Патент ссср 411063
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз т.оватекии Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. С 07с 7/08
Заявлено 04Х11.1972 (№ 1802902/23-4) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 15.1.1974 Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 25.V1.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений к открытий
УДК 66.048.65(088.8) Авторы изобретения
С. Ю. Павлов, К. С. Соловьев, В. А. Горшков, А. H. Бушин, С. Г. Кузнецов, В, А. Степанова и Л. К. Ератов
3 аяг IITcab
СПОСОБ РАЗДЕЛEHИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ
Изобретение относится к области разделения, например, экстрактивной дистилляцией близкокипящих углеводородов, например С4—
С5 в присутствии разделяющего агента пропионитрила или раствором солей меди в пропионитриле.
Извесзен способ разделения смесей близкокипящих углеводородов, состоящих в основном из двух углеводородов разной степени ненасыщепности, путем контактирования с растворами солей одновалентной меди в пропионитриле.
Рекуперация пропионитрила из потока углеводородов осуществляется экс1ракцией сульфоланом с последующей ректификацией от него. Это усложняет процесс разделения и требует расхода малодоступного экстрагент а — сул ьфол а н а.
С целью упрощения процесса и повышения экономичности предлагается спосоо разделения углеводородов в присутствии разделяющего агента пропионитрила нли раствором солей меди в пропионитриле с последующими рекуперапш.й и обезвоживанием его, согласно которому для рекуперации пропионитрила углеводородные потоки, содержащие пропионитрил, промываются водой, затем пропионитрил отгоняется от большей части воды и смешивается с одним илп несколькими потоками жидких углеводородов перед их введением в систему разделения углеводородов (или десорбер).
Водную фазу возвращают на ректпфикацию от пропионгпрпла или водную отмывку.
Предлагаемый способ позволяет поддерживать в системе разделения любую заданную концентрацию воды в разделяющем агенте.
Вариант технологической схемы показан на чертеже.
1о Исходная смесь углеводородов С или Св разной степени пенасыщенпости (условно алкен-алкадиеновая смесь, где термин алкеп обозначает компоненты менее растворпмь:е, а тер:,.иц алкадиен — компоненты более раствори15 мыс в пропионитриле) подается по линии 1 в средшою часть коло|шы 2. В верхн|ою часть колонны 2 по лишш 3 подается экстрагент на основе проппопитрила. Снизу колонны 2 после частичной отпарки в кипятплышке 4 по
2п линии 5 отбирается смесь экстрагента с алкадиецами и подается в десорбер 6. Сверху десоросра 6 после конденсатора 7 по линии 8 отбираются алкадиены, 25 Сверху колонны 2 по линии 9 отбираются пары алкецов вместе с примесью пропионитрпла и копдецсируются в конденсаторе 10, Конденсат смешивается с потоком водного пропионитрила, поступающего по ли|ши 11, и
30 смесь по линии 12 поступает в отстойник 13.
Таблица 1
Углеводородная фвзз
Водная фаза углевоуглевоПН до роды
ПН вода вода дороды
94,05 0,95
97,85 2,15
1,41
98,59
1,48
0,10 2,45
97,45
1,14
Углеводородная фаза пз отстойника 13 частично направляется в колонну 2 по линии 14 в качестве флегмы, а частично подается по линии 15 в колонну водной отмыв,è 16. В колонну 16 может быть направлена также часть экстрагента для очистки его от димеров и полимеров непредельных углеводородов и других примесей по линии, показанной па чертеже пунктиром. В верхнюю часть колонны
16 подается по линии 17 вода. Отмытые алкены выводя1ся сверху колонны 16 по линии
18. Снизу колонны 16 по линии 19 отбирается промывная вода, которая соединяется с потоком водной фазы, отбираемой из отстойника
13 по линии 20. Смесь по линии 21 подается в колонну 22.
Сверху колонны 22 отбирается смесь пропионитрила и воды, более концентрированная по пропионитрилу, чем поток 21, и конденсируется в конденсаторе 23. Часть конденсата по линии 24 направляется на обезвоживание в отстойник 13, а другая часть в качестве флегмы по линии 25 возвращается в колонну
22. Снизу колонны 22 после частичной отпарки в кипятильнике 26 отбирается вода, которая по линии 17 направляется на орошение колонны 16.
Пример ы 1 — 2. Жидкие смеси различного состава, содержащие изоамилены и пропионитрил, были приведены в равновесие с водой при температуре 20"С, 5
Смеси были разделены на две жидкие фазы — углеводородную (верхннй слой) и водную (нижний слой).
