UA121317C2

UA121317C2 - Спосіб одержання бутадієну і водню з етанолу за дві реакційні стадії при низькій витраті води і енергії

Info

Publication number: UA121317C2
Application number: UAA201703715A
Authority: UA
Inventors: Режан Дастиллунґ; Режан ДАСТИЛЛУНГ; Беатрис Фішер; Беатрис ФИШЕР; Марк ЖАКЕН; Рафаель Юіґ; Рафаель ЮИГ
Original assignee: Іфп Енержі Нувель; Ифп Энержи Нувель; Компані Женераль Дез Етаблісман Мішлен; Компани Женэраль Дэз Этаблисман Мишлен; Мішлен Решерш Е Текнік С.А.; Мишлен Решерш Э Текник С.А.
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2020-05-12
Also published as: EP3194349B1; FR3026100B1; US10358396B2; RU2672877C2; US20170291859A1; CA2960715A1; KR102411988B1; CA2960715C; EP3194349A1; RU2017113365A; RU2017113365A3; BR112017004046A2; MY182714A; KR20170071499A; WO2016042095A1; JP2017532318A; CN106715365B; TWI718996B; CN106715365A; PL3194349T4

Abstract

Винахід належить до способу одержання бутадієну з етанольної сировини, що містить щонайменше 80 мас. % етанолу, що включає щонайменше стадію А) перетворення етанолу у ацетальдегід, стадію В) перетворення суміші етанол/ацетальдегід у бутадієн, стадію С1) обробки водню, стадію D1) екстракції бутадієну, стадію D2) першого очищення бутадієну, стадію D3) подальшого очищення бутадієну, стадію Е1) обробки стічних вод, стадію Е2) вилучення домішок і коричневих масел і стадію F) промивання водою.

Description

Галузь техніки, до якої належить винахід

Винахід належить до способу одержання бутадієну з етанолу, який проводять у дві реакційні стадії. перша реакційна стадія, на якій одержують ацетальдегід, і друга стадія, на якій одержують бутадієн із суміші етанолу і ацетальдегіду.

Рівень техніки

Способи одержання бутадієну з етанолу були розроблені, зокрема, росіянами на основі робіт Лебедева у 20-і роки (спосіб у 1 реакційну стадію) і американцями під час Другої світової війни, виходячи з робіт Остромисленського (спосіб у 2 реакційні стадії: дегідрування етанолу у ацетальдегід, потім одержання бутадієну із суміші етанол/ацетальдегід). Цей останній спосіб, що дає трохи більш високі виходи, експлуатувався у 40-і роки у США. Усі установки цього типу вже давно зупинені, в основному з економічних причин.

Спосіб у варіанті Лебедева або Остромисленського має ступінь перетворення за один прохід набагато нижче 50 95, що тягне за собою значну повторну обробку, і ускладнений тим, що необхідно точно встановлювати співвідношення етанол/ацетальдегід на вході у другий реактор.

Другою проблемою цього способу є утворювання широкого спектра домішок усіх видів: насичені, ненасичені і ароматичні вуглеводні, а також кисневмісні продукти (такі, як спирти, феноли, альдегіди, кетони, кислоти, складні ефіри, прості ефіри, ацеталі).

Деякі із цих побічних продуктів, як газоподібні, так і рідкі за нормальних умов за температурою і тиском, утворюються у значних кількостях. З газоподібних побічних продуктів можна назвати водень, моноксид вуглецю, діоксид вуглецю, алкани і олефіни СІ-С4, простий метилетиловий ефір. З рідких побічних продуктів можна назвати пентени, пентадієни, простий діетиловий ефір, простий етилвініловий ефір, гексени, гексадієни, бутаналь, кротоновий альдегід, етилацетат, діетилацеталь, бутанол, гексанол, оцтову кислоту. Ці газоподібні і рідкі побічні продукти створюють проблеми для одержання бутадієну, що відповідає специфікаціям, а також тому, що їхнє повернення на реакційні стадії з етанолом і ацетальдегідом призводить до зниження загальної продуктивності установки. їхнє вилучення сильно ускладнює процес розділення.

Інші побічні продукти утворюються у незначних кількостях. Далі у наданому документі "коричневими маслами" будуть називатися всі тисячі вуглеводневих і кисневмісних сполук, що

Зо утворюються у реакційних секціях, в яких температури кипіння лежать у інтервалі від температури кипіння етанолу і до 600 "С. Особливістю цих коричневих масел є те, що вони розчиняються у етанолі, але не розчиняються у воді. Скрізь, де вони не розведені великим надлишком етанолу, вони можуть забруднювати і забивати обладнання. Крім того, ці коричневі масла призводять до проблем у ректифікаційній колоні, що розділяє воду, одержану у результаті реакції, і етанол, що непрореагував. Дійсно, коричневі масла розчинні у водно- етанольному потоці, що подається у зазначену ректифікаційну колону, але не розчинні у залишку, що складається у основному з води. Тому розділення фаз, що відбувається у цій колоні, значно знижує ефективність розділення. Коричневі масла важко вилучити із процесу, оскільки вони складаються з тисяч сполук, що мають дуже різні фізико-хімічні властивості. Тому частина цих коричневих масел накопичується у процесі, що призводить до зниження його ефективності після закінчення декількох днів, у найкращому випадку тижнів роботи і вимагає періодичного очищення деяких потоків. Виникаючі втрати етанолу і ацетальдегіду знижують загальну продуктивність процесу через витрати, які у теперішній час були б неприйнятні.

Через численні домішки, що утворюються у процесі, очищення бутадієну є складним. Воно тягне застосування комбінації великої кількості окремих операцій, таких, як промивання, проста і екстрактивна перегонка. У рівні техніки рекомендується застосування екстрактивної перегонки з використовуванням розчинника біс(2-хлоретил)ефір (хлорекс), у теперішній час забороненого через його сильну токсичність. Важливо відзначити, що специфікації на бутадієн у теперішній час є дуже строгими, через чутливості каталізаторів полімеризації бутадієну. Таким чином, відтворення послідовності окремих операцій згідно з рівнем техніки не дозволяє досягти сучасних специфікацій. Наприклад, специфікація по ацетальдегіду у бутадієні знизилася з 1000 ррт до нинішніх менше 10 ррт.

У роботі "Зупійеїїс гиррег", розділ 4 (МУ.У. Тоивзаїіпі, ). ее Маган) приводиться огляд способу, розробленого компанією Сагбіде апа Сагбоп, основні стадії якого коротко описані нижче.

На першій реакційній стадії етанол, що виходить зі стадії обробки стічних вод, перетворюється у потік суміші етанолу з ацетальдегідом (далі потік етанол/ацетальдегід). Ця стадія дає також газоподібний потік водню. Потім потік етанол/ацетальдегід обробляють на стадії обробки стічних вод, причому попередньо його можна спрямувати на стадію екстракції 60 бутадієну, щоб виділити етанольний потік і потік ацетальдегіду. Потік етанол/ацетальдегід містить значну кількість ацетальдегіду (близько 20 ваг. 95), який є набагато більш летким, ніж етанол, і тому легше захоплюється у газоподібний потік.

Водневий потік обробляють на стадії промивання водою, яка дозволяє виділити етанол і ацетальдегід, захоплені з воднем. Ефективне промивання, що дозволяє не допустити зниження загальної продуктивності установки через втрату етанолу і ацетальдегіду, вимагає використовування не менше 2 тонн води на тонну бутадієну, який одержують, або, еквівалентно, порядку 5 т води на тонну виділених ацетальдегіду і етанолу. Потім промивну воду потрібно очистити на стадії обробки стічних вод. Таким чином, рекуперація слідових кількостей етанолу і ацетальдегіду тягне відповідне збільшення розмірів обладнання і енергоспоживання у процесі. Водень має чистоту порядку 99 мольббо, або 90 ваг. 95.

На другу реакційну стадію перетворення суміші етанол/ацетальдегід у бутадієн подають етанол і ацетальдегід зі стадії обробки стічних вод. Одержують рідкий потік і газоподібний потік.

Розділення продуктів, що виходять із першої реакційної стадії, на стадії обробки стічних вод, щоб змішати їх знову на вході на другу реакційну стадію, призводить до збільшення розмірів обладнання і витрати енергії у процесі.

Згідно з рівнем техніки, газоподібний потік, що виходить із другої реакційної стадії, промивають потоками, багатими етанолом, але неочищеними, що має як наслідок необхідність завищення розмірів установки стадії екстракції бутадієну і стадії обробки газоподібних побічних продуктів і, отже, стадії обробки стічних вод.

Потоки, що виходять із другої реакційної стадії, обробляють на стадії екстракції бутадієну, на яку подають також частину потоку етанол/ацетальдегід з першої реакційної стадії. Ця стадія містить щонайменше одну секцію газо-рідинного промивання і секцію ректифікації. На стадії екстракції одержують потік неочищеного бутадієну, потік газоподібних продуктів і потік суміші етанолу, ацетальдегіду і води (далі потік етанол/ацетальдегід/вода). Останній потік можна повернути у голову секції газо-рідинного промивання зазначеної стадії. Однак це повернення викликає проблеми, оскільки присутність води у етанолі знижує розчинність бутадієну. Тому, щоб компенсувати зменшення розчинності, необхідно збільшити витрати рідини для виділення такої ж кількості бутадієну із промитого газоподібного потоку.

Потік неочищеного бутадієну промивають водою на стадії першого очищення, потім

Зо очищають на останньому очищенні, нарівні з іншим, шляхом екстрактивної перегонки з використовуванням розчинника типу біс(2-хлоретил)ефір (хлорекс). Воду із промивання неочищеного бутадієну обробляють на стадії обробки стічних вод, і домішки, одержані на останньому очищенні, вилучають із процесу.

Стадія першого очищення бутадієну дозволяє вилучити ацетальдегід, який є присутнім у потоці неочищеного бутадієну, що виходить зі стадії екстракції бутадієну. Однак, враховуючи зміну специфікацій по карбонілу у бутадієні у період між б0-ими роками і сьогоднішнім днем, витрату води, яку подають на стадію першого очищення бутадієну, необхідно сильно збільшити, щоб досягти діючих специфікацій. Оскільки утворений потік відпрацьованої води відправляють на стадію обробки стічних вод, досягнення специфікацій призведе до значного збільшення розмірів обладнання і до підвищення споживання енергії. Крім того, підвищення витрати промивної води для досягнення специфікацій виражається також у проблемах розшарування суміші бутадієн/вода у промивній колоні.

Стадія обробки стічних вод дозволяє відокремити з різних оброблених потоків потік ацетальдегіду, етанольний потік, потік води, потік рідких побічних продуктів і, можливо, потік коричневих масел. Ця стадія звичайно містить дві-три ректифікаційні колони. Етанольну сировину для процесу подають на стадію обробки стічних вод на рівні перегонки етанол/вода.

Потік коричневих масел, який можливо одержують на цій стадії, або вилучають із процесу, або обробляють на особливій стадії обробки рідких побічних продуктів і коричневих масел, що дозволяє одержати різні потоки, які придатні для повторного застосування, такі як потік, багатий етилацетатом, або ж потік, багатий гексадієнами, і звести до мінімуму втрати етанолу і ацетальдегіду з рідкими побічними продуктами і коричневими маслами.

Складність рециркуляції між різними окремими операціями стадії обробки стічних вод ускладнює здійснення цієї стадії. Крім того, розділення фаз, які відбуваються у колонах, створюють проблеми для процесу, зокрема, через коричневі масла, а також через розміри обладнання.

Газоподібні побічні продукти обробляють на стадії обробки газоподібних побічних продуктів, де їх промивають потоком води, який потім обробляється на стадії обробки стічних вод.

Патент 05 1,977,750 описує стадії перетворення етанолу у ацетальдегід і обробки водню.

Етанол частково реагує у каталітичній секції. Вихідний потік, що складається у основному з 60 етанолу, ацетальдегіду і водню, перед промиванням водою охолоджують у конденсаторі з водним охолодженням, потім у конденсаторі, в який подається сольовий розчин. Усі рідкі стоки, зібрані у цих трьох окремих операціях, з'єднують і переганяють, щоб добути ацетальдегід і етанол, який непрореагував.

Патент 05 2,249,847 описує стадії перетворення етанолу у ацетальдегід і обробки стічних вод для випадку, коли у процесі утворюються тільки ацетальдегід і його побічні продукти.

Зокрема, описана вигода від введення етанольної сировини у флегмову посудину колони перегонки суміші етанол/вода на стадії обробки стічних вод, цей прийом відтворюється в усіх більш пізніх документах.

Патент О5 2,403,741 описує стадії перетворення етанолу у ацетальдегід, перетворення суміші етанол/ацетальдегід у бутадієн, обробки водню, екстракції бутадієну, першого очищення бутадієну і обробки стічних вод. Описується вигода від використовування потоку етанол/ацетальдегід, що виходить із першої реакційної стадії, для здійснення стадії екстракції бутадієну, що міститься у паровому потоці, що виходить із другої реакційної стадії.

Патент 05 2,403,742 описує стадії перетворення етанолу у ацетальдегід, перетворення суміші етанол/ацетальдегід у бутадієн, обробки водню, екстракції бутадієну, першого очищення бутадієну і обробки стічних вод. Описана складність повернення потоку ацетальдегіду, що виходить зі стадії обробки стічних вод, на другу реакційну стадію, зокрема, через присутність діетилового ефіру, який утворює азеотроп з ацетальдегідом. Тому стадію обробки стічних вод здійснюють у ректифікаційній колоні, проміжній між колоною, що виробляє ацетальдегід, і колоною, що виробляє етанол, щоб вилучити рідкі побічні продукти. Цей прийом зустрічається у всіх наступних документах.

