RU2246475C2 - Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation - Google Patents

Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation Download PDF

Info

Publication number
RU2246475C2
RU2246475C2 RU2002132235/04A RU2002132235A RU2246475C2 RU 2246475 C2 RU2246475 C2 RU 2246475C2 RU 2002132235/04 A RU2002132235/04 A RU 2002132235/04A RU 2002132235 A RU2002132235 A RU 2002132235A RU 2246475 C2 RU2246475 C2 RU 2246475C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
column
isoprene
weight
stream
piperylene
Prior art date
Application number
RU2002132235/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002132235A (en
Inventor
дюрин А.П. Д (RU)
А.П. Дядюрин
Original Assignee
Дядюрин Александр Павлович
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 Дядюрин Александр Павлович filed Critical Дядюрин Александр Павлович
Priority to RU2002132235/04A priority Critical patent/RU2246475C2/en
Publication of RU2002132235A publication Critical patent/RU2002132235A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2246475C2 publication Critical patent/RU2246475C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: petroleum chemistry, chemical technology.
SUBSTANCE: fractionation is carried out in two columns. The parent raw is fed on the second column top, in line of its phlegm and isoprene fraction is removed from the second column top and fed its to the first column. Piperylene fraction is removed from the second column vat and isoprene is removed from the first column top, and isoprene-amylene faction is removed from this column vat that is fed for extractive fractionation. Invention provides reducing energy consumptions, enhancing quality of separation products and reducing their losses.
EFFECT: improved separating method.
2 dwg, 6 tbl

Description

Изобретение относится к разделению углеводородов C5 разной степени насыщенности, в частности пентенов и пентадиенов, содержащихся во фракциях различного происхождения (дегидрирования, пиролиза углеводородов и т.д.), и может найти широкое применение в промышленности синтетического каучука в производстве основного мономера - изопрена.The invention relates to the separation of C 5 hydrocarbons of varying degrees of saturation, in particular pentenes and pentadienes contained in fractions of various origin (dehydrogenation, pyrolysis of hydrocarbons, etc.), and can find wide application in the synthetic rubber industry in the production of the main monomer isoprene.

Известен способ разделения углеводородов C5, полученных дегидрированием углеводородного сырья, путем последовательного отделения от целевой углеводородной фракции легких (C1-C4) и тяжелых (С6 и выше) углеводородов ректификацией с последующим выделением изопрена экстрактивной ректификацией и далее концентрирование изопрена ректификацией от циклопентадиена, и пиперилена и тяжелых.A known method for the separation of C 5 hydrocarbons obtained by dehydrogenation of hydrocarbon feeds by sequential separation from the target hydrocarbon fraction of light (C 1 -C 4 ) and heavy (C 6 and higher) hydrocarbons by distillation, followed by isolation of isoprene by extractive distillation and further concentration of isoprene by distillation from cyclopentadiene and piperylene and heavy.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ разделения углеводородов C5, разной степени насыщенности ректификацией, которую проводят сначала в двух ректификационных колоннах, затем в колонне э.р. и десорбционной колонне. В ректификационных колоннах отделяют легкие и тяжелые углеводороды. Окончательное разделение проводят в колонне э.р. и в десорбционной колонне. Ректификационные и десорбционная колонны имеют по 60 тарелок, колона э.р. - 150. Режим первой ректификационной колонны следующий: температура куба составляет 80°С, флегмовое число 1, давление верха 1,5 кг/см, второй соответственно 90°С, 1 и 2 - 1,1 (SU 804620 А, 18.02.1981). Сырье, полученное после процесса экстрактивной ректификации (поток I в количестве 100%), поступает в колонну 1 на 16 - 20 тарелки. Колонна имеет 150 тарелок. На эти же 16 - 20 тарелки в количестве 50% от основного потока I подается рецикловая фракция с верха колонны 2 (поток II). С верха колонны 1 отбирается до 47% вес. изопрена - ректификата (поток III), а из куба колонны 1 выводится до 53% вес. от всего сырья и подается в колонну 2 на 36 - 38 тарелки на дальнейшее разделение.Closest to the invention in technical essence is a method for the separation of C 5 hydrocarbons of varying degrees of distillation saturation, which is carried out first in two distillation columns, then in an e.p. and desorption column. Light and heavy hydrocarbons are separated in distillation columns. The final separation is carried out in the column er and in the desorption column. Distillation and desorption columns have 60 plates each, an er column - 150. The mode of the first distillation column is as follows: the temperature of the cube is 80 ° C, the reflux ratio is 1, the top pressure is 1.5 kg / cm, the second is 90 ° C, 1 and 2, respectively, 1.1 (SU 804620 A, 02/18/1981 ) The raw material obtained after the extractive distillation process (stream I in an amount of 100%) enters column 1 on 16 to 20 plates. The column has 150 plates. The recycle fraction from the top of column 2 (stream II) is fed to the same 16–20 plates in an amount of 50% of the main stream I. From the top of column 1, up to 47% weight is taken. isoprene - rectified (stream III), and up to 53% of the weight is removed from the cube of column 1. from all raw materials and fed into the column 2 to 36 - 38 plates for further separation.

