ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Извлечение бутадиена из газов пиролиза из "Технология нефтехимического синтеза Часть 1" В процессе производства этилена пиролизом бензина, более тяжелых нефтепродуктов и сырой нефти образуется 4—8% бутенов и 3—5% бутадиена. Фракция С4 пиролиза является, таким образом, одним из источников получения 2-метилпропена (изобутилена), н-бутенов и бутадиена. Для получения бутадиена и 2-метилпропена достаточно их извлечь и подвергнуть очистке, благодаря чему стоимость этих мономеров оказывается ниже, чем при дегидрировании бутанов. Одновременно снижается стоимость этилена. Если же н-бутены газа пиролиза направить на дегидрирование, можно получить, кроме того, дополнительное количество сравнительно дешевого бутадиена. [c.171] Как видно из приведенных выше данных, наряду со значитель-. ным количеством бутадиена-1,3, н-бутенов и 2-метилпропена фракция С4 содержит примеси бутадиена-1,2, пропадиена и ацетиленовых углеводородов, присутствие которых в бутадиене-1,3 недопустимо. Следовательно, при выделении бутадиена и бутенов из этой фракции возникает задача специальной очистки от примесей. [c.172] Извлечение бутадиена из фракции С4 газа пиролиза осуществляется в промышленности методами экстрактивной дистилляции или экстракции. [c.172] Извлечение бутадиена-1,3 методом экстрактивной дистилляции. [c.172] Весьма эффективным экстрагентом для извлечения бутадиена ме-тодом экстрактивной дистилляции является ацетонитрил. Схема выделения бутадиена с использованием этого экстрагента, разработанная фирмой ЗЬеИ приведена на рис. 77. [c.172] Фракция С4 газа пиролиза нагревается и частично испаряется Б теплообменнике 1 за счет тепла регенерированного водного экстрагента и направляется в среднюю часть колонны экстрактивной дистилляции 3, а охлажденный в холодильнике 2 ацетонитрил поступает в верхнюю часть колонны 3. Колонна снабжена кипятильником 4 и конденсатором 5. Бутадиен и примеси поглощаются экстрагентом, а бутан-бутеновая фракция отбирается из верхней части колонны 3 и конденсируется в конденсаторе 5. Часть конденсата используется в качестве орошения, а балансовое количество поступает на водную отмывку от растворителя в скруббер 9 и выводится с установки. [c.172] Вода из скруббера 9 поступает на отпарку ацетонитрила в колонну 10, а вода из низа колонны 10 возвращается на орошение скруббера 9. Ацетонитрил из колонн 6 и 10 вновь направляется в колонну экстрактивной дистилляции 3. По этой схеме получается бутадиен чистотой до 99,5%, содержащий менее 0,005% ацетиленовых углеводородов. Степень извлечения бутадиена 96%. [c.173] Для извлечения бутадиена методом экстрактивной дистилляции применяется также диметилформамид (ДМФ), обладающий высокой растворяющей способностью по отношению к бутадиену. При 20°С в 1 мл ДМФ растворяется 82 мл бутадиена, в то время как в 1 мл N-метилпирролидона растворяется 77 мл, а в 1 мл ацетонитрила 63,4 мл. Благодаря высокой температуре кипения ДМФ уменьшается унос его углеводородными потоками, но по этой же причине приходится повысить температуру низа колонны экстрактивной дистилляции и отпарной колонны, что может вызвать полимеризацию бутадиена и высших ацетиленовых углеводородов. Образующиеся полимеры забивают аппаратуру и нарушают нормальное течение процесса. [c.173] Одним из методов снижения температуры низа колонны экстрактивной дистилляции является добавка к ДМФ воды, которая одновременно подавляет полимеризацию, но водный ДМФ при повышенных температурах вызывает интенсивную коррозию аппаратуры.. Можно также проводить процесс в вакууме, тогда снижается температура в колоннах, но при этом требуется затрата холода на охлаждение конденсаторов и холодильников. [c.173] Данные о свойствах Ы-метилпирролидона как экстрагента углеводородов, содержащихся в газе пиролиза, приведены в табл. 18. [c.174] Как видно из приведенных данных, бутены, бутаны, пропадиен (аллен), пропилен и пропан менее растворимы в Н-метилпирроли-доне, чем бутадиен-1,3, что позволяет отделить их методом экстракции. Бутадиен-1,2, бутины и высшие ацетиленовые углеводороды более растворимы, чем бутадиен-1,3, и также могут быть извлечены экстракцией. Исключение составляет пропин (метилацетилен), имеюший коэффициент сорбции, близкий к бутадиену-1,3. Однако пропин можно отделить ректификацией, поскольку разность температур кипения составляет около 19 °С. [c.174] Примечание. Бунзеновский коэффициент абсорбции а характеризует отношение парциального давления компонента в газовой фазе к его концентрации в жидкой фазе. Селективность К-метилпирролидона оценивается отношением коэффициента абсорбции бутадиена-1,3 к коэффициенту абсорбции каждого компонента углеводородной смеси. [c.175] Отбор бутадиена в этом процессе составляет 90—95% от исходного содержания в фракции 4. [c.175] Вернуться к основной статье