Патенти 05 2,403,743, 5 2,393,38І і 2,395,057 описують різні конфігурації стадії обробки стічних вод і можливу наявність стадії обробки рідких побічних продуктів і коричневих масел, щоб мінімізувати втрати етанолу і ацетальдегіду. Ці документи вчать, що без здійснення описаних винаходів чистота потоку ацетальдегіду, що виходить зі стадії обробки стічних вод, може опуститися нижче 50 ваг. 95, що призводить до серйозних проблем, коли його повертають на другу реакційну стадію. Запропоновані винаходи дозволяють одержати потік ацетальдегід/(етанол, що виходить зі стадії обробки стічних вод, із чистотою вище 80 ваг. 96, а у найкращому випадку із такою, що дорівнює 93 ваг. Ую. тим не менш, описані блоки розділення за всією очевидністю складні у роботі і вимагають багато енергії, беручи до уваги множинну рециркуляцію між різними окремими операціями.

Патент 05 2,409,250 (Сапіде апа Сагроп, 1944) описує послідовні стадії очищення бутадієну (екстракція, перше очищення і останнє очищення бутадієну шляхом суперфракціонування). Одержують бутадієн із чистотою 98,7 95, але ціною значного зниження виходу. Щоб зменшити ці втрати, відбирають продукти зверху колон очищення бутадієну суперфракціонуванням і частково повертають їх на стадію екстракції бутадієну. Ця значна рециркуляція, зокрема повернення потоку бутен/бутадієн для вилучення газів, що неконденсуються, веде до надто великих габаритів обладнання.

Фірма Коррегв пропонує у патенті О5 2,439,587 удосконалення способу Сагбіде апа Саїтбоп, яке полягає у добуванні побічного продукту етилацетату і поверненні його на другу реакційну стадію. Операції розділення є складними і важкими для керування, оскільки в них застосовуються, нарівні з іншим, бічні відбирання, декантації, продувки, промивання водою, і призводять до значних втрат етанолу і ацетальдегіду.

Патент ОБ 1,948,777 (Саптіде апа Сатбоп, 1931) докладно описує стадію останнього очищення бутадієну шляхом екстрактивної перегонки з використовуванням різних розчинників, у тому числі хлорекса. При обмеженні втрат бутадієну у голові колони, тобто при концентрації бутадієну у дистиляті 0,2 95, чистота бутадієну, який одержують знизу, буде становити всього 7095, тоді як якщо бажають одержати більш чистий бутадієн знизу, тобто 99 95, втрата бутадієну у голові колони буде занадто значною, з концентрацією бутадієну у дистиляті 30 95.

Таким чином, одержання високочистого бутадієну досягається за рахунок низької повної продуктивності установки.

Повна продуктивність схем попереднього рівня техніки є низкою, оскільки потік ацетальдегіду, який повертають на другу реакційну стадію, є брудним, і враховуючи втрати етанолу і ацетальдегіду.

Хоча у теперішній час основним джерелом бутадієну є нафта, вичерпання родовищ у майбутньому призведе до повного переосмислення старого способу, щоб забезпечити виробництво бутадієну з альтернативних джерел.

Об'єкт і цілі винаходу

Об'єктом винаходу є спосіб одержання бутадієну з етанольної сировини, що містить щонайменше 80 ваг. 95 етанолу, який включає щонайменше:

А) стадію перетворення етанолу у ацетальдегід, що містить щонайменше одну реакційну секцію, на яку подають щонайменше частину збагаченого етанолом потоку, що виходить зі стадії ЕЇ), що працює при тиску від 0,1 до 1,0 МПа і температурі від 200 С до 5007С у присутності каталізатора, і секцію розділення, що дозволяє розділити потік, що виходить із зазначеної реакційної секції на щонайменше потік водню у газоподібній формі і потік етанол/ацетальдегід у рідкій формі;

В) стадію перетворення у бутадієн, що містить щонайменше одну реакційну секцію, на яку подають щонайменше частину зазначеного потоку етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії

А), рідкий потік, збагачений етанолом, що виходить зі стадії СІ), частину потоку, збагаченого ацетальдегідом, що виходить зі стадії ЕІ), і причому зазначена секція працює у присутності каталізатора при температурі від 300 "С до 400 "С і тиску від 0,1 до 1,0 МПа, причому швидкості потоків, які подають, регулюються так, щоб мольне співвідношення етанол/ацетальдегід на виході із зазначеної реакційної секції становило від 1 до 5; і містить також секцію розділення, що дозволяє розділити потік, що виходить із зазначеної реакційної секції на щонайменше один газоподібний потік і щонайменше один рідкий потік;

СІ) стадію обробки водню, що містить щонайменше секцію стиску, що стискає зазначений водневий потік, що виходить зі стадії А), до тиску від 0,1 до 1,0 МПа, їі секцію газо-рідинного промивання, на яку подають при температурі від 15 "С до -30 "С частину зазначеного етанольного потоку зі стадії ЕІ) і частину зазначеного потоку етанол/ацетальдегід зі стадії А), а також подають при температурі від 25 "С до 60 "С зазначений потік стисненого водню, і одержують щонайменше один рідкий потік, збагачений етанолом, і очищений потік водню; 01) стадію екстракції бутадієну, що містить щонайменше секцію стиску, що стискає зазначений газоподібний потік, що виходить зі стадії В), до тиску у інтервалі від 0,1 до 1,0 МПа, секцію газорідинного промивання, що містить промивну колону, на яку зверху при температурі від 207С до -20"С подають етанольний потік, що складається із зазначеної етанольної технологічної сировини, і/або частину етанольного потоку, що виходить зі стадії ЕЇ), а знизу подають зазначений газоподібний потік, що виходить зі стадії В) і охолоджений, і секцію перегонки, що працює при тиску від 0,1 до 1 МПа, на яку подають щонайменше рідкий потік із зазначеної стадії В) і рідкий потік із зазначеної секції газорідинного промивання, причому на зазначеній стадії 01) одержують щонайменше потік газоподібних побічних продуктів, потік неочищеного бутадієну і потік етанол/ацетальдегід/вода; рг) стадію першого очищення бутадієну, що містить щонайменше секцію газо-рідинного промивання, на яку знизу подають потік неочищеного бутадієну, що виходить зі стадії О1), а зверху потік води, який може являти собою потік води, зовнішній відносно до процесу одержання бутадієну, і/або частину водного потоку, що виходить зі стадії ЕІ), причому у зазначеній секції промивання одержують зверху попередньо очищений потік бутадієну, а знизу потік відпрацьованої води; 03) стадію подальшого очищення бутадієну, на яку подають щонайменше зазначений попередньо очищений потік бутадієну, що виходить із зазначеної стадії 02), і одержують щонайменше очищений потік бутадієну;

ЕІ) стадію обробки стічних вод, на яку подають щонайменше рафінат вода/етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії Е2), і одержують щонайменше потік, збагачений етанолом, потік, збагачений ацетальдегідом, і потік, збагачений водою;

Е2) стадію вилучення домішок і коричневих масел, на яку подають щонайменше потік етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії О1), і збагачений водою потік, що виходить зі стадії ЕІ), і одержують щонайменше рафінат вода/етанол/ацетальдегід, потік легких коричневих масел і потік важких коричневих масел;

Е) стадію промивання водою, на яку подають потік газоподібних побічних продуктів, що виходить зі стадії О1), а також частину потоку, збагаченого водою, що виходить із зазначеної стадії ЕЇ), і на якій одержують щонайменше один потік водно-спиртової суміші.

Автори заявки встановили схему окремих операцій, які дозволяють пом'якшити численні недоліки відомого рівня техніки. Зокрема, схема окремих операцій, яку пропонує винахід, дозволяє усунути газоподібні домішки, рідкі домішки і коричневі масла, одночасно зводячи до мінімуму втрати етанолу і ацетальдегіду, тим самим покращуючи сумарну продуктивність установки при зниженні повної витрати води, необхідної для стадій розділення, і одержуючи дуже чистий бутадієн. Значне зниження повної витрати води дозволяє знизити споживання бо енергії у процесі і розміри обладнання для розділення.

Докладний опис винаходу

Сировина

Етанольна сировина, яку використовують у способі згідно з винаходом, може походити з будь-якого джерела, викопного, рослинного або тваринного, і, зокрема, із процесів одержання етанолу з рослинних джерел. Зазначена сировина містить щонайменше 80 ваг. 9о етанолу, переважно щонайменше 90 ваг. 96 і переважно щонайменше 93 ваг. 9Уо. Дуже переважно, зазначена етанольна сировина відповідає специфікаціям стандарту ЕМ 15376 на етанол для палива.

Стадія А) перетворення етанолу у ацетальдегід

Згідно з винаходом, стадія А) перетворення етанолу у ацетальдегід містить щонайменше реакційну секцію, на яку подають щонайменше частину збагаченого етанолом потоку, що виходить зі стадії ЕІ), причому зазначена частина переважно становить щонайменше 10 95 витрати зазначеного збагаченого етанолом потоку зі стадії ЕЇ), ії на яку переважно (факультативно) подають щонайменше частину зазначеної етанольної сировини, і секцію розділення, що дозволяє розділити потік з зазначеної реакційної секції на щонайменше потік водню у газоподібній формі і потік етанол/ацетальдегід у рідкій формі.

Зазначена реакційна секція дозволяє перетворити етанол у ацетальдегід у присутності каталізатора, що переважно складається із суміші оксиду хрому і оксиду міді, або будь-якого іншого придатного каталізатора. Ці каталізатори добре відомі фахівцю.

Зазначена реакційна секція працює при тиску у інтервалі від 0,1 до 1,0 МПа, переважно від 0,1 до 0,5 МПа, переважно від 0,1 до 0,3 МПа, і при температурі у інтервалі від 200 "С до 500 "С, переважно від 250 "С до 300 "С.

Переважно, ступінь перетворення етанолу становить від 30 95 до 40 95 при селективності по ацетальдегіду від 85 95 до 100 95, переважно від 90 95 до 95 95. Потік із зазначеної реакційної секції містить також побічні продукти, такі, як кротоновий альдегід, бутиральдегід, дієтилацеталь, етилацетат і оцтова кислота.

У зазначеній секції розділення застосовуються засоби газорідинного розділення, відомі фахівцю. Переважно застосовувати розділову установку типу " газ-рідина", що працює при тиску від 0,1 до 0,3 МПа і температурі від 25 "С до 60 "С.

Стадія В) перетворення суміші етанол/ацетальдегід у бутадієн

Згідно з винаходом, стадія В) перетворення у бутадієн містить щонайменше реакційну секцію, на яку подають щонайменше частину зазначеного потоку етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії А), рідкий потік, збагачений етанолом, що виходить зі стадії СІ), частину потоку, збагаченого ацетальдегідом, що виходить зі стадії ЕІ), і переважно (факультативно) подають збагачений етанолом потік зі стадії ЕІ), ії секцію розділення, що дозволяє розділити потік із зазначеної реакційної секції на щонайменше один газоподібний потік і щонайменше один рідкий потік. На зазначену реакційну секцію можна також подавати зовнішній потік ацетальдегіду.

Швидкості різних потоків, які подають на реакційну секцію зазначеної стадії В), підбирають так, щоб мольне співвідношення етанолу до ацетальдегіду на вході зазначеної реакційної секції становило від 1 до 5, переважно від 1 до 3,5, більш переважно від 2 до З і дуже переважно від 2,4 до 2,7.

Зазначена реакційна секція дозволяє перетворити частину суміші етанол/ацетальдегід у щонайменше бутадієн. Селективність перетворення суміші етанол/ацетальдегід переважно перевищує 60 95, переважно вище 7095, дуже переважно вище 8095. Під селективністю розуміють мольне співвідношення кількості бутадієну у потоці із зазначеної реакційної секції до кількості етанолу і ацетальдегіду, витрачених у зазначеній реакційній секції. Ступінь перетворення суміші етанол/ацетальдегід переважно перевищує 30 96, переважно вище 40 95, переважно вище 47 95. Під ступенем перетворення розуміють мольне співвідношення кількості етанолу і ацетальдегіду у потоці із зазначеної реакційної секції до кількості етанолу і ацетальдегіду у подачі у зазначену реакційну секцію. Секція працює у присутності каталізатора, переважно каталізатора на основі із оксиду кремнію, вибраного з групи каталізаторів, що містять оксид танталу, цирконію або ніобію, що переважно містять 2 95 оксиду танталу (дивись, наприклад, Согвоп, допе5, УМейПпд, НіпсбіІєу, еіапіу, па. Епуд Спет. 1950, 42, 2, 359-373).

Зазначена реакційна секція працює при температурі у інтервалі від З00 "С до 400 "С, переважно від 320 "С до 370 "С і тиску від 0,1 до 1,0 МПа, переважно від 0,1 до 0,5 МПа, переважно від 0,1 до 0,3 МПа.

Переважно, приблизно 65-80 95 ацетальдегіду реагують у зазначеній реакційній секції. бо Таким чином, потік із зазначеної реакційної секції ще містить етанол. Разом з бутадієном можуть утворюватися численні домішки, у тому числі етилен, пропілен, діетиловий ефір (ОЕБЕ), етилацетат, бутанол, гексанол, бутени, пентени, пентадієни, гексени і гексадієни.

