been attempts to convert waste gas together with isobutyraldehyde (secondary reaction product with low economic value 17) into synthesis gas, olefins and hydrogen, but as a result of the continuous increase in the price of propene. , its conversion into synthetic gas is not advantageous. 19

Se mai cunoaște un procedeu de recuperare a propenei din gazele reziduale, în scopul refolosirii în oxosinteză, prin fracționare, dar este greu de aplicat din cauza tempera- 21 turilor mici necesare lichefierii complete a amestecului gazos. Calcule de simulare arată că, în funcție de compoziția gazelor reziduale, pot rezulta temperaturi de lichefiere de până la 23 -70°C. Investițiile într-un sistem de răcire tip compresor-detentor și cheltuielile mari de operare ale acestuia sunt nejustificate, în timp ce gazele supuse lichefierii necesită o 25 îndepărtare avansată a apei și dioxidului de carbon, pentru a preveni apariția înghețului în sistemul de recuperare. 27There is still known a process for recovering propene from waste gases, for the purpose of reuse in oxosynthesis, by fractionation, but it is difficult to apply due to the low temperatures required for complete liquefaction of the gas mixture. Simulation calculations show that, depending on the composition of the waste gases, liquefaction temperatures up to 23 -70 ° C may result. Investments in a compressor-holder cooling system and its high operating costs are unjustified, while liquefied gases require an advanced removal of water and carbon dioxide to prevent frost in the recovery system. 27

Un alt procedeu cunoscut pentru recuperarea propenei constă în absorbția fracțieiAnother known procedure for recovering propane is the absorption of the fraction

C3 (propan și propilenă) din gazele reziduale, într-un solvent adecvat absorbției olefinelor, 29 cum arfi dietilpropionamida, metanolul, acetonitrilul, furfurolul, dimetoxitetraetilenglicolul etc.C 3 (propane and propylene) from the waste gases, in a solvent suitable for the absorption of olefins, such as diethylpropionamide, methanol, acetonitrile, furfurol, dimethoxyetraethylene glycol, etc.

Cei mai mulți dintre solvenții prezentați pot fi otrăvuri sau inhibitori ai catalizatorului de 31 oxosinteză, motiv pentru care trebuie efectuate purificări avansate ale propenei recuperate, înainte de a fi reintrodusă în sistemul de reacție. Solvenții cei mai indicați în cazul recuperării 33 prin absorbție sunt oxoalcoolii C4, aldehidele C4, în special izo-butiraldehida [US 4210426] și soluția catalitică complexă de oxosinteză [US 5001274]. Aceste substanțe se găsesc în 35 mod obișnuit în reactorul de oxosinteză; așadar urmele de solvent rămase în propena recuperată nu mai trebuie îndepărtate. 37 în brevetul US 4210426 se prezintă o instalație unde contactarea gazelor reziduale cu izobutiraldehida se realizează într-o coloană, în vederea absorbției propanului și propenei. 39 O parte din gazele neabsorbite conținând monoxid de carbon și hidrogen se recirculă la reactorul de oxosinteză, restul se trimit la ardere. Propanul și propena se desorb împreună 41 din amestecul cu aldehida care se recirculă la faza de absorbție. Propena este separată în final din amestecul cu propanul într-o coloană de fracționare obișnuită. A doua variantă des- 43 crisă în același brevet se deosebește de prima prin faptul că gazele neabsorbite în faza de absorbție se elimină complet din sistem, iar din coloana de desorbție se separă la vârf doar 45 propena, amestecul propan-aldehidâ fiind procesat în continuare într-o coloană aparte. Izobutiraldehida folosită are avantajul unei stabilități termice mai ridicate față de n-butir- 47 aldehidă și o capacitate de absorbție pentru fracția C3 mai mare decât a butanolilor, dar maiMost of the solvents presented may be poisonous or catalytic inhibitors of 31 oxosynthesis, which is why advanced purifications of the recovered propene must be performed before being reintroduced into the reaction system. The solvents indicated in the recovery by absorbing 33 are oxoalcoolii C 4, C 4 aldehydes, in particular iso-butyraldehyde [US 4210426] and the catalyst solution oxosinteză complex [US 5001274]. These substances are commonly found in the oxosynthesis reactor; therefore the traces of solvent left in the recovered propene should no longer be removed. 37 in US patent 4210426 there is presented an installation where the contact of the waste gases with the isobutyraldehyde is carried out in a column, in order to absorb the propane and propane. 39 Some of the non-absorbed gases containing carbon monoxide and hydrogen are recycled to the oxy-synthesis reactor, the remainder sent to combustion. Propane and propene are desorbed together 41 from the mixture with the aldehyde which is recycled to the absorption phase. Propane is finally separated from the mixture with propane in a common fractionation column. The second variant developed in the same patent is distinguished from the first by the fact that the gases not absorbed in the absorption phase are completely eliminated from the system, and from the desorption column only 45 propene is separated at the top, the propane-aldehyde mixture being further processed. in a separate column. The isobutyraldehyde used has the advantage of a higher thermal stability compared to n-butyride- 47 aldehyde and an absorption capacity for the C 3 fraction greater than butanols, but more

