Способ выделения бутана и бутилена из контактного газа дегидрирования бутана

СОЮЭ СО 8 ЕТ(ЯИХЯКИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУЬЛИН 19) (111 4(5)С 07 С,7 Д Н АВТОРСН его с получе анных газо эацию и ректи ших и разделениемтле евников, В. В. ВЬЮкипя винни .коьь женну енсацйю буги,ЖСУДИфСТВЕННЫЙ КОМИТЕНТ СССР ДЕЛАМ ИЖЖРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(55 б) 1. Башкатов Я, И. Технческих каучуков. М., "Химия2, Кирпичников Н, А. итехнологических схем оснопромыалеииоети сиитетическогЛ., "Химия", 1976, с. 8 - 3 (%ЛИЛИАНА ИЗ КОНТАКТНОГДИИЛРИРОВАНИЯ БУТАНА,иримирование контактного гаэ ология еиитети, 1986, 37-65.уу. Альбоминых щюиэВодство каучука,ирототии),НИЯ БУТАНА ИО ГАЗАвключа нием конденсата и несконденсиров в, абсорбцию, последних, стабилификацню конденсата от легко. высококипящих углеводородов сполученной при этом бутан-бути. леиовой фракции.зкстрактивной ректификацией, о т л и ч а в щ и й с я теи, что, с целью снижения энергозатрат, потерьуглеводородов С, и упрощения технологии процесса, абсорбцию несконденсированных газов проводят экстрагентом, используемым для экстрактивной ректификании, в массовом соотношении нескондеисироваиный газ: экстрагент 1:2,10 - 5,12 и насыщенный экстрагент подают в колонну зкстрактивной ректификации в точку, располою между вводами в эту колонну бутан. 3 ченовой фракции и экстфагента.г1159915 Потокикг/ мас% Компоненты 22 26 кг/% мас,% кг/% мас.% 33,02,51 0,10 83,33 4,72 8,82 0,52 87770,5 95,0 5,0 4619,5 Г92390 ИВ 4762 Итого Состав бутэновой и бутиленовой фракции дан без учета ацетоннтрила.Таблица 10 азатели емьзн при несконценснро стр агент:5,1 Количество абсорбена абсорбцию ч 8190 9250 9975 мнература абсорбента 10 Хемпература в кдесорбера, С есорбер исключен из схемы 0,5 01159915 21,Продовкенне табл. 10 Способ Показатели 1:2,1 1:5,122193750 5 93 1539625 412,5 4 2,5 759 30 30 30 50 50 93 93 93 0,5 0,5 0,5 2776422 1508925 1508925 10 10 25 10687,5 10687,5 12801 45 45 45 93 93 93 Расход тепла (холода) на абсор.бент иа узле абсорбийиюсорбеа, ккан/ч Помри углеводородов С 4с неабсорбированными газа.ми, кг/ч Отбор.дистиллата из десорбера, кг/ч 2725 Флегмовое.число на десорбере Теплота испарения дистнллата,Температура верха десорбера,оС Расход тепла (холода) на испарение (конденсаеив) днстиллата +флегмыккан/ч Общий расход тепла на узле абсорбнйи десорбции, ккал/ч 3733375 Отбор дистнллата иа колоннеетабнлнзаиии, кг/ч Температура верха колонны, фС Теплота испарении, ккал/кг Теплоемкость днстиллата, ккал/кг Расход тепла (холода) на испаре.ние (коидеисмйаю) дистиллата +флегмы, ккал/чПотери углеводородов с газами стаби.лизапии, кг/ Отбор дистнллата на колонне рефтикапии от С н выше, кг/ч Флегмовое число Температура верха колоний, С Теплота нснарения, ккал/кг Предлагаемый прн весовом соотно.шенин несконденснрованный газ:экстрагент,5 0,5 страгента,од тенна (холода) жстрагеит, ккал/ч 3364750 336026 УЛЯ 75 811300 Суммарные нотери углдов, кг/ч расход тепла (х1 кондеисаиию дистифлегмы, ккал/ч Иодача жстрагеитажстрактивной ректи колоннуканин кг 1 ч 2.4 Продолжение табл. 10 Оредлагаемый ври весовом соотно.венин несконпенсированный газ;жстрагентИПИ Заказ 3688/2филиал ПЕ фПетент Тираж 384 Понпнсноеород, улЯроектнея, 41 аа 599 аИзозретеиие относится к выделению бутан.бутилеиовой фракции из контактного газадегидрирования бутана и ее разделения, и мо.жет быть использовано в нефтехимическойпромышленности в. процессах получения бутаднена.Известен способ выделения бутанбутиленовой фракции иэ контактного газа дегидрироваиия бутана путем компримирования, конденса.ции, абсорбции несконденсированных газов, 16десорбции и разделения выделенной бутан-бути.лановой фракции экстрактивной ректификацией аЦ,Иедостатком этого способа являются значи.тельные потери углеводородов, и расход тенло-а 5,. н хладоагентов,Наиболее близким к предлагаемому являет.ся способ вьщеления бутана и бутилена изконтактного газа дегидрирования бутана, согласно которому газ компримируют, скомприми. 