Оскільки на зазначену реакційну секцію подають потік ацетальдегіду, що виходить зі стадії

ЕІ) обробки стічних вод, співвідношення етанолу до ацетальдегіду на вході цієї секції встановлюють, регулюючи частку етанольного потоку із зазначеної стадії ЕІ), яку подають на стадію А), і одержують ацетальдегід. Дійсно, частина збагаченого етанолом потоку, що залишилася, із зазначеної стадії ЕІ) подається на стадію СІ) обробки водню і утворює, після промивання потоку водню, зазначений рідкий потік, збагачений етанолом, який виходить із зазначеної стадії СІ) і подають на зазначену стадію В). Однак цей збагачений етанолом рідкий потік із зазначеної стадії СІ) містить дуже мало ацетальдегіду. Таким чином, завдяки способу за винаходом контроль співвідношення етанолу до ацетальдегіду на вході зазначеної реакційної секції полегшується.

У зазначеній секції розділення застосовуються засоби газорідинного розділення, відомі фахівцю. Переважно застосовувати розділову установку типу "газ-рідина", що працює при тиску від 0,1 до 0,3 МПа і температурі від 25 "С до 60 "С.

Стадія СІ) обробки водню

Згідно з винаходом, стадія СІ) обробки водню містить щонайменше одну секцію стиску, на яку подають зазначений потік водню зі стадії А), і секцію газо-рідинного промивання, на яку подають частину зазначеного потоку етанолу із зазначеної стадії ЕЇ) і частину зазначеного потоку етанол/ацетальдегід із зазначеної стадії А), і одержують щонайменше один рідкий потік, збагачений етанолом, і очищений потік водню. Переважно не подавати на зазначену стадію СІ) ніяких інших потоків.

Частка зазначеного потоку етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії А), становить від 0 до 100 96. Використовування частини зазначеного потоку етанол/ацетальдегід дозволяє знизити витрату частини зазначеного збагаченого етанолом потоку із зазначеної стадії ЕЇ).

Стадія СІ) дозволяє одержати дуже чистий потік очищеного водню, тобто такий, що містить щонайменше 90 мольбо водню, переважно 99 мольбо водню, переважно 99,8 мольбо водню.

Очищений водневий потік містить також сліди води і етанолу. Ця стадія дозволяє також добути етанол і ацетальдегід, що містяться у водневому потоці, що виходить із зазначеної стадії А), таким чином, роблячи можливим їхнє повернення у цикл і максимально підвищуючи сумарну ефективність способу.

Використовування частини збагаченого етанолом потоку зі стадії ЕІ) і частини потоку етанол/ацетальдегід зі стадії А) замість води, як це робилося у відомому рівні техніки, дозволяє знизити повну витрату води, що циркулює у процесі. Таким чином, повна витрата води, яку подають на стадії ЕЇ) і Е2) обробки стічних вод, зменшується, що дозволяє зменшити розміри обладнання і витрату енергоносіїв на стадіях ЕЇ) і Е2). Крім того, як було написано вище, багатий етанолом рідкий потік, що виходить із зазначеної стадії СІ), можна прямо подавати на стадію В) перетворення у бутадієн без обробки на стадії ЕЇ) обробки стічних вод.

Автори заявки виявили, що у способі згідно з винаходом етанол є набагато кращим розчинником, ніж вода, для одержання ацетальдегіду, що дозволяє зменшити розміри обладнання, яке застосовують на стадії СІ) згідно з винаходом у порівнянні з рівнем техніки.

Водневий потік, що виходить зі стадії А), стискають у секції стиску до тиску у інтервалі від 0,1 до 1,0 МПа, переважно від 0,1 до 0,7 МПа, більш переважно від 0,4 до 0,68 МПа. Метою цього стискування є, з одного боку, зменшити об'ємну витрату газу, а з іншого боку, покращити ефективність пізнішого промивання.

Стиснений водневий потік охолоджують потім до температури у інтервалі від 25 "С до 60 С, переважно від 30 "С до 40 "С, а потім подають знизу у промивну колону секції промивання, де він приводиться у контакт із зазначеною частиною етанольного потоку зі стадії ЕЇ) і зазначеною частиною потоку етанол/ацетальдегід зі стадії А), причому зазначені часткові потоки подаються відповідно зверху і у проміжній точці зазначеної промивної колони. Перед подачею у зазначену промивну колону кожний із цих часткових потоків охолоджують до температури у інтервалі від 157С до -30 "С, переважно від 0 С до -15 С. Переважно, збагачений етанолом потік, що виходить зі стадії ЕІ), подають при температурі нижче, ніж температура зазначеної частини потоку етанол/ацетальдегід зі стадії А), тим самим створюючи градієнт температури між верхом і низом колони і зменшуючи втрати розчинника у очищеному водневому потоці. Колона газо- рідинного промивання у секції промивання обладнана тарільками або невпорядкованими або структурованими насадками.

Автори заявки виявили, що присутність великої кількості етанолу у порівнянні з водою у бо зазначеній секції промивання дозволяє працювати при низьких температурах без ризику утворювання гідратів у цій колоні. Низька температура промивних рідин і градієнт температури між верхом і низом колони дозволяє досягти дуже гарного добування ацетальдегіду, який є присутнім у стисненому водневому потоці, і дуже гарної чистоти очищеного водневого потоку, який відбирають у голові зазначеної секції промивання. Таким чином, втрата, ацетальдегіду у очищеному водневому потоці є нульовою. Крім того, втрата етанолу у очищеному водні дуже низька завдяки низькій температурі етанолу, що вводиться у голову секції промивання, що дозволяється завдяки відсутності утворювання гідратів.

Факультативна стадія С2) остаточної обробки водневого потоку

Стадію С2) остаточної обробки водню переважно проводити після стадії СІ). Зазначена стадія С2) містить щонайменше секцію газорідинного промивання, на яку подають очищений водневий потік зі стадії СІ) і потік чистої води, зовнішній відносно до процесу, або збагачений водою потік, що виходить зі стадії ЕЇ), і виробляє очищений водневий потік і потік відпрацьованої води.

Зазначена секція промивання містить щонайменше одну колону газо-рідинного промивання, у яку знизу подають зазначений очищений водневий потік зі стадії СІ), а зверху потік чистої води або збагачений водою потік зі стадії ЕЇ), і яка дає зверху очищений водневий потік, а знизу потік відпрацьованої води.

Ця стадія дозволяє добути останні сліди етанолу, що можливо містяться у очищеному водневому потоці зі стадії СІ). Зазначена стадія С2), аналогічна обробці водню згідно з рівнем техніки, витрачає, тим не менш, набагато менше води, ніж у рівні техніці, оскільки водневий потік, який подають на стадію С2), попередньо був оброблений на стадії СІ) ії, таким чином, звільнений від усього ацетальдегіду, захопленого у водневий потік, що виходить зі стадії А). Крім того, за інших рівних умов вилучення слідів етанолу шляхом промивання водою вимагає менших витрат, ніж вилучення слідів ацетальдегіду. Крім того, оскільки етанол є менш летким, ніж ацетальдегід, він за тих же самих робочих умов набагато менше захоплюється у водневий потік, ніж ацетальдегід.

Стадія 01) екстракції бутадієну

Згідно з винаходом, на стадію 01) екстракції бутадієну, що містить щонайменше секцію

Зо стиску, секцію газо-рідинного промивання і секцію перегонки подають щонайменше зазначені газоподібний і рідкий потоки, що виходять із зазначеної стадії В), етанольний потік, який складається із зазначеної етанольної технологічної сировини і/або частини етанольного потоку, що виходить зі стадії ЕЇ), і одержують щонайменше потік газоподібних побічних продуктів, потік неочищеного бутадієну і потік етанол/ацетальдегід/вода.

Зазначений етанольний потік, який подають на стадію 01), переважно містить щонайменше 80 ваг. 96 етанолу, переважно щонайменше 90 ваг. 9о, переважно щонайменше 93 ваг. 95.

Зазначений етанольний потік, який подають на стадію 01), може містити метанол, воду, етилацетат, бутанол і гексанол. Переважно, зазначений етанольний потік, який подають на стадію 0), містить менше 10 ваг.95 ацетальдегіду, переважно менше 5 ваг.95 і більш переважно менше 1 ваг. 95. Переважно, зазначений етанольний потік, який подають на стадію

ОРІ), містить менше 20 ваг. 95 води, переважно менше 5 ваг. 95, більш переважно менше 1 ваг. 95.

У одній переважній конфігурації зазначений етанольний потік, що подають на стадію О1), складається із зазначеної етанольної технологічної сировини. Перевагою такої конфігурації є те, що зазначена сировина не містить побічних продуктів реакцій, які утворюються на стадіях А) і В) і які можуть концентруватися внаслідок рециркуляції. Зокрема, ця етанольна сировина зовсім не містить ацетальдегіду або містить лише у слідових кількостях.

У іншій переважній конфігурації зазначений етанольний потік складається із частини етанольного потоку, що виходить зі стадії ЕЇ) обробки стічних вод.

Використовування етанольного потоку, що містить мало або зовсім не містить ацетальдегіду, зводить до мінімуму захоплення ацетальдегіду у зазначений потік газоподібних побічних продуктів, які відбирають зверху зазначеної секції газорідинного промивання, що знижує втрати сумарної продуктивності процесу, а також зменшує витрату промивної води, необхідної на стадії РЕ).

Газоподібний потік, що виходить зі стадії В), стискають у зазначеній секції стиску до тиску у інтервалі від 0,1 до 1,0 МПа, переважно від 0,1 до 0,7 МПа, переважно від 0,2 до 0,5 МПа.

Метою цього стискування є, з одного боку, зменшити об'ємну витрату газу, а з іншого боку покращити ефективність пізнішого промивання. Переважно, стиснений газоподібний потік охолоджують потім до температури у інтервалі від 25 "С до 60 "С, переважно від 30 "С до 40 "б.

Переважно, зазначена секція газо-рідинного промивання на стадії 01) містить промивну бо колону, у яку зверху подають зазначений етанольний потік, а знизу стиснений і охолоджений газоподібний потік, і одержують зверху потік газоподібних побічних продуктів, а знизу рідкий потік, який подають у зазначену секцію ректифікації стадії 01).

Зазначений етанольний потік, який подають на стадію 01), охолоджують перед подачею у голову зазначеної колони газорідинного промивання секції промивання при температурі від 20 С до -20 "С, переважно від 15 "С до 5 "С. Вигода від охолодження зазначеного етанольного потоку полягає у покращенні ефективності операції промивання у результаті зниження захоплення етанолу і ацетальдегіду у зазначений потік газоподібних побічних продуктів. Таким чином, вилучається весь бутадієн, що є присутнім у стисненому і охолодженому газоподібному потоці, що виходить зі стадії В), і потік пароподібних побічних продуктів, який відбирають зверху зазначеної секції газо-рідинного промивання, не містить бутадієну.

Між іншим, мінімізація захоплення ацетальдегіду у зазначений потік газоподібних побічних продуктів дозволяє значно знизити витрату води, необхідної на стадії Е) промивання водою газоподібних побічних продуктів, метою якої є добути етанол і можливі сліди ацетальдегіду, захоплені у потік газоподібних побічних продуктів, що відбирається зверху секції промивання етанолом на стадії 01).

Переважно, етанольний потік, збагачений бутадієном, який відбирають знизу зазначеної секції газо-рідинного промивання на стадії 01), а також рідкий потік зі стадії В) подають у зазначену секцію перегонки стадії Ю1), щоб виділити зверху потік пари, що містить більшу частину бутадієну, який називають потоком неочищеного бутадієну, а знизу залишок етанол/ацетальдегід/вода. Під "що містить більшу частину" розуміється, що у потоці міститься більше 80 95 бутадієну, переважно більше 90 95, переважно більше 95 95, більш переважно 98 95, дуже переважно більше 99 95 і дуже переважно весь бутадієн, що міститься у подачі у зазначену секцію перегонки. Зазначений залишок етанол/ацетальдегід/вода містить етанол і ацетальдегід, а також містить воду, одержану на стадії В), і побічні продукти, утворені на стадіях

А) і В), як, наприклад, діетиловий ефір і етилацетат, і коричневі масла. Зазначений залишок етанол/ацетальдегід/вода подають потім на стадію Е2) обробки стічних вод. Зазначена секція перегонки працює при тиску у інтервалі від 0,1 до 1 МПа, переважно від 0,2 до 0,5 МПа.

Схема рециркуляції і використовування зовнішніх потоків (етанольна сировина, вода), яку пропонує винахід, зокрема, охолодженого етанольного потоку, дозволяє мінімізувати витрату

Зо потоку відпрацьованої води і, отже, потоку для обробки у зазначених секціях ЕЇ і Е2). Таким чином, спосіб за винаходом дозволяє мінімізувати витрату потоків, які обробляють на стадії обробки стічних вод.

Етап Орг) першого очищення бутадієну

Стадія 02) першого очищення бутадієну містить щонайменше секцію газо-рідинного промивання, на яку знизу подають потік неочищеного бутадієну зі стадії О1), а зверху потік води, який може бути потоком із джерела, зовнішнього відносно до зазначеного процесу одержання бутадієну, і/або частиною потоку води, що виходить зі стадії ЕЇ), причому у зазначеній секції промивання одержують зверху попередньо очищений потік бутадієну, а знизу потік відпрацьованої води. Переважно, зазначений потік води є потоком води із джерела, зовнішнього відносно до процесу.

Зазначений потік відпрацьованої води містить ацетальдегід і небагато бутадієну і може бути спрямований на стадію ЕЇ) обробки стічних вод, на секцію перегонки ацетальдегіду або на стадію Ег2).

Метою стадії 02) є вилучити полярні домішки, зокрема, ацетальдегід, вміст якого у кінцевому бутадієні не повинний перевищувати декількох ррт. Потік неочищеного бутадієну, що виходить зі стадії О1), містить у основному бутадієн, але також містить численні домішки, у тому числі значну кількість ацетальдегіду, який утворює азеотроп з бутадієном і тому не може бути повністю вилучений перегонкою на стадії 01). Таким чином, витрату зазначеного потоку води встановлюють так, щоб досягти шуканої специфікації по ацетальдегіду у попередньо очищеному потоці бутадієну.