С верха колонны 2 отбирается изопреновая фракция в колонну 1 в количестве 62,5% вес. от вводимого в колонну 2 сырья. Колонна 2 имеет 150 колпачковых тарелок. С 75-й тарелки из так называемого бокового отбора выводится изопрен - амилен - пипериленовая фракция (поток VI) на экстрактивную ректификацию в количестве 25% вес. Из куба колонны 2 выводится пипериленовая фракция в количестве 12,5% вес. (поток V).From the top of column 2, an isoprene fraction is taken into column 1 in an amount of 62.5% by weight. from introduced into the column 2 raw materials. Column 2 has 150 cap plates. From the 75th plate from the so-called lateral selection isoprene - amylene - piperylene fraction (stream VI) is removed for extractive distillation in an amount of 25% by weight. From the cube of column 2, the piperylene fraction is removed in an amount of 12.5% by weight. (stream V).

НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СПОСОБАDISADVANTAGES OF THE EXISTING METHOD

1. Вывод большого количества пиперилена (до 25% вес.) на экстрактивную ректификацию из так называемого бокового отбора (75 тарелка К-2) и вновь его возвращение в колонны ректификации с потоком I, что мешает вести нормально как процесс экстрактивной ректификации, так и саму ректификацию.1. The withdrawal of a large amount of piperylene (up to 25% by weight) for extractive distillation from the so-called lateral extraction (75 K-2 plate) and again its return to the rectification columns with flow I, which interferes with the normal process of extractive distillation and rectification itself.

2. Большое содержание пиперилена в сырье, что требует дополнительных энергозатрат.2. The high content of piperylene in the raw material, which requires additional energy consumption.

3. Значительные потери изопрена (5% вес.) и амилена (16% вес.) с выводимой из куба колонны 2 пипериленовой фракцией.3. Significant losses of isoprene (5% by weight) and amylene (16% by weight) with piperylene fraction removed from the bottom of the column 2.

Предлагаемый способ ректификации заключается в следующем. Вначале сырьевой поток I (в количестве 100% вес.) подается не в К-1, а на верх К-2 в линию флегмы на 150-ю тарелку. Это позволяет освободить сырье перед основной ректификацией в К-1 от С6 и тяжелых, пиперилена и частично от циклопентадиена, которые сразу остаются в К-2. С верха К-2 в количестве на 10 - 12% вес. меньше от потока I выводится поток II в К-1 на 40 - 48 тарелки, так как сырье содержит меньше примесей и больше изопрена.The proposed method of rectification is as follows. Initially, the feed stream I (in an amount of 100% by weight) is not supplied to K-1, but to the top of K-2 in the reflux line to the 150th plate. This allows you to free the raw materials before the main distillation in K-1 from C 6 and heavy, piperylene and partially from cyclopentadiene, which immediately remain in K-2. From the top K-2 in an amount of 10 - 12% weight. less from stream I, stream II is discharged into K-1 for 40 to 48 plates, as the feed contains less impurities and more isoprene.

В итоге вместо двух потоков сырья остается один на 40% меньше, но с тем же количеством изопрена, содержание которого на 8 - 10% выше в потоке II по сравнению с потоком I.As a result, instead of two streams of raw materials, one remains 40% less, but with the same amount of isoprene, the content of which is 8 - 10% higher in stream II compared to stream I.

С верха К-1 выводится поток III с концентрацией изопрена 99,0% вес., в количестве 77,77% вес., в котором содержится меньше циклопентадиена и амилена. Из кубов К-1 выводится поток IV, но подается он не в К-2 на 36-38 тарелки, а на экстрактивную ректификацию вместо потока VI из бокового отбора К-2. При этом на экстрактивную ректификацию выводится больше амилена (до 46% вес. вместо 17 - 35% вес.). См. таблицы 3-6 по фиг.1 и фиг.2.From the top of K-1, stream III is discharged with a concentration of isoprene of 99.0% by weight, in an amount of 77.77% by weight, which contains less cyclopentadiene and amylene. Stream IV is removed from K-1 cubes, but it is not supplied to K-2 for 36-38 plates, but for extractive rectification instead of stream VI from K-2 side selection. At the same time, more amylene (up to 46% weight. Instead of 17 - 35% weight.) Is removed for extractive rectification. See tables 3-6 of figure 1 and figure 2.

Из куба К-2 выводится поток V, в котором содержится уже изопрена до 1% вес. вместо 5% вес. и амилена до 4% вес. вместо 16% вес. При этом снижается расход энергоресурсов (электроэнергии) за счет исключения узла бокового отбора и при замене насоса с большей мощностью на меньшую при откачке потока IV.From the cube K-2, flow V is removed, which already contains isoprene up to 1% weight. instead of 5% weight. and amylene up to 4% weight. instead of 16% weight. At the same time, the consumption of energy resources (electricity) is reduced due to the elimination of the side extraction unit and when replacing a pump with more power with less power when pumping the IV stream.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯOBJECT OF THE INVENTION

Снижение расхода энергоресурсов, повышение эффективности процесса разделения и снижение количества потоков за счет изменения подачи сырьевых потоков в колонны 1 и 2.Reducing energy consumption, increasing the efficiency of the separation process and reducing the number of flows due to changes in the supply of raw material flows to columns 1 and 2.

