RU2793786C2 - Propylene stream production method and related production equipment - Google Patents

Propylene stream production method and related production equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2793786C2
RU2793786C2 RU2020138151A RU2020138151A RU2793786C2 RU 2793786 C2 RU2793786 C2 RU 2793786C2 RU 2020138151 A RU2020138151 A RU 2020138151A RU 2020138151 A RU2020138151 A RU 2020138151A RU 2793786 C2 RU2793786 C2 RU 2793786C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
enriched
propylene
hydrocarbons
ethylene
Prior art date
Application number
RU2020138151A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020138151A (en
Inventor
Вероник РАЙХ
Брюно Дестур
Original Assignee
Текнип Франс
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 Текнип Франс filed Critical Текнип Франс
Publication of RU2020138151A publication Critical patent/RU2020138151A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2793786C2 publication Critical patent/RU2793786C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process for production of a stream (11) of propylene.
SUBSTANCE: method includes the following steps: introducing a feed stream (26) enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one stream (22) enriched in ethylene into the metathesis reactor (28); extracting the metathesis product (32) at the outlet (28) of the metathesis reactor; introducing the metathesis product (32) into the ethylene stripper (30); producing an overhead stream (70) at the head of the ethylene stripper (30) enriched in ethylene and a feed stream (78) at the bottom of the ethylene stripper (30); introducing the feed stream (78) into the propylene remover (34) and extracting from the bottom of the propylene remover (34) the bottom stream (88) containing C4+ hydrocarbons; extracting the propylene stream (11) from the overhead stream (80) of the propylene stripper (34); laterally extracting the recirculation stream (92) enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons, and returning the recirculation stream (92) to the metathesis reactor (28). The method is characterized by the presence of the following stage: lateral extraction of the purge stream (90), enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene, in the propylene distillation column (34). The invention also relates to a device.
EFFECT: use of the present invention allows metathesis to be performed demonstrating improved yield and/or increased productivity without significant adverse effect on the structure of the equipment.
16 cl, 3 dwg, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к способу производства потока пропилена, включающему следующие далее стадии: The present invention relates to a process for producing a propylene stream, comprising the following steps:

- введение подаваемого погона, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и по меньшей мере одного погона, обогащенного по этилену, в реактор метатезиса; - introducing a feed stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one stream enriched in ethylene into the metathesis reactor;

- извлечение продукта метатезиса на выпускном отверстии реактора метатезиса; - extraction of the metathesis product at the outlet of the metathesis reactor;

- введение продукта метатезиса в этиленоотгонную колонну; - introduction of the metathesis product into the ethylene stripper;

- производство в головной части этиленоотгонной колонны головного потока, обогащенного по этилену, и в кубовой части этиленоотгонной колонны подаваемого потока; - production at the head of the ethylene stripper of the head stream enriched in ethylene, and at the bottom of the ethylene stripper of the feed stream;

- введение указанного подаваемого потока в пропиленоотгонную колонну и извлечение в кубовой части пропиленоотгонной колонны кубового потока, содержащего С4+ углеводороды; - introducing said feed stream into the propylene remover and recovering a bottom stream containing C4+ hydrocarbons in the bottom of the propylene remover;

- извлечение потока пропилена из головного потока пропиленоотгонной колонны; - extracting the propylene stream from the head stream of the propylene stripper;

- боковой отбор рециркуляционного потока, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и возврат указанного рециркуляционного потока в реактор метатезиса. - lateral withdrawal of the recirculation stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and return of said recirculation stream to the metathesis reactor.

Такой способ воплощают, в частности, в пределах установки крекинга углеводородов, в частности, установки парового крекинга и/или установки переработки нефтепродуктов (установки каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем (FCC) или другой установки), или параллельно с ней. Such a process is carried out in particular within or in parallel with a hydrocarbon cracker, in particular a steam cracker and/or an oil refinery (Fluid Catalytic Cracker (FCC) or other unit).

Пропилен производят при использовании способа введения в контакт потока 2-бутена и потока этилена в реакторе метатезиса. Propylene is produced using a process for contacting a 2-butene stream and an ethylene stream in a metathesis reactor.

В одном известном способе поток 2-бутена и поток этилена для метатезиса поступают из установки парового крекинга. В качестве еще одного источника бутена необязательно используется C4 погон от установки переработки нефтепродуктов (каталитического крекинга или других). С4 погон (погоны) обычно подвергают обработке выше по ходу технологического потока от метатезиса для получения подаваемого продукта, который является свободным от бутадиена, обедненным по изобутену и характеризующимся соотношением 2-бутен/1-бутен, по возможности в наибольшей степени ориентированным в направлении 2-бутена. 2-бутен также может быть получен в результате димеризации этилена с образованием 1-бутена с последующей изомеризацией 1-бутена с образованием 2-бутена. In one known process, the 2-butene stream and the metathesis ethylene stream come from a steam cracker. As another source of butene, C4 is optionally used from a petroleum refinery (catalytic cracker or otherwise). The C4 cut(s) are typically processed upstream of the metathesis to produce a feed that is butadiene-free, isobutene-lean, and has a 2-butene/1-butene ratio as oriented as possible in the 2- butene. 2-butene can also be obtained by dimerizing ethylene to form 1-butene followed by isomerization of 1-butene to form 2-butene.

Для случая С4 погона парового крекинга, указанный погон до обработки в перегонной колонне для удаления изобутена обычно подвергают обработке в устройстве для селективного гидрирования бутадиена, что также обеспечивает гидроизомеризацию 1-бутена с образованием 2-бутена. В альтернативном варианте, бутадиен может быть выделен при использовании предназначенного для этого устройства, и/или изобутен выделяют при использовании устройства, относящегося к типу для метил-трет-бутилового эфира (MTBE). После этого рафинат, выделенный из данного устройства (устройств) и обогащенный по 2-бутену, отправляют в реактор метатезиса. In the case of a C4 steam cracked cut, said cut is typically treated in a butadiene selective hydrogenation unit prior to processing in a distillation column to remove isobutene, which also allows 1-butene to be hydroisomerized to form 2-butene. Alternatively, butadiene can be isolated using a dedicated device and/or isobutene can be isolated using a methyl tert-butyl ether (MTBE) type device. After that, the raffinate isolated from this device (devices) and enriched in 2-butene is sent to the metathesis reactor.

Ниже по ходу технологического потока от устройства метатезиса также расположена секция разделения для обработки выходящего потока. Первая перегонная колонна (ниже в настоящем документе обозначаемая термином «этиленоотгонная колонна») отделяет непрореагировавший этилен из С3+ погона, производимого при использовании реактора метатезиса. There is also a separation section downstream of the metathesis device to process the effluent. The first distillation column (hereinafter referred to as "ethylene stripper") separates unreacted ethylene from the C3+ distillate produced using the metathesis reactor.

Этилен, извлеченный в головном потоке, разделяют на этиленовый продувочный поток и рециркуляционный поток этилена в реактор метатезиса. The ethylene recovered in the top stream is separated into an ethylene purge stream and an ethylene recycle stream to the metathesis reactor.

С3+ погон, произведенный в кубовой части этиленоотгонной колонны, отправляют во вторую перегонную колонну (ниже в настоящем документе обозначаемую термином «пропиленоотгонная колонна»). Пропилен производят из верха данной колонны. Погон, обогащенный по С4 углеводородам, отбирают в жидкой фазе между питательной тарелкой и кубовой частью колонны, после этого отправляют на рецикл в реактор метатезиса. The C3+ cut produced in the bottoms of the ethylene remover is sent to a second distillation column (hereinafter referred to as "propylene remover"). Propylene is produced from the top of this column. The shoulder strap enriched in C4 hydrocarbons is taken in the liquid phase between the feed tray and the bottom part of the column, after which it is sent for recycling to the metathesis reactor.

Такой способ не является оптимальным применительно к суммарному выходу пропилена и/или продолжительности цикла реактора. Such a process is not optimal in terms of overall propylene yield and/or reactor cycle time.

Прежде всего, отправление парафиновых соединений (изобутана, н-бутана, ...) на рецикл в реактор является ненужным, поскольку данные насыщенные соединения по своей природе являются инертными по отношению к реакции метатезиса. First of all, sending paraffinic compounds (isobutane, n-butane, ...) for recycling to the reactor is unnecessary, since these saturated compounds are inherently inert with respect to the metathesis reaction.

Кроме того, реакция метатезиса изобутена с этиленом не приводит к образованию новых продуктов, в то время как на реакцию метатезиса изобутена с самим собой и/или другими С4 олефиновыми углеводородами накладываются ограничения в присутствии избыточного этилена. Поэтому отправление изобутена на рецикл в реактор метатезиса не является выгодным. In addition, the isobutene metathesis reaction with ethylene does not produce new products, while the isobutene metathesis reaction with itself and/or other C4 olefinic hydrocarbons is limited in the presence of excess ethylene. Therefore, sending isobutene for recycling to the metathesis reactor is not advantageous.

Когда данные соединения присутствуют в устройстве в больших количествах, они блокируют активные центры катализатора, приводя к получению маленького или нулевого выхода, и они накапливаются в рециркуляционном потоке, обогащенном по С4 углеводородам. Это будет приводить к получению ненужного перерасхода и/или ограничения для устройства, если только не потребуется обеспечить оборудование большей производительности. When these compounds are present in the device in large quantities, they block the active sites of the catalyst, resulting in little or no yield, and they accumulate in the recycle stream enriched in C4 hydrocarbons. This will result in an unnecessary overhead and/or limitation on the device, unless it is required to provide higher capacity hardware.

Кроме того, погон, обогащенный по С4 углеводородам и предназначенный для отправления на рецикл в реактор метатезиса, выделяют из пропиленоотгонной колонны в результате отбора в жидкой фазе из кубовой зоны колонны. Данная компоновка означает то, что некоторые из тяжелых компонентов (в частности, С6+ углеводороды), полученные во время реакции метатезиса и/или произведенные в результате прохождения побочных реакций, также отправляются на рецикл в реактор. Такие соединения вызывают загрязнение и преждевременное закоксовывание катализатора, что может уменьшить продолжительность цикла катализаторов, использованных для реакции метатезиса, и, в конечном счете, их срок службы. In addition, the cut, enriched in C4 hydrocarbons and intended for recycling to the metathesis reactor, is separated from the propylene distillation column as a result of selection in the liquid phase from the bottom zone of the column. This arrangement means that some of the heavy components (particularly C6+ hydrocarbons) produced during the metathesis reaction and/or produced from side reactions are also recycled to the reactor. Such compounds cause fouling and premature coking of the catalyst, which can reduce the cycle time of the catalysts used for the metathesis reaction and, ultimately, their life.

Поэтому одна цель изобретения заключается в получении способа производства очень высококачественного пропилена из реактора метатезиса, демонстрирующего улучшенный выход и/или увеличенную производительность при отсутствии значительного неблагоприятного воздействия на структуру оборудования, использованного для воплощения способа. Therefore, one object of the invention is to provide a process for the production of very high quality propylene from a metathesis reactor, showing improved yield and/or increased productivity without significant adverse effect on the structure of the equipment used to implement the process.

