RU2213721C1 - Способ разделения c4углеводородных фракций - Google Patents

Способ разделения c4углеводородных фракций Download PDF

Info

Publication number
RU2213721C1
RU2213721C1 RU2002109490A RU2002109490A RU2213721C1 RU 2213721 C1 RU2213721 C1 RU 2213721C1 RU 2002109490 A RU2002109490 A RU 2002109490A RU 2002109490 A RU2002109490 A RU 2002109490A RU 2213721 C1 RU2213721 C1 RU 2213721C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
separation
butylene
fraction
methanol
Prior art date
Application number
RU2002109490A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002109490A (ru
Inventor
Н.П. Борейко
В.П. Яфизова
В.В. Репин
В.Г. Романов
Г.С. Гаврилов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
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 Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим"
Priority to RU2002109490A priority Critical patent/RU2213721C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2213721C1 publication Critical patent/RU2213721C1/ru
Publication of RU2002109490A publication Critical patent/RU2002109490A/ru

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к способам разделения смеси С4 углеводородов экстрактивной ректификацией в присутствии экстрагента на основе ацетонитрила и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности при разделении крекинговых бутан-бутиленовых фракций (ББФ). С4-углеводородные фракции разделяют ректификацией в присутствии экстрагента, содержащего ацетонитрил, 2-10 мас.% воды и 1,9-30,0 мас.% С14 алифатических спиртов. В качестве алифатических спиртов используют первичные или третичные спирты или их смеси. Технический результат: высокая селективность разделения и уменьшение потерь спиртов при их рекуперации. 1 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относится к способам разделения смеси С4 углеводородов экстрактивной ректификацией в присутствии экстрагента на основе ацетонитрила и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности при разделении крекинговых бутан-бутиленовых фракций (ББФ).
Известен способ разделения смесей углеводородов С4 разной степени ненасыщенности экстрактивной ректификацией с использованием в качестве экстрагента ацетонитрила или его смеси с водой с добавкой кетонов в количестве от 0,1 до 20 мас.% (авт. свид. СССР 551314, кл. С 07 С 7/08, опубл. 25.03.77).
Основным недостатком этого способа является значительный унос кетонов с углеводородными потоками, что усложняет стадию рекуперации экстрагента из углеводородных потоков путем водной отмывки.
Известен способ разделения С4-углеводородных фракций с использованием в качестве экстрагента ацетонитрила с содержанием воды 5-8 мас.% (С.Ю. Павлов. Выделение и очистка мономеров для синтетического каучука. - Л.: Химия, 1987, с. 98).
Недостатком способа является невысокая селективность разделения углеводородных фракций.
Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения углеводородных смесей путем экстрактивной ректификации в присутствии ацетонитрила или его смеси с водой, содержащего 50-95 мас.% алифатического спирта с 1-4 атомами углерода в молекуле (патент РФ 1037631, кл. С 07 С 7/08, 9/12, опубл. 10.06.2000).
Однако использование условно безводного ацетонитрила (концентрация Н2О менее 2 мас.%) при разделении С4-углеводородных фракций приводит к повышению температуры кипения углеводородных растворов, снижению растворимости ингибитора термополимеризации, высаживанию ацетатных солей на тарелках ректификационных колонн, повышению требований к четкости ректификации ацетонитрила от воды при его рекуперации, удорожанию растворителя.
Введение в экстрагент алифатического спирта в количестве 50 и более мас. % существенно снижает селективность растворителя.
Задачей изобретения является разработка способа разделения С4-углеводородных фракций, позволяющего достичь высокую селективность разделения и уменьшение потерь спиртов при их рекуперации.
