Способ регенерации экстрагентов

(и 1 600 29 Со оз Советских Социалистических Реслблик(61)ополннтельнос и ав (22) Заявлено 26.05.76 (2знд-)д 5651/23-04 М. Кл,"- С 07 С 7/О присоединением заявки )че Государственный комитет Совета Министров СССР(53) 3 оллет елам изобретений и открыт 45) Дата опубл сани вания(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЭКСТРАГЕНТО мссей в экстрагснтс недопустимо, так как сиикает его разделякщую способность и приводит к загрязнению продуктов разделения.Содержание этик примесей в экстрагенте под держнвастся на уровне 1 - 2 вес.%, При контакте с водой протекает гидролиз экстрагента и имеют место потери растворителя, которьн тем больше, чем больше экстрагента направ ляется на очистку путем ректификацни в нрн о сутствин воды, Экстрагент содержит ингнбнторы тсрмополимеризацин, например ннтрит натрия н другие, а также смолы. Образующиеся при гидролизе растворителя кислоты взаимодействуют с ннгибиторами с образова ннем нерастворимых солей, которые, как исмолы, отлагаются на поверхности оборудования и приводят к его забивкам. Кроме того, в этом способе имеет место большой расход ингибиторов полимернзацин. нера- зделе- ктивбции. от ди- поли- тгона С целью уменьш применяемых для С , предлагается сп в котором со стад 5 ровой поток экстра ляют от него углев кации нли конденс ректифнкации в пр ния примесей дим О нильных соединениИзобретение относится к области реге ции экстрагентов, применяемых для ра ния углеводородов С 4 с помощью экстра ной рсктификации, экстракции или абсорИзвестен способ очистки фурфурола меров путем отгонки смеси фурфурола и мера с последующей водной отмывкой о от фурфурола 1.Однако такой способ требует нескольких технологических операций для очистки и является невыгодным для экстрагентов, образующих азсотропы с димером бутадиена, имеющие высокую концентрацию экстрагента в азеотропе.Известен способ очистки экстрагентов, используемых в процессах разделения углеводородов С 4 путем десорбции и последующей ректификации в присутствии воды 2 с выводом в качестве дистиллята парообразной смеси воды с улеводородами и карбонильными соединениями, концентрация воды в которых составляет 30 - 95 вес./о с последующей конденсацией и расслаиванием смеси, выводом углеводородного слоя из системы и частичным возвратом водного слоя на ректификапию.Однако в таком способе на регенерацию подается часть жидкого экстрагента после десорбции, имеющего относительно низкую концентрацию димеров диолефинов и карбонильных соединений. Увеличение содержания этих приения потерь экстрагентов, разделения углеводородов особ очистки экстрагентов, н дссорбцнн отбирают пагента при 90 - 150 С, отдеодороды С 4 путем ректифиацни и подают на стадию сутствип воды для отделе- еров диолефинов н карбо- н3Содержание примесей димеров диолефинов, воды и карбонильных соединений в парообразном погоне десорбционной колонны - в 2 - 3 раза больше, чем в экстрагенте. Это позволяет уменьшить количество выводимого на регенерацию экстрагента в 2 - 3 раза и за счет этого уменьшить потери растворителя и снизить затраты на регенерацию:экстрагента.Кроме того, паровой поток экстрагента не содержит ингибиторов термополимеризации, что позволяет исключить забивку колонны ректификации экстрагента в присутствии воды солями и снизить расход ингибиторов термополимеризации.