RO 122809 Β1 scăzută decât a n-butiraldehidei. La concentrații mici de propenă în gazele reziduale, este necesară o presiune mai mare de absorbție, aspect care implică instalarea unor compresoare suplimentare pentru gazele reziduale. De asemenea, experimental, s-a constatat că deprecierea amestecului de normal și izobutiraldehidă, prin expunere la temperaturi de 200°C timp de o oră, este neglijabilă. Astfel, nu se justifică separarea izomerilor și folosirea ca absorbant de fracție C3 doar a izobutiraldehidei.RO 122809 Β1 lower than that of n-butyraldehyde. At low propensity concentrations in waste gases, a higher absorption pressure is required, which involves installing additional compressors for waste gases. Also, experimentally, it was found that the depreciation of the mixture of normal and isobutyraldehyde, by exposure at temperatures of 200 ° C for one hour, is negligible. Thus, it is not justified to separate the isomers and use as the C 3 fraction absorber only the isobutyraldehyde.

Un alt dezavantaj major, neevidențiat de către inventator, îl reprezintă prezența metanului în gazele reziduale. Solubilitatea metanului în aldehidele C4, în condițiile de absorbție (presiune 15...35 bar, temperatura 15...50°C), nu este neglijabilă. Desorbția fracției C3 din amestecul cu aldehida implică și desorbția inevitabilă a metanului absorbit, care îngreunează considerabil faza de rectificare a fracției C3. Astfel, pentru o concentrație a metanului în gazele reziduale de 10...20%, rectificarea amestecului propan-propilenă este posibilă doar dacă în condensatorul coloanei se mențin temperaturi scăzute, ceea ce conduce la majorarea cheltuielilor de operare. în plus, este imposibilă eliminarea întregii cantități de metan din sistemul de oxosinteză, fapt care conduce la acumularea sa.Another major disadvantage, not obvious by the inventor, is the presence of methane in the waste gases. The solubility of methane in C 4 aldehydes, under absorption conditions (pressure 15 ... 35 bar, temperature 15 ... 50 ° C), is not negligible. The desorption of the C 3 fraction from the mixture with the aldehyde also implies the inevitable desorption of the absorbed methane, which considerably hinders the rectification phase of the C 3 fraction. Thus, for a methane concentration in the waste gases of 10 ... 20%, the rectification of the propane-propylene mixture is possible only if low temperatures are maintained in the column condenser, which leads to the increase of the operating costs. In addition, it is impossible to remove the entire amount of methane from the oxy-synthesis system, which leads to its accumulation.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în recuperarea avansată a propenei din gazele reziduale de la instalațiile de oxosinteză.The technical problem solved by the invention consists in the advanced recovery of propene from waste gases from oxy-synthesis plants.