Поставленная цель достигается тем, что ректификация производится как при изменении подачи сырьевых потоков, так и по высоте колонн, что позволяет снизить количество сырья, подаваемого в К-1, на 40% при том же количестве основного продукта изопрена. Это происходит за счет того, что поток I подается не в колонну 1, а на верх К-2 в линию флегмы, а сырьем для колонны 1 является поток II, то есть из двух потоков I и II (сырье + рецикловая фракция) получается один поток II, который подается в колонну 1 на 40 - 48 тарелки, так как в нем увеличилось количество изопрена и снизилось количество балласта (пиперилена и тяжелых С6). Тяжелые, ниперилен и частично циклопентадиен сразу остаются в К-2 и не мешают процессу ректификации в К-1. Изопрен - амиленовая фракция, остающаяся в кубе 1 (поток IV) и составляющая до 20% вес. от сырья, выводится сразу на экстрактивную ректификацию, в которой содержится до 46% вес. амилена, и которые сразу выводятся на экстрактивную ректификацию вместо потока VI, что и позволяет исключить боковой отбор с 75 тарелки К-2, в котором содержится до 25% вес. пиперилена, мешающего как процессу ректификации, так и процессу на экстрактивной ректификации (как балласт).This goal is achieved by the fact that rectification is carried out both by changing the feed flow of raw materials, and by the height of the columns, which allows to reduce the amount of raw material supplied to K-1 by 40% with the same amount of the main isoprene product. This is due to the fact that stream I is not supplied to column 1, but to the top of K-2 in the reflux line, and the raw material for column 1 is stream II, that is, from two streams I and II (raw material + recycle fraction), one stream II, which is supplied to column 1 for 40 to 48 plates, since the amount of isoprene increased in it and the amount of ballast (piperylene and heavy C 6 ) decreased. Heavy, niperylene and partially cyclopentadiene immediately remain in K-2 and do not interfere with the rectification process in K-1. Isoprene is an amylene fraction remaining in cube 1 (stream IV) and up to 20% by weight. from raw materials, it is removed immediately to extractive distillation, which contains up to 46% weight. amylene, and which are immediately removed for extractive rectification instead of stream VI, which eliminates lateral selection from the 75 K-2 plate, which contains up to 25% weight. piperylene, which interferes with both the rectification process and the process of extractive distillation (like ballast).

Изменение подачи сырьевых потоков в К-1 и К-2 как по ходу, так и по высоте тарелок питания существенно (как по количеству, так и по качеству) изменяет составы сырьевых потоков, что и позволяет добиться повышения качества всех продуктов ректификации, начиная от потоков II, III, IV и кончая потоком VI при снижении расхода энергоресурсов. При этом поток II содержит на 40% балласта меньше, чем потоки I и II по существующему способу.Changing the feed flow to K-1 and K-2 along the way and in the height of the food plates significantly (both in quantity and quality) changes the composition of the feed flows, which allows to improve the quality of all rectification products, starting from flows II, III, IV and ending with stream VI while reducing energy consumption. Moreover, stream II contains 40% less ballast than flows I and II according to the existing method.

Пример 1. Рассчитать тарелку питания по К-2.Example 1. Calculate a food plate on K-2.

Задание. Рассчитать процесс ректификации смеси изопрен-амилен(пиперилен+цпд+С6) для упрощения расчета. Питание содержит 53% изопрена, 19% амилена и 28% пиперилена. Остаток содержит 0,3% изопрена, 0,9% амилена. Флегмовое число равно 10. Расчет ведем на 100 кмоль питания. Материальный баланс для изопрена будет иметь следующий вид: 53,29=D*x1+0,003 R=(100-R)x1+0,003 R=100х1+(0,003-х1)R.The task. Calculate the rectification process of a mixture of isoprene-amylene (piperylene + cpd + C 6 ) to simplify the calculation. Food contains 53% of isoprene, 19% of amylene and 28% of piperylene. The residue contains 0.3% isoprene, 0.9% amylene. The reflux number is 10. The calculation is carried out per 100 kmol of food. The material balance for isoprene will have the following form: 53.29 = D * x 1 +0.003 R = (100-R) x 1 +0.003 R = 100x 1 + (0.003-x 1 ) R.

Принимая во внимание, что х1=0,73897, получим 53,29=73,897-0,73897R. ОткудаTaking into account that x 1 = 0.73897, we get 53.29 = 73.897-0.73897R. Where from

R=(73,897-53,29):0,73897=27,886, откуда D=100-27,886=72,114, гдеR = (73.897-53.29): 0.73897 = 27.886, whence D = 100-27.886 = 72.114, where

R - количество молей кубового остатка; D - количество молей дистиллата; х1 - молярная доля изопрена в дистиллате. По этим данным можно составить таблицу материального баланса.R is the number of moles of bottoms; D is the number of moles of distillate; x 1 is the molar fraction of isoprene in the distillate. According to these data, you can create a table of material balance.