П р и м ер 1 (сравнительный). В процессе выделения бутадиена из,фракции дегидрирования н-бутиленов в качестве экстрагента применяют безводный диметилформамид (ДМФА). Количество бутилен-дивинильной фракции (БДФ), подаваемой на разделение, составляет 40 т/ч. Циркуляция ДМФА составляет 310 т/ч. Для десорбции поглощенных углеводородов из насыщенного ДМФА используют колонну эффективностью 40 практических тарелок. Насыщенный экстрагент подают на 39-ю тарелку (счет снизу). Колонна работает при давлении верха 1,35 ата, Температура верха 78 С, температура куба 160 С. Десорбированный ДМФА, отбираемый из куба десорбера, имеет следующий состав, вес.о/о.ДМФА 98730 Вода 0,050 Нитрат натрия 0,001 Формиат натрия 0,005 Тяжелый остаток 0,200 Димеры бутадиена 1,000 Ацетон 0,007 Метилэтилкетон 0,004 Метилвинилкетон 0,003 2 о/о от циркулирующего в системе экстрактивной ректификации ДМФА (6200 кг/ч) подают на регенерацию от легких смол и карбонильных соединений в колонну ректификации в присутствии воды. Колонна имеет 45 практических тарелок и работает при атмосферном давлении, Температура верха 100 С, температура куба 157 С. Верхний продукт колонны конденсируют и расслаивают, Верхний слой - димеры бутадиена, отбирают на сжигание, а нижний слой - воду, с растворенными карбонильными соединениями частично возвращают в колонну в качестве флегмы, а частично выводят из системы регенерации. Количество подаваемой флегмы составляет 2000 кг/ч. В отдувках дефлегматора, водном и димерном слоях определяют диметиламин - продукт гидролиза ДМФА, а в водной флегме определяют нитрозодиметиламин - сильно токсичное вещество, Из куба колонны отбирают ДМФА, содержащий тяжелый остаток, 0,1 о/о димеров бутадиена и 0,2 - 0,5/, воды.При очистке ДМФА описанным способом потери экстрагента составляют 0,6 кг/ч на 1 т товарного бу тадиен а.600129 25 П р и м е р 2 (сравнительный). Десорбциюуглеводородов из насыщенного ДМФА проводят в условиях, аналогичных примеру 1, Вывод экстрагента на,регенерацию осуществляю5 в паровой фазе с 15-й тарелки колонны лесорбции при 120 С, Количество бокового отбора составляет 2575 кг/ч. Парообразный боковой отбор, имеющий следующий состав, вес. о/о .10 ДМФА 95,440Ацетиленовые соединения 0,010 Бутадиен 0,060 Вода 0,820 Димеры бутадиена 2,33015 Ацетон 0,067Метилэтилкстон 0,400 Метилвинилкетон 0,270подвергают предварительной конденсации для отдаления от углеволоролов С 4 (буталиена и 20 ацетиленовых соединений). Конденсат состава, всс,%:ДМФА 95,500 Бутадиен 0,001 Вода 0,820 Димеры бутадиена 2,330 Ацетон 0,6 О Метилэтилкетон 0,400 Мстилвинилкетон 0,270в количестве 2573,2 кг/ч направляют в колон ну рсктификации ДМФА от димеров буталиена и карбонильных соединений в присутствии волы. Режим работы колонны аналогичен рскиму колонны регенерации ДМФА от легких смол, приведенному в примере 1. Количество 35 подаваемой флегмы составляет 830 кг/ч, Приочистке ДМФА предлагаемым способом потери экстрагента составляют 0,26 кг/ч на 1 т товарного бутадиена.П р и м е р 3, В процессе выделения бута диена из фракции дсгидрирования н-бутиленов в качестве экстрагента применяют лиметилацетамид (ДМАА), содержаший 5/о воды, Количество БДФ, подаваемой на разделение, 40 т/ч. Циркуляция ДМАА составляет 400 т/ч, 45 Для десорбции поглощенных углеводородовиз насыщенного ДМАА используют колонну эффективностью 40 практических тарелок. Нафсыщснный экстрагент подают на 39-ю тарелку, Колонна работаег при давлении верха 50 1,1 ата. Температура верха 80 С, температуракуба 140 С. Вывод экстрагента на регенерацию осуществляют в паровой фазе с 8-й тарелки колонны десорбции при 131 С. Количество бокового отбора составляет 2847 кг/ч.55 Парообразный боковой отбор состава,вес.% .