Procedeul pentru recuperarea propenei din gazele reziduale de la instalațiile de oxosinteză în care se fabrică butiraldehide, conform invenției, constă în aceea că, într-o primă etapă, amestecul brut de gaze reziduale, având în compoziție 0...30% H2,0...10% CO, 0...5% COZ( 0...15% N2) 0...25% CH4,10...50% C3HB, 10...60% C3H8,0...5% n-butanal,0...2% i-butanal, evacuate din instalația de oxosinteză la o temperatură de 20...60°C și o presiune de 15...22 bar, se contactează în contracurent cu un amestec brut de normal și izobutiraldehidă, la o presiune de 10...25 bar, de preferință 15...22 bar și la o temperatură de O...3O°C, urmată de desorbția parțială a urmelor de componenți ușori absorbiți la o presiune de 10...25 bar, de preferință 15...22 bar și la o temperatură de 8O...13O°C la baza coloanei de desorbție parțială și o temperatură de O...2O”C la vârf, urmată apoi de desorbția totală a fracției C3 din amestecul cu aldehide, la presiunea de 17...25 bar, de preferință între 14 și 20 bar și temperatura de 180...210°C, iar în final rectificarea fracției C3 într-o coloană de depropanizare, la o presiune de 16...20 bar, de preferință între 18 și 20 bar, și o temperatură de 30...70°C, de preferință între 40 și 60°C, propilena recuperată fiind vaporizată și introdusă în alimentarea reactorului de oxosinteză.The process for recovering propane from waste gases from oxy-synthesis plants in which butyraldehyde is manufactured, according to the invention, is that, in a first step, the raw waste gas mixture, having a composition of 0 ... 30% H 2 , 0 ... 10% CO, 0 ... 5% CO Z ( 0 ... 15% N 2) 0 ... 25% CH 4 , 10 ... 50% C 3 H B , 10 ... 60% C 3 H 8 , 0 ... 5% n-butane, 0 ... 2% i-butane, discharged from the oxy-synthesis plant at a temperature of 20 ... 60 ° C and a pressure of 15. .22 bar, is contacted countercurrently with a crude mixture of normal and isobutyraldehyde, at a pressure of 10 ... 25 bar, preferably 15 ... 22 bar and at a temperature of O ... 3 O ° C, followed by partial desorption of traces of light components absorbed at a pressure of 10 ... 25 bar, preferably 15 ... 22 bar and at a temperature of 8O ... 13O ° C at the base of the column of partial desorption and a temperature of O ... 2O ”C at the peak, followed by the total desorption of the C 3 fraction from the mixture with the aldehyde hide, at the pressure of 17 ... 25 bar, preferably between 14 and 20 bar and the temperature of 180 ... 210 ° C, and finally the rectification of the C 3 fraction in a depropanization column, at a pressure of 16. ..20 bar, preferably between 18 and 20 bar, and a temperature of 30 ... 70 ° C, preferably between 40 and 60 ° C, the recovered propylene being vaporized and introduced into the feed of the oxosynthesis reactor.

Instalația de aplicare a procedeului de recuperare a propenei, conform invenției, constă în aceea că amestecul brut de butiraldehide, folosit pentru absorbție, este trimis la vârful unei coloane de absorbție (K1), echipată cu talere sau altă umplutură industrială, iar la baza coloanei de absorbție se alimentează în contracurent gazele reziduale de la instalațiile de oxosinteză, gazele neabsorbite părăsesc coloana de absorbție pe la vârf, iar aldehida încărcată cu fracție C3 și urme de componenți ușori este trimisă la o coloană de desorbție parțială (K2), prevăzută cu un refierbător (1) și un condensator parțial (2), de unde gazele desorbite sunt eliminate pe la vârful coloanei, iar aldehida încărcată cu fracția C3 acumulată în blaz este alimentată într-o coloană de desorbție totală (K3), echipată cu un refierbător (3) și un condensator total (4), unde produsul de vârf al coloanei (K3), conținând propan și propenă, este condensat și colectat într-un vas de reflux (5), după care o parte este trimis ca reflux înapoi în coloană, iar restul alimentează o coloană de depropanizare (K4), unde amestecul de propan și propenă este rectificat în mod cunoscut, propenă recuperată este vaporizată și trimisă în alimentarea unui reactor de oxosinteză, iar aldehida din blazul coloanei (K3), săracă în fracția C3, este trimisă la faza de stabilizare a instalației de oxosinteză.The installation for applying the propane recovery process according to the invention consists in the fact that the crude mixture of butyraldehyde, used for absorption, is sent to the top of an absorption column (K1), equipped with trays or other industrial filling, and at the base of the column The absorption gases are supplied counter-current by the residual gases from the oxosynthesis installations, the non-absorbed gases leave the absorption column at the peak, and the aldehyde loaded with C 3 fraction and traces of light components is sent to a partial desorption column (K2), provided with a booster (1) and a partial condenser (2), from which the desorbed gases are eliminated at the top of the column, and the charged aldehyde with the C 3 fraction accumulated in the base is fed into a total desorption column (K3), equipped with a a booster (3) and a total condenser (4), where the top product of the column (K3), containing propane and propane, is condensate and collected in a reflux vessel (5), after which a part is sent as reflux back to the column, and the rest feeds a depropanization column (K4), where the mixture of propane and propane is known to be rectified, propane recovered it is vaporized and sent to the feed of an oxytosynthesis reactor, and the aldehyde in the column base (K3), poor in the C 3 fraction, is sent to the stabilization phase of the oxyosynthesis facility.