20рованный контактный газ подают на конден-сацию с получением конденсата и несконденсированных газов, абсорбции последних.В качестве абсорбента на узле абсорбциииспользуют углеводороды С . и выше, Конденсаты из узла конденсации и десорбциисобирают в один сборник и из него направляют на стабилизацию н ректификацию отлегких и тяжелых углеводородов. Выделеннуюнри. этом бутан.бутиленовую фракцию паправляют на разделение экстрактивной ректификацией, например, с ацетоном или ацетонитрилом 2 а.Недостатком известного способа являетсяиспользование неселективного абсорбента,его большой расход и соответственно высокие энергозатраты на .узле абсорбции - де.сорбции, значительные потери углеводородов .С,а с газами абсорбции, а также сложная тех.нология.4 ааЦель изобретения - снижение энергозатрат,потерь углеводородов С . и упрощение технологе процесса,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения бутана н бутилена 45йз контактного газа дегидрирования бутанапутем компримирования контактного газа,конденсации его с получением конденсата инесконденсированных газов, абсорбции послед.них, стабилизации и ректификацни конденсата 50от легкокипящих и высококипящих, углево.дородов, экстрактивную ректифнкацию полученной при этом бутан-бутиленовой. фракции,причем абсорбцию несконденсироваиных газовпроводят экстрагенто л, используемым для э 5экстрактивной ректификации в массовом соот. ношении несконденсированный газ: экстрагента:2,10-5,12 и насыщенный при абсорбциие 5 2экстрагент подают в колонну зкстрактивнойректификации в точку, расположенную междувводами бутан.бутиленовой фракции иэкстрагента.Отличием способа является абсорбция не.сконденсированнйх газов экстрагентом, приме.няемым для экстрактивной ректификации вмассовом соотношении несконденсированныйгаз: .экстрагент 1:2,а 0-5,а 2 и подача пасы.щенного зкстрагента в колонну экстрактивной ректификацин в. точку, расположеннуюмежду вводами бутан.бутнленовой фракциии экстрагента.На чертеже приведена схема осуществленияспособа,Скомпримированный контактный газ (узелкомпримирования не показан по линии а)направляют в конденсатор 2, охлаждаемыйоборотной водой, откуда конденсат по линии3 подают в сборник 4, а несконденсированныегазы по линии 5 в конденсатор 6, охлаждае.мый низкотемпературным хладагентом. Кон.денсат по линии 7 подают в сборник 4, а не.гконденсированные газы цо линии 8 поступаютв абсорбер 9, орошаемый экстрагентом по линии а 0, Неабсорбированные газы иэ абсорбера9 выводят по линии аа, а насыщенный зкстагент по линии 12, Конденсат из сборника 4по линии 13 направляют.на колонну стабилизации а 4, легкие углеводороды из которойвыводят но:линии 15, а кубовую жидкостьпо линии 16 направляют на колонну разделения от высококнпящих углеводородов 17,Высококипящие углеводороды нз колонны 17выводят по линии а 8, а бутан-бутиленовуюфракцию по линии .19 подают на колоннуэкстрактивной ректификации 20. По линии2 а подают на колонну 20 зкстрагент, а по ли.нии 12 насыщенный экстрагент из абсорбера 9,Дистиллат кЬлонны 20 а.бутановую фракцию)отбирают по линии 22, а насыщенный бутняенами экстрагент по линии 23 выводят на колонну десорбции 24. В качестве дистиллатаотбирают бутиленовую фракцию по линии 25,а десорбированный экстрагент из куба колонны 24 выводят по линии 26, основную частькоторого ло линии 21 направляют на колонну20, а оставшуюся часть по линии а 0 наабсорбер 9,П р и м е р а, (известный). Контактный газ дегидрнрования бутана в количестве 15000 кг/ч направляют лосле компримироваиия с давлением 13 кг/см на конденсацию. Температура конденсации при охлаждении водой 40 С, а нри охлаждении пропаном а 0 С. Несконденсированные газы при аОС поступают на абсорбер (число тарелок 47). В качестве аб. сорбента используют углеводороды Са и выше311599при 10"С, Насыщенный абсорбент подают надесорбер (число тарелок 45, флегмовоечисло 40, температура верха 40 С, температура. куба 360 С). Дистиллат десорбера конденси.