Азеотропная бутана

Экстрактивную перегонку используют в лаборатории еще реже, чем азеотропную перегонку, и практически применяют лишь при разработке методик для промышленных процессов. Вместе с тем этот метод находит широкое применение в промышленности, например при выделении чистых компонентов из нефти и продуктов ее переработки. При помощи этого метода можно выделить пропан, пропилен, -бутан, изобутан, -пентан, изопентан, смесь гексанов, циклогексан, бензол, толуол и т. д. Детальное описание теории экстрактивной перегонки и соответствующей аппаратуры дано в книге Розенгарта [13], в статьях Карлсона [19], Здобникова и Вудфиль-да [10] и других авторов [46, 155]. [c.288]

Использование кислородсодержащих продуктов позволяет также экономить ресурсы жидких фракций за счет снижения жесткости вторичных процессов переработки нефти. По данным [60], каждая тонна МТБЭ в составе топлива позволяет экономить 2-2,5 т бензиновых фракций. В работе [63,69] показано, что целесообразно весь изобутилен, содержащийся в бутан-бутиленовых фракциях, использовать для производства МТБЭ, а остальные бутилены для производства алкилата. При этом снижается требуемая жесткость риформинга и увеличивается выработка бензина на 2,6 без увеличения объема переработки нефти. МТБЭ, в отличие от спиртов, не образует с углеводородами азеотропные смеси и не вызывает расслаивание фаз. Технология производства МТБЭ более простая и менее энергоемкая, чем алкилирование. Метанол при контактировании с бутан-бутиленовой фракцией избирательно реагирует толь-ко с изобутиленом с образованием МТБЭ (катализатор - катионит, температура 90°С, давление - 15 МПа). Производство МТБЭ может быть внедрено на заводах, имеющих в схеме каталитический крекинг или пиролиз бензиновых фракций. [c.24]

В промышленности при разделении парафиновых и ароматических углеводородов большое распространение получил фенол, а при отделении бутанов от бутиленов — фурфурол. При получении абсолютного этилового спирта азеотропной перегонкой, как известно, в качестве третьего компонента используется бензол. [c.208]

В процессах экстрактивной ректификации регенерация разделяющего агента за редкими исключениями производится путем ректификации, чему благоприятствует обычно больщая разница температур кипения разделяющего агента и компонентов заданной смеси. Это обусловливает более простое технологическое оформление этих процессов по сравнению с непрерывными процессами азеотропной ректификации. Для промышленных установок экстрактивной ректификации типичной является принципиальная схема, изображенная на рис. А,а (стр. 35). Отклонения от этой схемы возникают при образовании разделяющим агентом азеотропов с отгоняемыми компонентами. Связанные с этим усложнения технологической схемы обусловлены необходимостью разделения азеотропов, способы осуществления которого были рассмотрены при обсуждении процессов азеотропной ректификации. В качестве типичного примера процесса экстрактивной ректификации в гл. IV (стр. 288) описывается метод выделения бутадиена из бутан—бутадиеновых смесей. Обязательной частью промышленной установки для экстрактивной ректификации является оборудование для очистки разделяющего агента от примесей, образующихся при длительной работе (смол, продуктов коррозии аппаратуры и др.). Наиболее распространенным приемом такой очистки является дистилляция, [c.208]

Смеси, из которых получается бутадиен, состоят из большого числа веществ. Основными компонентами этих смесей являются изобутан, н-бутан, изобутилен, бутилен-1, бутилены-2 и бутадиен-1,3. Большое значение имеет также примесь ацетиленовых углеводородов, оказывающих вредное влияние в процессе полимеризации бутадиена. Выделение бутиленов и бутадиена из этих смесей методами обычной ректификации невозможно, поэтому разделение производится с использованием обычной, а также азеотропной и экстрактивной ректификации. Наибольшее затруднение вызывает разделение смесей н-бутана и бутиленов-2, изобутана и бутилена-1, а также бутадиена и бутена-1. Оно осуществляется с помощью экстрактивной ректификации. В качестве разделяющих агентов для последней было испытано большое число полярных веществ в чистом виде и с добавкой воды [291], а также смесей различных веществ [292]. Наибольшее практическое применение в настоящее время получили фурфурол [258, 293—296], ацетон [297] и фенол, содержащий от 2 до 10% воды [298]. [c.277]