RO 122809 Β1RO 122809 Β1

Procedeul și instalația de recuperare a propenei, conform invenției, prezintă 1 următoarele avantaje:The process and installation of propane recovery according to the invention have 1 advantages:

- absorbantul utilizat este chiar produsul brut al reacției de oxosinteză (amestecul de 3 aldehide izomere) care se recuperează integral;- the absorbent used is even the crude product of the oxosynthesis reaction (the mixture of 3 isomeric aldehydes) which is fully recovered;

- deoarece presiunea de lucru în utilajele instalației de recuperare este cuprinsă între 5 15 și 22 bar, nu este necesară instalarea unor compresoare suplimentare pentru comprimarea gazelor reziduale, acestea fiind disponibile în instalațiile de oxosinteză în mod 7 obișnuit, la presiuni cuprinse în intervalul menționat anterior;- because the working pressure in the machinery of the recovery plant is between 5 15 and 22 bar, it is not necessary to install additional compressors for the compression of the waste gases, these being available in the oxosynthesis installations in the usual way 7, at pressures in the mentioned range ;

- prin introducerea unei coloane de desorbție parțială, procedeul și instalația 9 prezentate sunt utile pentru recuperarea propenei din gazele reziduale rezultate din orice tip de instalație de oxosinteză, indiferent de conținutul de inerte (metan, azot, propan etc.); 11- by introducing a partial desorption column, the process and installation 9 presented are useful for the recovery of propane from the waste gases resulting from any type of oxosynthesis installation, regardless of the content of inert (methane, nitrogen, propane, etc.); 11

- prin vaporizare sub presiune scăzută, propanul lichid separat în faza de depro- panizare poate fi folosit pentru răcirea condensatorului coloanei de desorbție parțială K2 și 13 a absorbantului necesar la coloana de absorbție K1, ceea ce conduce la minimizarea costurilor de operare; 15- By low pressure vaporization, the liquid propane separated in the decomposition phase can be used to cool the condenser of the partial desorption column K2 and 13 of the absorber required at the absorption column K1, which leads to minimizing the operating costs; 15

- pentru refierbătorul atașat coloanei K2, se pot utiliza agenți de încălzire ieftini, cum ar fi apele de răcire ale reactoarelor chimice, condens cald etc.; 17- for the boiler attached to the K2 column, cheap heating agents, such as the cooling water of the chemical reactors, hot condensate, etc. can be used; 17

- din cauza presiunii ridicate de operare, condensatoarele coloanelor K3 și K4 nu necesită agenți speciali de răcire, apa recirculată de la turnurile de răcire fiind potrivită în 19 acest caz.- due to the high operating pressure, the capacitors of columns K3 and K4 do not require special cooling agents, the water recirculated from the cooling towers being appropriate in this case.

Se prezintă, în continuare, două exemple de realizare a invenției, în legătură și cu 21 figura care reprezintă schema flux a instalației de recuperare a propenei din gaze reziduale.The following are two examples of embodiment of the invention, in connection with the figure 21, which represents the flow diagram of the propane recovery plant from waste gases.

