RU2009102120A - Способ отделения побочных продуктов в водной фазе ситеза фишера-тропша - Google Patents

Abstract

1. Способ отделения побочных продуктов в водной фазе синтеза Фишера-Тропша, включающий стадии ! а) подачи побочных продуктов в водной фазе в стандартную ректификационную колонну (1) в ее средней части, с выведением части потока I, имеющего температуру кипения в диапазоне от 50 до 120°С, в качестве бокового погона, с получением легких компонентов, имеющих температуры кипения менее чем 50°С, с верха колонны, и с получением тяжелых компонентов, имеющих температуры кипения выше, чем 120°С, из низа колонны; ! b) подачи потока I в колонну (2) отделения уксусной кислоты в ее средней части, с получением потока водного раствора II, содержащего спирты и кетоны, имеющего температуры кипения в диапазоне от 50 до 100°С, с верха колонны, и с получением потока III водного раствора уксусной кислоты из низа колонны; и ! с) подачи потока II в колонну (3) отделения этанола в ее средней части с получением потока IV смеси метанола и ацетона с верха колонны и с получением потока V водного раствора этанола и н-пропанола из низа колонны. ! 2. Способ по п.1, в котором стандартная ректификационная колонна (1) имеет число теоретических тарелок от 10 до 60, флегмовое число от 1 до 12, температуру верха колонны не менее чем 40°С и температуру бокового погона от 80 до 90°С; колонна (2) отделения уксусной кислоты имеет число теоретических тарелок от 10 до 50, флегмовое число от 1 до 8, температуру низа колонны от 104 до 108°С; и колонна (3) отделения этанола имеет число теоретических тарелок от 20 до 80, флегмовое число от 2 до 10 и температуру верха колонны от 60 до 64°С. ! 3. Способ по п.1, дополнительно включающий стадии ! d) подачи потока III в колонну (4) экстракции уксусной кислоты в ее верхней части,

Claims (19)

1. Способ отделения побочных продуктов в водной фазе синтеза Фишера-Тропша, включающий стадии

а) подачи побочных продуктов в водной фазе в стандартную ректификационную колонну (1) в ее средней части, с выведением части потока I, имеющего температуру кипения в диапазоне от 50 до 120°С, в качестве бокового погона, с получением легких компонентов, имеющих температуры кипения менее чем 50°С, с верха колонны, и с получением тяжелых компонентов, имеющих температуры кипения выше, чем 120°С, из низа колонны;

b) подачи потока I в колонну (2) отделения уксусной кислоты в ее средней части, с получением потока водного раствора II, содержащего спирты и кетоны, имеющего температуры кипения в диапазоне от 50 до 100°С, с верха колонны, и с получением потока III водного раствора уксусной кислоты из низа колонны; и

с) подачи потока II в колонну (3) отделения этанола в ее средней части с получением потока IV смеси метанола и ацетона с верха колонны и с получением потока V водного раствора этанола и н-пропанола из низа колонны.

2. Способ по п.1, в котором стандартная ректификационная колонна (1) имеет число теоретических тарелок от 10 до 60, флегмовое число от 1 до 12, температуру верха колонны не менее чем 40°С и температуру бокового погона от 80 до 90°С; колонна (2) отделения уксусной кислоты имеет число теоретических тарелок от 10 до 50, флегмовое число от 1 до 8, температуру низа колонны от 104 до 108°С; и колонна (3) отделения этанола имеет число теоретических тарелок от 20 до 80, флегмовое число от 2 до 10 и температуру верха колонны от 60 до 64°С.

3. Способ по п.1, дополнительно включающий стадии

d) подачи потока III в колонну (4) экстракции уксусной кислоты в ее верхней части, с получением потока VIII смеси уксусной кислоты/экстрагирующего реагента из верха колонны и с получением сточных вод из низа колонны, в котором экстрагирующий реагент представляет собой по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, состоящей из органических фосфинов и органических аминов; и

е) подачи потока VIII в колонну (5) регенерации экстрагирующего реагента в ее средней части, с удалением уксусной кислоты в качестве дистиллята с верха колонны и с получением регенерированного экстрагирующего реагента из низа колонны.

4. Способ по п.3, в котором колонна (4) экстракции уксусной кислоты имеет число теоретических тарелок от 10 до 40 и работает при нормальной температуре; весовое отношение экстрагирующего реагента к потоку III варьируется в диапазоне от 1 до 6; колонна (5) регенерации экстрагирующего реагента имеет число теоретических тарелок от 10 до 50 и флегмовое число от 1 до 6, и работает при атмосферном давлении или пониженном давлении, и ее температура верха колонны регулируется вблизи температуры кипения уксусной кислоты при рабочем давлении, и предпочтительно в диапазоне названной температуры кипения ±1,0°С.