ТАБЛИЦА 1TABLE 1 КомпонентыComponents СырьеRaw materials дистиллатdistillate остатокbalance   кгkg кмольkmol % моль% mol кмольkmol % моль% mol кмольkmol % моль% mol 1. Изопрен1. Isoprene 84808480 124,71124.71 53,2953.29 53,20653,206 73,78073,780 0,0840,084 0303 2. Амилен2. Amilen 30403040 43,4343,43 18,5618.56 18,30918,309 25,38925,389 0,2510.251 0,90.9 3. Пиперилен3. Piperylene 44804480 65,8865.88 28,1528.15 0,5990.599 0,8310.831 27,88127,881 98,898.8 ИТОГО:TOTAL: 1600016000 234,02234.02 100,00100.00 72,11472,114 100,000100,000 27,88627,886 100,0100.0

Количество стекающей флегмы при V=10 составляет 10*72,114=721,14=f.The amount of flowing reflux at V = 10 is 10 * 72.114 = 721.14 = f.

Количество пара, поднимающегося в колонне: 721,14+72,114=793,254=G.The amount of steam rising in the column: 721.14 + 72.114 = 793.254 = G.

Рассмотрим движение компонентов смеси в колонне истощения. Уравнение рабочей линии колонны истощения имеет вид

Figure 00000002
Для изопрена уравнение будет иметь видConsider the movement of mixture components in a depletion column. The equation of the working line of the column of depletion is
Figure 00000002
For isoprene, the equation will be

Figure 00000003
Figure 00000003

Пользуясь этим уравнением, начнем расчет кубовой части колонны ректификации. Найдем, пользуясь законом Рауля, состав пара, поднимающегося из куба. Для этого зададимся температурой кипения в кубе 75°С.Using this equation, we begin the calculation of the cubic part of the rectification column. Using Raoul’s law, we find the composition of the vapor rising from the cube. To do this, let us set the boiling point in a cube of 75 ° C.

Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000004
Figure 00000005

Так как содержание компонентов в жидкой фазе пятнадцатой тарелки приблизительно то же, что и в питательной жидкости, то принимаем подачу питания на пятнадцатую тарелку. Найдя номер тарелки питания, перейдем к колонне обогащения. Для этой части колонны справедливо отношениеSince the content of the components in the liquid phase of the fifteenth plate is approximately the same as in the nutrient liquid, we accept the supply of power to the fifteenth plate. Having found the number of the food plate, we proceed to the enrichment column. For this part of the column, the relation

Figure 00000006
Figure 00000006

где f - количество флегмы, стекающей в колонне; G - количество поднимающихся паров в колонне, кмоль.where f is the amount of phlegm flowing in the column; G is the number of rising vapors in the column, kmol.

Можно также написать: 1:(V+1)=D/G, где D - количество дистиллата, принятое за единицу, в кмоль. Уравнение (II) может быть записано так: у1=f:Gx1+D:Gx 1 D .You can also write: 1: (V + 1) = D / G, where D is the amount of distillate, taken per unit, in kmol. Equation (II) can be written as follows: y 1 = f: Gx 1 + D: Gx one D .

Откуда имеем для изопренаWhere do we have for isoprene

Figure 00000007
Figure 00000007

где

Figure 00000008
.Where
Figure 00000008
.

Для амилена

Figure 00000009
где
Figure 00000010
.For amylene
Figure 00000009
Where
Figure 00000010
.

Для пиперилена

Figure 00000011
где
Figure 00000012
.For piperylene
Figure 00000011
Where
Figure 00000012
.

Figure 00000013
Figure 00000013

Итак, мы получили, что общее количество тарелок (теоретических) в колонне равно восемнадцать штук.So, we got that the total number of plates (theoretical) in the column is eighteen.

Следовательно, количество тарелок в колонне обогащения будет 18-15=3 штуки. А практически колонна имеет 150 тарелок, и тарелка питания должна быть на 150:18=8,33333. 15*8,33333 = 125 штук, то есть на 125 тарелку, но никак уж на 36-38 тарелки. P.S. Теоретический расчет показывает обоснованность перевода тарелки питания с 36 на 125, а практические данные анализов превосходно это подтвердили даже при подаче питания на 113 тарелку (см. таблицу 2).Therefore, the number of plates in the enrichment column will be 18-15 = 3 pieces. And practically the column has 150 plates, and the food plate should be 150: 18 = 8.33333. 15 * 8.33333 = 125 pieces, that is, 125 plates, but not 36-38 plates. P.S. The theoretical calculation shows the validity of the transfer of the power plate from 36 to 125, and the practical analysis data have excellently confirmed this even when applying power to 113 plates (see table 2).