Exemplul 1. Se contactează un debit de 700 kg/h gaze reziduale cu 1500 kg 23 aldehidă în coloană de absorbție K1 cu 15 talere teoretice, operată la presiunea de 17,6 bar. Aldehidă pentru absorbție, conținând 90% n-butiraldehida și 10% i-butiraldehida, este 25 alimentată cu temperatura de 20°C la vârful coloanei de absorbție. Gazele reziduale, alimentate cu temperatura de 50’C în contracurent, la baza coloanei de absorbție, au 27 următoarea compoziție volumetrică: 20% H2,4,5% CO, 0,5% CO2,4% N2, 8,1% CH4; 25% C3H6; 36,1% C3H8; 1,6% n-butanal și 0,2% i-butanal. Debitul corespunzător de propenă în 29 gazele reziduale este de 230 kg/h. Aldehidă acumulată în baza coloanei K1, conținând 96,2% din propena existentă în gazele reziduale, este trimisă în coloană de desorbție parțială 31 K2, de unde la vârf sunt îndepărtate urmele de gaze ușoare absorbite (metan, hidrogen, monoxid și dioxid de carbon). în condițiile menținerii unei temperaturi de 8°C în 33 condensatorul coloanei și 116°C în refierbător și la presiunea de 18 bar, la o rație de reflux de 1,3:1, pierderea de propenă în gazele desorbite din coloana K2 este de aproximativ 1,8%. 35Example 1. A flow rate of 700 kg / h residual gases with 1500 kg 23 aldehyde is contacted in the K1 absorption column with 15 theoretical plates, operated at a pressure of 17.6 bar. The absorption aldehyde, containing 90% n-butyraldehyde and 10% i-butyraldehyde, is fed with a temperature of 20 ° C at the tip of the absorption column. The residual gases, fed with a temperature of 50'C in countercurrent, at the base of the absorption column, have 27 the following volumetric composition: 20% H 2 , 4.5% CO, 0.5% CO 2 , 4% N 2 , 8, 1% CH 4 ; 25% C 3 H 6 ; 36.1% C 3 H 8 ; 1.6% n-butane and 0.2% i-butane. The corresponding propane flow rate in 29 waste gases is 230 kg / h. Aldehyde accumulated on the basis of column K1, containing 96.2% of the propene existing in the waste gases, is sent to the partial desorption column 31 K2, from which at the top are traces of light absorbed gases (methane, hydrogen, monoxide and carbon dioxide). ). in conditions of maintaining a temperature of 8 ° C in 33 column capacitor and 116 ° C in boiler and at 18 bar pressure, at a reflux ratio of 1.3: 1, the loss of propene in the desorbed gases in column K2 is approx. 1.8%. 35

Aldehidă încărcată cu fracție C3, purificată de urmele de gaze ușoare, este alimentată din baza coloanei K2 în coloana de desorbție K3 operată la presiunea de 18 bar. Pentru o 37 temperatură de 198°C în blaz, 48°C în condensator și o rație de relux de 3:1, se obține un grad de desorbție a fracției C3 de 99,1 %. Fracția C3 este rectificată în continuare în coloana 39 K4, echipată cu 140 talere teoretice, din care rezultă 210 kg/h distilat cu 98% propenă. Coloana de depropanizare K4 funcționează sub o presiune de 18,5 bar, 56°C în bază și 41 46,5“C în vârf și o rație de reflux de 22:1. Randamentul global de recuperare a propenei în condițiile acestui exemplu este de 91,6%. 43The aldehyde charged with fraction C 3 , purified by the traces of light gases, is fed from the base of column K2 in the desorption column K3 operated at the pressure of 18 bar. For a temperature of 198 ° C in the base, 48 ° C in the condenser and a relay ratio of 3: 1, a desorption degree of the C 3 fraction of 99.1% is obtained. The C 3 fraction is further rectified in column 39 K4, equipped with 140 theoretical plates, of which 210 kg / h is distilled with 98% propene. The K4 depropanization column operates under a pressure of 18.5 bar, 56 ° C at the base and 41 46.5 "C at the top and a reflux ratio of 22: 1. The overall yield of propene recovery under the conditions of this example is 91.6%. 43