В данных целях изобретение относится к способу, соответствующему вышеупомянутому типу и характеризующемуся наличием следующей далее стадии: For these purposes, the invention relates to a method corresponding to the above type and characterized by the presence of the following further stage:

- боковой отвод в пропиленоотгонной колонне продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену. - side outlet in the propylene distillation column of the purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene.

Способ, соответствующий изобретению, может включать одну или несколько следующих далее характеристик, взятых индивидуально или в любой технически возможной комбинации: The method according to the invention may include one or more of the following characteristics, taken individually or in any technically feasible combination:

- упомянутый способ включает отправление продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, на рецикл в печь парового крекинга; said method includes sending a purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene for recycling to a steam cracker;

- головной поток из пропиленоотгонной колонны по меньшей мере частично конденсируют для получения жидкой фракции, при этом указанную жидкую фракцию разделяют на обратное орошение, вводимое на уровне N1 пропиленоотгонной колонны, и поток пропилена, причем продувочный поток, обогащенный по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенный по изобутену, отбирают из пропиленоотгонной колонны сбоку на уровне N2, расположенном ниже уровня N1; - the head stream from the propylene remover column is at least partially condensed to obtain a liquid fraction, while the specified liquid fraction is separated into a reverse reflux introduced at the N1 level of the propylene remover column, and a propylene stream, and the purge stream is enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and / or enriched for isobutene, taken from the side of the propylene stripper at the N2 level, located below the N1 level;

- боковой отбор рециркуляционного потока проводят на уровне N4 пропиленоотгонной колонны, расположенном ниже уровня N2 бокового отвода продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену; - side withdrawal of the recirculation stream is carried out at the N4 level of the propylene distillation column, located below the N2 level of the side outlet of the purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene;

- боковой отбор рециркуляционного потока проводят в газовой фазе; - side selection of the recirculation flow is carried out in the gas phase;

- продувочный поток, обогащенный по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенный по изобутену, отбирают в газовой фазе; - a purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene is taken in the gas phase;

- упомянутый способ, соответствующий вышеупомянутому типу, включает следующие далее стадии: said method, corresponding to the above type, comprises the following steps:

* охлаждение и/или конденсация рециркуляционного потока, * cooling and/or condensation of the recirculation stream,

* введение охлажденного и/или сконденсированного рециркуляционного потока л в указанный подаваемый погон; и * the introduction of the cooled and/or condensed recirculation stream l in the specified supplied shoulder strap; And

- подаваемый погон образован из С4 погона парового крекинга и/или С4 погона установки переработки нефтепродуктов, в выгодном случае полученного в результате каталитического крекинга. the feed stream is formed from a C4 stream from a steam cracker and/or a C4 stream from a petroleum refinery, advantageously from catalytic cracking.

Объект изобретения также представляет собой способ производства потока пропилена, включающий следующие далее стадии: The subject of the invention is also a process for producing a propylene stream, comprising the following steps:

- введение подаваемого погона, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и по меньшей мере одного погона, обогащенного по этилену, в реактор метатезиса; - introducing a feed stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one stream enriched in ethylene into the metathesis reactor;

- извлечение продукта метатезиса на выпускном отверстии реактора метатезиса; - extraction of the metathesis product at the outlet of the metathesis reactor;

- введение продукта метатезиса в этиленоотгонную колонну; - introduction of the metathesis product into the ethylene stripper;

- производство в головной части этиленоотгонной колонны головного потока, обогащенного по этилену, и в кубовой части этиленоотгонной колонны подаваемого потока; - production at the head of the ethylene stripper of the head stream enriched in ethylene, and at the bottom of the ethylene stripper of the feed stream;

- введение указанного подаваемого потока в пропиленоотгонную колонну и извлечение в кубовой части пропиленоотгонной колонны кубового потока, содержащего С4+ углеводороды; - introducing said feed stream into the propylene remover and recovering a bottom stream containing C4+ hydrocarbons in the bottom of the propylene remover;

- извлечение потока пропилена из головного потока пропиленоотгонной колонны; - extracting the propylene stream from the head stream of the propylene stripper;

- боковой отбор рециркуляционного потока, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и возврат указанного рециркуляционного потока в реактор метатезиса; - side selection of the recirculation stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons, and the return of the specified recirculation stream to the metathesis reactor;

характеризующийся тем, что боковой отбор рециркуляционного потока проводят в газовой фазе. characterized in that the side selection of the recirculation stream is carried out in the gas phase.

Способ, соответствующий изобретению, необязательно включает боковой отвод в пропиленоотгонной колонне продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену. Он может включать одну или несколько вышеупомянутых характеристик, взятых изолированно или в любой технически возможной комбинации. The process according to the invention optionally includes a side draw in the propylene distillation column of a purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene. It may include one or more of the above characteristics taken in isolation or in any technically feasible combination.

Объект изобретения также представляет собой установку для производства пропилена, содержащую: The object of the invention is also a plant for the production of propylene, containing:

- реактор метатезиса, снабжаемый по меньшей мере одним подаваемым погоном, обогащенным по С4 и/или С5 углеводородам, и по меньшей мере одним погоном, обогащенным по этилену, при этом реактор метатезиса производит продукт метатезиса; a metathesis reactor provided with at least one feed stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one feed stream enriched in ethylene, wherein the metathesis reactor produces a metathesis product;

- этиленоотгонную колонну, запитываемую продуктом метатезиса из реактора метатезиса, при этом этиленоотгонная колонна производит из верхней части головной поток, обогащенный по этилену, и производит в кубовой части подаваемый поток; - an ethylene stripper fed with a metathesis product from the metathesis reactor, wherein the ethylene stripper produces an ethylene-rich overhead stream and produces a feed stream at the bottom;

- пропиленоотгонную колонну, принимающую указанный подаваемый поток и производящую в кубовой части кубовый поток, содержащий С4+ углеводороды, и в верхней части головной поток, обогащенный по пропилену; - a propylene stripper receiving said feed stream and producing a bottom stream containing C4+ hydrocarbons and an overhead stream enriched in propylene at the bottom;

- блок для извлечения потока пропилена из головного потока пропиленоотгонной колонны; - a block for extracting the propylene stream from the head stream of the propylene stripper;

- блок для бокового отбора рециркуляционного потока, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и для возврата рециркуляционного потока в реактор метатезиса; - block for lateral selection of the recirculation stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons, and for returning the recirculation stream to the metathesis reactor;

характеризующуюся наличием: characterized by the presence of:

- блока для бокового отвода продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в пропиленоотгонной колонне. - a block for side outlet of the purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene in the propylene stripper.

Установка, соответствующая изобретению, может содержать одну или несколько следующих далее характеристик, взятых изолированно или в любой технически возможной комбинации: The installation according to the invention may contain one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination:

- упомянутая установка содержит по меньшей мере одно устройство для рециркуляции продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в печь парового крекинга; said plant comprises at least one device for recirculating a purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene to the steam cracker;

- упомянутая установка содержит конденсатор, подходящий для по меньшей мере частичной конденсации головного потока из пропиленоотгонной колонны для получения жидкой фракции, и сепаратор, подходящий для фракционирования указанной жидкой фракции на обратное орошение, вводимое на уровне N1 пропиленоотгонной колонны, и поток пропилена, при этом блок для отбора продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, расположен сбоку на уровне N2, расположенном ниже уровня N1; said plant comprises a condenser suitable for at least partially condensing the head stream from the propylene remover to obtain a liquid fraction, and a separator suitable for fractionating said liquid fraction into a reflux introduced at the N1 level of the propylene remover and a propylene stream, wherein the block for sampling the purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene, located laterally at the N2 level located below the N1 level;

- блок для бокового отбора является подходящим для отбора рециркуляционного потока, обогащенного по С4 углеводородам, в газовой фазе; - the side take-off unit is suitable for taking the recirculation stream enriched in C4 hydrocarbons in the gas phase;

- блок для отвода является подходящим для отбора продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в газовой фазе; - the diversion unit is suitable for withdrawing a purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene in the gas phase;

- упомянутая установка содержит: - said installation contains:

* блок для охлаждения и/или конденсации рециркуляционного потока, * block for cooling and/or condensation of the recirculation flow,

* блок для введения охлажденного и/или сконденсированного рециркуляционного потока в подаваемый погон; * block for the introduction of the cooled and/or condensed recirculation stream in the supplied shoulder strap;

- пропиленоотгонная колонна содержит внутреннюю разделительную стенку, определяющую первую область, расположенную на одной стороне разделительной стенки, обращенной к впускному отверстию для подаваемого потока, и противоположную область, расположенную на другой стороне стенки для отделения от впускного отверстия для подаваемого потока, при этом блок для бокового отвода продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, открывается в указанную противоположную область; - the propylene stripper contains an internal dividing wall defining a first area located on one side of the dividing wall facing the inlet for the feed stream, and the opposite area located on the other side of the wall for separating from the inlet for the feed stream, while the block for the side the outlet of the purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene opens into said opposite region;

- пропиленоотгонная колонна включает две фракционирующие колонны, соединенные последовательно; - propylene distillation column includes two fractionating columns connected in series;

- установка содержит конденсатор, подходящий для по меньшей мере частичной конденсации головного потока из этиленоотгонной колонны для получения жидкой фракции и парового продувочного потока, и сепаратор, подходящий для фракционирования жидкой фракции на обратное орошение, вводимое в этиленоотгонную колонну, и рециркуляционный этиленовый поток, возвращаемый в реактор метатезиса. - the plant comprises a condenser suitable for at least partial condensation of the overhead stream from the ethylene stripper to obtain a liquid fraction and a vapor purge stream, and a separator suitable for fractionating the liquid fraction into a reflux introduced into the ethylene stripper and a recirculating ethylene stream returned to metathesis reactor.

Объект изобретения также представляет собой установку для производства пропилена, содержащую: The object of the invention is also a plant for the production of propylene, containing:

- реактор метатезиса, снабжаемый по меньшей мере одним подаваемым погоном, обогащенным по С4 и/или С5 углеводородам, и по меньшей мере одним погоном, обогащенным по этилену, при этом реактор метатезиса производит продукт метатезиса; a metathesis reactor provided with at least one feed stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one feed stream enriched in ethylene, wherein the metathesis reactor produces a metathesis product;

- этиленоотгонную колонну, запитываемую продуктом метатезиса из реактора метатезиса, при этом этиленоотгонная колонна производит из верхней части головной поток, обогащенный по этилену, и производит в кубовой части подаваемый поток; - an ethylene stripper fed with a metathesis product from the metathesis reactor, wherein the ethylene stripper produces an ethylene-rich overhead stream and produces a feed stream at the bottom;

- пропиленоотгонную колонну, принимающую указанный подаваемый поток и производящую в кубовой части кубовый поток, содержащий С4+ углеводороды, и в верхней части головной поток, обогащенный по пропилену; - a propylene stripper receiving said feed stream and producing a bottom stream containing C4+ hydrocarbons and an overhead stream enriched in propylene at the bottom;

- блок для извлечения потока пропилена из головного потока пропиленоотгонной колонны; - a block for extracting the propylene stream from the head stream of the propylene stripper;

- блок для бокового отбора рециркуляционного потока, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и возврата указанного рециркуляционного потока в реактор метатезиса, - a block for lateral withdrawal of the recirculation stream enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and return of said recirculation stream to the metathesis reactor,

характеризующуюся тем, что блок для бокового отбора выполнен с возможностью отбора рециркуляционного потока в газовой фазе. characterized in that the side extraction unit is configured to extract the recirculation flow in the gas phase.