Зазначений потік води перед подачею у секцію газо-рідинного промивання охолоджують до температури нижче 25 С, переважно нижче 20"С, щоб провести промивання з меншою кількістю води. Температуру подачі зазначеного потоку води вибирають так, щоб не утворювалися гідрати разом з бутадієном і легкими вуглеводнями, які є ще присутніми у потоці неочищеного бутадієну, що виходить зі стадії 01). Тиск у промивній колоні визначають так, щоб забезпечити відсутність конденсації бутадієну, щоб він залишався у вигляді газу. Тиск на цій стадії становить від 0,1 до 1 МПа, переважно від 0,2 до 0,3 МПа.

Факультативна стадія 025) другого очищення бутадієну

Попередньо очищений потік бутадієну, що виходить зі стадії 02), переважно піддають стадії бо р2гр) другого очищення бутадієну перед подачею на стадію 03) подальшого очищення бутадієну, причому зазначена стадія О2б) містить щонайменше секцію промивання, на яку знизу подають зазначений попередньо очищений потік бутадієну зі стадії 02), а зверху поглинальний розчин.

Зверху зазначеної секції промивання відбирають попередньо очищений потік бутадієну, з якого були вилучені сліди ацетальдегіду, що ще міститься у попередньо очищеному потоці бутадієну, а також сліди інших карбонільних сполук, які гірше розчиняються у воді, ніж ацетальдегід, як, наприклад, бутаналь, ацетон і гексаналь, і отже, менш ефективно вилучаються шляхом простого промивання водою. Знизу зазначеної секції промивання відбирають рідкий потік, який вилучають із процесу.

У першому варіанті здійснення зазначеної стадії Ю2р) зазначений поглинальний розчин являє собою водний розчин з рН вище 10, встановленим шляхом додавання гідроксиду натрію або гідроксиду калію.

У другому варіанті здійснення зазначеної стадії 025) зазначений поглинальний розчин являє собою водний розчин бісульфіту натрію або калію, рН якого становить від 5 до 8, переважно від

В до 7.

У третьому варіанті здійснення зазначеної стадії О2рЮ) зазначений поглинальний розчин являє собою водний розчин, що містить сполуку із сімейства гідразинів.

Автори заявки виявили, що комбінація стадій 02) ії 025) особливо добре придатна для обробки потоку неочищеного бутадієну, одержаного способом одержання бутадієну з етанолу.

Дійсно, здійснення тільки стадії 02) вимагає великих витрат води, щоб досягти специфікації по карбонільним сполукам менше 10 ррт. Ці великі потоки води обробляють потім на стадії Е)Ї), що призводить до відповідних експлуатаційних витрат і капітальних витрат. Крім того, через дуже значне збільшення витрат води, яку подають на стадію 02), розчиняється мала частка бутадієну, що знижує повну продуктивність процесу.

Крім того, здійснення тільки стадії 025) не доцільно для обробки потоку неочищеного бутадієну, що виходить зі стадії Ю1). Дійсно, ацетальдегід, вилучений з потоку неочищеного бутадієну шляхом контактування з водним розчином основи, або розчином бісульфіту, або водним розчином сполуки із сімейства гідразинів, складно регенерувати. Отже, значна кількість ацетальдегіду буде загублена, що виражається у зниженні сумарної продуктивності процесу.

Зо Таким чином, автори заявки встановили оптимальне функціонування способу, координуючи стадії 02) і 025) першого і другого очищення бутадієну, що дозволяють відповідно досягти специфікацій при одночасному підвищенні сумарної продуктивності процесу і мінімізації експлуатаційних витрат.

Стадія ОЗ) подальшого очищення бутадієну

Згідно з винаходом, на стадію 03) подальшого очищення бутадієну подають щонайменше зазначений, попередньо очищений потік бутадієну, що виходить із зазначеної стадії ЮОг), переважно оброблений на стадії 025) другого очищення, і одержують щонайменше один очищений потік бутадієну.

Зазначена стадія 03) дозволяє очистити бутадієн, одержаний на реакційних стадіях, до дуже високого ступеня чистоти (більше 99,5 ваг. 95, переважно більше 99,8 ваг. 95 ії дуже переважно більше 99,9 ваг. 95) при обмеженні втрат продукту під час відокремлення домішок, не вилучених або лише частково вилучених у ході стадій 0), 02) і, переважно, 2).

У першому варіанті винаходу зазначена стадія 03) містить щонайменше секцію сушіння, секцію криогенної перегонки і секцію розділення бутадієн/бутени шляхом рідинно-рідинної екстракції.

Попередньо очищений потік бутадієну, що виходить зі стадії 02), переважно оброблений на стадії 020), подають у секцію сушіння. Метою цієї секції є досягти необхідних специфікацій по воді у кінцевому продукті (очищений потік бутадієну) і дозволити здійснювати криогенне розділення без ризику утворювання гідратів. На виході зазначеної секції сушіння одержують потік сухого бутадієну. Під сухим бутадієном розуміється бутадієн з вмістом води менше 10 ррт, переважно менше 5 ррт, переважно менше 1 ррт.

Зазначена секція сушіння переважно включає в себе сушіння, що складається з одного або декількох резервуарів, що містять один або декілька адсорбентів, що мають високу спорідненість до води. Цей адсорбент може складатися, без обмежень, з оксиду кремнію і/або оксиду алюмінію. Зазначений адсорбент може являти собою, без обмежень, цеоліт, як цеоліт ЗА або 4А. Коли адсорбент або адсорбенти насичуються водою, зазначений, попередньо очищений потік бутадієну подають у інший резервуар, що містить свіжий або регенерований адсорбент або адсорбенти.

Регенерацію адсорбенту можна здійснити, або змінюючи парціальний тиск води у бо резервуарі, або змінюючи температуру у резервуарі, або одночасно змінюючи те і інше. У останньому варіанті здійснення регенерацію адсорбенту або адсорбентів, насичених водою, проводять шляхом нагрівання резервуара при одночасній подачі у нього потоку, що не містить або містить дуже мало води. Під відсутністю або дуже малим вмістом води розуміється вміст води менше 500 ррт, переважно менше 350 ррт, переважно менше 10 ррт, переважно менше 5 ррт, дуже переважно менше 1 ррт. Цей потік, що зовсім не містить або містить мало води, може являти собою, без обмежень, потік азоту, потік повітря, потік вуглеводнів або потік водню. У одному переважному варіанті винаходу використовують частину очищеного водневого потоку, що виходить зі стадії СІ).

Зазначений потік, що зовсім не містить або містить мало води, перед подачею у резервуар, що містить адсорбент або адсорбенти, що підлягають регенерації, нагрівають до достатньої температури, щоб регенерувати адсорбент або адсорбенти, переважно до приблизно 250 "С.

Згідно з цим першим варіантом здійснення, зазначений потік сухого бутадієну подають потім у секцію криогенної перегонки, що використовує ректифікаційну колону. Легкі продукти виходять зверху секції криогенної перегонки при температурі від -25 "С до -35 "С. Куб колони знаходиться при температурі від 20 "С до 50 "С, переважно від 25 "С до 45 "С, дуже переважно від 30 "С до 40 "С, тиск у голові колони становить від 0,3 до 0,4 МПа, переважно 0,35 МПа. Ця колонна вигідна тим, що вона має дуже високу ефективність розділення останніх газів, що неконденсуються, причому без втрати бутадієну (менше 0,05 965). Таким чином, уникають значного повернення на стадію О1) і втрату бутадієну.

Згідно з цим першим варіантом здійснення, кубовий продукт із зазначеної секції криогенної перегонки, який називають потоком бутадієну, звільненим від легких фракцій, завжди містить як основну домішку бутени. Зазначений потік бутадієну, звільнений від легких фракцій, подають у секцію розділення бутадієн/бутени за допомогою рідинно-рідинної екстракції, як описано у патенті ЕН 2036057.

Зазначена секція розділення бутадієн/бутени являє собою секцію рідинно-рідинної екстракції, в яку зазначений потік бутадієну, звільнений від легких фракцій, подають у проміжну зону першої колони рідинно-рідинної екстракції, і в яку потік полярного розчинника, переважно

РМ5О, подають зверху. Знизу подають розчинник, що являє собою насичений вуглеводень,

Зо переважно пентан або циклогексан. Витрати, а також співвідношення витрат полярного розчинника до вуглеводневого розчинника встановлюють так, щоб основна частина бутенів захоплювалася у вуглеводневий розчинник, а основна частина бутадієну захоплювалася у полярний розчинник.

Суміш бутени/вуглеводень, одержану зверху першої екстракційної колони, обробляють потім у першій ректифікаційній колоні, щоб одержати зверху потік бутенів, а знизу вуглеводневий розчинник, який можна повернути у цикл.

Суміш бутадієну з полярним розчинником подають потім у голову другої колони рідинно- рідинної екстракції, в якій бутадієн екстрагують із полярного розчинника, приводячи його у прямий контакт із більшою кількістю вуглеводневого розчинника, ніж у першій колоні рідинно- рідинної екстракції, який вводять знизу зазначеної другої колони рідинно-рідинної екстракції.

Суміш бутадієн/вуглеводень, одержану у голові другої колони рідинно-рідинної екстракції, обробляють потім у ректифікаційній колоні, щоб одержати зверху очищений потік бутадієну, а знизу вуглеводневий розчинник, який можна повернути у цикл.

Переважно, колони рідинно-рідинної екстракції у зазначеній секції розділення бутадієн/бутени працюють при тиску від 0,1 до 1 МПа і температурі від 20 "С до 60 "С.

У іншому варіанті винаходу зазначена стадія ОЗ) включає в себе щонайменше одну просту перегонку і одну екстрактивну перегонку. Стадія простої перегонки може бути здійснена до або після стадії екстрактивної перегонки. Екстрактивну перегонку можна реалізувати, без обмежень, з таким розчинником як М-метилпіролідон, диметилформамід або ацетонітрил.

Зрозуміло, на різних стадіях обробки і очищення бутадієну 0), 02), 025) і 03) можна також обробляти одночасно будь-який потік, що містить бутадієн, можливо одержаний у інших процесах, розташованих близько до проведення процесу способом згідно з винаходом.

Стадія ЕЇ) обробки стічних вод

Згідно з винаходом, на стадію ЕІ) обробки стічних вод подають щонайменше рафінат вода/етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії Е2), і одержують щонайменше потік, збагачений етанолом, потік, збагачений ацетальдегідом, і потік, збагачений водою. Якщо потік відпрацьованої води виходить зі стадії 02), або потік водно-спиртової суміші, що виходить зі стадії ЕР), або потік відпрацьованої води, що виходить зі стадії С2), не піддавались стадії Е2) вилучення домішок і коричневих масел, їх можна подавати прямо на стадію ЕЇ) обробки стічних бо вод. У секцію ЕЇ) переважно подавати також частину етанольної сировини.

На відміну від рівня техніки, переважно не проводять ніяких відбирань із втратою етанолу або ацетальдегіду.

Переважно, зазначена стадія ЕЇ) містить щонайменше дві секції перегонки: секцію перегонки води і етанолу і секцію перегонки ацетальдегіду.

Зазначений потік вода/етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії Е2) і, факультативно, потік відпрацьованої води, що виходить зі стадії 02), подають у зазначену секцію перегонки ацетальдегіду, в якій відокремлюють ацетальдегід, щоб утворити потік, збагачений ацетальдегідом, а залишок із зазначеної секції перегонки ацетальдегіду подають у секцію перегонки води і етанолу, яка дозволяє відокремити зверху потік, збагачений етанолом, а знизу потік, збагачений водою. Оскільки потік водно-спиртової суміші, що виходить зі стадії РЕ), і потік відпрацьованої води, що виходить зі стадії С2), не містять ацетальдегіду, їх можна відразу подавати у зазначену секцію перегонки води і етанолу.

Збагачений етанолом потік, що виходить зі стадії ЕІ), складається переважно з етанолу. Під словом "переважно" розуміється вміст більше 80 ваг.9У5, переважно більше 84 ваг. 95.

Збагачений етанолом потік, що виходить зі стадії ЕІ), може містити домішки, такі, без обмежень, як вода, етилацетат, бутанол і гексанол.

Не враховуючи води, інші домішки складають менше 10 95, переважно менше 5 95, ще більш переважно менше 2 ваг. 95 потоку.

Збагачений ацетальдегідом потік, що виходить зі стадії ЕЇ), складається переважно з ацетальдегіду і етанолу. Під "переважно" розуміється вміст більше 80 ваг. 95, переважно більше 85 ваг. 95. Збагачений ацетальдегідом потік, що виходить зі стадії ЕІ), може містити домішки, такі, без обмежень, як вода, етилацетат, ацетон. Не враховуючи води, інші домішки складають менше 10 ваг. 95, переважно менше 5 ваг. 95 потоку.

Зазначені потоки, збагачені відповідно ацетальдегідом, етанолом і водою, повертають потім на іншу частину способу згідно з винаходом. Частка зазначеного збагаченого етанолом потоку, який подають на стадію А), переважно становить щонайменше 0,7, переважно щонайменше 0,75, дуже переважно щонайменше 0,8. Частка зазначеного збагаченого водою потоку, який подають на зазначену стадію Е), переважно становить від О до 0,3, дуже переважно від 0 до 0,1, більш переважно від 0 до 0,01. Частка зазначеного збагаченого водою потоку, який подають на зазначену стадію Е2) вилучення домішок і коричневих масел, переважно становить від 0 до 1, переважно від 0,3 до 0,6 і більш переважно від 0,4 до 0,5.