Exemplul 2. în coloana de absorbție K1 prevăzută cu 12 talere teoretice, se contactează la presiunea de 17 bar un debit de 300 kg/h gaze reziduale cu 650 kg aldehidă. 45Example 2. In the absorption column K1 provided with 12 theoretical plates, a flow of 300 kg / h residual gas with 650 kg aldehyde is contacted at the pressure of 17 bar. 45

Aldehidă pentru absorbție, conținând 90% n-butiraldehidă și 10% i-butiraldehidă, este alimentată cu temperatura de 15’C la vârful coloanei de absorbție. Gazele reziduale, alimen- 47 tate cu temperatura de 40°C în contracurent, la baza coloanei de absorbție, au următoareaAbsorption aldehyde, containing 90% n-butyraldehyde and 10% i-butyraldehyde, is fed at 15'C at the tip of the absorption column. The waste gases, supplied with a temperature of 40 ° C in counter current, at the base of the absorption column, have the following

RO 122809 Β1 compoziție volumetrică: 15% H2, 3,5% CO, 0,5% CO2, 4,2% N2,15% CH4; 15% C3H6; 45% C3Ha; 1,6% n-butanal și 0,2% i-butanal. Debitul corespunzător de propenă în gazele reziduale este de 58,2 kg/h. Aldehida acumulată în baza coloanei K1, conținând 98,7% din propena existentă în gazele reziduale, este trimisă în coloana de desorbție parțială K2, unde la vârf suntîndepărtate urmele de gaze ușoare absorbite (metan, hidrogen, monoxid și dioxid de carbon). în condițiile menținerii unei temperaturi de 6°C în condensatorul coloanei și 114’C în refierbător la presiunea de 18 bar, la o rație de reflux de 1:1, pierderea de propenă în gazele desorbite din coloana K2 este de aproximativ 2,4%. Aldehida încărcată cu fracție C3, purificată de urmele de gaze ușoare, este alimentată din baza coloanei K2 în coloana de desorbție K3 operată la presiunea de 17 bar. Pentru o temperatură de 195,5’C în blaz, 48’C în condensator și o rație de reflux de 3,45:1, se obține un grad de desorbție a fracției C3 de 99,2%. Fracția C3 este rectificată în continuare în coloana K4, echipată cu 160 talere teoretice, din care rezultă 210 kg/h distilat cu 98% propenă. Coloana de depropanizare K4 funcționează sub o presiune de 18,5 bar, 56°C în bază, 46,5C în vârf și o rație de reflux de 31:1. Randamentul global de recuperare a propenei în condițiile acestui exemplu este de 93,5%.RO 122809 Β1 volumetric composition: 15% H 2 , 3.5% CO, 0.5% CO 2 , 4.2% N 2 , 15% CH 4 ; 15% C 3 H 6 ; 45% C 3 H a ; 1.6% n-butane and 0.2% i-butane. The corresponding propane flow rate in the waste gases is 58.2 kg / h. The aldehyde accumulated on the basis of column K1, containing 98.7% of the propene existing in the waste gases, is sent to the partial desorption column K2, where at the top the traces of the light absorbed gases (methane, hydrogen, monoxide and carbon dioxide) are removed. under the conditions of maintaining a temperature of 6 ° C in the column condenser and 114'C in the boiler at 18 bar pressure, at a reflux ratio of 1: 1, the loss of propene in the desorbed gases in column K2 is about 2.4% . The aldehyde charged with fraction C 3 , purified by the traces of light gases, is fed from the base of column K2 in the desorption column K3 operated at a pressure of 17 bar. For a temperature of 195.5'C in the blazer, 48'C in the condenser and a reflux ratio of 3.45: 1, a desorption degree of the C 3 fraction of 99.2% is obtained. Fraction C 3 is further rectified in column K4, equipped with 160 theoretical plates, of which 210 kg / h is distilled with 98% propene. The K4 depropanization column operates under a pressure of 18.5 bar, 56 ° C at the base, 46.5C at the top and a reflux ratio of 31: 1. The overall yield of propene recovery under the conditions of this example is 93.5%.

