SU507260A3 - Способ разделени углеводородных компонентов - Google Patents

Description

отпарна  колонна может работать при умеренном давлении но такой схеме, затраты на сооружение установки но этой схеме чрезмерны . С целью упрок1ени  технологии процесса, последний в предлагаемом способе ведут при давлении не выше 15 ати с получением головной фракции, содержащей не более 50 мол. % пропапа, которую конденсируют и частично возвращают в колонну в качестве орошени  верхней зоны, флегму подогревают в промежуточном подогревателе, установленном выше кубового подогревател , также получают дзо-бутановую фракцию, содержащую не более 8 мол. % пропана, которую удал ют из колонны в точке, расположенной ниже точки ввода сырь . Предпочтительно головную фракцию перегон ют в отдельной колонне на пропановую и изобутановую фракции. Способ разделени  компонентов углеводородного эффлюента из алкилирующей реакционной зоны, в которой изобутап алкилируетс  олефиновым реагентом в присутствии катализатора, включает стадии: отделени  катализатора от указанного углеводородного эффлюента; подачи указанного углеводородного потока в фракционирующую колонну, включающую верхнюю обогащающую и ниж-нюю фракционирующую секции, причем указанна  колонна работает при давлении не выше 15 ати; удалени  из указанной верхней обогатительной секции верхней фракции, содержащей изобутан и менее 50 мол. % пропана; удалени  из указанной фракционирующей колонны бокового потока изобутановой фракции , содержащей менее 8 мол. % пропана, причем указанна  изобутанова  фракци  удал етс  в паровой фазе в месте, расположенном ниже места входа указанного потока; Здалени  из указанной фракционирующей колонны существенно чистой боковой фракции нормального бутана ниже указанного места отвода указанной изобутановой фракции; повторного подогрева углеводородного потока в заказанной фракционирующей зоне с применением промежуточного ребойлера, помещенного в указанной нижней фракционирующей секции; удалени  из указанной фракционирующей колонны нижней фракции, содержащей алкилат; конденсации по крайней мере части указанной выход щей сверху фракции дл  получени  верхнего жидкого потока и подачи по крайней мере части указанного выход щего сверху жидкого потока в указанную фракцнонируюпл ,ую колонну в месте, выше места дл  ввода указанного эффлюента. Можно использовать обычные услови  алкилирующей реакции, те.мпературу, давление отношение изо-С к олефину и отношение катализатора к углеводороду. Алкилирование U30-C Cz €4 и амиленами можно проводить при температуре от 18 до 93, лучше при 24-52°С, давлении, достаточном дл  поддерживани  жидкой фазы, и при отношении ИЗО-С4 к олефину 5:1-20:1, предпочтительно 10: 1 -15: 1. Объемное отношение катализатора к углеводородам в реакционной зоне может быть 0,5: 1 -10: 1. Когда HF  вл етс  алкилирующим катализатором, кислота должна иметь менее 5 вес. % воды и содержать по крайней мере 65 вес. % титрационной кислоты . На чертеже представлена технологическа  схема способа разделени  углеводородных компонентов продукта реакции каталитического алкилировани  нзобутана. Углеводородный поток, выход щий из алкилирующей зоны, практически свободный от HF, подаетс  по линии 1 во фракционирующую колонну 2. Углеводородный эффлюент, содержащий Сз, Н-С4 (н-бутап), ЫЗО-С4, Сб-алкилат , подаетс  в колонну 2 при 27-54°С. Колонна 2 работает при давлении менее 15, предпочтительно 10,5-13,3 атн, с температурой выход щих сверху паров 49-60°С и температурой низа 149-188°С, в зависимости от степени желаемой дебутанизации. При давлении выше 15 ати удовлетворительное разделение алкилата становитс  трудным. Предлагаемый способ позвол ет проводить операцию в колонне 2 при пизком давлении, улучшает относительную летучесть различных компонентов и уменьшает потребность в тепле на входе в колонну 2. Колонна 2 может быть, например , обычной фракционирующей колонной и состоит из верхней обогатительной секции и нижней фракционирующей. Предпочтительно, чтобы верхн   секци  была короче и меньше в поперечном сечении, чем нижн  . Как верхн  , так и нижн   секции должны иметь обычные тарелки и горизонтальные секции отбойных перегородок, чтобы обеспечить отделение углеводородов, лучше эффлюент алкилирующей реакции подавать по линии 1 в колонну 2 около соединени  обогатительной и фракционирующей секций, и предпочтительно на верхний конец нижней фракционирующей секции. Изо-C.-t бокова  фракци  удал етс  через линию 3, лучше при 66-93С в пароьой фазе. Поток в линип 3 содержит менее 8 мол. % Сз и практически свободен от HF. Поток в линии 3 проходит конденсатор 4, где он охлаждаетс  и сжижаетс . Колонна 2 имеет известный промежуточный ребойлер, расположенный в нижней секции. Ребойлер может быть выносным или встроенным. Один из подход щих встроенных ребойлеров приведен на чертеже. Гор ча  подогревающа  среда, например пар или гор чее масло, проходит в реактор 2 но линии 5 дл  непосредственного обмена теплом с углеводородами . Охлажденный нагревающий поток удал етс  по линии 6. Одним из первых преимуществ изобретени   вл етс  способ нагрева, который может быть использован в промежу