Для решения поставленной задачи предлагается способ разделения С4-углеводородных фракций ректификацией в присутствии экстрагента, содержащего ацетонитрил, воду и С14 алифатические спирты, причем используют экстрагент, содержащий 1,9-30,0 мас.% C1-C4 алифатических спиртов и 2-10 мас.% воды.
В качестве алифатических спиртов используют первичные или третичные спирты или их смеси.
Отличием предлагаемого способа от прототипа является использование в качестве добавки смеси алифатических спиртов C1-C4, общее количество которых составляет 1,9-30,0 мас.%, а содержание воды выдерживают в количестве 2-10 мас.%.
Процесс разделения углеводородных фракций С4 осуществляют следующим образом.
С4-углеводородную фракцию, например бутан-бутиленовую фракцию, подвергают разделению экстрактивной ректификацией с использованием экстрагента, содержащего ацетонитрил, алифатические спирты C1-C4 в количестве 1,9-30,0 мас.% и воду в количестве 2-10 мас.%. Дистиллятом колонны экстрактивной ректификации отбирают бутан-изобутановую фракцию, а кубовый продукт колонны разделения направляют в десорбер. С верха десорбера отбирают бутиленовую фракцию. Извлечение экстрагента из углеводородных потоков осуществляют водной отмывкой, рекуперацию экстрагента из промывных вод осуществляют ректификацией.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Бутан-бутиленовую крекинговую фракцию в количестве 22 т/ч, имеющую состав, мас. %: углеводороды С3 - 2,62; изобутан - 52,83; бутан - 16,46; α-изобутилен - 12,75; транс-цис-бутилен - 14,82; углеводороды С5 - 0,52, подвергают разделению экстрактивной ректификацией с использованием экстрагента, содержащего, мас.%: АН - 87,0; метанол - 7,4; вода - 5,6 на бутан-изобутановую и бутиленовую фракции.
Процесс разделения ведут при температуре верха колонны 42oС, куба 48oС, флегмовом числе 4,4. С верха колонны экстрактивной ректификации отбирают в количестве 10 т/ч бутан-изобутановую фракцию следующего углеводородного состава, мас. %: углеводороды С3 - 2,05; изобутан - 38,26; н-бутан - 48,10; α-бутилен - 7,48; транс-цис-бутилен - 0,05; изобутилен - 3,60; углеводороды С5 - 0,46. Содержание АН - 7,5 мас.%, метанола - 2,03 мас.%.
Кубовый продукт колонны экстрактивной ректификации направляют в десорбер. С верха десорбера отбирают бутиленовую фракцию в количестве 12 т/ч следующего состава, мас. %: изобутан - 4,15; н-бутан - 10,23; α-изобутилен - 41,68; транс-цис-бутилен - 43,60; углеводороды С5 - 0,34. Содержание АН в бутиленовой фракции 8,51 мас.%, метанола - 3,15 мас.%.
Часть экстрагента в количестве 1 мас.% от циркулирующего растворителя выводится на регенерацию от димеров. Регенерированный экстрагент возвращается в систему разделения.
Извлечение АН и метанола из углеводородных потоков осуществляют водной отмывкой. Содержание в отмытой бутан-изобутановой фракции, мас.%: АН - 0,0083; метанол - 0,0005; в отмытой бутиленовой фракции: АН - 0,009; метанол - 0,0006.
Рекуперацию АН и метанола из промывных вод осуществляют ректификацией. С верха рекуперационной колонны отбирают в виде азеотропа АН, содержащий 11,8 мас. % воды и 3,2 мас.% метанола, который возвращают в систему экстрактивной ректификации. Из куба колонны в систему химзагрязненных стоков отводится фузельная вода с содержанием мас.%: АН - 0,0052; метанол - 0,233 (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,45.
Пример 2
Бутан-бутиленовую крекинговую фракцию в том же количестве и того же состава, что и в примере 1, подвергают разделению при тех же температурных режимах колонн экстракции и десорбции с использованием экстрагента, содержащего, мас. %: АН - 92,4, метанол - 1,9, вода - 5,7. С верха колонны экстрактивной ректификации отбирают бутан-изобутановую фракцию в том же количестве, что и в примере 1, следующего углеводородного состава, мас.%: углеводороды С3 - 2,10; изобутан - 39,05; н-бутан - 53,14; α-бутилен - 3,12; транс-цис-бутилен - отс.; изобутилен - 2,16, углеводороды С5 - 0,43. Содержание АН - 7,23 мас.%, метанол - 0,78 мас.%.