5. Способ по п.3, в котором экстрагирующий реагент представляет собой по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, состоящей из три(С1-С6-алкил)фосфиноксидов, трифенилфосфиноксида, трет-бутиламина, н-бутиламина и трет-амиламина.

6. Способ по любому из пп.1-5, дополнительно включающий стадии

f) подачи потока IV в колонну (6) экстрактивной ректификации в ее средней части и подачи полярного растворителя в колонну (6) экстрактивной ректификации выше ее средней части с выведением ацетона из верха колонны и с выведением потока VI смеси метанола/растворителя из низа колонны; и

g) подачи потока VI в колонну (7) регенерации растворителя в ее средней части с выведением метанола с верха колонны и с получением регенерированного растворителя из низа колонны.

7. Способ по п.6, в котором колонна (6) экстрактивной ректификации имеет число теоретических тарелок от 20 до 50, флегмовое число от 2 до 9 и температуру верха колонны от 56 до 56,5°С; в колонне (6) экстрактивной ректификации весовое отношение полярного растворителя к потоку IV составляет от 2 до 10; полярный растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из воды, этиленгликоля, N-формилморфолина, тетраметиленсульфона и моноэтаноламина; колонна (7) регенерации растворителя имеет число теоретических тарелок от 10 до 50, флегмовое число от 1 до 6 и температуру верха колонны от 64,5 до 64,7°С.

8. Способ по любому из пп.1-5, дополнительно включающий стадии

h) подачи потока V в колонну (8) удаления этанола в ее средней части, с удалением этанола с верха колонны и с получением потока VII водного раствора н-пропанола из низа колонны; и

i) подачи потока VII в колонну (9) азеотропной ректификации в ее средней части, и совместное подведение азеотропообразующего средства, с выведением водной фазы, полученной в фазоразделителе на верху колонны, с орошением флегмой из масляной фазы, полученной в фазоразделителе, и с удалением н-пропанола из низа колонны, в котором азеотропообразующее средство представляет собой по меньшей мере одно средство, которое формирует с водой азеотропную смесь с пониженной температурой кипения.

9. Способ по п.8, в котором колонна (8) удаления этанола имеет число теоретических тарелок от 10 до 60, флегмовое число от 1 до 8 и температуру верха колонны от 68 до 68,5°С; колонна (9) азеотропной ректификации имеет число теоретических тарелок от 15 до 60, весовое отношение азеотропообразующего средства к потоку VII от 0,2 до 1 и температуру низа колонны от 96,8 до 97,5°С; и азеотропообразующее средство выбирается из группы, состоящей из циклогексана, бензола, толуола, изопропилацетата, н-бутилацетата и смеси таковых.

10. Способ отделения побочных продуктов в водной фазе синтеза Фишера-Тропша, включающий стадии

а) подачи побочных продуктов в водной фазе в стандартную ректификационную колонну (201) в ее средней части, с выведением части потока I, имеющего диапазон температур кипения от 50 до 120°С, в качестве бокового погона, с получением легких компонентов, имеющих температуры кипения менее чем 50°С, из верха колонны, и с получением тяжелых компонентов, имеющих температуры кипения выше, чем 120°С, из низа колонны; и

b) подачи потока I к одной стороне секционной колонны (202) в ее средней части, с удалением потока II смеси метанола/ацетона в качестве дистиллята из верха колонны, с удалением потока III водного раствора уксусной кислоты из низа колонны с выведением этанола в качестве бокового погона из верхней части противоположной стороны, и с выведением потока IV водного раствора н-пропанола в качестве бокового погона из нижней части противоположной стороны.

11. Способ по п.10, в котором стандартная ректификационная колонна (201) имеет число теоретических тарелок от 10 до 60, флегмовое число от 1 до 12 и температуру верха колонны не менее чем 40°С; секционная колонна (202) имеет число теоретических тарелок от 50 до 200, в которой на верхнюю секцию приходятся от 1/6 до 1/3 числа теоретических тарелок, на нижнюю секцию приходятся от 1/6 до 1/3 числа теоретических тарелок, жидкая фаза питаемой стороны в верхней секции имеет коэффициент распределения от 0,3 до 0,7, газовая фаза питаемой стороны в нижней секции имеет коэффициент распределения от 0,3 до 0,7; и секционная колонна (202) имеет флегмовое число от 5 до 30, температуру верха колонны от 60 до 64°С, температуру верхнего бокового погона от 68 до 68,5°С и температуру нижнего бокового погона от 87 до 93°С.