Большое влияние на процесс алкилирования оказывают примеси, имеющиеся в сырье. Обычно в применяемых промышленных бутан-бутиленовых фракциях присутствуют диолефины (0,2—1,5%). Опыт работы промышленных установок алкилирования показал, что при таком сырье дополнительно расходуется кислоты 20 г/г диолефина [106]. Для снижения расхода кислоты необходима очистка сырья от диолефинов. Известно много методов их выделения [129] химические, основанные на способности диолефинов образовывать комплексы с солями тяжелых металлов (Си, Ag и др.), физико-химические (избирательная адсорбция и экстракция растворителями —диметилформамидом, N-метилпирролидоном, азеотропная и экстрактивная перегонка и др.). [c.150]

В литературе описан процесс выделения бутадиена из смесей с изобутаном, н-бутаном и бутиленами путем азеотропной ректификации с использованием аммиака в качестве разделяющего агента [301]. В кубе остается практически чистый бутадиен, а менее насыщенные углеводороды отгоняются в виде азеотропов с аммиаком. Разделение этих азеотропов осуществляется путем расслаивания при охлаждении или за счет добавления воды. Ацетиленовые углеводороды не образуют азеотропов с аммиаком и остаются в кубе в виде примеси к бутадиену. Очистка последнего от ацетиленовых углеводородов производится химическим путем. [c.278]

Разделение бутан-бутиленовой фракции, содержащей бутадиен, на отдельные компоненты методом обычной ректификации невозможно из-за близких температур кипения компонентов этой фракции и образования азеотропных смесей. Выделение из этой фракции бутадиена описано в гл. VI. Принципиальная схема разделения бутан-бутиленовой фракции, не содержащей бутадиен, показана на рис. 1У.17. [c.123]

Б. очень плохо раств. в воде, хорошо-в спирте и эфире. Образуют азеотропные смеси транс-2-Ъ.-с н-бутаном (20,5% 2-Б. т. кип. 0,3°С) 2-Б.-с бутадиеном (23% 2-Б. т. кип. -5,53°С). [c.332]

В качестве средства для очистки бутадиена фракционированием часто прибавляют соединения, образующие азеотропные смеси с одним или более компонентами смеси олефинов. Алкилнитриты [36] образуют с бутиленами азеотропы, кипящие ниже, чем бутадиен, что делает возможным выделение бутадиена фракционированной перегонкой. Азеотроп метилнитрита с бутаном перегоняется при — 20°, с бутиленом и изобутиленом при —16°, а с бутадиеном при — 4,7°, причем в остатке оказывается псевдобутилен. Ацетальдегид [37] и аммиак [38] действуют таким же образом, удаляя бутилены при температурах более низких, чем температура кипения бутадиена. [c.37]

Рис. 32. Отделение бутанов от бутенов азеотропной разгонкой с двуокисью серы в лабораторной стеклянной аналитической колонке с вакуумной рубашкой.

Рис. 6. Разгонка смеси бутадиена-1,3 с -бутаном, показывающая выделение азеотропной смеси.