С верха десорбера отбирают бутиленовую фракцию состава, мас.%: изобутан - 2,05; н-бутан - 7,53; α-изобутилен - 45,18; транс-цис-бутилен - 44,94; углеводороды С5 - 0,30. Содержание АН в бутиленовой фракции - 7,99 мас.%; метанола - 1,62 мас.%.
Извлечение АН и метанола из углеводородных потоков осуществляют водной отмывкой. Рекуперацию АН и метанола из промывных вод осуществляют ректификацией. С верха колонны в виде азеотропа отбирают АН, содержащий 12 мас.% воды, 1,6 мас.% метанола. Из куба колонны в систему химзагрязненных стоков отводится фузельная вода с содержанием АН 0,0035 мас.%, метанола 0,0011 мас. % (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,58.
Пример 3
Бутан-бутиленовую крекинговую фракцию в том же количестве и того же состава, что и в примере 1, подвергают разделению при тех же температурных режимах колонн экстракции и десорбции с использованием экстрагента, содержащего АН - 69,41 мас.%, воды - 3,59 мас.%; смеси алифатических спиртов состава: триметилкарбинол (ТМК) - 25,0 мас.%; метанол - 2,0 мас.%. С верха колонны экстрактивной ректификации и десорбера отбирают бутан-изобутановую и бутиленовую фракции в том же количестве и того же состава, что и в примере 2. Содержание в бутан-изобутановой фракции АН 6,8 мас.%, ТМК - 0,004 мас.%, метанола - 0,42 мас.%; в бутиленовой фракции: АН - 5,9 мас.%, ТМК - 1,04 мас. %, метанола - 1,5 мас.%. Извлечение АН, спиртов из углеводородных потоков и их рекуперацию из промывных вод осуществляют, как и в примере 1.
С верха рекуперационной колонны в виде азеотропа отбирают АН, содержащий 11,8 мас.% воды, ТМК - 24,8 мас.%, метанола - 1,97 мас.%.
Содержание в фузельной воде, мас.%: АН - 0,0049; метанол - 0,0013; ТМК - 0,003 (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,60.
Пример 4
Бутан-бутиленовую крекинговую фракцию в том же количестве и того же состава, что и в примере 1, подвергают разделению при тех же температурных режимах колонн экстракции и десорбции с использованием экстрагента, содержащего. мас.%: АН - 63,8, вода - 6,2; ТМК - 30,0. С верха колонны экстрактивной ректификации отбирают бутан-изобутановую фракцию в том же количестве, что и в примере 1, следующего состава, мас.%: углеводороды С3 - 1,99; изобутан - 42,72; н-бутан - 50,30; α-бутилен - 2,32; тран-цис-бутилен - 0,05; изобутилен - 2,14; углеводороды С5-0,48. Содержание АН - 7,0 мас.%; ТМК - 0,0082 мас.%.
С верха десорбера отбирают бутиленовую фракцию состава, мас.%: изобутан - 1,05; н-бутан - 8,23; α-изобутилен - 46,48; транс-цис-бутилен - 44,00; углеводороды С5 - 0,24. Содержание АН в бутиленовой фракции 8,21 мас.%, ТМК - 1,02 мас.%.
Извлечение АН и ТМК из углеводородных потоков осуществляют водной отмывкой. Рекуперацию АН и ТМК из промывных вод осуществляют ректификацией, как и в примере 1. С верха колонны отбирают азеотроп, содержащий 12 мас.% воды и 27,43 мас. % ТМК. Содержание в фузельной воде, мас.%: АН - 0,0033, ТМК - 0,008 (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,57.
Пример 5
Бутан-бутиленовую крекинговую фракцию в том же количестве и того же состава, что и в примере 1, подвергают разделению при тех же температурных режимах колонн экстракции и десорбции с использованием экстрагента, содержащего, мас. %: АН - 66,85; вода - 3,15; смесь алифатических спиртов: ТМК - 27,84; метанол - 1,27; пропанол - 0,32; аллиловый спирт - 0,17; этанол - 0,4.
С верха колонны экстрактивной ректификации и десорбера отбирают бутан-изобутановую и бутиленовую фракции в том же количестве и того же состава, что и в примере 4. Содержание в бутан-изобутановой фракции, мас.%: АН - 5,67; ТМК - 0,003; метанол - 0,009; пропанол - следы; аллиловый спирт - следы; этанол - 0,0016. Содержание в бутиленовой фракции, мас.%: АН - 6,35; ТМК - 0,76; метанол - 0,27; пропанол - 0,023; аллиловый спирт - 0,009; этанол - 0,004. Извлечение АН, спиртов из углеводородных потоков и их рекуперацию из промывных вод осуществляют, как и в примере 1.