Установка, соответствующая изобретению, необязательно включает блок для бокового отвода продувочного потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену в пропиленоотгонной колонне. The plant according to the invention optionally includes a unit for side-drawing a purge stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene in the propylene distiller.

Она может включать одну или несколько вышеупомянутых характеристик, взятых индивидуально или в любой технически возможной комбинации. It may include one or more of the above characteristics, taken individually or in any technically feasible combination.

Изобретение станет лучше понятным после прочтения представленного далее описания изобретения, которое представлено исключительно в качестве примера и приведено со ссылкой на прилагающиеся чертежи, в числе которых: The invention will become better understood after reading the following description of the invention, which is presented by way of example only and is given with reference to the accompanying drawings, including:

фиг. 1 представляет собой функциональную блок-схему для первой производственной установки, предназначенной для воплощения способа, соответствующего изобретению; fig. 1 is a functional block diagram for a first production plant for carrying out the method according to the invention;

фиг. 2 представляет собой изображение детализированного вида устройства для метатезиса из установки с фиг. 1; fig. 2 is a detailed view of the metathesis device from the setup of FIG. 1;

фиг. 3 представляет собой изображение детализированного вида второй производственной установки, предназначенной для воплощения способа, соответствующего изобретению. fig. 3 is a detailed view of a second production plant for carrying out the method according to the invention.

В последующем изложении одна и та же ссылочная позиция обозначает текучую среду, циркулирующую в трубе, и трубу, которая транспортирует данную текучую среду. Кроме того, если только не будет указываться на другое, то уровни процентного содержания будут являться уровнями молярного процентного содержания, а давления будут представлены в соответствующих барах. In the following, the same reference numeral designates a fluid circulating in a pipe and a pipe that conveys that fluid. Also, unless otherwise indicated, percentage levels will be molar percentage levels and pressures will be in the appropriate bar.

Первая установка 10 для производства потока 11 пропилена иллюстрируется на фиг. 1 и 2. Установка 10 интегрирована в установку 12 для производства углеводородных производных, в частности, в установку для крекинга и разделения углеводородов, частично проиллюстрированную на фиг. 1. The first plant 10 for producing a propylene stream 11 is illustrated in FIG. 1 and 2. Plant 10 is integrated into a plant 12 for the production of hydrocarbon derivatives, in particular a plant for cracking and separating hydrocarbons, illustrated in part in FIG. 1.

Установка 12 для производства углеводородных производных содержит по меньшей мере одну установку 13 парового крекинга и/или установку 13 переработки нефтепродуктов, относящуюся к типу установки каталитического крекинга или установки другого типа, и перегонные колонны 13А, подходящие для успешного разделения погонов углеводородов. The plant 12 for the production of hydrocarbon derivatives includes at least one steam cracker 13 and/or an oil refinery 13 of the catalytic cracker or other type, and distillation columns 13A suitable for successfully separating hydrocarbon cuts.

В частности, установка 12 для производства углеводородных производных содержит оборудование 14 для производства сырьевого погона 16 С4 углеводородов, оборудование 17 для селективного гидрирования бутадиена, содержащегося в сырьевом погоне 16, также обеспечивающее гидроизомеризацию 1-бутена из погона 16 с образованием 2-бутена, и колонну 18 для отделения изобутена. In particular, the installation 12 for the production of hydrocarbon derivatives contains equipment 14 for the production of raw cut 16 C4 hydrocarbons, equipment 17 for the selective hydrogenation of butadiene contained in the feed cut 16, which also provides hydroisomerization of 1-butene from cut 16 to form 2-butene, and a column 18 for isobutene separation.

Оборудование 17 и 18, соответственно, может быть замещено устройствами для выделения бутадиена со следующими далее изомеризацией 1-бутена с образованием 2-бутена (блок 17) и установкой для метил-трет-бутилового эфира МТВЕ (блок 18). Equipment 17 and 18, respectively, can be replaced with butadiene separation devices, followed by isomerization of 1-butene to form 2-butene (block 17) and an MTBE unit for methyl tert-butyl ether (block 18).

Установка 12 для производства углеводородных производных, кроме того, содержит оборудование 20 для производства погона 22, обогащенного по этилену. Installation 12 for the production of hydrocarbon derivatives, in addition, contains equipment 20 for the production of shoulder strap 22 enriched in ethylene.

Как это можно сказать при обращении к фиг. 2, установка 10 содержит по меньшей мере одну единицу оборудования 24 для очистки погона 22, обогащенного по этилену, и для очистки подаваемого погона 26, обогащенного по С4 олефиновым углеводородам, поступающего из разделительной колонны 18. Установка 10, кроме того, содержит реактор 28 метатезиса, первую разделительную колонну (ниже в настоящем документе обозначаемую термином «этиленоотгонная колонна 30»), предназначенную для разделения продукта 32 метатезиса, произведенного в реакторе 28, и вторую разделительную колонну (ниже в настоящем документе обозначаемую термином «пропиленоотгонная колонна 34»), предназначенную для разделения выходящего потока из этиленоотгонной колонны 30. As can be said with reference to FIG. 2, plant 10 comprises at least one piece of equipment 24 for purifying ethylene-rich overhead 22 and for purifying C4-rich olefin feed 26 coming from separation column 18. Plant 10 further comprises a metathesis reactor 28 , a first separation column (hereinafter referred to as "ethylene demultiplexer 30") for separating the metathesis product 32 produced in reactor 28, and a second separation column (hereinafter referred to as "propylene demultiplexer 34") for separating separating the effluent from the ethylene stripper 30.

Каждая из этиленоотгонной колонны 30 и пропиленоотгонной колонны 34 оснащена системой 36 и 38, соответственно, конденсации и обратного орошения, каждая из которых включает конденсатор 40А, 40В, соответственно, сепаратор 42А, 42В, соответственно, и насос 44А, 44В, соответственно, обратного орошения. Ethylene remover 30 and propylene remover 34 are each equipped with a condenser and reflux system 36 and 38, respectively, each including a condenser 40A, 40B, respectively, a separator 42A, 42B, respectively, and a reflux pump 44A, 44B, respectively. .

Каждая из этиленоотгонной колонны 30 и пропиленоотгонной колонны 34, также оснащена кубовым ребойлером 46 и 48, соответственно. Each of the ethylene remover 30 and the propylene remover 34 is also equipped with a bottom reboiler 46 and 48, respectively.

Установка 10, кроме того, содержит контур 50 рециркуляции для потока, обогащенного по С4 углеводородам, включающий блок 52 для отбора в пропиленоотгонной колонне 34 и теплообменник 54 для охлаждения потока, обогащенного по С4 углеводородам. The plant 10 further comprises a recirculation loop 50 for the C4 enriched stream, including a distillation unit 52 in the propylene distiller 34 and a heat exchanger 54 for cooling the C4 enriched stream.

Установка 10, кроме того, содержит в данном примере блок 58 для бокового отвода потока, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в пропиленоотгонной колонне 34. Блок 58 для бокового отвода включает по меньшей мере один боковой слив в пропиленоотгонной колонне 34. Unit 10 further comprises, in this example, a block 58 for a side draw stream enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene in the propylene remover 34. The side draw block 58 includes at least one side drain in the propylene remover 34 .

Теперь будет описываться способ производства пропилена в установке 10. The method for producing propylene in plant 10 will now be described.

Первоначально производят сырьевой погон 16 С4 углеводородов из установки 13 парового крекинга и/или установки 13 переработки нефтепродуктов (установки каталитического крекинга или другой установки) и со стадий разделения в оборудовании 14. Initially, a hydrocarbon feedstock 16 C4 is produced from a steam cracker 13 and/or an oil refinery unit 13 (a catalytic cracker or other unit) and from separation steps in equipment 14.

В том случае, когда данный погон 16 произведен только при использовании установки парового крекинга и в выгодном случае при функционировании последней в условиях средней жесткости (например, Р/Е = 0,61) С4 погон содержит следовые количества ацетиленовых С4 соединений (например, менее, чем 5 мол.%), от 40 мол.% до 50 мол.% бутадиена (в частности, приблизительно 45 мол.%), от 15 мол.% до 25 мол.% 1-бутена (в частности, приблизительно 19 мол.%), от 5 мол.% до 15 мол.% 2-бутена (в частности, приблизительно 10 мол.%), от 15 мол.% до 25 мол.% изобутена (в частности, приблизительно 20 мол.%) и от 2 мол.% до 10 мол.% С4 парафиновых соединений (в частности, приблизительно 6 мол.% н-бутана и изобутана). In the case when this shoulder strap 16 is produced only using a steam cracker and in the advantageous case when the latter operates under conditions of medium severity (for example, P / E \u003d 0.61), C4 shoulder strap contains trace amounts of acetylenic C4 compounds (for example, less than than 5 mol.%), from 40 mol.% to 50 mol.% butadiene (in particular, approximately 45 mol.%), from 15 mol.% to 25 mol.% 1-butene (in particular, approximately 19 mol. %), from 5 mol.% to 15 mol.% 2-butene (in particular, about 10 mol.%), from 15 mol.% to 25 mol.% isobutene (in particular, about 20 mol.%) and from 2 mol.% to 10 mol.% C4 paraffinic compounds (in particular, about 6 mol.% n-butane and isobutane).

Соединения в погоне из установки для переработки нефтепродуктов (FCC или других установок) являются подобными за исключением уровня процентного содержания парафиновых соединений, который является более значительным, например, составляющим более, чем 11 мол.%. The effluents from a petroleum refinery (FCC or other units) are similar except for the percentage of paraffinic compounds which is more significant, eg greater than 11 mole %.

Обычно погон 16 сначала вводят в оборудование 17 для удаления бутадиена в результате селективного гидрирования, также обеспечивающего гидроизомеризацию 1-бутена с образованием 2-бутена. Таким образом, погон 16 вводят в контакт с потоком 60 водорода и производят гидрированный поток 62 С4 углеводородов, включающих 1-бутен, 2-бутен, изобутен и С4 парафины. В альтернативном варианте, погон 62 производят в результате выделения бутадиена. Typically, cut 16 is first introduced into equipment 17 to remove butadiene by selective hydrogenation, which also hydroisomerizes 1-butene to form 2-butene. Thus, the cut 16 is contacted with a hydrogen stream 60 and a hydrogenated stream 62 of C4 hydrocarbons is produced, including 1-butene, 2-butene, isobutene, and C4 paraffins. Alternatively, cut 62 is produced from the isolation of butadiene.

После этого гидрированный поток 62, свободный от бутадиена, может быть подвергнут обработке по нескольким вариантам для производства потока, истощенного по изобутену, например, при использовании колонны 18 для отделения изобутена. Thereafter, the butadiene-free hydrogenated stream 62 can be processed in several ways to produce an isobutene-depleted stream, for example, using an isobutene separation column 18.