ДМАА 86,945 Ацетиленовые соединения 0,005 Бутадиен 0,020 06 Вода 8,720Димеры бутадиена 2,810 Ацетон 0,750 Метилэтилкетон 0,450 Метилвинилкетон 0,300 65 подвергают предварительной ректификации с600129 Формула изобретения Составитель Н. Левинова Техред Л. Гладкова Редактор В. Мирзаджанова Корреторы: Л. Денискина и Е. ХмелеваЗаказ 264/6 Изд М 314 Тираж 568 ИПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий И 3035, Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 целью удаления углеводородов С 4 на колонне, имеющей 5 практических тарелок и флегмовое число 0,5. Кубовый продукт колонны предварительной ректификации, содержащий не более 0,001 % углеводородов С 4, в количестве 2846,3 кг/ч подают в колонну ректификации ДМАА от димеров и карбонильных соединений в присутствии воды, Колонна имеет 45 практических тарелок и работает при атмосферном давлении. Температура верха 100 С, температура куба 169 С. Верхний продукт колонны конденсируют и расслаивают. Верхний слой - димеры бутадиена, отбирают на сжигание, а нижний слой - воду с растворенными карбонильными соединениями, частично возвращают в колонну в качестве флегмы, а частично выводят из системы регенерации, Количество подаваемой флегмы составляет 920 кг/ч. Из куба колонны отбирают ДМАА, содержащий тяжелый остаток, 0,1% димеров бутадиена и 0,2 - 0,5/о воды.П р и м е р 4, В процессе выделения бутадиена из фракции дегидрирования н-бутилснов в качестве экстрагента используют Х-мстилпирролидон (МП), содержащий 5% волы. Количество БДФ, подаваемой на разделение, 40 т/ч. Циркуляция МП составляет 360 т/ч. Для десорбции поглощенных углеводородов из насыщенного экстрагента используют колонну эффективностью 30 практических тарслок. Насыщенный экстрагснт полают на 29-ю тарелку. Колонна работает прп давлении верха 1,1 ата. Температура верха 80 С, температура куба 145 С. Вывод экстрагента на регенерацию осуществляю" в паровой фазе с 23-й тарелки при 100 С. Количество бокового отбора составляет 3547 кг/ч.Парообразный боковой отбор состава, вес.%:МП 87,281 Ацетиленовые соединения 0,009 Бутадиен 0,041 Вода 9,430 Ацетон 0,610 Метилэтилкетон 0,360 Метилвинилкетон 0,240 подвергают предварительной конденсации для отделения от углеводородов С. Конденсат состава, вес.%МП 87,319 Бутадиен 0,00 5 Вода 9,440Димеры бутадиена 2,030 Ацетон 0,610 Метилэтилкетон 0,360 Метнлвинилкетон 0,240 10 в количестве 3543,3 кг/ч направляют в колонну ректификации МП от димеров и карбонильных соединений в присутствии воды. Колонна имеет 45 практических тарелок и работает при давлении 0,3 ата. Температура верха 15 70 С, температура куба 160 С, Верхнийслой - лимсры буталисна, отбирают на сжигание, а нижний слой - воду с растворенными карбонильными соединениями, частично возвращают в колонну в качестве флегмы, а час тично выводят из системы регенерации. Количество подаваемой флегмы составляет 1144 кг/ч. Из куба колонны отбирают МП, содержа;ций тяжелый остаток, 0,1/, димеров оуталисна и 0,2 - 0.5 о/в волы.25 Способ регенерации экстрагентов, применяемых лля разделения углеводородов С 4,30 вклоча 1 ощий десорбцию экстрагента с последующим отделением примесей димеров диолсфинов и карбонильных соединений от частилесорбированного экстрагента путем ректификации в присутствии воды, отличающий 35 ся тем, что, с целью уменьшения потерь экстрагента, со стадии десорбцпи отбирают паровой поток экстрагента при 90 в 1 С, отделяют от него углеводороды С 4 путем ректификации или конденсации и подают на стадию40 ректификации в присутствии воды.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Ла 3432597, кл, 260 - 680,опублик. 1969.45 2. Заявка ЛЪ 2001682/04, кл, С 07 С 7/06,1974, по которой принято решение о выдачеавторского свидетельства.