Claims (2)

1. Procedeu de recuperare a propenei din gazele reziduale de la instalațiile de oxosinteză, caracterizat prin aceea că, într-o primă etapă, amestecul brut de gaze reziduale, având în compoziție 0...30% H2, 0...10% CO, 0...5% CO2, 0...15% N2, 0...25% CH4, 10...50% C3H6, 10...60% C3H8, 0...5% n-butanal, 0...2% i-butanal, evacuate din instalația de oxosinteză la o temperatură de 20...60°C și o presiune de 15...22 bar, se contactează în contracurent cu un amestec brut de normal și izo-butiraldehidă, la o presiune de 10...25 bar, de preferință 15...22 bar și la o temperatură de O...3O°C, urmată de desorbția pațială a urmelor de componenți ușori absorbiți la o presiune de 10...25 bar, de preferință1. Process for recovering propene from waste gases from oxy-synthesis plants, characterized in that, in a first step, the raw mixture of waste gases, having composition 0 ... 30% H 2 , 0 ... 10 % CO, 0 ... 5% CO 2 , 0 ... 15% N 2 , 0 ... 25% CH 4 , 10 ... 50% C 3 H 6 , 10 ... 60% C 3 H 8 , 0 ... 5% n-butanal, 0 ... 2% i-butanal, evacuated from the oxosynthesis plant at a temperature of 20 ... 60 ° C and a pressure of 15 ... 22 bar, if it contacts in countercurrent with a crude mixture of normal and iso-butyraldehyde, at a pressure of 10 ... 25 bar, preferably 15 ... 22 bar and at a temperature of O ... 3O ° C, followed by the partial desorption. of traces of light components absorbed at a pressure of 10 ... 25 bar, preferably 15.. .22 bar și la o temperatură de 8O...13O°C la baza coloanei de desorbție parțială și o temperatură de O...2O°C la vârf, urmată apoi de desorbția totală a fracției C3 din amestecul cu aldehide, la presiunea de 17...25 bar, de preferință între 14 și 20 bar și temperatura de15 .. .22 bar and at a temperature of 8O ... 13O ° C at the base of the partial desorption column and a temperature of O ... 2O ° C at the top, followed by the total desorption of the C 3 fraction in the mixture with aldehydes, at a pressure of 17 ... 25 bar, preferably between 14 and 20 bar and the temperature of 180.. .210°C, iar în final rectificarea fracției C3 într-o coloană de depropanizare, la o presiune de 16...20 bar, de preferință între 18 și 20 bar, și o temperatură de 30...70’0, de preferință între 40 și 60°C, propilena recuperată fiind vaporizată și introdusă în alimentarea reactorului de oxosinteză.180 .. .210 ° C, and finally the rectification of the C 3 fraction in a depropanization column, at a pressure of 16 ... 20 bar, preferably between 18 and 20 bar, and a temperature of 30 ... 70 '0, preferably between 40 and 60 ° C, the recovered propylene being vaporized and introduced into the feed of the oxosynthesis reactor. 2. Instalație pentru aplicarea procedeului de recuperare a propenei din gazele reziduale de la instalațiile de oxosinteză, definit în revendicarea 1, caracterizată prin aceea că amestecul brut de butiraldehide folosit pentru absorbție este trimis la vârful unei coloane de absorbție (K1), echipată cu talere sau altă umplutură industrială, iar la baza coloanei de absorbție se alimentează în contracurent gazele reziduale de la instalațiile de oxosinteză, gazele neabsorbite părăsesc coloana de absorbție pe la vârf, iar aldehida încărcată cu fracție C3 și urme de componenți ușori este trimisă la o coloană de desorbție parțială (K2), prevăzută cu un refierbător (1) și un condensator parțial (2), de unde gazele desorbite sunt eliminate pe la vârful coloanei, iar aldehida încărcată cu fracția C3 acumulată în blaz este alimentată într-o coloană de desorbție totală (K3), echipată cu un refierbător (3) și un condensator total (4), unde produsul de vârf al coloanei (K3), conținând propan și propenă, este condensat și colectat într-un vas de reflux (5), după care o parte este trimis ca reflux înapoi în coloană, iar restul alimentează o coloană de depropanizare (K4), unde amestecul de propan și propenă este rectificat în mod cunoscut, propena recuperată este vaporizată și trimisă în alimentarea unui reactor de oxosinteză, iar aldehida din blazul coloanei (K3), săracă în fracția C3, este trimisă la faza de stabilizare a instalației de oxosinteză.2. Plant for applying the propane recovery process from the waste gases from the oxosynthesis plants, defined in claim 1, characterized in that the crude mixture of butyraldehyde used for absorption is sent to the top of an absorption column (K1), equipped with plates or other industrial filling, and at the base of the absorption column, the residual gases from the oxosynthesis installations are fed countercurrently, the unabsorbed gases leave the absorption column at the top, and the aldehyde loaded with C 3 fraction and traces of light components is sent to a column. of partial desorption (K2), provided with a cooler (1) and a partial condenser (2), where the desorbed gases are eliminated at the top of the column, and the charged aldehyde with the C 3 fraction accumulated in the base is fed into a column of total desorption (K3), equipped with a booster (3) and a total condenser (4), where it produces the top column column (K3), containing propane and propane, is condensed and collected in a reflux vessel (5), after which a part is sent as reflux back into the column, and the rest feeds a depropanization column (K4) , where the mixture of propane and propane is known to be rectified, the recovered propane is vaporized and sent to the feed of an oxosynthesis reactor, and the aldehyde in the column base (K3), poor in fraction C 3 , is sent to the stabilization phase of the plant. oxosinteză.
ROA200800137A 2008-02-20 2008-02-20 Process and installation for recovering propene from exhaust gases RO122809B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200800137A RO122809B1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Process and installation for recovering propene from exhaust gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA200800137A RO122809B1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Process and installation for recovering propene from exhaust gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO122809B1 true RO122809B1 (en) 2010-02-26