руют при 45 С и давлении 4,5 кг/сиф. Конденсат совместно с трех стадий конденсации собирают в одной емкости и из нее направляют на колонну стабилизации (число тарелок 30, температура верха колонны 50 С, 10 температура куба 90 С, давление верха32 кт/см, флегмовое, число ЗО). Стабилизи рованную бутан-бутиленовую фракцию из куба колонны стабилизаиащ подают на колонну (число тарелок 30, температура верха 45 С, флегмовое число 3) для отделения отуглеводородов С, и выше. Выделенную бутанбутиленовую фракцию направляют на разделение жстрактивной ректификацией. В качестве экстрагеитанснользуьзт ацетонитрил с темпера-, турой 50 С. число, тарелок в колонне экстр. активной ректификации 130. Подача бутан.бутилеиовой фракции на тарелку 75, а экстрагенга на тарелку 325 считая от куба, тем. пературе куба 135. С, флегмовое число 4;число тарелок в десорбере 65, флегмовое число 5, температура куба 125 С. Количество и качество основных потоковприведено в табл. 1 - 3.Ф30П р и м е р 2. То же, что и в примере1. Несконденеированный газ при 30 С нап.равняют в абсорбер. В качестве абсорбентайспользуют ацетонитрил в массовом соотношении несконденсированный газ: ацетонитрил. 3:2,30. Температура ацетоиитрила 20 С,Десорбен из схемы исключен, Конденсаты .после охлаядения водой н пропаном совместно подают на колонну стабилизации и-далеено сМме. Насыщенный ацетонитрил подаютна колонну экстрактнвной ректификации . 4 Оиа та 3 юлку 120 (считая от куба), ацетонитрнлподают иа тарелку 125,.бутан-бутиленовуюфракцию на тарелкУ 75 (считая от куба),Коаиество и качество основных потоковпршеденов табл. 4 - 6.Пример З.Тоже,чтоив примере1, Несконденсированный газ при 10 С направ 15 4ляют в абсорбер. В качестве абсорбента ис.пользуют ацетонитрил в массовом соотношениинесконденсированный газ: ацетонитрил 1:5,12.Температура ацетонитрила 60 фС, Десорберсхемы исключен, Конденсаты после охлаждения водой и пропаном совместно подают. на колонну стабилизации и далее по схеме.Насыщенный ацетонитоил подают на колоннч,; зкстрактивиой ректификацця на тарелку 120(считая от куба) ацетоиитрил подают натарелку 125, а бутан-бутиленовую фракциюна тарелку 75 (считая от куба),Количество и качество основных потоковприведено в табл. 7 и 9.3 Вя абсорбции несконденсированных газов-.могут быть использованы диметилформамиди й-метилпирролидон. Они могут быль ис.пользованы для абсорбции в указануых вышепределах соотношений (несконденсированныйгаз : ацетонитрил) практически без нарушений материального баланса, приведенного втабл, 4 - 9.В табл. 10 приведены данные технико.экономических показателей предлагаемого способа, по сравнению с известным,Из приведенных выше данных следует, чтоиспользование в качестве абсорбента экстрагента экстрактивной ректификации позволяетисключить из технической схемы десорбер ссопутствующим оборудованием, снизить расход тепла (холода) на 57091465972821 ккал/ч, а также сократить потериуглеводородов С 4, на 29-38 кг/ч или впересчете на 1 т бутнленовой фракции сократить расход тепла (холода) на 1,2 - 1,25 хк 10 ккал/т и снизить потери углеводородовна 6,1-8,0 кг/т; Использование экстрагентапри соотношении ниже 2,1 не целесообразноиз-за увеличениь потеоь углеводородов Сс неабсорбировнными углеводородами, а использование при соотношении более 5,12 приводит к резкому ухудшению качества бутановой фракции по содержанию углеводородовС иС.Экономический эффект от применения предлагаемого способа на действующем объектепри мощности по бутиленовой фракции150 тыс. т, в год составит примерно1,5 млн. руб. в год,иСЧ о о щ о м МЪ фсф иЯф гМ О о о го с"Юф 00 ЧЪ О1159915 Кубоный продук колонны стабилизапии стнллат коло стабюпзании с% в /ч мзс 0,03 5 1,О 8 . 150 5 4,95 15,28 220 2,97 150 4,05 3 420 7400 100 С 5 и выше Аде тоинтрнл а-С 4 Н 81-С 4 йчс,и,177,6 2,4 108,0 2368 32,0 ЮО ИВ . 1,35 75 Десорби ров анныйэкстрагент на кононны экстракпеной ректифнкании 85126,б 5 95,00 4480,35 5,00 426 8,84 25 0,521159915 14 Габлица 6 По 26 мас.% мас.% гч СО + Со г 8,8 42 0,5и вьине 87770 Ацетонитр 5,4619,5 00 100 Всего 476 ф Состав л н-С Н- СН,е н - С Н1 - (, Н 2,52 0,10 ой и бутиленовой фракций даи без учета ацетоеЯо о" фечД оФ ОО Сщ 4 о о о о Р РИ Б Ф ь СФ . (у)щЮ ф феи л Ю 3 В 1159915 ф фф Фсч О,р ф ф ф .еФ ф-. о о Д в