ТАБЛИЦА 2TABLE 2 АНАЛИЗЫ ОТКАЧКИ ИЗ КУБА К-2 – 2500 кг/часANALYSIS OF PUMPING FROM THE KUBA K-2 - 2500 kg / h Наименование компонентов
сырья.
Name of components
raw materials.
ВiС5Н10
(изоамилен)
Bic5N10
(isoamylene)
iC5H8
(изопрен)
iC5H8
(isoprene)
нC5H8 (пиперилен)nC 5 H 8 (piperylene) С6+тяжелые смолыC 6 + heavy tars
Дата и время отбора проб
К-4502
Date and time of sampling
K-450 2
% вес./кг% Weight, kg % вес./кг% Weight, kg % вес./кг% Weight, kg % вес./кг% Weight, kg
29.10.83 г.
6 часов отбор пробы подача – 113 тарелка
10/29/83
6 hours sampling submission - 113 plate

Figure 00000014
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000017
30.10.83 г.
6 часов отбор пробы подача – 113 тарелка
10/30/83
6 hours sampling submission - 113 plate
Figure 00000018
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000021
30.10.83 г.
18 часов отбор пробы подача – 113 тарелка
10/30/83
18 hours sampling feed - 113 plate
Figure 00000022
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000025
18.11.83 г.
18 часов - отбор пробы подача - 36 тарелка
11/18/83
18 hours - sampling feed - 36 plate
Figure 00000026
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000029
19.11.83 г.
6 часов - отбор пробы подача – 36 тарелка
11/19/83
6 hours - sampling feed - 36 plate
Figure 00000030
Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000033
20.11.83 г.
18 часов - отбор пробы подача - 36 тарелка
11/20/83
18 hours - sampling feed - 36 plate
Figure 00000034
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000037
31.12.83 г.
6 часов - отбор пробы подача – 113 тарелка
12/31/83
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000038
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000041
02.01.84 г.
6 часов - отбор пробы подача – 113 тарелка
01/02/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000042
Figure 00000042
Figure 00000043
Figure 00000043
Figure 00000044
Figure 00000044
Figure 00000045
Figure 00000045
30.01.84 г.
6 часов - отбор пробы подача - 113 тарелка
01/30/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000046
Figure 00000046
Figure 00000047
Figure 00000047
Figure 00000048
Figure 00000048
Figure 00000049
Figure 00000049
31.01.84 г.
6 часов - отбор пробы подача – 113 тарелка
01/31/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000050
Figure 00000050
Figure 00000051
Figure 00000051
Figure 00000052
Figure 00000052
Figure 00000053
Figure 00000053
10.02.84 г.
6 часов - отбор пробы подача – 113 тарелка
02/10/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000054
Figure 00000054
Figure 00000055
Figure 00000055
Figure 00000056
Figure 00000056
Figure 00000057
Figure 00000057
20.02.84 г.
6 часов - отбор пробы подача - 113 тарелка
02.20.84 g.
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000058
Figure 00000058
Figure 00000059
Figure 00000059
Figure 00000060
Figure 00000060
Figure 00000061
Figure 00000061
29.02.84 г.
6 часов - отбор пробы подача – 113 тарелка
02/29/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000062
Figure 00000062
Figure 00000063
Figure 00000063
Figure 00000064
Figure 00000064
Figure 00000065
Figure 00000065
10.03.84 г.
6 часов - отбор пробы подача – 113 тарелка
03/10/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000066
Figure 00000066
Figure 00000067
Figure 00000067
Figure 00000068
Figure 00000068
Figure 00000069
Figure 00000069
19.03.84 г.
6 часов - отбор пробы подача - 113 тарелка
03/19/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000070
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000071
Figure 00000072
Figure 00000072
Figure 00000073
Figure 00000073
31.03.84 г.
6 часов - отбор пробы подача - 113 тарелка
03/31/84
6 hours - sampling feed - 113 plate
Figure 00000074
Figure 00000074
Figure 00000075
Figure 00000075
Figure 00000076
Figure 00000076
Figure 00000077
Figure 00000077

И так далее до настоящего времени без изменений, подача сырья на 113 тарелку.And so on until now unchanged, the supply of raw materials to 113 plates.

ПРИМЕР 2. Сырье в количестве 100% вес., полученное после экстрактивной ректификации (поток I), подается в колонну К-1 на 16-20 тарелки. На эти же тарелки подается рецикловый поток II, составляющий 50% от основного потока I, который выводится с верха К-2. С верха К-1 выводится поток III с концентрацией изопрена 98,4% вес. Из куба К-1 выводится поток IV, который поступает на 36 тарелку в К-2. Из бокового отбора (75 тарелка) К-2 выводится изопрен - амилен - пипериленовая фракция (поток VI) на э.р. Из куба К-2 выводится (поток V), отправляемый на склад и далее на сжигание.EXAMPLE 2. Raw materials in an amount of 100% by weight obtained after extractive distillation (stream I) are fed to a K-1 column for 16-20 plates. The recycle stream II, which accounts for 50% of the main stream I, which is discharged from the top of K-2, is fed to these plates. From the top of K-1, flow III is discharged with a concentration of isoprene of 98.4% by weight. From the K-1 cube, stream IV is removed, which enters the 36th plate in K-2. Isoprene - amylene - piperylene fraction (stream VI) is removed from lateral selection (75 plate) of K-2. From the cube K-2 is derived (stream V), sent to the warehouse and then for burning.