12. Способ по п.10, дополнительно включающий стадии

с) подачи потока IV в колонну (203) азеотропной ректификации в ее средней части, и совместное подведение азеотропообразующего средства, с выведением водной фазы, полученной в фазоразделителе верха колонны, и орошением флегмой из масляной фазы, и с выведением н-пропанола из низа колонны, в котором азеотропообразующее средство представляет собой по меньшей мере одно средство, которое формирует с водой азеотропную смесь с пониженной температурой кипения.

13. Способ по п.12, в котором колонна (203) азеотропной ректификации имеет число теоретических тарелок от 15 до 60, весовое отношение азеотропообразующего средства к потоку IV от 0,2 до 1 и температуру низа колонны от 96,8 до 97,5°С; и в котором азеотропообразующее средство представляет собой по меньшей мере одно средство, выбранное из циклогексана, бензола, толуола, изопропилацетата и н-бутилацетата.

14. Способ по любому из пп.10-13, дополнительно включающий стадии

d) подачи потока III на верх колонны (204) экстракции уксусной кислоты, и экстрагирующего реагента ко дну колонны, с выведением потока V смеси уксусной кислоты и экстрагирующего реагента с верха колонны и с выведением сточных вод из низа колонны, в котором экстрагирующий реагент представляет собой по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, состоящей из органических фосфинов и органических аминов; и

е) подачи потока V в колонну (205) регенерации экстрагирующего реагента в ее средней части с выведением уксусной кислоты в качестве дистиллята из верха колонны и с получением регенерированного экстрагирующего реагента из низа колонны.

15. Способ по п.14, в котором колонна (204) экстракции уксусной кислоты имеет число теоретических тарелок от 10 до 40 и весовое отношение экстрагирующего реагента к потоку III от 1 до 6, и работает при нормальной температуре; колонна (205) регенерации экстрагирующего реагента имеет число теоретических тарелок от 10 до 50 и флегмовое число от 1 до 6, и работает при атмосферном давлении или пониженном давлении; и экстрагирующий реагент представляет собой по меньшей мере один реагент, выбранный из группы, состоящей из три(С1-С6-алкил)фосфиноксидов, трифенилфосфиноксида, трет-бутиламина, н-бутиламина и трет-амиламина.

16. Способ по любому из пп.10-13, дополнительно включающий стадии

f) подачи потока II в колонну (206) экстрактивной ректификации в ее средней части и совместное подведение полярного растворителя в колонну (206) в ее верхней части с выведением ацетона в качестве дистиллята из верха колонны и с получением потока VI смеси метанола и растворителя из низа колонны; и

g) подачи потока VI в колонну (207) регенерации растворителя в ее средней части, с выведением метанола в качестве дистиллята из верха колонны и с получением регенерированного растворителя из низа колонны.

17. Способ по п.16, в котором колонна (206) экстрактивной ректификации имеет число теоретических тарелок от 20 до 50, весовое отношение полярного растворителя к потоку II от 2 до 10, флегмовое число от 2 до 9 и температуру верха колонны от 56 до 56,5°С; полярный растворитель представляет собой по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из воды, этиленгликоля, N-формилморфолина, тетраметиленсульфона и моноэтаноламина; и колонна (207) регенерации растворителя имеет число теоретических тарелок от 10 до 50, флегмовое число от 1 до 6 и температуру верха колонны от 64,5 до 64,7°С.

18. Способ по п.6, дополнительно включающий стадии

h) подачи потока V в колонну (8) удаления этанола в ее средней части, с удалением этанола с верха колонны и с получением потока VII водного раствора н-пропанола из низа колонны; и

i) подачи потока VII в колонну (9) азеотропной ректификации в ее средней части, и совместное подведение азеотропообразующего средства, с выведением водной фазы, полученной в фазоразделителе на верху колонны, с орошением флегмой из масляной фазы, полученной в фазоразделителе, и с удалением н-пропанола из низа колонны, в котором азеотропообразующее средство представляет собой по меньшей мере одно средство, которое формирует с водой азеотропную смесь с пониженной температурой кипения.

19. Способ по п.14, дополнительно включающий стадии

f) подачи потока II в колонну (206) экстрактивной ректификации в ее средней части и совместное подведение полярного растворителя в колонну (206) в ее верхней части с выведением ацетона в качестве дистиллята из верха колонны и с получением потока VI смеси метанола и растворителя из низа колонны; и

g) подачи потока VI в колонну (207) регенерации растворителя в ее средней части, с выведением метанола в качестве дистиллята из верха колонны и с получением регенерированного растворителя из низа колонны.