В данном случае колонна 18 производит головной поток 64, который содержит отделенный изобутен, изобутан из гидрированного потока 62 и часть 1-бутена, поскольку 1-бутен характеризуется температурой кипения, очень близкой к тому, что имеет место для изобутена (разность при атмосферном давлении между температурой кипения изобутена и температурой кипения 1-бутена составляет менее, чем 1°С). In this case, column 18 produces an overhead stream 64 which contains separated isobutene, isobutane from hydrogenated stream 62 and a portion of 1-butene, since 1-butene has a boiling point very close to that of isobutene (the difference at atmospheric pressure between the boiling point of isobutene and the boiling point of 1-butene is less than 1°C).

Колонна 18 производит в кубовой части поток, составляющий подаваемый погон 26. Column 18 produces in the cubic part of the flow constituting the supplied shoulder strap 26.

Подаваемый погон 26 в основном содержит (например, более, чем 60 мол.%) нормальные олефины, нормальные парафины и в небольших количествах (например, менее, чем 20 мол.%) изоолефины и изопарафины. The feed stream 26 contains mainly (eg, more than 60 mol%) normal olefins, normal paraffins, and in small amounts (eg, less than 20 mol%) isoolefins and isoparaffins.

В альтернативном варианте, изобутен также может быть удален при использовании различных реакций, которые включают реакцию с метанолом с образованием МТВЕ, реакцию с водой с образованием трет-бутилового спирта (ТВА) или реакцию с самим собой с образованием С8 потока. Alternatively, isobutene can also be removed using a variety of reactions that include reaction with methanol to form MTBE, reaction with water to form tert-butyl alcohol (TBA), or reaction with itself to form a C8 stream.

Подаваемый погон 26 в случае производства из С4 потока установки парового крекинга (при ведении эксплуатации в выгодном случае при типичном соотношении Р/Е 0,61), подвергнутого обработке в результате гидрирования, после этого фракционирования для удаления изобутена, содержит много 2-бутена (например, порядка 80 мол.% или более). В качестве варианта, в соответствии с другими обработками, разъясненными выше, и/или другим происхождением С4 погона, присутствие 2-бутена в композиции является меньшим. The feed stream 26, if produced from a C4 steam cracker stream (when operating advantageously at a typical P/E ratio of 0.61), treated by hydrogenation, after this fractionation to remove isobutene, contains a lot of 2-butene (for example , about 80 mol.% or more). Alternatively, in accordance with the other treatments explained above and/or other origin of the C4 cut, the presence of 2-butene in the composition is less.

В других вариантах С4 погон смешивают с (или даже замещают) С5 углеводородным погоном. In other embodiments, the C4 cut is mixed with (or even replaced by) the C5 hydrocarbon cut.

Подаваемый погон 26 является обогащенным по С4 и/или С5 олефиновым углеводородам, при этом уровень содержания С4 и/или С5 олефиновых углеводородов в подаваемом погоне 26 в общем случае составляет более, чем 65 мол.%. The feed stream 26 is enriched in C4 and/or C5 olefinic hydrocarbons, with the level of C4 and/or C5 olefinic hydrocarbons in the feed stream 26 generally being greater than 65 mol%.

Следующее далее описание изобретения относится к подаваемому погону 26, образованному из С4 углеводородов, но то же самое описание может быть экстраполировано и на подаваемый погон 26, образованный из смеси из С4 и С5 углеводородов, или даже на погон С4 и С5 углеводородов или подаваемый погон 26, состоящий только из С5 углеводородов. The following description of the invention refers to a feed stream 26 formed from C4 hydrocarbons, but the same description can be extrapolated to a feed stream 26 formed from a mixture of C4 and C5 hydrocarbons, or even to a C4 and C5 hydrocarbon cut or feed stream 26 , consisting only of C5 hydrocarbons.

Параллельно этому производят погон 22, обогащенный по этилену, например, из установки 13 парового крекинга и со стадий разделения в оборудовании 20. Parallel to this, an ethylene-enriched cut 22 is produced, for example, from the steam cracker 13 and from the separation stages in the equipment 20.

Обогащенный по этилену погон 22 при производстве из установки парового крекинга обычно характеризуется уровнем молярного содержания этилена, составляющим более, чем 99,9%. Однако, в данном способе не требуется наличие такой высокой степени чистоты, и приемлемым также является и этилен, являющийся химически чистым, (при меньших уровнях содержания, то есть, составляющих 99 мол.% или менее). Ethylene-rich cut 22 when produced from a steam cracker typically has an ethylene molar content greater than 99.9%. However, this process does not require such a high degree of purity, and chemically pure ethylene (at lower levels, ie, 99 mole % or less) is also acceptable.

После этого подаваемый погон 26 и обогащенный по этилену погон 22 подвергают переработке в оборудовании 24 в целях обеспечения улавливания ядов для катализаторов метатезиса, таких как вода, сера, спирты, СО2, азотсодержащие соединения, тяжелые металлы и т.д. Thereafter, feed cut 26 and ethylene-rich cut 22 are processed in facility 24 to capture poisons for metathesis catalysts such as water, sulfur, alcohols, CO 2 , nitrogen compounds, heavy metals, etc.

В зависимости от источника загрузок и их условий границы установки «красная линия» оборудование 24А, 24В представляет собой специализированные или объединенные защитные слои. Обычно они подвергают переработке также и этиленовый рециркуляционный поток 76 и рециркуляционный поток 92, обогащенный по С4 углеводородам, что будет описываться ниже. Depending on the source of the loads and their conditions of the boundary of the "red line" installation, the equipment 24A, 24B is a specialized or combined protective layers. Typically, they also process the ethylene recycle stream 76 and the C4 rich recycle stream 92, as will be described below.

В примере, продемонстрированном на фиг. 2, защитные слои 24А, 24В являются специализированными. Подаваемый погон 26 (и связанный с ним рециркуляционный поток 92) подвергают переработке на жидкофазном слое 24А для получения подвергнутого переработке подаваемого погона 66, а обогащенный по этилену погон 22 (и связанный с ним рециркуляционный поток 76) подвергают переработке на слое 24В в паровой фазе для получения погона 67, обогащенного по подвергнутому переработке этилену. In the example shown in FIG. 2, protective layers 24A, 24B are specialized. Feed cut 26 (and associated recycle stream 92) is processed on liquid phase layer 24A to produce processed feed stream 66, and ethylene-rich cut 22 (and associated recycle stream 76) is processed on vapor phase bed 24B to produce obtaining shoulder strap 67, enriched in recycled ethylene.

После этого подвергнутый переработке подаваемый погон 66 смешивают с подвергнутым переработке обогащенным по этилену погоном 67. Смесь образует подаваемый погон 67А для реактора 28, который испаряют, нагревают и вводят в реактор 28 метатезиса. Thereafter, the processed feed stream 66 is mixed with the processed ethylene-rich cut stream 67. The mixture forms a feed stream 67A for the reactor 28, which is vaporized, heated and introduced into the metathesis reactor 28.

В одном (не продемонстрированном) варианте погон 26 и погон 22 (а также соответствующие потоки 92 и 76) смешивают и вводят в один и тот же защитный слой 24А, функционирующий в жидкой фазе, в целях получения погона 67А для запитывания ректора 28. Погон 67А отправляют в реактор метатезиса 28 после испарения и повторного нагревания. In one (not shown) embodiment, cut 26 and cut 22 (as well as respective streams 92 and 76) are mixed and introduced into the same protective layer 24A, functioning in the liquid phase, in order to obtain a cut 67A for feeding the reactor 28. Cut 67A sent to the metathesis reactor 28 after evaporation and reheating.

Известным образом в реакторе 28 метатезиса вследствие присутствия катализатора имеет место реакция метатезиса между 2-бутеном и этиленом. Это стимулирует в качестве основной реакции взаимообмен фрагментами между молекулами 2-бутена и этилена с образованием молекул пропилена. Реакция метатезиса теоритически может иметь место между любыми олефиновыми соединениями, поскольку она представляет собой взаимную перестановку алкильных групп относительно двойных связей. Поэтому в реакторе имеет место множество побочных реакций. Все данные реакции управляются законами равновесия. In a known manner, in the metathesis reactor 28, due to the presence of a catalyst, a metathesis reaction takes place between 2-butene and ethylene. This stimulates, as a main reaction, the exchange of fragments between 2-butene and ethylene molecules to form propylene molecules. The metathesis reaction can theoretically take place between any olefinic compounds, since it is a mutual permutation of alkyl groups relative to double bonds. Therefore, many side reactions take place in the reactor. All these reactions are governed by the laws of equilibrium.

В целях промотирования равновесия по отношению к основной реакции расход для обогащенного по этилену погона 22 оптимизируют таким образом, чтобы проводить операцию в избытке этилена. Таким образом, отношение между молярными расходами для этилена и бутена (1-бутена и 2-бутена) в подаваемом погоне 67А в реактор в выгодном случае находится в диапазоне от 1,3 до 3. In order to promote equilibrium with respect to the main reaction, the flow rate for the ethylene-rich cut 22 is optimized so that the operation is carried out in an excess of ethylene. Thus, the ratio between the molar flow rates for ethylene and butene (1-butene and 2-butene) in the 67A feed to the reactor advantageously ranges from 1.3 to 3.

Реакция метатезиса имеет место при температуре в общем случае в диапазоне от 250°С до 380°С и при давлении в диапазоне от 20 бар до 35 бар. The metathesis reaction takes place at a temperature generally in the range of 250° C. to 380° C. and at a pressure in the range of 20 bar to 35 bar.

Использованный катализатор в общем случае содержит комбинацию из катализатора, предназначенного для метатезиса, (переходный металл, необязательно объединенный с оксидом, например, оксид вольфрама, нанесенный на носитель в виде диоксида кремния, или оксид рения, нанесенный на носитель в виде оксида алюминия) и катализатора, предназначенного для изомеризации, (оксид металла из группы II периодической таблицы элементов, например, оксид магния или оксид кальция). The catalyst used generally comprises a combination of a metathesis catalyst (a transition metal optionally combined with an oxide, such as tungsten oxide supported on silica or rhenium oxide supported on an alumina support) and a catalyst. , intended for isomerization, (metal oxide from group II of the periodic table of elements, for example, magnesium oxide or calcium oxide).

Продукт 32 метатезиса получают на выпускном отверстии реактора 28 метатезиса. The metathesis product 32 is produced at the outlet of the metathesis reactor 28 .

Продукт 32 метатезиса содержит этилен, пропилен, С4 олефиновые углеводороды, в том числе непрореагировавшие 1-бутен и 2-бутен, более тяжелые олефиновые соединения и парафиновые углеводороды. The metathesis product 32 contains ethylene, propylene, C4 olefinic hydrocarbons, including unreacted 1-butene and 2-butene, heavier olefinic compounds, and paraffinic hydrocarbons.

После этого продукт 32 метатезиса вводят в этиленоотгонную колонну 30 на первом промежуточном уровне L1 подачи. Thereafter, the metathesis product 32 is introduced into the ethylene stripper 30 at the first intermediate feed level L1.