У іншому варіанті здійснення винаходу зазначені потоки, збагачені відповідно ацетальдегідом, етанолом і водою, піддають стадії очищення перед поверненням на іншу частину процесу. Під очищенням розуміють контактування зазначених потоків з адсорбентами, такими, наприклад, як активоване вугілля, оксид кремнію, оксид алюмінію або ж функціоналізована полімерна смола.

Наприклад, активоване вугілля дозволяє вилучити сліди бутанолу і гексанолу, що містяться у потоці, збагаченому етанолом. Наприклад, основна смола дозволяє вилучити оцтову кислоту, що є присутньою у потоці, збагаченому водою. Після того, як адсорбенти наситяться і більше не будуть забезпечувати чистоту потоків, збагачених відповідно ацетальдегідом, етанолом і водою, їх слід або вилучити, або регенерувати для повторного застосування.

Стадія Е2) вилучення рідких домішок і коричневих масел

Згідно з винаходом, на стадію Е2) вилучення домішок і коричневих масел подають щонайменше потік етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії О1), і частину потоку води, що виходить зі стадії ЕІ), і одержують щонайменше рафінат етанол/ацетальдегід/вода, потік легких коричневих масел і потік важких коричневих масел.

Переважно, зазначена стадія Е2) містить щонайменше секцію прямоточного/протиточного промивання, секцію перегонки легких коричневих масел і секцію перегонки важких коричневих масел.

У зазначену секцію прямоточного/протиточного промивання переважно подають у проміжній точці зазначений потік етанол/ацетальдегід/вода зі стадії 01), переважно у суміші з потоком відпрацьованої води, що виходить зі стадії 02), потік водно-спиртової суміші, що виходить зі стадії ЕР), і потік відпрацьованої води, що виходить зі стадії С2) (якщо ця остання стадія застосовується), переважно у суміші із частиною потоку відпрацьованої води, що виходить із стадії 02). Оскільки ці потоки містять більше води, ніж потік етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії О1), їх введення у вигляді суміші дозволяє зменшити втрати вуглеводню у рафінаті.

У зазначену секцію прямоточного/протиточного промивання переважно подають знизу потік вуглеводнів, а зверху частину водного потоку зі стадії ЕІ), який не містить етанолу і ацетальдегіду. Вуглеводневий потік і частину водного потоку зі стадії ЕІ) подають при температурі переважно від 10 "С до 70 "С, переважно від 45 "С до 55 "С. Зазначена секція прямоточного/протиточного промивання дає зверху екстраговані промивальні вуглеводні, що містять частину домішок і коричневих масел, а знизу зазначений рафінат етанол/ацетальдегід/вода.

Зазначена секція прямоточного/протиточного промивання переважно працює при тиску від 0,1 до 0,5 МПа, переважно від 0,2 до 0,4 МПа. Переважно, додавання води для здійснення протиточного промивання таке, щоб вміст води у рафінаті вода/етанол/ацетальдегід був вище

ЗО ваг. 95, переважно вище 40 ваг. 95.

У одному варіанті здійснення контакт між двома рідкими фазами у зазначеній секції прямоточного/протиточного промивання здійснюють у рідинно-рідинному екстракторі. Можна передбачити різні варіанти контакту. Можна назвати, без обмежень, насадну колону, колону з пульсуючим потоком або ж секціоновану колону з перемішуванням. У іншому варіанті здійснення контакт між двома рідкими фазами у зазначеній секції прямоточного/протиточного промивання реалізують у мембранному контактному пристрої або у каскаді мембранних контактних пристроїв. Цей варіант контакту особливо добре придатний для системи, яку застосовують. Дійсно, відомо, що суміші води, етанолу і вуглеводню утворюють стабільні емульсії, які можуть призводити до проблем у рідинно-рідинному екстракторі. Мембранний контактний пристрій дозволяє створювати більшу площу контакту, що полегшує перенесення домішок і масел у вуглеводневу фазу без утворювання емульсії.

Зазначений екстракт промивальних вуглеводнів подають у зазначену секцію перегонки легких коричневих масел, яка дає як дистилят зазначений потік легких коричневих масел, а також залишкові вуглеводні, що містять частину важких коричневих масел.

Зазначений потік легких коричневих масел складається з домішок, утворених на реакційній стадії В), у основному з діетилового ефіру, етилацетату і кротонового альдегіду, а також з легкої фракції коричневих масел, що складається з домішок у більш низьких кількостях, серед яких знаходяться пентен, ізопрен, бутаналь, вілетиловий ефір. Цей потік можна спалити, щоб забезпечити частину теплоти, необхідної для контуру гарячого масла або для парових котлів процесу, або перегнати, щоб добути потік діетилового ефіру і/або потік етилацетат/кротоновий

Зо альдегід, який можна або утилізувати, або повернути у реакційну секцію стадії В) для повторного перетворення.

Зазначені залишкові вуглеводні містять у основному вуглеводні, що служать для промивання, а також найбільш важку фракцію коричневих масел. Щоб не допустити накопичення коричневих масел у результаті повернення вуглеводневого потоку на рідинно- рідинний екстрактор, частину зазначених залишкових вуглеводнів обробляють у зазначеній секції перегонки важких масел, що складається з ректифікаційної колони, яка дає вуглеводневий дистилят, що складається у основному з вуглеводнів і містить також деякі сліди коричневих масел і, як залишок, зазначений потік важких коричневих масел, що містить більше 80 95, переважно більше 85 95 вуглеводнів, а також найбільш важкі коричневі масла. Частка зазначеного вуглеводневого потоку, який спрямовують у зазначену секцію перегонки масел, становить від 5 95 до 30 95 від повного потоку зазначених залишкових вуглеводнів, переважно від 10 95 до 20 95. Вуглеводневий дистилят змішують із частиною залишкових вуглеводнів, яку не обробляли у зазначеній секції перегонки важких масел, щоб утворити вуглеводневий потік, який подають у зазначену секцію прямоточного/протиточного промивання.

Цей потік, який переважно становить від 0,1 95 до 20 95 завантаження зазначеної секції перегонки важких масел, переважно від 0,3 95 до 5 95, можна спалити, щоб забезпечити частину теплоти, необхідної для контуру гарячого масла або для парових котлів процесу. Щоб підтримувати постійним потік для промивання, необхідно внесення вуглеводнів, еквівалентне втраті у кубі зазначеної секції перегонки важких масел. Цю колону регулюють так, щоб утримати постійною концентрацію коричневих масел у контурі рециркуляції вуглеводнів (контур вуглеводневий потік /потік промивальних вуглеводнів).

Потоки легких і важких коричневих масел вилучають із процесу.

Потік етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії 01), містить у основному етанол, ацетальдегід, воду, а також домішки, такі, як діетиловий ефір, етилацетат, і коричневі масла, які визначені вище. Якщо ці домішки повертати на реакційні стадії А) ії В), вони можуть накопичуватися у фракції, яку відганяють, багатої ацетальдегідом, і/або у фракції, яку відганяють, багатої етанолом, які лише частково прореагували у реакційних секціях стадій А) і В). Стадія Е2) дозволяє добути частину цих домішок перед стадією ЕІ) обробки стічних вод, що дозволяє уникнути розшарування бо коричневих масел у ректифікаційних колонах, спростити схему перегонки і одержати на виході стадії ЕІ) етанольний потік, потік ацетальдегіду і потік води з більш високим ступенем чистоти, ніж у рівні техніки.

Прямоточне промивання потоку етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії О1), вуглеводневим потоком захоплює деякі домішки, тоді як протиточне промивання вуглеводневого потоку захоплює частину домішок і коричневих масел разом із частиною потоку води, що виходить зі стадії ЕІ), щоб знизити втрати ацетальдегіду і етанолу.

Автори заявки раптово виявили, що можна було здійснити рідкофазове розділення, додаючи визначені вуглеводні до залишку етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії Ю1). Цей результат є несподіваним, оскільки залишок етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії, має дуже високий вміст етанолу і ацетальдегіду, які змішуються з вуглеводнями у будь-яких пропорціях. Автори заявки виявили, що при правильному виборі вуглеводню можна досягти розділення фаз рідина-рідина і, отже, здійснити рідинно-рідинну екстракцію, щоб вилучити частину домішок, що міститься у потоці етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії 01).

Зазначений вуглеводневий потік може містити насичені, і/або ненасичені, і/або ароматичні вуглеводні, переважно насичені вуглеводні. Зазначений вуглеводневий потік переважно складається із суміші вуглеводнів, що містять від б до 40 атомів вуглецю, переважно від 10 до атомів вуглецю. Зазначений вуглеводневий потік може являти собою, без обмежень, фракцію десульфованого газойлю або гасу або ж вуглеводневу фракцію, одержану на установці типу Фішера-Тропша. 20 Додавання води у секції прямоточного/протиточного промивання дозволяє краще функціонування процесу вилучення домішок і коричневих масел згідно з винаходом.

Таким чином, спосіб згідно з винаходом дозволяє уникнути регулярного випуску етанолу, щоб запобігти накопичення коричневих масел, що дозволяє покращити ефективність способу в цілому.

Стадія Е) промивання водою газоподібних побічних продуктів

Згідно з винаходом, на стадію Е) промивання водою подають потік газоподібних побічних продуктів зі стадії 01), а також частину збагаченого водою потоку із зазначеної стадії ЕЇ), |і одержують щонайменше потік водно-спиртової суміші.

Метою зазначеної стадії Е) є добути малу частину етанолу, захоплену у зазначений потік газоподібних побічних продуктів, що виходять зі стадії О1), щоб підвищити повну продуктивність процесу.

Згідно з винаходом, кількість води, що виходить із зазначеної стадії ЕІ), яка необхідна на зазначеній стадії ЕР), є дуже низькою, на відміну від кількості води, що вимагається згідно з рівнем техніки, оскільки паровий потік зі стадії В) був промитий на стадії 01) етанольним потоком, що містить мало або зовсім не містить ацетальдегіду. Тому у зазначеному потоці залишається мала частина етанолу, яку легко добути меншою кількістю води у порівнянні з кількістю води, шо потрібна була б, якщо б у потоці газоподібних побічних продуктів зі стадії 01) містилися сліди ацетальдегіду.

Воду, наповнену етанолом після промивання, відбирають із зазначеної стадії ЕЕ), вона утворює потік водно-спиртової суміші, її переважно подають на стадію ЕЇ), безпосередньо у секцію перегонки водно-етанольної суміші, без проведення через секцію перегонки ацетальдегіду. У іншому варіанті винаходу її подають переважно на стадію Е2) вилучення домішок і коричневих масел.

Таким чином, спосіб згідно з винаходом дозволяє мінімізувати витрату потоків для обробки на стадії обробки стічних вод. Крім того, він дозволяє максимально знизити втрати бутадієну, дозволяючи добути більше 98 95, переважно більше 99 95 бутадієну, одержаного на виході реакційних стадій, у зазначений очищений потік бутадієну.

Опис фігур

Фігура 1 схематично і без обмежень показує одну конфігурацію способу за винаходом.

Частину етанольного потоку, що виходить із секції перегонки 71, спрямовують по лінії 1 у реакційну секцію 2, де частина етанолу перетворюється у основному у ацетальдегід і водень.

Потік із цієї реакційної секції спрямовують по лінії З у секцію розділення 4.

Секція розділення 4 дозволяє розділити водневий потік 5, який стискають у секції 6, і потік етанол/ацетальдегід, який розділяють на дві частини, одну з яких подають по лінії 52 у реакційну секцію 18, а іншу спрямовують по лінії 50 у секцію промивання 8, щоб промити стиснений водневий потік 7. Стиснений водневий потік промивають також частиною етанольного потоку 49, що виходить із секції перегонки 71, і виводять як очищений водневий потік по лінії 10. Цей блок описаний більш конкретно на фігурі 2.

У реакційну секцію 18 подають потік ацетальдегіду із секції перегонки 71 по лінії 17, потік 60 етанол/ацетальдегід, який використовувався для промивання водню, що надходить по лінії 51, і потік етанол/ ацетальдегід, який подають по лінії 52 із секції розділення 4. Потік з реакційної секції 18 спрямовують у секцію розділення 20 по лінії 19, щоб розділити на газоподібний потік 21 і рідкий потік 31.

Газоподібний потік 21 стискають у секції 22. Його подають по лінії 23 у секцію промивання 24, де його промивають шляхом контакту з етанольною сировиною 15. Цей блок більш конкретно описаний на фігурі 3. Стиснений і промитий газоподібний потік подають по лінії 26 у секцію промивання водою 27, де його промивають частиною водного потоку 53, що виходить із секції перегонки 71. Воду, наповнену етанолом після промивання, повертають по лінії 30 у секцію перегонки 71, прямо у колону розділення вода-етанол без проведення через колону перегонки ацетальдегіду. Паровий потік, промитий у секції 27, відбирають по лінії 28.

Рідкий потік, що виходить із сепаратора 20 по лінії 31, змішують із кубовою рідиною із промивання 24, що надходить по лінії 25. Суміш спрямовують на перегонку 32, де зверху буде відокремлюватися фракція бутадієну, а знизу суміш, що містить воду, етанол, ацетальдегід і домішки. Фракцію бутадієну спрямовують по лінії 33 на промивання водою 35, призначене для вилучення полярних домішок і особливо ацетальдегіду. Промивна вода, що є чистою водою, вводиться по лінії 36. Воду, наповнену ацетальдегідом, повертають по лінії 37 у секцію перегонки 71.