точных ребойлерах, а именно: стало возможным использование дл  нагрева низкотемпературных источников тепла, что ранее было невозможно. Низкотемпературный нагревающий поток, например пар, проходит в колонну 2 по линии 5 при температуре предпочтительно 99-149°С, хот  более высокотемпературный поток можно использовать с сопутствующей экономией поверхности ре ойлера, Холодна  нагревающа  жидкость удал етс  по линии 6, предпочтительно при 93-116°С, Н-С4 промежуточна  фракци  удал етс  из фракционирующей колонны в точке ниже места расположени  нагревательного устройства , описанного выще. При этом возможно удал ть поток н-С из фракционирующей колонны 2. По известным способам обычно использовалась Н-С4 ректификационна  колонна дл  получени  существенно чистого потока Н-С4. Предлагаемый способ использует такие удобные операции, которые обеспечивают экономически выгодный процесс. н-С промежуточный поток удал етс  из колонны 2 при 88-99°С по линии 7. Нижн   фракци  удал етс  из фракционирующей колонны 2 при 149-189°С по линии 8. Нижн   фракци  содержит GS и выще углеводороды, т. е. исключаетс  необходимость в дебутанизации, обычно требуемой в известных способах. Нижн   фракци  в линии 8 раздел етс , причем одна порци , проход ща  по линии 9 удал етс  как алкилат, в то врем  как остаток проходит по линии 10 через гор чий нагреватель 11. Углеводороды нагреваютс  в нагревателе 11 до 177-232°С. Нагретые углеводороды удал ютс  из нагревател  11 по линии 12 в фракционирующую колонну 2. Нагрета  нижн   фракци  снова подастс  в колонну 2 в точку, расположенную ниже места удалени  н-C, по линии 7. Из-за наличи  промежуточного нагревател  нижний нагреватель нагружаетс  меньше, чем в известных способах. Верхн   фракци  удал етс  сверху фракционирующей колоцны 2 при 43-60°С. Верхн   фракци  содержит менее, чем 50, предпочтительно менее 35 мол. % Сз.

Прекрасные результаты могут быть достигнуты при сохранении концентрации Сз в верхней (головной) фракции около 25 мол. % и удалении верхней фракции при 54°С. Верхн   фракци  содержит Сз, изо-С и некоторое количество HF, например она может содержать 60 мол. % W30-C4, 25 мол. % Сз и 15 мол. % HF. Верхн   фракци  проходит по линии 13 в конденсатор 14, где она конденсируетс  в жидкость, например, при охлаждении до 38°С. Эта жидкость удал етс  из конденсатора 14 но линии 15 в отстойник 16. В отстойнике 16 HF отстаиваетс  в нижней отдел ющейс  фазе дл  удалени  по линии 17 в, алкилирующую реакционную зону. Л идкость в отстойнике 16 после удалени  фазы HF, если нужно , удал етс  по линии 18, проходит через насос 19 и поступает в линию 20. Жидкость в линии 20 раздел етс  на две норции. Одна