Давление, преобладающее в этиленоотгонной колонне 30, обычно находится в диапазоне от 18 бар до 30 бар. Этиленоотгонная колонна 30 является криогенной колонной. В конденсаторе 40А в качестве хладоагента обычно используют С3 углеводороды. The pressure prevailing in the ethylene stripper 30 is typically in the range of 18 bar to 30 bar. The ethylene stripper 30 is a cryogenic column. Condenser 40A typically uses C3 hydrocarbons as the refrigerant.

Из верхней части этиленоотгонной колонны 30 производят головной поток 70. Головной поток 70 обычно характеризуется уровнем содержания этилена, составляющим более, чем 95 мол.% . Головной поток 70 по меньшей мере частично конденсируют в конденсаторе 40А, а после этого подают в сепаратор 42А. An overhead stream 70 is produced from the top of the ethylene stripper 30. The overhead stream 70 typically has an ethylene content of greater than 95 mole %. Top stream 70 is at least partially condensed in condenser 40A and then fed to separator 42A.

В сепараторе 42А частично сконденсированный головной поток 70 разделяют на жидкостной поток 71 и паровой продувочный поток 74. In separator 42A, the partially condensed overhead stream 70 is separated into a liquid stream 71 and a vapor purge stream 74.

Жидкостной поток 71, извлеченный в сосуде 42, обычно перекачивают и разделяют на обратное орошение 72 и этиленовый рециркуляционный поток этиленового 76. Паровой продувочный поток 74 имеет своей целью уменьшение в этиленовом рециркуляционном потоке 76 концентрации легких соединений, которые могут накапливаться, (метана, этана и тому подобного). Liquid stream 71 recovered in vessel 42 is typically pumped and separated into reflux 72 and ethylene recycle stream 76. Vapor purge stream 74 aims to reduce the concentration of light compounds that can accumulate in the ethylene recycle stream 76 (methane, ethane and the like).

Этилен, извлеченный в рециркуляционном потоке 76, обычно соответствует более, чем 95% этилена, содержащегося в продукте 32 метатезиса. The ethylene recovered in the recycle stream 76 typically corresponds to more than 95% of the ethylene contained in the metathesis product 32.

Обратное орошение 72 вводят на уровне L2 этиленоотгонной колонны 30, при этом уровень L2 располагается выше уровня L1 подачи. Reflux 72 is introduced at level L2 of ethylene stripper 30 with level L2 above feed level L1.

Этиленовый рециркуляционный поток 76 рециркулируют в реактор 28 метатезиса. В примере, проиллюстрированном на фиг. 2, поток 76 смешивают с обогащенным по этилену погоном 22 выше по ходу технологического потока от блока 24 обработки. The ethylene recycle stream 76 is recycled to the metathesis reactor 28. In the example illustrated in FIG. 2, stream 76 is mixed with ethylene-rich cut 22 upstream of processing unit 24.

В кубовой части этиленоотгонной колонны 30 производят подаваемый поток 78 для запитывания пропиленоотгонной колонны 34. A feed stream 78 is produced at the bottom of the ethylene remover 30 to feed the propylene remover 34.

Подаваемый поток 78 содержит пропилен, обычно приблизительно 99% пропилена, содержащегося в продукте 32 метатезиса, а также С4 углеводороды, которые не были подвергнуты превращению в реакторе 28 метатезиса, и более тяжелые С5+ углеводороды, представляющие собой результат прохождения вторичных реакций метатезиса и/или уже присутствующих в подаваемом погоне 26. Feed stream 78 contains propylene, typically about 99% of the propylene contained in the metathesis product 32, as well as C4 hydrocarbons that have not been converted in the metathesis reactor 28, and heavier C5+ hydrocarbons resulting from secondary metathesis reactions and/or already present in the chase served 26.

Уровень содержания этилена составляет почти что ноль (например, менее, чем 20 ч./млн. по объему, поскольку он должен быть совместим с техническими требованиями по этилену для потока 11 пропилена, которые обычно являются очень низкими (менее, чем 40 ч./млн. по объему, в частности, приблизительно 30 ч./млн. по объему). The ethylene content is almost zero (eg, less than 20 ppmv, as it must be compatible with the ethylene specification for the propylene stream 11, which is typically very low (less than 40 ppmv). ppmv, in particular about 30 ppmv).

Подаваемый поток 78 вводят в пропиленоотгонную колонну 34 на уровне N3 подачи. Feed stream 78 is introduced into depropylene column 34 at feed level N3.

Давление, преобладающее в пропиленоотгонной колонне 34, обычно находится в диапазоне от 15 бар до 25 бар. The pressure prevailing in the depropylene column 34 is typically in the range of 15 bar to 25 bar.

Пропиленоотгонная колонна 34 производит головной поток 80, который представляет собой пропилен, характеризующийся очень высокой степенью чистоты. В выгодном случае головной поток 80 соответствует техническим требованиям, типичным для пропилена полимерного сорта, и соответствующими чистоте более, чем 99,6 об.% или даже более, чем 99,9 об.%. The propylene stripper 34 produces an overhead stream 80 which is very high purity propylene. Advantageously, overhead stream 80 meets the specifications typical of polymer grade propylene and is greater than 99.6% v/v or even greater than 99.9% v/v.

Головной поток 80 по меньшей мере частично конденсируют, обычно при использовании воды в качестве охлаждающей текучей среды, в конденсаторе 40В, а после этого вводят в сепаратор 42В. Со дна сепаратора 42В отбирают жидкую фракцию 82, которую после этого закачивают в насос 44В до разделения на обратное орошение 84 и поток 11 пропилена. Обратное орошение 84 повторно вводят в пропиленоотгонную колонну 34 на уровне N1, расположенном выше уровня N3. The overhead stream 80 is at least partially condensed, typically using water as the cooling fluid, in condenser 40B and then introduced into separator 42B. A liquid fraction 82 is withdrawn from the bottom of separator 42B, which is then pumped into pump 44B before separation into reflux 84 and propylene stream 11. Reflux 84 is reintroduced into depropylene column 34 at the N1 level above the N3 level.

Как это было указано выше, поток 11 пропилена характеризуется «качеством, подходящим для получения полимера» при уровне молярного содержания пропилена, составляющем в общем случае более, чем 99,6 об.% или даже более, чем 99,9 об.%, уровне содержания этилена, в общем случае составляющем менее, чем 50 ч./млн. по объему, обычно порядка 30 ч./млн. по объему, и уровне содержания С4 углеводородов, в общем случае составляющем менее, чем 40 ч./млн. по объему, обычно порядка 20 ч./млн. по объему. As mentioned above, the propylene stream 11 is of "polymer quality" at a propylene molar level of generally greater than 99.6% by volume, or even greater than 99.9% by volume, ethylene content, generally less than 50 ppm. by volume, typically on the order of 30 ppm. by volume, and the level of content of C4 hydrocarbons, in the General case, constituting less than 40 ppm. by volume, typically on the order of 20 ppm. by volume.

Пропилен, извлеченный в потоке 11, обычно соответствует более, чем 99,5% пропилена, содержащегося в подаваемом потоке 78. The propylene recovered in stream 11 typically corresponds to more than 99.5% of the propylene contained in feed stream 78.

Отбор из рециркуляционного потока 92, обогащенного по С4 углеводородам и содержащего основное количество (в выгодном случае более, чем 70%) н-бутеновых соединений продукта 32 метатезиса, которые не были подвергнуты превращению в реакторе 28 метатезиса, проводят из пропиленоотгонной колонны 34 при использовании блока 52 для отбора на уровне N4, расположенном ниже уровня N3 подачи. The selection from the recirculation stream 92, enriched in C4 hydrocarbons and containing the main amount (in the advantageous case more than 70%) of n-butene compounds of the metathesis product 32, which have not been converted in the metathesis reactor 28, is carried out from the propylene distillation column 34 using a block 52 for sampling at level N4 below the supply level N3.

Обычно данный рециркуляционный поток 92 также содержит часть С5 углеводородов, произведенных в реакторе 28 метатезиса и/или присутствующих в подаваемом погоне 26. Typically, this recycle stream 92 also contains a portion of the C5 hydrocarbons produced in the metathesis reactor 28 and/or present in the feed stream 26.

Рециркуляционный поток 92 рециркулируют в реактор 28 метатезиса. Таким образом, его охлаждают в теплообменнике 54 до повторного введения в подаваемый погон 26 выше по ходу технологического потока от оборудования 24 очистки. The recycle stream 92 is recycled to the metathesis reactor 28. Thus, it is cooled in the heat exchanger 54 before being reintroduced into the feed stream 26 upstream of the purification equipment 24.

В выгодном случае количество олефиновых С5 углеводородов в рециркуляционном потоке 92 оптимизируют таким образом, чтобы ограничить или даже заблокировать прохождение определенных побочных реакций в реакторе 28 метатезиса. Advantageously, the amount of C5 olefinic hydrocarbons in the recycle stream 92 is optimized so as to limit or even block certain side reactions in the metathesis reactor 28.

Кубовый поток 88 отбирают из кубовой части пропиленоотгонной колонны 34. Кубовый поток 88 осуществляет продувку в отношении С6 и более тяжелых углеводородов, а также С4 и С5 углеводородов, которые не могут вступать в реакцию по механизму метатезиса. Bottom stream 88 is withdrawn from the bottoms of propylene remover 34. Bottom stream 88 purges C6 and heavier hydrocarbons, as well as C4 and C5 hydrocarbons that cannot react by the metathesis mechanism.

Степень продувки обычно устанавливают для содержания достаточного количества парафиновых С4 углеводородов в целях предотвращения их накопления в рециркуляционном потоке 92. В альтернативном варианте, за пропиленоотгонной колонной 34 следует еще одна (не продемонстрированная) перегонная колонна, принимающая кубовый поток 88 для того, чтобы разделять соединения С4 и С5+. The purge ratio is usually set to contain enough paraffinic C4 hydrocarbons to prevent their accumulation in the recycle stream 92. Alternatively, another (not shown) distillation column follows the propylene remover 34, receiving the bottom stream 88 in order to separate the C4 compounds and C5+.

В соответствии с изобретением продувочный поток 90, обогащенный по парафиновым углеводородам С4 и/или обогащенный по изобутену, отбирают из пропиленоотгонной колонны 34 при использовании блока 58 для бокового отвода на уровне N2 отвода, расположенном ниже уровня N3 подачи и расположенном выше уровня N4 для отбора рециркуляционного потока 92. In accordance with the invention, a purge stream 90 enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene is withdrawn from the propylene distiller 34 using a side draw unit 58 at an N2 drawoff level below the feed level N3 and above the N4 level for recirculation sampling. flow 92.

Продувочный поток 90 содержит легкие нереакционноспособные компоненты, такие как С4 парафиновые углеводороды, в частности, изобутан и н-бутан. Он также содержит некоторое количество легких олефинов, которые являются непривлекательными для способа, в частности, изобутен. Purge stream 90 contains light non-reactive components such as C4 paraffinic hydrocarbons, in particular isobutane and n-butane. It also contains some light olefins which are unattractive to the process, in particular isobutene.

Количество С4 парафиновых углеводородов и/или изобутена в продувочном потоке 90 составляет в общем случае более, чем 50 мол.%, в частности, более, чем 60 мол.%. The amount of C4 paraffinic hydrocarbons and/or isobutene in the purge stream 90 is generally more than 50 mol%, in particular more than 60 mol%.