НЕДОСТАТКИ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СПОСОБАDISADVANTAGES OF THE EXISTING METHOD

В сырье (поток I) содержится много амилена и пиперилена, которые выводятся на э.р. из бокового отбора (75 тарелка) К-2. В колонне 1 крутится много балласта (амилена, пиперилена, С6, тяжелые), который можно снизить, если совсем убрать узел бокового отбора, а амилены выводить из куба К-1. Большие потери изопрена (5% вес.) и амилена (16% вес.).The feedstock (stream I) contains a lot of amylene and piperylene, which are displayed on er from lateral selection (75 plate) K-2. Column 1 spins a lot of ballast (amylene, piperylene, C 6 , heavy), which can be reduced if the side sampling unit is completely removed, and the amylenes are removed from the K-1 cube. Large losses of isoprene (5% wt.) And amylene (16% wt.).

ПРИМЕР 3. Сырье в количестве 100% вес., полученное после экстрактивной ректификации (поток I), подается в линию флегмы на 150 тарелку в К-2. С верха К-2 в количестве 90% вес. выводится изопреновая фракция (поток II) в К-1 на 40-48 тарелки. С верха К-1 выводится изопрен - ректификат в количестве 77,77% вес. (99,0% вес.) - поток III. Из кубов К-1 выводится изопрен - амилен - пипериленовая фракция в количестве 22,23% вес. на экстрактивную ректификацию (поток IV). Из куба К-2 выводится пипериленовая фракция (поток V) в количестве 10% вес. Составы потоков I, II, III, IV, V, VI приведены в таблицах 1-4.EXAMPLE 3. Raw materials in an amount of 100% by weight obtained after extractive rectification (stream I) are fed to the reflux line for 150 plates in K-2. From the top K-2 in the amount of 90% weight. the isoprene fraction (stream II) is removed in K-1 on 40-48 plates. Isoprene is removed from the top of K-1 - rectified in the amount of 77.77% by weight. (99.0% wt.) - stream III. From cubes K-1 isoprene - amylene - piperylene fraction is removed in an amount of 22.23% by weight. extractive rectification (stream IV). From the K-2 cube, the piperylene fraction (stream V) is removed in an amount of 10% by weight. The compositions of the streams I, II, III, IV, V, VI are shown in tables 1-4.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОГО СПОСОБА РЕКТИФИКАЦИИADVANTAGES OF THE SUGGESTED RECTIFICATION METHOD

1. Уменьшается количество сырьевых потоков (вместо 6-5) и повышается качество потоков по составу.1. The number of feed streams is reduced (instead of 6-5) and the quality of the streams in composition is improved.

2. Снижается расход электроэнергии на 15%.2. Reduced electricity consumption by 15%.

3. Повышается качество изопрена - ректификата за счет снижения содержания в нем циклапентадиена и амилена.3. The quality of isoprene - rectified is increased by reducing the content of cyclapentadiene and amylene in it.

4. Исключается из схемы узел бокового отбора, что позволяет исключить накопление амилена и пиперилена в колоннах ректификации и на блоках э.р.4. The lateral selection unit is excluded from the scheme, which allows to exclude the accumulation of amylene and piperylene in rectification columns and on er blocks.

5. Снижаются потери изопрена с 5% вес. до 1% вес. и амилена с 16% вес. до 4% вес. с откачиваемой из куба К-2 пипериленовой фракцией, что ведет к экономии изопрена и амилена.5. Reduced isoprene loss with 5% weight. up to 1% weight. and amylene with 16% weight. up to 4% weight. with piperylene fraction pumped from the K-2 cube, which leads to the saving of isoprene and amylene.

Все это происходит за счет изменения подачи сырья с нижележащих тарелок на более высокие. Например, в предлагаемом способе в К-1 сырье необходимо подавать на 40-48 тарелки вместо 16-20 тарелки по существующему способу, т.к. сырье по составу содержит больше изопрена, чем поднимающиеся из кубов колонн пары. А в К-2 сырье подается сразу на 150 тарелку вместо 36-38 тарелки по существующему способу. При этом само сырье служит дополнительной флегмой, что повышает четкость разделения. На фиг.1 и 2 представлены схемы существующего и предлагаемого способов ректификации.All this happens due to a change in the supply of raw materials from the underlying plates to higher ones. For example, in the proposed method in K-1, the raw materials must be served on 40-48 plates instead of 16-20 plates according to the existing method, because the raw material in its composition contains more isoprene than vapors rising from the cubes of columns. And in K-2, raw materials are fed immediately to 150 plates instead of 36-38 plates according to the existing method. At the same time, the raw material itself serves as additional reflux, which increases the clarity of separation. Figure 1 and 2 presents a diagram of the existing and proposed methods of rectification.

