Способ разделения смесей близкокипящих углеводородов

(23) Приоритет Государственный комитет Совета Министров ИСпо делаю изооретеииФи открытий 53) УДК 66,061убликовано 30.07,76, Бюлл ь 2 Дата опубликования описания 02,09.7(54) СПОСО БЛИЗКОКИ ДЕЛЕНИЯ СМЕСЕИ Х УГЛЕВОДОРОДО Однако исполточно эффективлеводородов.С целью устранения указанных недостатков 5 и повышения эффективности процесса по предлагаемому способу в качестве второго экстрагента используют трифторацетат одновалентной меди в органическом растворителе,Эффективность процесса повышается и за О счет снижения энергозатрат, поскольку парафин подают в куб экстракционной колонны в рецикле с разделяемыми углеводородами.Для извлечения поглощенных углеводородовиз растворов солей одновалентной меди при менение отгонки или ректификации часто оказывается невозможным из-за нестабильности указанных растворов при высоких температурах. В этом случае для извлечения углеводородов из растворов солей меди можно исполь- О зовать экстракцию инертным растворителемво втором экстракторе, например, парафином, который используется в качестве инертного растворителя при разделении углеводородов в первом экстракторе.5 Согласно способу предлагается весь десорбированный инертный растворитель (парафин) направлять на извлечение поглощенных углеводородов из раствора солей меди, после чего часть инертного растворителя с извлечен- О ными углеводородами подавать на десорбцию,Изобретение относится к области разделения близкокипящих углеводородов, в частности к области разделения ненасыщенных соединений, отличающихся по структуре, или отделения ненасыщенных углеводородов от насыщенных.Известны способы разделения близкокипящих углеводородов с помощью хемоэкстрагентов - растворов солей одновалентной меди в полярных органических растворителях, Согласно указанным способам разделение может осуществляться путем экстрактивной ректификации или экстракции жидкость - жидкость.Однако при проведении процесса разделения с одним экстрагентом для получения достаточно чистой фракции продукта, более растворимого в экстрагенте, необходимо осуществление значительного рецикла его в колонну разделения, Это связано с большими энергетическими затратами. Кроме того, при проведении экстрактивной ректификации необходимо иметь более высокие температуры в системе, что приводит к понижению стабильности растворов солей одновалентной меди.Известен также способ разделения углеводородов С 4 или С, путем экстракции в присутствии двух экстрагентов, например, диметилсульфоксида и парафина, подаваемого в куб колонны экстракции. ьзуемые экстрагенты недостаны для разделения смесей уг 3а остальную часть инертного растворителя с извлеченными углеводородами направлять в первый экстрактор, где осуществляется разделение углеводородов.На чертеже представлена принципиальная схема устройства, при помощи которого можно осуществить предлагаемый способ.Смесь разделяемых углеводородов подают по линии 1 в экстрактор 2. В верхнюю часть экстрактора по линии 3 подают хемосорбент, представляющий собой раствор соли (солей) одновалентной меди в органическом растворителе, а в нижнюю часть экстрактора 2 по линии 4 - парафиновый углеводород. С верхней части экстрактора непоглощающиеся раствором углеводороды (например, алкены) вместе с парафином, углеводороды (например, алкены) вместе с парафином, унесенным растворителем, по линии 5 через теплообменники 6 направляют в колонну 7 для отгонки углеводородов от парафина и растворителя.Сверху колонны 7 по линии 8 пары углеводорода поступают в дефлегматор 9, где конденсируются. Часть конденсата по линии 10 возвращается в колонну 7, а остальная часть отбирается как готовый продукт по линии 11. Колонна 7 обогревается водяным наро через кипятильник 12,Горячий парафин с растворенным небольшим количеством растворителя из куба колонны 7 по линии 13 направляют на рекуперацию тепла в теплообменник 6, и после дополнительного охлаждения в холодильнике 14 по линии 15 его направляют в десорбционную колонну 16.Насыщенный раствор из куба экстрактора 2 по линии 17 направляют также в десорбционную колонну 16, где проходит извлечение по. глощенного раствором углеводорода парафином, поступающим в нижнюю часть колонны 16 по линии 15. С верхней части десорбционной колонны 16 по линии 18 часть парафина с извлеченным углеводородом направляют в теплообменник 19, а остальную часть по линии 4 возвращают в экстрактор 2,Из теплообменника 19 нагретый насыщенный парафин направляют на отгонку поглощенного углеводорода (алкадиена) в колонну 20. Пары углеводорода из колонны 20 по линии 21 направляют в дефлегматор 22, где они конденсируются. Часть конденсата по линии 23 возвращают в колонну 20 в качестве флегмы, а остальную часть отбирают как готовый продукт по линии 24. Обогрев колонны осуществляют водяным паром через кипятильник 25.