Поскольку температуры кипения С4 углеводородов являются очень близкими, продувочный поток 90 также содержит 1-бутен и 2-бутен. Позицию данного отвода в пропиленоотгонной колонне 34 и расход, извлекаемый из пропиленоотгонной колонны 34, оптимизируют для сведения к минимуму уноса данных двух последних соединений. Since the boiling points of the C4 hydrocarbons are very close, the purge stream 90 also contains 1-butene and 2-butene. The position of this tap in depropylene column 34 and the flow rate recovered from depropylene column 34 is optimized to minimize carryover of these latter two compounds.

Поэтому молярное соотношение расходов между продувочным потоком 90 и подаваемым потоком 78 подстраивают в зависимости от количества н-бутана, изобутана и изобутена, присутствующих в подаваемом потоке 26. Благодаря задействованию продувочного потока 90 осуществляют продувку в отношении порядка 90% С4 парафиновых углеводородов, присутствующих в подаваемом погоне 26. Therefore, the molar flow ratio between the purge stream 90 and the feed stream 78 is adjusted depending on the amount of n-butane, isobutane and isobutene present in the feed stream 26. Through the use of the purge stream 90, a purge is carried out with respect to about 90% of the C 4 paraffinic hydrocarbons present in the feed chase 26.

Продувочный поток 90 в выгодном случае возвращают в установку 13 парового крекинга и/или в установку 13 каталитического крекинга. Таким образом, парафиновые углеводороды, присутствующие в продувочном потоке 90, используются для производства дополнительных олефинов, которые разделяют выше по ходу технологического потока от установки 10. The purge stream 90 is advantageously returned to the steam cracker 13 and/or to the catalytic cracker 13 . Thus, the paraffinic hydrocarbons present in purge stream 90 are used to produce additional olefins that are separated upstream of unit 10.

Суммарный выход для способа производства пропилена по механизму метатезиса в общем случае определяют в виде: The overall yield for the propylene production process by the metathesis mechanism is generally defined as:

Figure 00000001
Figure 00000001

Степень превращения в реакторе 28 метатезиса определяют в виде: The degree of conversion in the metathesis reactor 28 is determined as:

Figure 00000002
Figure 00000002

Теоретическая максимальная степень превращения очень сильно зависит от загрузки, поскольку она определяется равновесием всех вовлеченных реакций метатезиса. Во всех случаях ожидаемые значения имеют порядок 70% как максимум или даже менее того для случая, когда погон 26 обогащен по 1-бутену. Поэтому для получения привлекательных суммарных выходов (например, порядка значения в диапазоне от 80% до 90%) существенной является рециркуляция непрореагировавших 1-бутена и 2-бутена в реактор 28 метатезиса. Таким образом, при постоянном расходе для рециркуляционного потока 92, обогащенного по С4 углеводородам: The theoretical maximum degree of conversion is very much dependent on loading as it is determined by the balance of all the metathesis reactions involved. In all cases, the expected values are on the order of 70% as the maximum, or even less for the case where cut 26 is enriched in 1-butene. Therefore, to obtain attractive overall yields (eg, of the order of magnitude in the range of 80% to 90%), it is essential to recycle the unreacted 1-butene and 2-butene to the metathesis reactor 28 . Thus, at a constant flow rate for recirculation stream 92 enriched in C4 hydrocarbons:

- чем больше будет данный поток 92 обогащен по 1-бутену и 2-бутену, тем лучшим будет суммарный выход; наоборот, - the more this stream 92 is enriched in 1-butene and 2-butene, the better the overall yield will be; vice versa,

- чем больше данный поток 92 будет содержать инертные по отношению к реакции метатезиса соединения (обычно парафины) и/или соединения, способные накладывать ограничения на основную реакцию превращения 2-бутена в пропилен, (обычно изобутен), тем менее хорошим будет суммарный выход. - the more a given stream 92 contains compounds inert to the metathesis reaction (typically paraffins) and/or compounds capable of restricting the main 2-butene to propylene reaction (typically isobutene), the less good the overall yield will be.

Поэтому также стимулируется то, чтобы при постоянной суммарной эффективности: Therefore, it is also stimulated that, with a constant total efficiency:

- чем более обогащенным был бы рециркуляционный поток 92 по 1-бутену и 2-бутену, тем меньшим был бы требуемый расход; наоборот, - the richer the recirculation stream 92 would be in terms of 1-butene and 2-butene, the lower would be the required flow rate; vice versa,

- чем больше рециркуляционный поток 92 содержал бы соединения, инертные по отношению к реакции метатезиса, (обычно парафины) и/или соединения, способные накладывать ограничения на основную реакцию превращения 2-бутена в пропилен, (обычно изобутен), тем большим был бы требуемый расход. - the more recycle stream 92 would contain compounds inert to the metathesis reaction (usually paraffins) and/or compounds capable of restricting the main reaction of converting 2-butene to propylene (usually isobutene), the greater would be the required flow rate .

В соответствии с изобретением отвод продувочного потока 90, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, уменьшает расход для рециркуляционного потока 92. Таким образом, размеры оборудования (и магистралей), использованного для рециркуляции, в значительной степени уменьшаются. Подобным образом, уменьшается совокупный расход, проходящий через оборудование 24 для очистки (например, защитные слои 24А, 24В), в реакторе 28 метатезиса в этиленоотгонной колонне 30 и в пропиленоотгонной колонне 34. In accordance with the invention, diverting purge stream 90 enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene reduces the flow rate for recycle stream 92. Thus, the size of the equipment (and lines) used for recirculation is greatly reduced. Similarly, the total flow through the purification equipment 24 (e.g. guard beds 24A, 24B), in the metathesis reactor 28 in the ethylene remover 30 and in the propylene remover 34 is reduced.

Кроме того, отсутствует необходимость в наложении строгих ограничений на уровень содержания изобутена в подаваемом погоне 26 для реактора 28 метатезиса, поскольку изобутен удаляют при использовании продувочного потока 90. Это в результате приводит к получению сбережения энергии и высоких эксплуатационных характеристик, уменьшению размера оборудования для предварительной переработки, в частности, колонны 18 для отделения изобутенов. In addition, there is no need to impose strict restrictions on the level of isobutene in the feed stream 26 to the metathesis reactor 28, since the isobutene is removed using the purge stream 90. This results in energy savings and high performance, downsizing of the preprocessing equipment. in particular columns 18 for separating isobutenes.

В заключение, способ в соответствии с изобретением предлагает возможность устранения узких мест («бутылочных горлышек») в установке 10. Собственно говоря, как это было видно выше, добавление продувочного потока 90, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, обеспечивает получение возможности эксплуатации установки 10 при ограниченном рециркуляционном потоке 92 С4 углеводородов и/или улучшения суммарного выхода при той же самой степени рециркуляции потока 92. Данное преимущество увеличивает выработку пропилена в результате увеличения потока подаваемого погона 26 при отсутствии необходимости в значительном модифицировании существующего оборудования. In conclusion, the method according to the invention offers the possibility of eliminating bottlenecks ("bottlenecks") in the plant 10. In fact, as seen above, the addition of a purge stream 90 enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene provides allowing plant 10 to operate with limited C4 hydrocarbon recycle stream 92 and/or improve overall yield at the same stream 92 recycle rate. This advantage increases propylene production by increasing feed stream 26 without the need for significant modifications to existing equipment.

Рециркуляционный поток 92 отбирают в жидкостной форме. В одном варианте рециркуляционный поток отправления 92, обогащенный по С4 углеводородам, в выгодном случае отбирают в газовой фазе. Таким образом, в сопоставлении с отбором жидкости в рециркуляционном потоке 92 значительно уменьшается количество тяжелых компонентов, в частности, количество С6+ углеводородов. Recycle stream 92 is taken in liquid form. In one embodiment, the departure recycle stream 92 enriched in C4 hydrocarbons is advantageously taken in the gas phase. Thus, in comparison with the withdrawal of liquid in the recirculation stream 92, the amount of heavy components, in particular, the amount of C6+ hydrocarbons, is significantly reduced.

В порядке иллюстрирования извлечения в пропиленоотгонной колонне 34 различных соединений, присутствующих в рециркуляционном потоке 92, полученном из подаваемого погона 26, соответствующего описанию в представленной ниже таблице 1, иллюстрируются в представленной ниже таблице 2. Определение степени R извлечения соединения Х в пропиленоотгонной колонне 34 понимается в виде: By way of illustrating the recovery in the propylene remover 34, the various compounds present in the recycle stream 92 obtained from the feed 26 corresponding to the description in Table 1 below are illustrated in Table 2 below. form:

Figure 00000003
Figure 00000003

(Х) = расход для соединения Х (X) = flow rate for connection X

В таблице 2 сопоставляется установка предшествующего уровня техники, лишенная продувочного потока 90 С4 парафиновых углеводородов, с установкой 10, соответствующей изобретению. Представлены две гипотезы для отвода продувочного потока 90, соответствующего изобретению, (отбора жидкости или отбора газа). Table 2 compares a prior art plant devoid of paraffinic hydrocarbon purge stream 90 C4 with plant 10 according to the invention. Two hypotheses are presented for the withdrawal of the purge stream 90 according to the invention (liquid withdrawal or gas withdrawal).

Вариант, в котором рециркуляционный поток 92 является газообразным, также представлен в таблице 2. The option in which the recycle stream 92 is gaseous is also shown in Table 2.

Подаваемый погон 26 характеризуется следующей далее композицией: Supplied shoulder strap 26 is characterized by the following composition:

Таблица 1Table 1

Композиция подаваемого погона 26 (мол.%) The composition of the supplied shoulder strap 26 (mol.%) Пропилен Propylene 0,6 0.6 Изобутен Isobutene 2,1 2.1 1-бутен 1-butene 5,3 5.3 2-бутен 2-butene 59,6 59.6 н-бутан n-butane 26,0 26.0 Изобутан Isobutane 5,4 5.4 Пентены Pentenes 1,0 1.0

Для всех данных в отношении различных опций в таблице 2 рассматриваются один и тот же массовый расход для рециркуляционного потока 92 С4 углеводородов (обычно массовый расход для рециркуляционного потока 92 считается идентичным массовому расходу для подаваемого погона 26) и одно и то же количество избыточного этилена в реакторе 28 метатезиса. For all data for the various options in Table 2, the same mass flow rate for the recycle stream 92 C4 hydrocarbons is considered (generally, the mass flow rate for the recycle stream 92 is considered identical to the mass flow rate for the feed cut 26) and the same amount of excess ethylene in the reactor 28 metathesis.