Попередньо очищений потік бутадієну спрямовують по лінії 38 у секцію сушіння 54, щоб вилучити всі сліди води. Потік сухого бутадієну 56 подають на криогенну перегонку 57, а воду відводять по лінії 55. Цей блок більш докладно описаний на фігурі 4. Легкі продукти виходять зверху секції криогенної перегонки при температурі -35 "С по лінії 58, при дуже низькій втраті бутадієну. Фракція бутадієну, звільнена від легких фракцій, виходить по лінії 59 і надходить у секцію рідинно-рідинної екстракції 60. Функціонування цієї секції екстракції описано більш докладно на фігурі 5.

Очищений потік бутадієну виходить із секції екстракції по лінії 62 із чистотою, достатньою для діючих специфікацій (більше 99,5 95), домішки, що залишилися, у основному являють собою бутени. Бутени, відокремлені у цій секції (що містять незначну кількість бутадієну) виходять із установки по лінії 61.

Зо Залишок етанол/ацетальдегід, що є кубовим продуктом перегонки 32, спрямовують по лінії 34 у секцію 63 прямоточного/протиточного промивання важких вуглеводнів, які подають по лінії 69, оборотною водою, яку подають по лінії 64. Промивальні важкі вуглеводні, наповнені домішками, виводять по лінії 65 і подають у секцію регенерації 66, звідки виходять важкі вуглеводні 69, які повертають на промивання, легка фракція 67, що містить, зокрема, діетиловий ефір і етилацетат плюс небагато легких коричневих масел. Відбирають також важку фракцію 68, що містить важкі коричневі масла і невелику частину промивних вуглеводнів. Робота секцій 63 і 66 більш докладно описана на фігурі 6.

Рідину з куба секції прямоточного/протиточного промивання 63, що містить одночасно залишок етанол/ацетальдегід 34, після позбавлення від цих домішок, що має високу спорідненість до важких вуглеводнів 69, і промивну воду 64 спрямовують по лінії 70 у секцію перегонки 71. Ця секція дозволяє відокремити фракцію ацетальдегіду, яку повертають по лінії 17 у реакційну секцію 18, фракцію етанолу, яку повертають частково у реакційну секцію 2 по лінії 1 ії частково на промивання 8 по лінії 49, і фракцію води, що містить небагато оцтової кислоти, яку частково повертають на промивання 27 по лінії 53 і промивання 63 по лінії 64, а іншу воду очищають поза установкою по лінії 72. Робота цієї секції докладно описана на фігурі 7.

Фігура 2 схематично і без обмежень показує розділення потоку з реакційної секції 2 і стадію обробки водню.

Потік з реакційної секції 2 подають по лінії З у резервуар 401, що дозволяє відокремити водневий потік 5 і рідку фазу 402. Водневий потік 5 стискають у компресорі 601. Потім стиснений водневий потік спрямовують по лінії 602 у теплообмінник 603, який охолоджує газ за допомогою хладагента 604. Стиснений водневий потік виходить із теплообмінника 603 по лінії 7 і входить знизу у адіабатичну промивну колону 805, де промивається двома рідинами, охолодженими до низької температури.

Рідка фаза 402 нагнітається насосом 403 до більш високого тиску, щоб утворити потік етанол/ацетальдегід 404. Частина 50 потоку етанол/ацетальдегід охолоджується у теплообміннику 806 за допомогою хладагента 807, який може являти собою, наприклад, пропан. Рідина виходить з теплообмінника 806 по лінії 808, перш ніж увійти у колону 805 на бо проміжному рівні між верхом і низом колони.

Частину етанольного потоку, що виходить із секції перегонки 71, доставляють по лінії 49 у перший теплообмінник 801, що дозволяє охолодити етанол 49 і знову нагріти водень, що виходить із колони 805 по лінії 809. На виході із цього теплообмінника очищений і підігрітий водневий потік виводиться із процесу по лінії 10, а охолоджений етанол спрямовують по лінії 802 у теплообмінник 803 для додаткового охолодження за допомогою хладагента 810, який може бути, наприклад, пропаном. Етанол спрямовують по лінії 804 у колону 805. Рідкий потік з куба колони 805 спрямовують по лінії 51 у реакційну секцію 18 у суміші із частиною 52 потоку етанол/ацетальдегід 404.

Фігура З схематично і без обмежень показує розділення потоку з реакційної секції 18 і частину стадії обробки потоку бутадієну.

Потік 19 з реакційної секції 18 подають у сепаратор 2001, в якому розділяють потік бутадієну 21 їі рідку фазу 2002. Потік бутадієну 21 стискають у компресорі 2202, і стиснений паровий потік 2203 охолоджують потім у теплообміннику 2204 за допомогою хладагента 2205.

Стиснений і охолоджений паровий потік 23 подають у адіабатичну промивну колону 2404, де він буде промиватися етанольною сировиною 15, попередньо охолодженою у теплообміннику 2401 хладагентом, що надходить по лінії 2402. Попередньо охолоджена етанольна сировина надходить по лінії 2403 у колону 2404. Зверху колони добувають стиснений і промитий паровий потік 26, а знизу кубову промивну рідину 25.

Кубову промивну рідину 25 змішують із рідкою фазою 2002, яка була попередньо закачана насосом 2003 і надходить по лінії 31. Суміш рідин 25 і 31 містить весь вироблений бутадієн, її спрямовують у секцію 32.

Фігура 4 схематично і без обмежень показує сушіння бутадієну на ситі.

Попередньо очищений потік бутадієну надходить по лінії 38 для осушення, він проходить через відкритий клапан 5402-1 або 2, потім через сушильне сито, що міститься у резервуарі 5403-1 або 2. Сухий бутадієн виходить із резервуара 5403-1 або 2 через відкритий клапан 5404- 1 або 2, потім по лінії 5405-1 або 2 і нарешті спрямовується на криогенну перегонку по лінії 56.

Водневий потік надходить по лінії 10, нагрівається у теплообміннику 5406 шляхом теплообміну з теплоносієм 5407, який може являти собою, наприклад, гаряче масло.

На виході з теплообмінника 5406 гарячий водневий потік спрямовують по лінії 5407-2 або

Зо 5407-1 у відкритий клапан 5408-2 або -1, і звідти у резервуар регенерації 5403-2 або -1. Після виходу з резервуара 5403-2 або -1 гарячий газ, наповнений водою, проходить через відкритий клапан 5409-2 або -1, потім по лінії 5410-2 або -1, лінії 5411 і потім у теплообмінник 5412, де він охолоджується, і вода конденсується за допомогою охолоджувальної води, що надходить по лінії 5413. Газ можна з таким же самим успіхом охолодити повітроохолоджувачем.

Охолоджений газ, що виходить із теплообмінника 5412, спрямовують по лінії 5414 у сепаратор 5415, де відокремлюється сконденсована вода, і виводять із установки по лінії 55.

Сконденсована вода містить частину етанолу, що міститься у потоці 10, її ракультативно можна спрямувати у секцію 71 для добування етанолу.

Фігура 5 схематично і без обмежень показує очищення бутадієну за допомогою полярного розчинника, наприклад, диметилсульфоксиду (ОМ50).

Потік сухого бутадієну подається по лінії 59 у першу екстракційну колону 6001, в яку потік полярного розчинника, який може являти собою, наприклад, ОМ5О, надходить зверху по лінії 6002. Знизу у колону по лінії 6003 подають вуглеводневий розчинник, такий як пентан або циклогексан.

Знизу колони 6001 по лінії 6004 виходять полярний розчинник і розчинений бутадієн, які перекачують насосом 6005 і спрямовують у голову колони 6007 по лінії 6006. Більшу кількість вуглеводневого розчинника вводять у куб колони 6007 по лінії 6049, щоб вивести бутадієн з полярного розчинника. Знизу колони 6007 по лінії 6008 виходить полярний розчинник, звільнений від бутадієну, і перекачується насосом 6009, а потім повертається у колону 6001 по лінії 6002.

Зверху колони бутадієн, розчинений у вуглеводнях, спрямовують по лінії 6030 у теплообмінник 6031, де він нагрівається у результаті непрямого теплообміну з кубом колони 6033. Після виходу з теплообмінника 6031 суміш бутадієн-розчинник подають у колону 6033 по лінії 6032.

Колона 6033 забезпечена пристроєм 6042, що дозволяє нагрівати і кип'ятити куб колони за допомогою теплоносія 6043, який може являти собою, наприклад, водяну пару низького тиску.

Пара, що виходить зверху колони по лінії 6034, охолоджується і повністю конденсується у теплообміннику 6035, що використовує хладагент 6036. Після виходу з теплообмінника 6035 бо сконденсована рідина виливається у резервуар 6038 по лінії 6037. Потім рідину спрямовують по лінії 6039 на насос 6040. Частину рідини спрямовують як флегми у колону 6033 по лінії 6041, а іншу частину, що утворює очищений потік бутадієну, виводять із процесу по лінії 62.

Кубовий продукт із колони 6033, що являє собою вуглеводневий розчинник, спрямовують по лінії 6044 на насос 6045. Після проходження через насос 6045 розчинник спрямовують по лінії 6046 у теплообмінник 6031, де він охолоджується у результаті непрямого теплообміну із завантаженням колони 6033. Після виходу з теплообмінника 6031 розчинник спрямовують по лінії 6047 у теплообмінник 6048 для завершення охолодження за допомогою хладагента 6049.

Після виходу з теплообмінника 6048 розчинник повертають у промивну колону 6007 по лінії 6049.

Зверху колони 6001 виходить суміш вуглеводневого розчинника і бутенів, з невеликою втратою бутадієну. Цю суміш спрямовують у теплообмінник 6011, де вона нагрівається у результаті непрямого теплообміну з кубом колони 6013. Після виходу з теплообмінника 6011 суміш бутен-розчинник подають у колону 6013 по лінії 6012. Колона 6013 забезпечена пристроєм 6022, що дозволяє нагрівати і кип'ятити куб колони за допомогою теплоносія 6023, який може являти собою, наприклад, водяну пару низького тиску. Пара, що виходить зверху колони по лінії 6014, охолоджується і повністю конденсується у теплообміннику 6015 при використовуванні хладагента 6016. Після виходу з теплообмінника 6015 частково конденсовану суміш подають у резервуар 6018 по лінії 6017. У цьому резервуарі 6018 відбувається розділення газової і рідкої фаз. Рідку фазу з резервуара спрямовують по лінії 6019 на насос 6020, а потім спрямовують як флегму у колону 6013 по лінії 6021. Парову фазу, що складається у основному з бутенів і невеликої кількості бутадієну, виводять із процесу по лінії 61, щоб використовувати, наприклад, як паливо.

Кубовий потік з колони 6013, що являє собою вуглеводневий розчинник, спрямовують по лінії 6024 до насоса 6025. Після проходження через насос 6025 розчинник спрямовують по лінії 6026 у теплообмінник 6011, де він охолоджується у результаті непрямого теплообміну із завантаженням колони 6013. Після виходу з теплообмінника 6011 розчинник спрямовують по лінії 6027 у теплообмінник 6028 для завершення охолодження за допомогою хладагента 6029.

Після виходу з теплообмінника 6028 розчинник спрямовують у промивну колону 6001 по лінії 6003.

Зо Фігура 6 схематично і без обмежень показує екстракцію малополярних домішок і коричневих масел шляхом прямоточного/протиточного промивання.

Залишок суміші етанол/ацетальдегід 34 подають у промивну колону 6301. Важкий вуглеводневий розчинник (який може являти собою, наприклад, десульфовану фракцію газойлю або гасу або фракцію, одержану на установці типу Фішера-Тропша) подають у куб колони 6301 по лінії 69, а частину водного потоку 64 подають у голову колони 6301.

Потік промивальних важких вуглеводнів відбирають зверху колони 6301 по лінії 65 і спрямовують у секцію 66 для регенерації. Його знову нагрівають у теплообміннику 6601 шляхом теплообміну з кубом колони 6603. Після виходу з теплообмінника 6601 попередньо нагрітий потік важких промивальних вуглеводнів спрямовують по лінії 6602 у колону 6603.

Колона 6603 забезпечена пристроєм 6612, що дозволяє нагрівати і кип'ятити куб колони за допомогою теплоносія 6613, який може являти собою, наприклад, гаряче масло. Пара, що виходить зверху колони по лінії 6604, охолоджується і повністю конденсується у теплообміннику 6605, що використовує хладагент 6606. Після виходу з теплообмінника 6605 сконденсована рідина виливається у резервуар 6608 по лінії 6607. Потім рідину спрямовують по лінії 6609 на насос 6610. Частину рідини спрямовують як флегму у колону 6603 по лінії 6611, а іншу частину виводять із установки по лінії 67.

Кубову фракцію з колони 6603 спрямовують по лінії 6614 на насос 6615. Частину рідини, що виходить із насоса 6615, спрямовують по лінії 6618 у іншу ректифікаційну колону 6619. Іншу частину спрямовують по лінії 6616 у теплообмінник 6601, що дозволяє охолодити кубову рідину 6616 шляхом непрямого теплообміну із завантаженням 65 колони 6603. Охолоджена кубова рідина виходить із теплообмінника 6601 по лінії 6617 для відправлення у теплообмінник 6637.

Очисна колона 6619 забезпечена пристроєм 6630, що дозволяє нагрівати і кип'ятити куб колони за допомогою теплоносія 6631, який може являти собою, наприклад, гаряче масло.