Было определено содержание компонентов в обеих фазах и вычислен коэффициент распределения пропнонитрнла (ПН) между водой и углеводородами (вес.%/вес.%) К.
Состав равновесных фаз it значения К приведены в табл. 1.
Пример 3. Углеводородную c,tåñü, содержащую 30% изопрена и 70% нзоамиленов, подаваемую в количестве 1 кг/час, подвергают разделению пузем экстракционной ректпфпкацип в соответствии со схемой, изображенной на чертеже.
В качестве экстрагента используют пропиопитрил. Сверху колонны эксз ра«цпонной ректифпкацни выводят tio линии 9 2,53 кг паровой смеси, содержащей 97,5% изоамнленов, 1,3% воды и 2% пропионнтрила.
Указанную смесь подвергают обработке с целью рекуперапнн пропионптрила и вывода лишней воды из системы.
Составы и количества материальных потоков основных аппаратов системы рекуперацин и обезвоживания пропионитрила приведены в табл, 2.
Пример 4. Углеводородную смесь, содержащую 40% !,3-бузадиена и 60% бутиленов, подаваемую в количестве 1 кг/час, подвергают разделению путем экстрактивной ректификации с применением в качестве экстрагента раствора солей одновалентной меди в пропиошприле. Сверху колонны экстрактивной ректификации по линии 9 выводят 2,10 кг "азовой смеси, состоящей в основном из бутиленов, пропионптрнла и воды. Указанную смесь подвергают аналоги гной обработке с целью рекуперации пропионитрила и вывода воды из системы.
Составы и количества материальных потоков основных аппаратов системы рекуперации и обезвоживания пропионитрила приведены в табл. 3.
41!063 о
О
Ю п
Ю м и
Ю
Ю
r-C о . >
С) д с
«1 с)
f» и
Ю
Ю м и
Ю м
Ю
Ю
> и о м l
1 (Зс
Ю
Я о
О д
Ю
Ю
Ю гЧ о
f»
Ю сч и мс и
Ю м(Ю и
Ю и
Cf
Ю с)
Ю
Ю
Ю мс о
Q сО
) и
Ю
Г
Ch и
1 1
1 1 пЮм
1 о
Ю
Ю
Ю м о
cv с» со
Ю
C 4
1-с
Ю с ч м
Cf
cfI о о
Cff о О
Ю с сО
Ю
Ю и
Ю м (» сч сО
Ю и
Ю м
О
РЛ
СЧ
Ю
Ю ч »
Ю
Г»
Ю
" )
Г
Ю сО
Ю
Ю
Ю
v .,0
Я
О . о,о
О °
ffl
4
Ch
Ю
Ю Г)
Ю
СО
Cf м
Ю и
\»
Ю
Ю
Ю м
О Я
Р»,о
If ! Ю Ю
Ю
Ю м с-)
CCI с )
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю
Ю м с > м г сО
Ю
СЧ о
О Ж
IXI
Ю
Ch
Ch л
Ю со
Ю
Ю
Ю мч о о
О О
ffI и
Ю
CD с )
Ю
CfQ
Ю сч м
Cl
Ю м
Ю
Ю м
СЧ о с»
О
Р о о ( о о
Й о
М о
С»
Х о
CCf с A,О
3- о о» о
Р о
Р
О сч сО
Ю
Ю \ сч м и ю
Ю С о о
l»»
Ж м о A о
f» о
Е» д и о
1 и о
v сб с»
v
CCf с»
Х с ) г! O Ch
О1
1 Ch и С7
1 ю а
Ch,0 с:с о о о с:( о
III
4ii063
Предмет изооретения
Составитель Е. Крылова
Техред Е. Борисова
Корректор Н. Торкина
Редактор Е. Хорина
Заказ 1208,3 Изд. ¹ 1211 Тираж 506 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, $8;-35, Раушскаи наб., д. 4/5
Типографии, пр. Сапунова, 2
Спосоо разделения углеводородов„ например экстрак1 ивной дистплляцией в присутствии разделяющего агента на основе пропнопнтрила с последуюши ли рекуперацисй и обезвои:иванне;I последне;о, отличающийся . ем, что, с целью упрощения процесса, углеводородные потоки, содержащие пропионитрил, промывают водой, из водной фазы отгоняют пропионитрил с последующим смешением его с одним или несколькими потоками жидких углеводородов перед их введением в колонну разделения и десорбер и возвратом водной фазы на отгонку пропионитрнла или водную отмывку.