Таблица 2table 2

Степень извлечения в пропиленоотгонной колонне 34 в соответствии с предшествующим уровнем техники (без продувочного потока 90)Prior Art Column Recovery 34 (no purge stream 90) Степень извлечения в пропиленоотгонной колонне 34 в соответствии с настоящим изобретением (с продувочным потоком 90)The degree of recovery in the propylene remover 34 in accordance with the present invention (with a purge stream of 90) Жидкий продувочный поток 90Liquid purge stream 90 Газообразный продувочный поток 90Gaseous purge stream 90 Отбор Р газа продувочного потока 90 + газа рециркуляционного потока 92Extraction P of purge gas 90 + recycle gas 92 ИзобутанIsobutane 79%79% 74%74% 71%71% 53%53% ИзобутенIsobutene 76%76% 74%74% 72%72% 61%61% 1-бутен1-butene 75%75% 73%73% 72%72% 63%63% н-бутанn-butane 66%66% 69%69% 70%70% 72%72% 2-бутен2-butene 65%65% 68%68% 69%69% 73%73% ПентеныPentenes 34%34% 36%36% 36%36% 40%40% C6+C6+ 26%26% 25%25% 25%25% 9%9%

Благодаря воплощению продувочного потока 90 количество 2-бутена, извлеченного в рециркуляционном потоке 92, является значительно большим, что делает возможными лучшее повторное использование данного соединения и поэтому лучший суммарный выход пропилена. By implementing the purge stream 90, the amount of 2-butene recovered in the recycle stream 92 is significantly greater, allowing for better recycling of this compound and therefore a better overall propylene yield.

Наоборот, количество легких парафиновых соединений, инертных по отношению к реакции метатезиса, (в частности, изобутана) и/или легких соединений, способных накладывать ограничения на основную реакцию превращения 2-бутена в пропилен, (в частности, изобутена) значительно уменьшается, что позволяет избегать ненужной рециркуляции данных соединений в реактор. Conversely, the amount of light paraffinic compounds that are inert to the metathesis reaction (in particular isobutane) and/or light compounds capable of imposing restrictions on the main reaction of the conversion of 2-butene to propylene (in particular isobutene) is significantly reduced, which allows avoid unnecessary recycling of these compounds to the reactor.

В представленном примере достигнутые успехи являются еще более привлекательными при отборе продувочного потока 90 в газообразной форме, а не в жидкостной форме и при отборе самого рециркуляционного потока 92 С4 углеводородов в газообразной, а не в жидкостной форме. In the example shown, the progress made is even more attractive when the purge stream 90 is taken in gaseous rather than liquid form and when the hydrocarbon recycle stream 92 C4 itself is taken in gaseous rather than liquid form.

В дополнение к этому, степень извлечения С6+ углеводородов в пропиленоотгонной колонне переходит от типичного значения, составляющего приблизительно 25%, при отборе рециркуляционного потока 92 в жидкостной форме, до менее, чем 10% при газообразной форме отбора. Резкое уменьшение степени извлечения С6+ углеводородов при переходе от жидкостного к паровому рециркуляционному потоку 92 не зависит от присутствия продувочного потока 90, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену. In addition, the recovery of C6+ hydrocarbons in the depropylene column goes from a typical value of approximately 25% when withdrawing recycle stream 92 in liquid form to less than 10% when withdrawing in gaseous form. The sharp decrease in recovery of C6+ hydrocarbons from liquid to vapor recycle stream 92 is independent of the presence of purge stream 90 enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene.

При отборе рециркуляционного потока 92 в паровой фазе тяжелые соединения, которые представляют собой источники загрязнения и преждевременного закокосовывания катализатора метатезиса, больше почти что не рециркулируются в реактор 28, что продлевает продолжительность цикла катализатора. Поскольку успешные регенерирования при очень высокой температуре уменьшают активность катализатора, катализатор должен быть замещен после нескольких циклов. Поэтому продление продолжительности цикла увеличивает срок службы катализаторов. By withdrawing vapor phase recycle stream 92, heavy compounds, which are sources of fouling and premature coking of the metathesis catalyst, are almost no longer recycled to reactor 28, extending catalyst cycle time. Since successful regenerations at very high temperature reduce the activity of the catalyst, the catalyst must be replaced after several cycles. Therefore, the extension of the cycle time increases the service life of the catalysts.

Выходы, ожидаемые исходя из воплощения продувочного потока 90, обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, зависят от композиции подаваемого погона 26. В примере, представленном выше, (подаваемый погон 26, соответствующий таблице 1): Yields expected from an embodiment of purge stream 90 enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene depend on the composition of the feed stream 26. In the example above (feed stream 26 corresponding to Table 1):

- при одном и том же расходе для рециркуляционного потока 92 в виде погона, обогащенного по С4 углеводородам, суммарный выход увеличивается на 1,5%, - at the same flow rate for the recirculation stream 92 in the form of a cut enriched in C4 hydrocarbons, the total yield increases by 1.5%,

- при одной и той же выработке пропилена расход для рециркуляционного потока 92 в виде погона, обогащенного по С4 углеводородам, уменьшается на приблизительно 15%, что уменьшает размер оборудования 24 для очистки, реактора 28 метатезиса, этиленоотгонной колонны 30 и пропиленоотгонной колонны 34 на величину порядка 6%. - at the same production of propylene, the flow rate for the recycle stream 92 in the form of a shoulder strap enriched in C4 hydrocarbons is reduced by approximately 15%, which reduces the size of the purification equipment 24, the metathesis reactor 28, the ethylene remover 30 and the propylene remover 34 by an amount of the order of 6%.

Выбор между продувочным потоком 90 в газообразной или жидкостной форме представляет собой компромисс между увеличением выработки и расходами на капитальные вложения (CAPEX), поскольку также должен быть принят во внимание и конечный пункт назначения продувочного потока 90. The choice between purge stream 90 in gaseous or liquid form represents a compromise between increased production and capital investment costs (CAPEX), since the final destination of purge stream 90 must also be taken into account.

В одном варианте, проиллюстрированном на фиг. 3, установка 10, соответствующая изобретению, все еще включает продувочный поток 90, включающий парафиновые углеводороды, С4 и/или обогащенный по изобутену. Рециркуляционный поток 92, обогащенный по С4 углеводородам, отбирают из пропиленоотгонной колонны 34 в жидкостной форме. In one embodiment, illustrated in FIG. 3, the plant 10 according to the invention still includes a purge stream 90 comprising paraffinic hydrocarbons, C4 and/or enriched in isobutene. Recycle stream 92 enriched in C4 hydrocarbons is withdrawn from propylene distiller 34 in liquid form.

Кроме того, пропиленоотгонная колонна 34 включает перегонную колонну, скомпонованную в соответствии с концепцией разделенных потоков при использовании вертикальной внутренней разделительной стенки 300, видимой на фиг. 3. Разделительная стенка 300 в перегонной колонне определяет первую область 302, расположенную на одной стороне разделительной стенки 300, обращенной к впускному отверстию для подаваемого потока 78, (слева на фиг. 3) и противоположную область 304, расположенную на другой стороне разделительной стенки 300 от впускного отверстия для подаваемого потока 78, (справа на фиг. 3). In addition, the propylene remover 34 includes a distillation column arranged in accordance with the concept of split streams using a vertical internal dividing wall 300, as seen in FIG. 3. The dividing wall 300 in the distillation column defines a first region 302 located on one side of the dividing wall 300 facing the inlet for the feed stream 78 (left in Fig. 3) and the opposite region 304 located on the other side of the dividing wall 300 from feed inlet 78, (right in FIG. 3).

Таким образом, наиболее тяжелые соединения (в частности, С6+ углеводороды) подаваемого потока 78 перепускаются непосредственно через кубовую часть перегонной колонны, сквозь первую область 302 (слева на фиг. 3) и выгружаются в кубовый поток 88. Thus, the heaviest compounds (in particular, C6+ hydrocarbons) of the feed stream 78 are bypassed directly through the bottom of the distillation column, through the first region 302 (on the left of Fig. 3) and discharged into the bottom stream 88.

Легкие соединения отгоняются в верхней части той же самой стороны разделительной стенки 300. Пропилен извлекают из верхней части в потоке 11, а С4 – С5 углеводороды продолжают свое разделение во второй области 304, определяемой разделительной стенкой 300, (справа на фиг. 3). Light compounds are stripped off at the top of the same side of the dividing wall 300. Propylene is recovered from the top in stream 11, and the C4-C5 hydrocarbons continue their separation in the second region 304 defined by the dividing wall 300 (right of FIG. 3).

Продувочный поток 90, обогащенный по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенный по изобутену, отбирают (в газообразной или жидкостной форме) во второй области 304, определенной разделительной стенкой 300, а рециркуляционный поток 92, обогащенный по С4 углеводородам, отбирают ниже. A purge stream 90 enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene is withdrawn (in gaseous or liquid form) in a second region 304 defined by dividing wall 300, and a recycle stream 92 enriched in C4 hydrocarbons is withdrawn below.

Поток 92 выгодным образом отбирают в жидкой фазе при одновременном обеспечении низкой степени извлечения тяжелых соединений, поскольку последние не присутствуют в данной точке в пропиленоотгонной колонне 34. Использование колонны с разделенными потоками в качестве пропиленоотгонной колонны 34 продлевает продолжительность цикла переработки для реактора 28 метатезиса в соответствии с теми же самыми принципами, что и соответствующие принципы, представленные выше для пропиленоотгонной колонны с фиг. 2, при отборе рециркуляционного потока 92 в газообразной форме. Stream 92 is advantageously withdrawn in the liquid phase while maintaining a low recovery of heavy compounds, since the latter are not present at that point in propylene remover column 34. The use of a split stream column as propylene remover column 34 extends the runtime for metathesis reactor 28 in accordance with the same principles as the corresponding principles presented above for the propylene distiller of FIG. 2 when recycle stream 92 is taken in gaseous form.

В одном варианте способ осуществляют при боковом отборе рециркуляционного потока 92, обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, проводимом в газовой фазе, но при отсутствии продувочного потока 90, содержащего С4 парафиновые углеводороды и/или обогащенного по изобутену.In one embodiment, the process is carried out with a side withdrawal of the recycle stream 92 enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons, carried out in the gas phase, but in the absence of a purge stream 90 containing C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene.