Пара, що виходить зверху колони по лінії 6620, охолоджується і повністю конденсується у теплообміннику 6621, що використовує хладагент 6622. Після виходу з теплообмінника 6621 сконденсована рідина виливається у резервуар 6624 по лінії 6623. Потім рідину спрямовують по лінії 6625 на насос 6626. Частину рідини спрямовують як флегму у колону 6619 по лінії 6628, а іншу частину спрямовують по лінії 6629 у теплообмінник 6637 у суміші з кубовою фракцією колони 6603, де вона охолоджується за допомогою хладагента 6638. Вихідні вуглеводні 6637 бо повертають по лінії 69 у промивну колону 6301.

Головний погон з колони 6619 складається у основному з важких вуглеводнів з деякими слідами "чорного масла". Щоб підтримувати постійною витрату промивної рідини, необхідно еквівалентне внесення важких вуглеводнів (не показано).

Кубова рідина з колони 6619 виходить по лінії 6631 і нагнітається насосом 6632, а потім спрямовується по лінії 6633 у теплообмінник 6634, де вона охолоджується хладагентом 6635 і виводиться із процесу по лінії 68. Потім вона може використовуватися, наприклад, як паливо.

Хладагент 6635 може являти собою охолоджувальну воду, можна також використовувати повітря з повітроохолоджувачем або використовувати як хладагент 6635 потік з установки, який має бути знову нагрітий.

Фігура 7 показує одну можливу конфігурацію секції перегонки 71.

Суміш етанол/ацетальдегід/вода/полярні домішки, що виходить із промивання 63, подають по лінії 70 у секцію перегонки 71. Цей потік змішують із промивною водою, наповненою ацетальдегідом, що надходить по лінії 37 із секції промивання 35. Суміш цих двох потоків нагрівають у теплообміннику 7101 шляхом непрямого теплообміну з потоком 7133. Потік, що виходить із цього теплообмінника, подають у колону 7103 по лінії 7102. Головний погон з колони, що виходить по лінії 7104, повністю конденсується у теплообміннику 7105 у результаті теплообміну з хладагентом 7106. Потік, що виходить із теплообмінника 7105, надходить по лінії 7107 у флегмову посудину 7108. Рідина із цієї посудини виходить по лінії 7109 до насоса 7110, який спрямовує флегму у колону 7103 по лінії 7111 ї дистилят (потік, багатий ацетальдегідом) по лінії 17 у реакційну секцію 18. Цей дистилят містить у основному ацетальдегід, а також воду, етанол і інші легкі домішки (діетиловий ефір, бутаналь, ацетон, етилацетат і т.д.).

Кипіння у колоні 7103 здійснюється за допомогою теплообмінника 7112, наприклад, з парою низького тиску, що надходить по лінії 7113. Кубовий продукт із колони 7103, що містить у основному воду, етанол, небагато бутанолу, оцтову кислоту і декілька інших домішок, виходить по лінії 7114, потім спрямовується за допомогою насоса 7115 по лінії 7116 у колону 7118.

Промивна вода із секції промивання 27, яка наповнена етанолом, надходить по лінії З0 і змішується з кубовим продуктом 7103, що надходить по лінії 7116. Суміш спрямовують по лінії 7117 у колону 7118.

Головний погон з колони 7118 виходить по лінії 7119, потім повністю конденсується у теплообміннику 7120 за допомогою хладагента 7121. Потік, що виходить із теплообмінника 7120, подається по лінії 7122 у флегмову посудину 7123. Рідина із цієї посудини виходить по лінії 7124 до насоса 7125, який спрямовує флегму у колону 7118 по лінії 7126, а дистилят по лінії 7127, одну частину у реакційну секцію 2 по лінії 1, а іншу частину на промивання 8 по лінії 49 (потік, збагачений етанолом). Регулювання співвідношення між цими двома призначеннями дозволяє встановити співвідношення етанол/ацетальдегід на вході у реактор секції 18. Цей дистилят містить у основному етанол, а також воду, небагато бутанолу і декілька інших домішок.

Кипіння у колоні 7118 здійснюється за допомогою теплообмінника 7128, наприклад, з парою низького тиску, що надходить по лінії 7129. Кубовий продукт із колони 7118 (потік, збагачений водою), що містить у основному воду і небагато оцтової кислоти, виходить по лінії 7130 і спрямовується за допомогою насоса 7131 по лінії 7132 у теплообмінник 7101, де він охолоджується шляхом непрямого теплообміну із завантаженням колони 7103. Продукт виходить із теплообмінника 7101 по лінії 7133 і охолоджується у теплообміннику 7134 хладагентом 7135. Після виходу з теплообмінника частину води спрямовують по лінії 64 на промивання 63 і по лінії 53 на промивання 27, а іншу частину виводять по лінію 72 назовні з установки.

Приклади

Наступні приклади засновані на проведеному моделюванні, що враховує рециркуляцію потоків і доповненого термодинамічними даними, перевіреними на експериментальних точках (дані з рівноваги бінарної системи рідина-пара і коефіцієнту розподілу рідина-рідина).. У кожному із прикладів витрату сировини підбирають так, щоб одержати річну продуктивність 150-103 т/рік бутадієну із чистотою 99,5-100 ваг. 95 (відповідно до фактичного використовування продукту), при річній тривалості роботи процесу 8000 г.

Приклад 1 - Спосіб одержання бутадієну згідно з рівнем техніки 1.1 - Стадія обробки водню

Газова фаза на виході реактора перетворення етанолу у ацетальдегід, що має пропускну здатність 10 т/г, містить водень, також утворений у реакції, етанол і ацетальдегід. Важливо максимально обмежити втрати етанолу і ацетальдегіду, щоб максимально підвищити повну продуктивність процесу. Промивання газової фази водою дозволяє добути 95,5 ваг. 95 ацетальдегіду і етанолу, що міститься у цій газовій фазі.

Зазначена мета промивання досягається при використовуванні 50 т/г води. Ці 50 т води можуть являти собою тільки чисту воду, із джерела, зовнішнього для процесу, або частково складатися з оборотної води із процесу. Втрата етанолу у очищеному водневому потоці становить 31 кг/г.

Використовування оборотної води дозволяє знизити споживання чистої води, але у результаті рециркуляції буде вводити оцтову кислоту у очищений водневий потік. Можна використовувати максимум 40 т/г оборотної води. Таким чином, споживання чистої води буде становити не менше 10 т/г. Ці 10 з 50 т/г води становлять усього 35-70 90 потоку води, яку обробляють у всій технологічній схемі згідно з рівнем техніки.

Незалежно від того, чи є промивна вода частково оборотною водою або повністю чистою водою, витрата води, що входить у секцію перегонки суміші вода/етанол/ацетальдегід, підвищується до 142 т/г. 12 - Стадія першого відокремлення бутадієну, варіант 1 Паровий потік зі стадії перетворення у бутадієн стискають, потім промивають, приводячи у контакт із попередньо охолодженим до 35"С потоком етанол/ацетальдегід, що виходять із реактора перетворення етанолу у ацетальдегід.

Промивання зазначеного парового потоку зазначеним потоком етанол/ацетальдегід дозволяє добути майже весь бутадієн (99,988 95), що містився у зазначеному паровому потоці перед промиванням. Паровий потік, що виходить із промивання, утворює потік промитого газу. Він містить побічні продукти реакції (етилен, етан і т.д.), а також етанол і ацетальдегід.

Потім потік промитого газу промивають оборотною водою, щоб добути ацетальдегід і етанол. Необхідно використовувати 12,7 т/г води для добування всього ацетальдегіду і етанолу. 1.3 - Стадія першого відокремлення бутадієну, варіант 2

Цей приклад відрізняється від попереднього прикладу тим, що потік етанол/ацетальдегід, що виходить із реактора перетворення етанолу у ацетальдегід, попередньо охолоджують до 14 "С перед тим як використовувати для промивання попередньо стисненого парового потоку зі стадії перетворення у бутадієн.

Зо Зниження температури потоку етанол/ацетальдегід дозволяє добути весь бутадієн, що міститься у зазначеному паровому потоці, і зменшити кількість етанолу і ацетальдегіду, яку захоплюють у потік промитого газу.

Потік промитого газу промивають потім оборотною водою, щоб добути ацетальдегід і етанол. Необхідно використовувати 8,5 т/г води для добування всього ацетальдегіду і етанолу.

Приклад 2 - Спосіб одержання бутадієну згідно з винаходом 2.1 - Стадія обробки водню

Газову фазу на виході з реактора перетворення етанолу у ацетальдегід промивають, після стискування, частиною етанольного потоку, що виходить зі стадії обробки стічних вод. Промита газова фаза утворює очищений водневий потік. Втрата етанолу у очищеному водневому потоці становить 32 кг/г, що близько до втрати ацетальдегіду 31 кг/г у схемі згідно з рівнем техніки.

Промивання поворотним етанолом замість води дозволяє знизити на 50 т/г витрату води, що вводиться у секцію перегонки суміші вода/етанол/ацетальдегід, тобто знизити до 91 т/г. Це дає виграш 35 95 у порівнянні з витратою води, що циркулює у всій технологічній схемі, і, зокрема, у колонах секції перегонки. Цей виграш виражається у зниженні рівня інвестицій і споживання енергоносіїв у всій секції добування етанолу і ацетальдегіду. 2.2 - Стадія першого відокремлення бутадієну, варіант 1

У цьому прикладі паровий потік зі стадії перетворення у бутадієн стискають, потім промивають, приводячи у контакт із етанолом, що є сировиною для процесу перетворення.

Потік газу, що виходить із промивання, утворює промитий газовий потік.

Зазначена етанольна сировина має наступний склад: 93,3 ваг. 95 етанолу і 6,7 9о води, без вимірних слідів домішок. Його подають у промивну колону при температурі 35 2С. Це промивання дозволяє добути 99,88 95 бутадієну, що містився у зазначеному паровому потоці.

Потік промитого газу не містить ацетальдегіду, на відміну від прикладів згідно з рівнем техніки.

Потік промитого газу промивають потім оборотною водою, щоб добути етанол. Необхідно використовувати 3,2 т/г води для добування всього етанолу, тобто набагато менше, ніж у прикладах згідно з рівнем техніки. 2.3 - Стадія першого відокремлення бутадієну, варіант 2

Цей приклад відрізняється від попереднього тим, що етанольну сировину попередньо охолоджують до 14 "С, перш ніж використовувати для промивання попереднього стисненого парового потоку зі стадії перетворення у бутадієн. Це промивання дозволяє добути весь бутадієн, що містився у зазначеному паровому потоці.

Промитий газовий потік, що не містить ацетальдегіду, промивають потім оборотною водою, щоб добути етанол. Необхідно використовувати 0,4 т/г води для добування всього етанолу, тобто більш ніж у 20 менше, ніж згідно з рівнем техніки.

Зниження витрати води, необхідної для промивання, дозволяє зменшити на 13 95 витрату води на вході стадії обробки стічних вод, тим самим зменшуючи розміри обладнання для розділення і споживання ним енергії.

Цей переважний варіант винаходу, завдяки використовуванню етанольної сировини у порівнянні з використовуванням частини етанольного потоку, що виходить зі стадії обробки стічних вод, що дозволяє зменшити витрату потоку для промивання фракції бутадієну. Таким чином, зазначена витрата етанолу знижена до 16 95. 2.4 - Стадія першого відокремлення бутадієну, варіант З

У цьому прикладі паровий потік зі стадії перетворення у бутадієн стискають, потім промивають, приводячи у контакт із частиною етанольного потоку, що виходить зі стадії обробки стічних вод. Потік газу, що виходить із промивання, утворює промитий газовий потік.

Зазначений етанольний потік, що виходить зі стадії обробки стічних вод, має наступний склад: 84 ваг. 95 етанолу і 16 ваг. 95 води, без вимірних слідів домішок. Його подають у промивну колону при температурі 35 "С. Це промивання дозволяє добути весь бутадієн, що містився у зазначеному паровому потоці. Потік промитого газу не містить ацетальдегіду, на відміну від прикладів згідно з рівнем техніки.

Потік промитого газу промивають потім оборотною водою, щоб добути етанол. Необхідно використовувати 2,8 т/ї води для добування всього етанолу, тобто набагато менше, ніж у прикладах згідно з рівнем техніки. 2.5 - Стадія першого відокремлення бутадієну, варіант 4

Цей приклад відрізняється від попереднього тим, що частину етанольного потоку, що виходить зі стадії обробки стічних вод, попередньо охолоджують до 14 "С, перш ніж використовувати для промивання попереднього стисненого парового потоку зі стадії перетворення у бутадієн. Це промивання дозволяє добути весь бутадієн, що містився у

Зо зазначеному паровому потоці.

Зниження витрати води, необхідної для промивання, дозволяє зменшити на 13 95 витрату води на вході стадії обробки стічних вод, тим самим зменшуючи розміри обладнання для розділення і споживання ним енергії. 2.6 - Стадія додаткового відокремлення бутадієну

Очищений потік бутадієну, що виходить зі стадії першого очищення бутадієну, подають у секцію сушіння, проводячи послідовно через оксид алюмінію, потім через цеоліт 4А, щоб вилучити всю воду, що можливо є присутньою у зазначеному очищеному потоці бутадієну.

Потік, що виходить із секції сушіння, являє собою потік сухого бутадієну. Цей потік сухого бутадієну подають потім у колону криогенної перегонки, що працює при тиску у голові 0,35 МПа, температурі у кубі 34 "С і температурі у голові -33 "С.

Нарешті, залишок від перегонки, який називають потоком бутадієну, звільненим від легких фракцій, подають у секцію рідинно-рідинної екстракції, що використовує ОМ5О і циклогексан.

У першу промивну колону подають зверху 260 т/г ОМ5О, а знизу 52 т/г циклогексану. Ця перша колона містить 20 теоретичних ступенів промивання. Кубовий продукт із першої колони спрямовують у другу промивну колону, що містить 10 теоретичних ступенів.