Извлечение АН и ТМК из углеводородных потоков осуществляют водной отмывкой. Рекуперацию АН и ТМК из промывных вод осуществляют ректификацией как и в примере 1. С верха колонны отбирают азеотроп, содержащий, мас.%: вода - 12,0; ТМК - 20,95; метанол - 0,89; пропанол - 0,079; аллиловый спирт - 0,022; этанол - 0,25. Содержание в фузельной воде, мас.%: АН - 0,0029; ТМК - 0,0053; метанол - 0,001; пропанол, аллиловый спирт, этанол - следы (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,62.
Пример 6
С4-фракцию пиролиза бензина в количестве 22 т/ч, имеющую состав, мас.%: углеводороды С3 - 3,21; изобутан - 6,43; н-бутан - 13,87; изобутилен - 42,24; бутилен - 3,12; 1,3-бутадиен - 30,26; углеводороды С5 - 0,87, методом предварительной ректификации подвергают очистке от "легких" и "тяжелых" примесей. Затем на установке экстрактивной ректификации с использованием экстрагента, содержащего, мас. %: АН - 69,5; ТМК - 25; вода - 5,5 на бутадиеновую и α-бутилен-изобутиленовую фракции.
Процесс разделения ведут при температуре верха колонны 40oС, куба 90oС, флегмовом числе 4,4. С верха колонны экстрактивной ректификации отбирают бутилен-изобутиленовую фракцию с содержанием, мас.%: бутадиен - 0,25; АН - 4,0; ТМК - 1,5; вода - 0,3.
Кубовый продукт колонны экстрактивной ректификации направляют в десорбер. С верха десорбера отбирают бутадиеновую фракцию, которая далее поступает на очистку от ацетиленовых углеводородов.
Часть экстрагента в количестве 1-1,5 мас.% от циркулирующего растворителя выводится на регенерацию от димеров. Регенерированный экстрагент возвращается в систему разделения.
Извлечение экстрагента из бутилен-изобутиленовой фракции осуществляют водной отмывкой. Содержание в отмытой бутилен-изобутиленовой фракции, мас.%: АН - 0,0023; ТМК - 0,0006.
Рекуперацию экстрагента из промывных вод осуществляют ректификацией. С верха колонны отбирают АН в виде азеотропа с содержанием воды 11,6 мас.%, ТМК - 24,2 мас.%. Из куба колонны в систему химзагрязненных стоков отводится фузельная вода с содержанием, мас.%: АН - 0,0050; ТМК - 0,0022 (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,57.
Пример 7
С4-фракцию пиролиза бензина того же состава, что и в примере 6, подвергают разделению при тех же температурных режимах колонн экстракции и десорбции с использованием экстрагента, содержащего, мас.%: АН - 78,62; вода - 4,68; смесь алифатических спиртов состава: ТМК - 15, метанол - 1,15, этанол - 0,35, пропанол - 0,2.
С верхней части колонны экстрактивной ректификации и десорбера отбирают бутилен-изобутиленовую и бутадиеновую фракции в том же количестве и того же состава, что и в примере 6.
Содержание в бутилен-изобутиленовой фракции, мас. %: АН - 4,8; ТМК - 0,90; метанол - 0,06; этанол - 0,04; пропанол - 0,012.
Извлечение АН и спиртов из бутилен-изобутиленовой фракции и их рекуперацию из промывной воды осуществляют так же, как и в примере 6.
С верха рекуперационной колонны отбирают в виде азеотропа АН, содержащий, мас.%: вода - 11,49: ТМК - 11,8: метанол - 0,75; этанол - 0,21; пропанол - 0,09. Содержание в фузельной воде, мас.%: АН - 0,0047; ТМК -0,002; метанол - 0,0012; этанол, пропанол - следы (потери спиртов при их рекуперации).
Коэффициент относительной летучести αp, определяемый в процессе проведения опыта, равен 0,63.
Из результатов опытов видно, что оптимальным является состав экстрагента ацетонитрила, содержащего алифатические спирты в количестве 1,9-30,0 мас.%, при этом предпочтительно содержание первичных спиртов C1-C2 не более 2 мас. %, и воду 2-10 мас.%. При данном варианте повышается селективность процесса, что характеризуется коэффициентом относительной летучести разделяемых компонентов углеводородных фракций С4 в присутствии смешанных экстрагентов (αp). Коэффициент относительной летучести определяет относительное распределение компонентов между жидкостью и паром, и чем больше величина коэффициента относительной летучести, тем сильнее различаются составы пара и жидкости и тем легче разделяется смесь путем ректификации. Кроме того, повышается глубина рекуперации спиртов из промывных вод и сокращается расходный коэффициент АН.