Claims (36)

1. Способ производства потока (11) пропилена, включающий следующие далее стадии:1. A process for the production of a stream (11) of propylene, comprising the following steps: - введение подаваемого погона (26), обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и по меньшей мере одного погона (22), обогащенного по этилену, в реактор (28) метатезиса;introducing a feed stream (26) enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one stream (22) enriched in ethylene into the metathesis reactor (28); - извлечение продукта (32) метатезиса на выпускном отверстии (28) реактора метатезиса;- extraction of the metathesis product (32) at the outlet (28) of the metathesis reactor; - введение продукта (32) метатезиса в этиленоотгонную колонну (30);- introduction of the metathesis product (32) into the ethylene stripper (30); - производство в головной части этиленоотгонной колонны (30) головного потока (70), обогащенного по этилену, и в кубовой части этиленоотгонной колонны (30) подаваемого потока (78);- production at the head of the ethylene stripper (30) of the head stream (70) enriched in ethylene and at the bottom of the ethylene stripper (30) of the feed stream (78); - введение подаваемого потока (78) в пропиленоотгонную колонну (34) и извлечение из кубовой части пропиленоотгонной колонны (34) кубового потока (88), содержащего С4+ углеводороды;- introducing the feed stream (78) into the propylene distiller (34) and removing from the bottoms of the propylene remover (34) a bottom stream (88) containing C4+ hydrocarbons; - извлечение потока (11) пропилена из головного потока (80) пропиленоотгонной колонны (34);- extracting the propylene stream (11) from the top stream (80) of the propylene stripper (34); - боковой отбор рециркуляционного потока (92), обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и возврат рециркуляционного потока (92) в реактор (28) метатезиса;- side selection of the recirculation stream (92), enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons, and return of the recirculation stream (92) to the metathesis reactor (28); отличающийся наличием следующей далее стадии:characterized by the presence of the following further stage: - боковой отвод продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в пропиленоотгонной колонне (34).- side outlet of the purge stream (90), enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene, in the propylene distillation column (34). 2. Способ по п. 1, включающий рециркуляцию продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в печь парового крекинга.2. The process of claim 1, comprising recycling the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene to the steam cracker. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором головной поток (80) из пропиленоотгонной колонны (34) по меньшей мере частично конденсируют для получения жидкой фракции (82), при этом жидкую фракцию (82) разделяют на обратное орошение (84), вводимое на уровне N1 пропиленоотгонной колонны (34), и поток (11) пропилена, причем продувочный поток (90), обогащенный по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенный по изобутену, отбирают из пропиленоотгонной колонны (34) сбоку на уровне N2, расположенном ниже уровня N1.3. Process according to claim 1 or 2, wherein the overhead stream (80) from the propylene remover (34) is at least partially condensed to produce a liquid fraction (82), wherein the liquid fraction (82) is separated into reflux (84) , introduced at the N1 level of the propylene remover column (34), and a propylene stream (11), wherein the purge stream (90), enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene, is taken from the propylene remover column (34) from the side at the N2 level located below level N1. 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором боковой отбор рециркуляционного потока (92) проводят на уровне N4 пропиленоотгонной колонны (34), расположенном ниже уровня N2 бокового отвода продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the side draw of the recycle stream (92) is carried out at the N4 level of the propylene distiller (34) located below the N2 level of the side draw of the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene. 5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором боковой отбор рециркуляционного потока (92) проводят в газовой фазе.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the side selection of the recirculation stream (92) is carried out in the gas phase. 6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором продувочный поток (90), обогащенный по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенный по изобутену, отводят в газовой фазе.6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, in which the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene is withdrawn in the gas phase. 7. Способ по любому из пп. 1-6, включающий следующие далее стадии:7. The method according to any one of paragraphs. 1-6, including the following steps: - охлаждение и/или конденсация рециркуляционного потока (92),- cooling and/or condensation of the recirculation stream (92), - введение охлажденного и/или сконденсированного рециркуляционного потока (92) в подаваемый погон (26).- introducing the cooled and/or condensed recycle stream (92) into the feed stream (26). 8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором подаваемый погон (26) образован из С4 погона парового крекинга и/или С4 погона установки переработки нефтепродуктов.8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, in which the feed stream (26) is formed from a C4 stream of a steam cracker and/or a C4 stream of an oil refinery. 9. Установка (10) для производства пропилена (11), содержащая:9. Installation (10) for the production of propylene (11), containing: - реактор (28) метатезиса, снабжаемый по меньшей мере одним подаваемым погоном (26), обогащенным по С4 и/или С5 углеводородам, и по меньшей мере одним погоном (22), обогащенным по этилену, при этом реактор (28) метатезиса производит продукт (32) метатезиса;- a metathesis reactor (28) provided with at least one feed stream (26) enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons and at least one stream (22) enriched in ethylene, wherein the metathesis reactor (28) produces a product (32) metathesis; - этиленоотгонную колонну (30), запитываемую продуктом (32) метатезиса из реактора (28) метатезиса, при этом этиленоотгонная колонна (30) производит в верхней части головной поток (70), обогащенный по этилену, и производит в кубовой части подаваемый поток (78);- an ethylene stripper (30) fed with a metathesis product (32) from a metathesis reactor (28), wherein the ethylene stripper (30) produces an ethylene-enriched head stream (70) in the upper part and produces a feed stream (78) in the bottom part ); - пропиленоотгонную колонну (34), принимающую подаваемый поток (78) и производящую в кубовой части кубовый поток (88), содержащий С4+ углеводороды, и в верхней части головной поток (80), обогащенный по пропилену;a propylene stripper (34) receiving feed stream (78) and producing bottom stream (88) containing C4+ hydrocarbons and head stream (80) rich in propylene at the top; - блок для извлечения потока пропилена (11) из головного потока (80) пропиленоотгонной колонны (34);- a block for extracting the propylene stream (11) from the head stream (80) of the propylene stripper (34); - блок (52) для бокового отбора рециркуляционного потока (92), обогащенного по С4 и/или С5 углеводородам, и для возврата рециркуляционного потока (92) в реактор (28) метатезиса;- block (52) for lateral selection of the recirculation stream (92), enriched in C4 and/or C5 hydrocarbons, and for returning the recirculation stream (92) to the metathesis reactor (28); отличающаяся наличием:characterized by the presence of: - блока (58) для бокового отвода продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в пропиленоотгонной колонне (34).- a block (58) for lateral removal of the purge stream (90), enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene, in the propylene distillation column (34). 10. Установка (10) по п. 9, содержащая по меньшей мере одно устройство для рециркуляции продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в печь парового крекинга.10. Plant (10) according to claim 9, comprising at least one device for recycling the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene to the steam cracker. 11. Установка (10) по п. 9 или 10, содержащая конденсатор (40В), подходящий для по меньшей мере частичной конденсации головного потока (80) из пропиленоотгонной колонны (34) для получения жидкой фракции (82), и сепаратор (42В), подходящий для фракционирования жидкой фракции (82) на обратное орошение (84), вводимое на уровне N1 пропиленоотгонной колонны (34), и поток (11) пропилена, при этом блок (58) для отвода продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, расположен сбоку на уровне N2, расположенном ниже уровня N1.11. Plant (10) according to claim 9 or 10, comprising a condenser (40B) suitable for at least partial condensation of the overhead stream (80) from the propylene remover (34) to obtain a liquid fraction (82), and a separator (42B) suitable for fractionating the liquid fraction (82) into a reflux (84) introduced at the N1 level of the propylene distiller (34) and a propylene stream (11), while a block (58) for removing the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and / or enriched in isobutene, located laterally at the N2 level, located below the N1 level. 12. Установка (10) по любому из пп. 9-11, в которой блок (52) для бокового отбора является подходящим для отбора рециркуляционного потока (92), обогащенного по С4 углеводородам, в газовой фазе.12. Installation (10) according to any one of paragraphs. 9-11, in which the side extraction unit (52) is suitable for withdrawing the recirculation stream (92) enriched in C4 hydrocarbons in the gas phase. 13. Установка (10) по любому из пп. 9-12, в которой блок (58) для отвода является подходящим для отвода продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, в газовой фазе.13. Installation (10) according to any one of paragraphs. 9-12, wherein the diversion unit (58) is suitable for diverting the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene in the gas phase. 14. Установка (10) по любому из пп. 9-12, содержащая:14. Installation (10) according to any one of paragraphs. 9-12 containing: - блок (54) для охлаждения и/или конденсации рециркуляционного потока (92),- a block (54) for cooling and/or condensing the recirculation stream (92), - блок для введения охлажденного и/или сконденсированного рециркуляционного потока (92) в подаваемый погон (26).- a unit for introducing the cooled and/or condensed recirculation stream (92) into the feed stream (26). 15. Установка (10) по любому из пп. 9-14, в которой пропиленоотгонная колонна (34) содержит внутреннюю разделительную стенку (300), определяющую первую область (302), расположенную на одной стороне разделительной стенки (300), обращенной к впускному отверстию для подаваемого потока (78), и противоположную область (304), расположенную на другой стороне разделительной стенки (300) от впускного отверстия для подаваемого потока (78), при этом блок (58) для бокового отвода продувочного потока (90), обогащенного по С4 парафиновым углеводородам и/или обогащенного по изобутену, открывается в противоположную область (304).15. Installation (10) according to any one of paragraphs. 9-14, in which the propylene remover column (34) comprises an internal dividing wall (300) defining a first region (302) located on one side of the dividing wall (300) facing the inlet for the feed stream (78), and the opposite region (304) located on the other side of the dividing wall (300) from the inlet for the feed stream (78), while the block (58) for the side outlet of the purge stream (90) enriched in C4 paraffinic hydrocarbons and/or enriched in isobutene, opens into the opposite region (304). 16. Установка (10) по любому из пп. 9-15, в которой пропиленоотгонная колонна (34) включает две фракционирующие колонны, соединенные последовательно.16. Installation (10) according to any one of paragraphs. 9-15, in which the propylene remover (34) includes two fractionation columns connected in series.
RU2020138151A 2018-05-23 2019-05-23 Propylene stream production method and related production equipment RU2793786C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1854284 2018-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020138151A RU2020138151A (en) 2022-05-20
RU2793786C2 true RU2793786C2 (en) 2023-04-06

Family

ID=

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256692C2 (en) * 2000-01-12 2005-07-20 МГ Текнолоджиз АГ Process of production of c2 and c3 olefins from hydrocarbons
WO2017003818A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for producing propylene

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256692C2 (en) * 2000-01-12 2005-07-20 МГ Текнолоджиз АГ Process of production of c2 and c3 olefins from hydrocarbons
WO2017003818A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for producing propylene

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химическая энциклопедия под ред. Н.С. Зефирова, т. 4, М. 1995, столбцы 460-461. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2346799B1 (en) Metathesis unit pretreatment process with formation of octene
EP2303989B1 (en) Improved separation process for olefin production
US20100197987A1 (en) Deisobutenizer
NO339489B1 (en) Propylene production from steam-cracking of hydrocarbons, especially ethane
US10214461B2 (en) Process and plant for producing olefins from oxygenates
NO20110101A1 (en) Process for separating an olefin from paraffin in a product stream from a dehydrogenation system
US11401221B2 (en) Method for producing a stream of propylene and associated facility
US6156947A (en) Process for the production of butene-1 from a mixture of C4 olefins
US20210395178A1 (en) Selective dimerization and etherification of isobutylene via catalytic distillation
KR20060018252A (en) Process for production of propylene and ethylbenzene from dilute ethylene streams
CN111228842A (en) Separation method
RU2793786C2 (en) Propylene stream production method and related production equipment
EP1423349A1 (en) Method and system for improving the efficiency of a dimerization reactor
US11623906B2 (en) Oxygen stripping in etherification, ethers decomposition and isooctene production
US20120149961A1 (en) Process for separating at least one oligomerized effluent
EP0458048A1 (en) Production of diisopropyl ether
US11530172B2 (en) Integration of a steam cracker with acid alkylation
TWI757903B (en) Co-production of high purity isobutane and butene-1 from mixed c4s
CN103547551A (en) Method and system for removal of foulant precursors from a recycle stream of an olefins conversion process
RU2771814C1 (en) Selective dimerization and etherification of isobutylene by catalytic distillation
RU2460713C1 (en) Method for pretreatment in metathesis apparatus with formation of octene
US20130150643A1 (en) Mixed-phase operation of butenes metathesis process for maximizing propylene production
CN114901374A (en) Process for preparing a feed for a catalytic cracking unit for the production of olefins using a divided wall column and/or a conventional column