Верхній продукт із цієї другої промивної колони обробляють у ректифікаційній колоні, що дозволяє відокремити бутадієн від циклогексану, причому колона містить 24 теоретичних ступеня і працює при флегмовому числі 8.

Верхній продукт із першої промивної колони обробляють у ректифікаційній колоні, що дозволяє відокремити бутени від циклогексану, причому колона містить 26 теоретичних ступенів і працює із флегмовим числом 10. 99,3 95 бутадієну, що надходить на стадію другого відокремлення бутадієну, виділяють як продукт з чистотою 99,88 ваг. 95.

На виході секції рідинно-рідинної екстракції одержують очищений потік бутадієну, вміст бутадієну в якому становить 99,88 ваг.95. Втрати бутадієну на всіх стадіях очищення (розраховані як співвідношення витрати чистого бутадієну, що міститься у потоці очищеного бутадієну, до витрати чистого бутадієну, що міститься у потоці з реактора перетворення у бутадієн) менше 0,8 ваг. 9.

Схема стадій і рециркуляції, яку пропонує винахід, зокрема, яка запобігає накопиченню домішок, дозволяє повертати у цикл майже всі сполуки, що непрореагували. Таким чином, незважаючи на те, що ступінь перетворення за один прохід через реактор низький і порівнянний з таким, який одержують згідно з рівнем техніки, повний вихід бутадієну (у тоннах), одержаного на тонну етанолу, становить 41 95. Застосування рециркуляції згідно з винаходом дозволяє покращити повну продуктивність більш ніж на 20 пунктів у порівнянні зі схемою без рециркуляції, а також добути і повторно використовувати весь ацетальдегід, що є присутнім у потоці із другої стадії перетворення. Таким чином, утилізується більше 99,9 95 етанолу, що міститься у технологічній сировині.

Claims

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб одержання бутадієну з етанольної сировини, що містить щонайменше 80 мас. 95 етанолу, який включає щонайменше: А) стадію перетворення етанолу у ацетальдегід, що містить щонайменше одну реакційну секцію, на яку подають щонайменше частину збагаченого етанолом потоку, що виходить зі стадії Е1), що працює при тиску від 0,1 до 1,0 МПа і температурі від 200 до 500 "С у присутності каталізатора, і секцію розділення, що дозволяє розділити потік, що виходить з зазначеної реакційної секції, на щонайменше потік водню у газоподібній формі і потік етанол/ацетальдегід у рідкій формі; В) стадію перетворення у бутадієн, що містить щонайменше одну реакційну секцію, на яку подають щонайменше частину зазначеного потоку етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії А), рідкий потік, збагачений етанолом, що виходить зі стадії СТ), частину потоку, збагаченого ацетальдегідом, що виходить зі стадії Е1), і причому зазначена секція працює у присутності каталізатора при температурі від 300 до 400 "С і тиску від 0,1 до 1,0 МПа, причому швидкості потоків, які подають, регулюються так, щоб мольне співвідношення етанол/ацетальдегід на виході із зазначеної реакційної секції становило від 1 до 5; і містить також секцію розділення, що дозволяє розділити потік, що виходить із зазначеної реакційної секції, на щонайменше один газоподібний потік і щонайменше один рідкий потік; С1) стадію обробки водню, що містить щонайменше секцію стиску, що стискає зазначений водневий потік, що виходить зі стадії А), до тиску від 0,1 до 1,0 МПа, і секцію газорідинного промивання, на яку подають при температурі від 15 до -30 "С частину зазначеного етанольного потоку зі стадії ЕТ) і частину зазначеного потоку етанол/ацетальдегід зі стадії А), а також подають при температурі від 25 до 60 "С зазначений потік стисненого водню, і одержують щонайменше один рідкий потік, збагачений етанолом, і очищений потік водню; р) стадію екстракції бутадієну, що містить щонайменше секцію стиску, що стискає зазначений газоподібний потік, що виходить зі стадії В), до тиску у інтервалі від 0,1 до 1,0 МПа, секцію газорідинного промивання, що містить промивну колону, на яку зверху при температурі від 20 до -20 "С подають етанольний потік, що складається з зазначеної етанольної технологічної сировини, і/або частину етанольного потоку, що виходить зі стадії ЕЇ), а знизу подають зазначений газоподібний потік, що виходить зі стадії В) і охолоджений, і секцію перегонки, що працює при тиску від 0,1 до 1 МПа, на яку подають щонайменше рідкий потік із зазначеної стадії В) і рідкий потік із зазначеної секції газорідинного промивання, причому на зазначеній стадії О1) одержують щонайменше потік газоподібних побічних продуктів, потік неочищеного бутадієну і потік етанол/ацетальдегід/вода; 02) стадію першого очищення бутадієну, що містить щонайменше секцію газорідинного промивання, на яку знизу подають потік неочищеного бутадієну, що виходить зі стадії О1), а зверху потік води, який може являти собою потік води, зовнішній відносно процесу одержання бутадієну, і/або частину водного потоку, що виходить зі стадії Е1), причому у зазначеній секції промивання одержують зверху попередньо очищений потік бутадієну, а знизу потік відпрацьованої води; 03) стадію подальшого очищення бутадієну, на яку подають щонайменше зазначений попередньо очищений потік бутадієну, що виходить із зазначеної стадії 02), і одержують щонайменше очищений потік бутадієну; Еї) стадію обробки стічних вод, на яку подають щонайменше рафінат вода/етанол/ацетальдегід, що виходить зі стадії Е2), і одержують щонайменше потік, збагачений етанолом, потік, збагачений ацетальдегідом, і потік, збагачений водою;

Е2) стадію вилучення домішок і коричневих масел, на яку подають щонайменше потік етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії О1), і збагачений водою потік, що виходить зі стадії ЕТ), і одержують щонайменше рафінат вода/етанол/ацетальдегід, потік легких коричневих масел і потік важких коричневих масел; Е) стадію промивання водою, на яку подають потік газоподібних побічних продуктів, що виходить зі стадії О1), а також частину потоку, збагаченого водою, що виходить із зазначеної стадії ЕТ), і на якій одержують щонайменше один потік водно-спиртової суміші.

2. Спосіб за п. 1, в якому стадію С2) остаточної обробки водню здійснюють після стадії С1), причому зазначена стадія С2) містить щонайменше секцію газорідинного промивання, на яку подають очищений потік водню зі стадії С1) і потік чистої води із джерела, зовнішнього відносно процесу, або збагачений водою потік води, що виходить зі стадії ЕТ), і одержують очищений потік водню і потік відпрацьованої води.

3. Спосіб за одним з пп. 1 або 2, в якому попередньо очищений потік бутадієну, що виходить зі стадії Ю2), піддають стадії 020) другого очищення бутадієну перед подачею на стадію 03) подальшого очищення бутадієну, причому зазначена стадія Ю2Б5) містить щонайменше секцію промивання, у яку знизу подають зазначений попередньо очищений потік бутадієну зі стадії О2), а зверху подають поглинальний розчин.

4. Спосіб за п. 3, в якому зазначений поглинальний розчин є водним розчином з рН вище 10, встановленим шляхом додавання гідроксиду натрію або гідроксиду калію.

5. Спосіб за п. 3, в якому зазначений поглинальний розчин є водним розчином бісульфіту натрію або калію, рН якого становить від 5 до 8.

6. Спосіб за п. 3, в якому зазначений поглинальний розчин є водним розчином, що містить сполуку із сімейства гідразинів.

7. Спосіб за одним з пп. 1-6, в якому стадія Е2) містить щонайменше секцію прямоточного/протиточного промивання, секцію перегонки легких коричневих масел і секцію перегонки важких коричневих масел, причому на зазначену секцію прямоточного/протиточного промивання подають у проміжній точці зазначений потік етанол/ацетальдегід/вода, що виходить зі стадії 01), знизу подають вуглеводневий потік, а зверху частину потоку, збагаченого водою, що виходить із стадії ЕТ), причому на зазначену секцію перегонки легких коричневих масел Зо подають зазначений екстракт промивальних вуглеводнів і одержують як дистилят зазначений потік легких коричневих масел і залишкові вуглеводні, на зазначену секцію перегонки важких масел подають частину, що становить 5-30 95 від повного потоку зазначених залишкових вуглеводнів, і одержують вуглеводневий дистилят і, як залишок, зазначений потік важких коричневих масел, причому зазначений вуглеводневий дистилят і необроблену частину зазначених залишкових вуглеводнів змішують, щоб утворювати потік вуглеводнів, який подають у зазначену секцію прямоточного/протиточного промивання.

8. Спосіб за одним з пп. 1-7, в якому на зазначену стадію А) подають також щонайменше частину зазначеної етанольної сировини.

9. Спосіб за одним з пп. 1-8, в якому на зазначену реакційну секцію зазначеної стадії В) подають також збагачений етанолом потік зі стадії Е1).

10. Спосіб за одним з пп. 1-9, в якому на зазначену реакційну секцію зазначеної стадії В) подають також зовнішній потік ацетальдегіду.

11. Спосіб за одним з пп. 1-10, в якому на зазначену стадію С1) не подають ніяких інших потоків.

12. Спосіб за одним з пп. 1-11, в якому збагачений етанолом потік, що виходить зі стадії ЕТ), подають у зазначену секцію газорідинного промивання зазначеної стадії С1) при температурі, нижчій за температуру зазначеної частини потоку етанол/ацетальдегід зі стадії А).

13. Спосіб за одним з пп. 1-12, в якому зазначена стадія ОЗ) включає в себе щонайменше секцію сушіння, секцію кріогенної перегонки і секцію розділення бутадієн/бутени шляхом рідинно-рідинної екстракції.

14. Спосіб за одним з пп. 1-13, в якому зазначена стадія ОЗ) включає щонайменше одну просту перегонку і щонайменше одну екстрактивну перегонку.

15. Спосіб за одним з пп. 1-14, в якому на зазначену секцію Еї) подають також частину зазначеної етанольної сировини.

28 Ба зв а | Ї ві о ши Готват; вв рестертттвв отвут тва ово 7 15 пкт ав то 33 | Стр вро ши пт ни СД ен ши ОО в Їм ше ї г: ше ейояоив ва Гоян ся за ва ГЕ г ПЕТ во вит дл ше ут я кдойВеи спот пев рудою питна тих ТУКА з І. ОА ННЕНИ Я СОь ша а У шк Бери поши Її Зі вв " в7 ! та при ят ОТ2 тА

ФІГ. 1 Н НЕ 805 В: : І 801 х 803 : ! 6о3 і я «- пет ' 5 во тА Ко али : ! роти САТ : ЛИВІ КИ р ! : Диня во ВО ее ши : : НН 10 Пи : пи и вав ет Во ! ООН во! ' Ж 08 ! ше ши ше Ко ОБ» ші я ' вм ші 7 шо Гояннння аа Пн о ши труд юз ше ше Т/од022и11ігитихітгтіетгіи сист ' 1801 ! син 17

ФІГ. 2

22124 ав ! і гот М ше ЧЕ що 203 ст в ШЕ о Тр 1. Я - ен ЩЕ мат : ше 20; ! пох і ЕН : ! В і ю г | . і 2002 Я і рий і рт ж ШИ на ши КА 2003 ' ! НН

ФІГ. З 54 5407-1 С 110 «С : і - 5 --- ч 5406 : і 5401-1 5401-2 ог : ! Блог ХО бловіі 54022 дО Х, 5і08-2 і ! ит Б : ! 54 я : віояні нео у дама и в 5405-1 5ао- Я ба Я і 5405-2 02 виз А : виз Я зеленнаанитяниа-з-с--плапаадаападйисатажиаививиитут тати асижаттттнтнотянст ж нтяжтяяні-й 55

ФІГ. 4

: 60 бото -- ; 8030 604 05 6038 05 ! І вюв Дві в бо и лу ння с ПСИ усно М ННЦ СЕ : сим дя аж (отв дм 4000 життетві Я Не ня гоже : х Ес яЕт: Ешлі Пе а "ВОЗ І : Сей аг ЩЕ вот о (ех пики : с ворж ще. ак нн) тата 0 ВО ! ії Бо | щоб; ! ВЕ ЦІ що ГЕ воз9 і ----- ще "во0г Е бо ТЛІ 60204 6033. : ши бота гі щ-е - ! пу Й ТИ 8031 в032 и а : п их свя я вро шк. С во о - в, ко 2 ! і ЕН пл Й ГИ ! і сої М ворс Данні у 504 ічеєзм : : Тк я ТА я Ромеро івооз пив в С вві ж ! ! сля «дер, вол Хтлвоє : Я во вров ! ! 6004 6 гот й С во24 8045 ! : їй 26009 А вом рос 6044 :

ФІГ. 5 ба Т і 83 вв ввоя 0 ва пох | полу ро ввго б і 5 6 о т ней ! Ве пер БО КеинНи - Ен : иа І 65 | я С ввон | в У 8823. ! І сви ля ! пилк Я пхса--- ; ще мо 000 г. вв 00об62 (Ге). : и Ж Н пі ширяє» ЯК и нишши ! вбОЗ що 5 3 пяшя ! бвтя и ват 18 |вво" БІ Ки: ШЕ ЩІ ввої у бів АК ! Оля І і Че иВвог ти І і Гах ! Я бб3В я : ! реа і | ве (5 си У тв доза ' : ДИ Р стю! Ба 6633 : : вели НИ ДНІ че вва! с г : ше і ( їн вві т -- м ! окуня р 615 6631 си ваз : ! і вез7 сх, ВВА 5632 ! ення ож 6629 !

ФІГ. 6