Горячий парафин из куба колонны 20 по линии 26 направляют на рекуперацию тепла в теплообменник 19 и после дополнительного охлаждения в холодильнике 27 по линии 28 подают в десорбционную колонну 16 вместе с парафином, поступающим по линии 15 из колонны 7.Десорбированный (тощий) хемоэкстрагент по линии 29 из колонны 16 через фильтр 30523071 4с металлической медью после охлаждения вхолодильниках 31 и 32 по линии 3 снова подают з экстрактор 2 для разделения исходныхуглеводородов.5 Часть горячего парафина из куба колонны20 по линии 33 подают в колонну регенерации34, где происходит удаление из него накапливающихся полимеров и димеров.Сверху колонны 34 по линии 35 отбирают10 пары парафинового углеводорода и унесенного растворителя, которые конденсируются вдефлегматоре 36. Часть конденсата возвращают в колонну 34 по линии 37, а остальнуючасть по линии 38 после дополнительного ох 15 лаждения в холодильнике 39 также возвращают в десорбционную колонну 16 вместе соктаном, поступающим из куба колонны 20по линии 28.Из куба колонны димер и полимер выво 20 дятся на сжигание. Колонна 34 обогреваетсяводяным паром через кипятильник 40,П р и м е р 1. 55,6 г смеси, содержащей 20,7вес, /о изопрена и 79,3 вес. /о 2-метил-бутенав присутствии 9 г н.-гексана смешивают с25 44,4 г раствора, содержащего 37,6 вес, %Сц(СГзСОО) в Ч-метоксипропионитриле, в течение 30 мин.Смесь расслаивается на два слоя. Углеводородные составы верхнего и нижнего слоев30 и коэффициент относительной экстрактивностиприведены в табл. 1,Таблица 1 Коэффициент отиосительиой экстрак- тиввости Нижний слой,вес. 9 о2-Метил-бутенИзопреи 43,8 3,19 73,4 56,2 28,0 60 П р и м е р 3, Фракцию двухстадийного дегидрирования изопентана на катализаторе КНФ содержащую (вес. /о ): изопентан 12,43; 3-метил-бутен - 4,33; 2-метил-бутен - 15,21; пентен- 4,03; 2-метил-бу тен - 32,96; изопрен - 2742: транс-пипериПр им ер 2. 61 г смеси, содержащей 32,8/оизопрена и 67,2/о 2-метил-бутена, в присутствии 10,5 г н.-октана смешивают в течение45 30 мин с 40 г раствора состава, указанного впримере 1. Смесь расслаивается на два слоя,Углеводородные составы верхнего и нижнегослоев и коэффициент относительной экстрактивности приведены в табл. 2,50ден - 1,66; цис-пиперилен - 1,96, подвергают разделению с целью извлечения изопчена в колонне 2 хемоэкстракцией 37/,-ным раствором Сц (СРзСОО) в р-метоксипропилнитриле (МОПН), Для достижения высокой чистоты экстракта в нижнюю часть колонны 2 подается рецикл извлеченных пентадиенов вместе с н.-парафином из десорбционной колонны 16, имеющий состав (вес. %): изопента 0,007; 3-метил-бутен - 0,023; 2-метил-бутен - 0,04; пентен- 0,04; 2-метил-бутен - 0,134; изопрен - 21,86; транс-пиперилен - 1,11; цис-пиперилен - 1,35; МОПН - 1,0; н.-парафин - 74,42; димеры - 0,016. Рафинат колонны 2, имеющий состав (вес, О/о): изопентан - 2,65; 3-метил-бутен - 0,91;2-метил-бутен - 3,24; пентен- 0,85; 2-метил-бутен - 7,01; изопрен - 0,04; транспиперилен - 0,04; цис-пиперилен - 0,04; МОПН - 1,14; н.-парафин - 84,08, направляют в колонну 7 для отгонки от н,-парафина и растворителя. Экстракт колонны 2, имеющий углеводородный состав (вес. %): изопентап - 0,03; 3-метил-бутен - 0,133; 2-метил-бутен - 0,164; пентен- 0,153; 2-метил-бутен - 0,53; изопрен - 87,75; транс-пентадиен - 4,64; цис-пиперилен - 5,60; н.-парафин - 1,0, подают в десорбционную колонну 16 с целью извлечения из насыщенного хемоэкстрагента поглощенных углеводородов экстракцией парафином. Десорбированный хемоэкстрагент, содержащий не более 0,3 вес, % поглощенных углеводородов, с нижней части десорбпионной колонпы 16 подают снова на разделение исходной фракции в колонну 2. С верхней части колонны 16 н.-парафин, насы щенный извлекаемыми углеводородами, подают в колонну 20, причем часть его подают в качестве рецикла в экстрактор 2, В колонне 20 происходит ректификация поглощенных углеводородов от н.-парафина, С верхней части 10 колонны 20 отбирают изопрен-сырец, имеющий состав (вес. %): изопентан - 0,03, 3-метил-бутен - 0,13; 2-метил-бутен - 0,15;2-метил-бутен - 0,54; изопрен - 89,03; транс-пиперилен - 4,5; цис-пиперилен - 5,47.15 Н.-парафин, содержащий не более 0,02 вес. о/Оуглеводородов, с низа колочны 20 подают снова в десорбционную колонну 16 на извлечение поглощенных углеводородов из хемоэкстрагента.20Формула изобретенияСпособ разделения смесей близкокипящих 25 углеводородов путем экстракции в присутствии двух экстрагентов, одним из которых является парафин, подаваемый в куб экстракционной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, 30 в качестве второго экстрагента используюттрпфтор;и.,стат меди в органическом растворителе.