Family

ID=41800327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA200800137A RO122809B1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Process and installation for recovering propene from exhaust gases

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO122809B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109550359A (en) * 2018-11-09 2019-04-02 兖矿鲁南化工有限公司 A kind of high-efficiency absorbent recycles the utilization method of component in periodic off-gases

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109550359A (en) * 2018-11-09 2019-04-02 兖矿鲁南化工有限公司 A kind of high-efficiency absorbent recycles the utilization method of component in periodic off-gases
CN109550359B (en) * 2018-11-09 2022-02-22 兖矿鲁南化工有限公司 Utilization method for recovering components in purge gas by using efficient absorbent

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10155710B1 (en) Processes for making C3 products from ethylene and syngas using hydroformylation strategies
KR101753573B1 (en) High energy reduction in a propane dehydrogenation unit by utilizing a high pressure product splitter column
CN102746083B (en) Technology for separating low carbon olefin gases
MX2010011850A (en) Methanol carbonylation system having absorber with multiple solvent options.
CN115745794A (en) Process and device for producing vinyl acetate by ethylene method
CA2951575A1 (en) Method and apparatus for treating offgases in a acetic acid production unit
CN102675025B (en) Separation method for preparing low-carbon olefin gas through methanol conversion
CN102675019B (en) Separation process for preparing low-carbon alkene gases through conversion of methanol
EA010358B1 (en) Process and apparatus for converting oxygenate to olefins
RU2505522C2 (en) Method and installation for obtaining dimethyl ether from methanol
RO122809B1 (en) Process and installation for recovering propene from exhaust gases
CN101492349A (en) Production process for energy-saving environment-friendly methanol dehydration joint production of combustion extractive dimethyl ether
RU2664800C2 (en) Method of heat regulation including the cooled gas expansion by cooling and re-circulation
JPH0840966A (en) Production of high-purity isoaldehyde
JP4122526B2 (en) Method for producing high-purity isoaldehyde
JP2023537829A (en) Process for hydroformylation with removal of dissolved hydrogen
JP6546709B1 (en) Method for producing acetic acid
CN1803748A (en) Process for preparing dimethyl ether
CN1164551C (en) One-step cooling condensation and separation process for preparing dimethyl ether from synthetic raw material gas
EA046443B1 (en) METHOD OF HYDROFORMYLING WITH REMOVAL OF DISSOLVED HYDROGEN
JP4306181B2 (en) Method for producing alcohol
US8686212B2 (en) Process for treatment of ethylene
JP2819600B2 (en) Method for producing dimethyl ether
JPH0892146A (en) Method for recovering aldehydes
NO130154B (en)