порци  проходит по линии 21 в колонну 2 вблизи верха верхней секции. Температура жидкости в лииии 21 около 27-49, лучше 38°С. Эта жидкость действует как рефлюкс орощени . Количество рефлюкса должно быть достаточно, чтобы обеспечить оптимальное использование, например, обычных тарелок , которыми может быть оборудована обогатительна  секци . Оставща с  жидкость по

линии 20 проходит по линии 22 в нагреватель 23 и нагреваетс  до 71 °С. Нагрета  жидкость удал етс  через линию 24 в пропановую фракционирующую колонну 25, где ызо-С4 отдел етс  от Сз и НЕ. Фракционирующа 

колонна 25 включает нагревающее устройст130 26. Нижний поток, вкл1очаюа1,:п| (;го-С4, удал етс  по линии 27 при 93-116°С и охлаждаетс  в теплообменнике, не указанном здесь. Сжиженна  фракци  изо-С4 из конденсатора 4 удал етс  но линии 28. Жидкий поток изо-С из конденсатора 4 удал етс  по линии 28. Жидкий ноток изо-С4 из линий 27 и 28 соедин етс  в линии 29. Изо-С в линии 29 у10Ж1Ю, если необходимо, возвратить в обычную алкилирующую зону. В случае необходимости uзo-C из линий 27 и 28 может быть использован дл  других целей. Например, часть углеводородов с относительно высокой температурой из линии 27 может быть использована в обычной схеме регенерации HF.

В фракционирующей колонне 25 поддерживаетс  давление около 21,4-24,8 ати, верхний поток, содержащий Сз и HF, удал етс  через линию 30 при 52-66°С и проходит по

линии 31 в конденсатор 32, где верхний поток охлаждаетс  до 38°С и сжижаетс . Холодный поток удал етс  через линию 33 в отстойник 34. В отстойнике 34 HF отдел етс  и фаза , его содержаща , удал етс  но линии 35 и,

если необходимо, подаетс  в алкилирующую зону. Сжиженные Сз и HF удал ютс  из отстойника 34 по линии 36 и раздел ютс  на две порции. Одна часть проходит по линии 37 в фракционирующую колонну Сз 25. Друга 

часть проходит по линии 38 в колонну дл  отнарки HF 39, котора  оборудована ребойлером 40. Смесь HF и Сз удал етс  сверху из колонны 39 по линии 41, где она соедин етс  с верхней фракцией из колонны 25. Нижний

поток, состо щий в основном из чистого Сз. удал етс  из колонны 39 по линии 42 и извлекаетс  как второй продукт реакции алкилировани .

Фор м ; а изобретени 

Claims (2)

1. Способ разделени  углеводородных компонентов продукта реакции каталитического алкилировани  изобутана пропиленом и/или бутиленами и/или амиленами перегонкой в

ректификационной колонке, имеющей верхнюю обогатительную и оборудованную кубовым подогревателем нижнюю фракционирующую зоны, включающий удаление из верхней зоны головной фракции, удаление из нижней

зоны изобутаиовой фракции, удаление н-бутановой фракции из точки колонны, наход щейс  ниже точки удалени  изобутановой фракции , повторную отгонку летучих комионенгов из кубового погона и удаление последнего из нижней зоны колонны, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии процесса , последний ведут при давлении не вып1е 15 ати с получением головной фракции, содержащей не более 50 мол. % пропана, которую конденсируют и частично возвращают в качестве флегмы в верхнюю зону колонны с последующим подогревом флегмы в промежуточном подогревателе, установленном выше кубового подогревател , и изобутановой фракции, содержащей не более 8мол. % пропана, которую удал ют из колонны в точке , расположенной ниже точки ввода сырь  в колонну.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что головную фракцию перегон ют в отдельной колонне на пропановую и изобутановую фракции.