Использование предлагаемого способа позволяет за счет изменения подачи потоков сырья как по месту, так и по высоте колонн сократить количество потоков за счет ликвидации потока бокового отбора; а также произойдет совмещение потоков I и II, что ведет к отделению тяжелых, пиперилена и, частично, циклопентадиена из потока I.Using the proposed method allows, by changing the flow of raw materials both in place and in the height of the columns, to reduce the number of flows by eliminating the flow of lateral selection; and there will also be a combination of flows I and II, which leads to the separation of heavy, piperylene and, partially, cyclopentadiene from stream I.

При этом из схемы убирается узел бокового отбора, за счет которого происходит накопление пиперилена в системах ректификации и экстракции. Происходит снижение расхода энергоресурсов, повышается качество изопрена - ректификата за счет снижения в нем содержания амилена и циклопентадиена, а также снижаются потери изопрена и амилена с откачиваемой из куба К-2 пипериленовой фракцией, что приводит к экономии изопрена и амилена и уменьшению затрат тепла.At the same time, the side extraction unit is removed from the circuit, due to which piperylene is accumulated in the systems of rectification and extraction. There is a decrease in energy consumption, the quality of isoprene - rectified is increased due to a decrease in the content of amylene and cyclopentadiene in it, as well as losses of isoprene and amylene with the piperylene fraction pumped from the K-2 cube, which leads to savings in isoprene and amylene and a reduction in heat consumption.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИSOURCES OF INFORMATION

1. Авторское свидетельство SU 804620 А, от 18.02.1981 г.1. Copyright certificate SU 804620 A, dated February 18, 1981.

2. В.Н.Стабников. “Ректификационные аппараты”. Машиностроение. М., 1965 г. 365 с.2. V.N.Stabnikov. “Distillation apparatus”. Engineering. M., 1965 365 p.

3. К.Ф.Павлов, П.П.Романков, А.Л.Носков. “Примеры и задачи по процессам и аппаратам”. Химия. Л., 1970 г. 624 с.3.K.F. Pavlov, P.P. Romankov, A.L. Noskov. “Examples and tasks on processes and devices.” Chemistry. L., 1970 624 p.

4. Касаткин А.Г. “Основные процессы и аппараты химической промышленности”. М., Химия, 1971 г, 783 с.4. Kasatkin A.G. “The main processes and apparatuses of the chemical industry." M., Chemistry, 1971, 783 p.

СОСТАВЫ ПОТОКОВ.% ВЕС. ПО ФИГУРЕ 1FLOW COMPOSITIONS.% WEIGHT. FIGURE 1

Таблица 3Table 3 Наименование компонентовName of components Составы потоков по К-1The composition of the flows according to K-1   II IIII IIIIII IVIV   % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg 1. Изопрен1. Isoprene 78,078.0 1560015600 83,083.0 83008300 98,498.4 1377613776 63,27563,275 10124,010124.0 2. Амилен2. Amilen 10,010.0 20002000 10,010.0 10001000 1,561,56 218,4218.4 17,38517,385 2781,62781.6 3. ЦПД3. JRC 1,01,0 200200 1,01,0 100100 0,040.04 5,65,6 1,8401,840 294,4294.4 4. Пиперилен4. Piperylene 10,010.0 20002000 6,06.0 600600 -- -- 16.25016.250 2600,02600.0 5. Тяжелые С6 5. Heavy C 6 1,01,0 200200 -- -- -- -- 1,2501,250 200,0200,0 ИТОГО:TOTAL: 100,0100.0 2000020000 100,0100.0 1000010,000 100,00100.00 1400014000 100,00100.00 1600016000

Таблица 4Table 4 Наименование компонентовName of components Составы потоков по К-2Compositions of flows according to K-2   IVIV IIII VIVI VV   % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg 1. Изопрен1. Isoprene 63,27563,275 1012410124 83,083.0 83008300 43,3543.35 1734,01734.0 4,54,5 9090 2. Амилен2. Amilen 17,38517,385 2781,62781.6 10,010.0 10001000 36,2936.29 1451,61451.6 16,516.5 330330 3. ЦПД3. JRC 1,8401,840 294,4294.4 1,01,0 100100 3,113.11 124,4124,4 3,53,5 7070 4. Пиперилен4. Piperylene 16,25016,250 26002600 6,06.0 600600 18,7518.75 690,0690.0 65,565.5 13101310 5. Тяжелые С6 5. Heavy C 6 1,2501,250 200,0200,0 -- -- -- -- 10,010.0 200200 ИТОГО:TOTAL: 100,0100.0 1600016000 100,0100.0 10000,010000,0 100,0100.0 4000,04000,0 100,0100.0 20002000