Claims (2)

1. Способ разделения С4-углеводородных фракций ректификацией в присутствии экстрагента, содержащего ацетонитрил, воду и С14 алифатические спирты, отличающийся тем, что используют экстрагент, содержащий 1,9-30,0 мас.% С14 алифатических спиртов и 2-10 мас.% воды.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве алифатических спиртов используют первичные или третичные спирты или их смеси.
RU2002109490A 2002-04-11 2002-04-11 Способ разделения c4углеводородных фракций RU2213721C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002109490A RU2213721C1 (ru) 2002-04-11 2002-04-11 Способ разделения c4углеводородных фракций

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002109490A RU2213721C1 (ru) 2002-04-11 2002-04-11 Способ разделения c4углеводородных фракций

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2213721C1 true RU2213721C1 (ru) 2003-10-10
RU2002109490A RU2002109490A (ru) 2004-01-20

Family

ID=31989021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002109490A RU2213721C1 (ru) 2002-04-11 2002-04-11 Способ разделения c4углеводородных фракций

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2213721C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
U 1044015 А, 10.06.2000. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002109490A (ru) 2004-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4761505A (en) Process for recovery of alcohols from sulfuric acid streams
CN106397363B (zh) 1,2-环氧丁烷纯化方法
JP5301145B2 (ja) イオン液を用いる、エーテル製造方法のオレフィン供給材料からのアセトニトリル除去
EP2817393B1 (en) Regeneration of selective solvents for extractive processes
CN1635982A (zh) 通过采用离子液体的萃取或洗涤分离物质的方法
US6887370B2 (en) Separation of oxygenates from a hydrocarbon stream
TW201934525A (zh) 萃取精餾分離芳烴的方法
US2391404A (en) Process for the separation of an unsaturated hydrocarbon from a hydrocarbon mixture
CN103242121A (zh) 正己烷和苯萃取精馏的操作方法
US2458067A (en) Process for separating olefins from paraffins
KR20120037488A (ko) 스티렌 함유 공급 원료로부터 스티렌을 회수하기 위한 공정 및 시스템
RU2213721C1 (ru) Способ разделения c4углеводородных фракций
US2600106A (en) Removal of diolefin polymers from extractive distillation solvent
CN106397365B (zh) 1,2-环氧丁烷纯化装置
CN102452891B (zh) 萃取精馏分离苯乙烯的方法
US2766300A (en) Solvent extraction process
KR20140109400A (ko) 선택성 용매를 사용하는 추출 증류 공정을 위한 공급 스트림으로서의 증기상의 정제된 조 c4 분획을 제공하는 방법
US2527017A (en) Purification of secondary lower alkyl amines
Mair et al. Separation of Gas-Oil and Wax Fractions of Petroleum by Adsorption
US2542752A (en) Dehydration of acrolein by stratification and distillation
KR20190024979A (ko) 추출 증류를 포함한, 에탄올로부터 부타디엔을 제조하는 방법
US2382119A (en) Process for extraction of hydrocarbons
US3803257A (en) Olefin treatment by solvent extraction
JPH04221333A (ja) エチルターシャリーアルキルエーテルの製造方法
US2386755A (en) Purification of hydrocarbons by azeotropic distillation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080412