СОСТАВЫ ПОТОКОВ,% ВЕС, ПО ФИГУРЕ 2STRUCTURES OF STREAMS,% WEIGHT, BY FIGURE 2

Таблица 5Table 5 Наименование компонентовName of components Составы потоков по К-2Compositions of flows according to K-2   II IIII VV   % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg 1. Изопрен1. Isoprene 78,078.0 1560015600 86,6486.64 1559515595 0,250.25 5,05,0 2. Амилен2. Amilen 10,010.0 20002000 11,0611.06 19901990 0,500.50 1010 3. ЦПД3. JRC 0,90.9 180180 0,660.66 120120 3,003.00 6060 4. Пиперилен4. Piperylene 10,110.1 20202020 1,641,64 295295 86,2586.25 17251725 5. Тяжелые С6 5. Heavy C 6 1,01,0 200200 -- -- 10,0010.00 200200 ИТОГО:TOTAL: 100,0100.0 2000020000 100,0100.0 1800018000 100,00100.00 20002000

Таблица 6Table 6 Наименование компонентовName of components Составы потоков по К-1The composition of the flows according to K-1   IIII IIIIII IVIV   % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg % вес% weight кгkg 1. Изопрен1. Isoprene 86,6486.64 1559515595 99,599.5 1393013930 41,62541,625 16651665 2. Амилен2. Amilen 11,0611.06 19901990 0,490.49 68,668.6 48,03548,035 1921,41921.4 3. ЦПД3. JRC 0,670.67 120120 0,010.01 1,41.4 2,9652,965 118,6118.6 4. Пиперилен4. Piperylene 1,641,64 295295 -- -- 7,3757,375 295,0295.0 5. Тяжелые С6 5. Heavy C 6 -- -- -- -- -- -- ИТОГО:TOTAL: 100,0100.0 1800018000 100,0100.0 1400014000 100,0100.0 40004000

Claims (1)

Способ разделения фракций углеводородов С5 разной степени насыщенности ректификацией в двух колоннах, отличающийся тем, что сырье подают на верх второй колонны в линию ее флегмы, с верха второй колонны отводят изопреновую фракцию и направляют ее в первую колонну, из куба второй колонны отводят пипериленовую фракцию, с верха первой колонны отводят изопрен, из куба этой колонны отводят изопренамиленовую фракцию, направляемую на экстрактивную ректификацию.The method of separation of C 5 hydrocarbon fractions of varying degrees of saturation by distillation in two columns, characterized in that the feed is fed to the top of the second column to its reflux line, the isoprene fraction is taken from the top of the second column and sent to the first column, piperylene fraction is taken from the cube of the second column , isoprene is withdrawn from the top of the first column, isoprenamylene fraction is withdrawn from the cube of this column, directed to extractive rectification.
RU2002132235/04A 2002-11-29 2002-11-29 Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation RU2246475C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132235/04A RU2246475C2 (en) 2002-11-29 2002-11-29 Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002132235/04A RU2246475C2 (en) 2002-11-29 2002-11-29 Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002132235A RU2002132235A (en) 2004-08-10
RU2246475C2 true RU2246475C2 (en) 2005-02-20

Family

ID=35218930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002132235/04A RU2246475C2 (en) 2002-11-29 2002-11-29 Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2246475C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2815650A (en) Reboiled absorber operation
CN101050159B (en) Method for separating butane and butylenes, and dedicated installation
CN104027995B (en) The method of Separation of Benzene, ethylbenzene, many ethylbenzene, heavy constituent mixing system
CN106178571B (en) Azeotrope separation process
RU2006105704A (en) METHOD FOR SEPARATING RAW C4-FRACTION
GB464307A (en) Improvements in or relating to distillation
RU2678100C2 (en) Dividing wall in ethanol purification process
US2487147A (en) Fractionating methane and ethane from hydrocarbon mixtures
RU2246475C2 (en) Method for separating c5-hydrocarbon fractions with different degree of saturation
CN104370696A (en) Novel method for separating ethylene glycol and 1,2-pentanediol
CN104860269B (en) The recovery method and device of hydrochloric acid in industrial wastes
CN112679315B (en) Method for separating low-carbon alcohol-water based on coupling process of ionic liquid mixed extractant and dividing wall tower
CN103570486A (en) Method for obtaining isoprene from C5 fraction
CN101787306B (en) Method and device for refining methanol synthetic oil
US2059494A (en) Method of rectification
CN110628459A (en) Aromatic hydrocarbon extraction combined device and process
CN218989128U (en) Nitromethane continuous rectification and purification system
SU1724299A1 (en) Method of fractionation of petroleum products
RU2243960C2 (en) Method of separating c5-hydrocarbon fractions
SU1081197A1 (en) Method for vacuum distillation of petroleum feedstock
SU1525191A1 (en) Method of processing petroleum
SU1685974A1 (en) Method of distilling crude oil
CN208471941U (en) A kind of anti-form-1, the refining plant of 3- dichloropropylene
RU54805U1 (en) INSTALLATION OF HYDROCARBON FRACTIONATION
SU1253984A1 (en) Method of producing oil fractions

Legal Events

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

Effective date: 20071130