При этой температуре упругость пара этана составляет примерно 300 мм рт. ст., и он не образует азеотропной смеси с этиленом. Чистоту перегоняющегося этилена контролируют по упругости пара при температуре плавящегося хлористого водорода (—112°). Собирают только фракцию, упругость пара которой изменяется в пределах 0,03 мм, что, по-видимому, обеспечивает чистоту приблизительно 98,8%. В процессе перегонки чистого этилена давление в колонке постоянно, а затем уменьшается и вновь сохраняется постоянным ири перегонке чистого этана. В заключение перегоняют бутан, пользуясь баней с жидким пропаном (т. пл. —44°). [c.244]

Азеотропные области, образованные рядами парафиновых углеводородов и олефинов, подвергаются резкому уменьшению с ростом молекулярного веса насыщенного углеводорода. Было показано, что азеотроп, образованный бутаном и бутеном, характеризуется относительно большой азеотропной депрессией. Последняя быстро уменьшается с увеличением числа СН 2-групп в молекуле. Возможность образования азеотропов в смесях высокомолекулярных парафинов с олефинами экспериментально не изучалась. [c.53]

Помимо близости температур кипения, следует учесть и то обстоятельство, что некоторые из этих углеводородов образуют азеотропные смеси. Например, бутадиен и -бутан при 8 атм перегоняются в виде азеотропа (79 21), изопрен и н-пента перегоняются при 33,8° С в виде азеотропной смеси, содержащей [c.91]

Вследствие близости температур кипения углеводородов С4 (кроме изобутана) и образования азеотропных смесей (н-бутан и бутадиен) разделение к-бутана, бутиленов и бутадиена можно осуществить ректификацией только частично. Можно лишь получить фракции, обогащенные теми или иными компонентами. [c.237]

Для бутан-бутиленовой фракции, не содержащей бутадиена, который склонен к образованию с отдельными углеводородами азеотропных смесей, может быть применена следующая схема разделения. Вначале вся смесь на ректификационной колонне грубо разделяется на две фракции верхнюю, состоящую из изобутана, изобутилена и бутена-1, и нижнюю, в которой остаются к-бутан, два изомера- цис- и транс-) бутена-2 и примеси углево- [c.134]

Шире применяется способ окисления более дешевой, чем н-бутан, легкой фракции прямогонного бензина С5— Св). Она содержит смесь и- и изопарафинов, что осложняет реакцию и состав продуктов. Их можно, однако, разделить на две группы кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, янтарная) и нейтральные вещества (спирты и кетоны). Последние более летучи (сами по себе или в виде азеотропных смесей с водой, которая также находится в продуктах окисления), и это позволяет отделить нейтральные вещества от кислот и вернуть их на окисление. Из кислотной фракции выделяют чистые муравьиную, уксусную, пропионовую и янтарную кислоты выход их на 100 кг бензина составляет соответственно 20, 70—75, 10—15 и 5—10 кг. [c.368]

Разделение бутан-бутиленовой фракции с одновременны удалением бутадиена обьиной ректификацией невозможно из-за близких температур кипения компонентов и образования азеотропных смесей (табл. 1.6). Поэтому после очистки фракции С4 от гомологов ацетилена бутадиен [c.15]

Выделение бутадиена-1,3 из бутан-бутадиеновой фракции. Товарный бутадиен для полимеризации должен иметь чистоту 98— 99%, а для стереоспецифической полимеризации даже 99,9%. Между тем, бутадиен высокой чистоты не может быть выделен обычной ректификацией вследствие небольшой разницы температур кипения бутадиена, бутена-1 и 2-метилпропена (см. выше). Для выделения бутадиена применяются методы азеотропной и экстрактивной дистилляции, а также метод хемосорбции. [c.114]

Разделение смесей бутана и бутиленов с помощью обычной ректификации настолько сложно, что является невыгодным, а разделение бутадиена с бутаном вообще невозможно вследствие образования азеотропной смеси, которая при давлении 8 ат содержит 21% бутана. Это заставило обратиться к процессу экстрактив- [c.100]

Эта колонна также разделена на две секции но 50 тарелок. Бутадиен, присутствующий в продуктах дегидрирования к-бутана, удаляется вместе с бутепом-1 в виде азеотропной смеси с к-бутаном, кипящей при минус 5°. [c.199]

Разделение газа производится примерно следующим образом (рис. 40). После компримирования и отделения водорода абсорбционным способом фракция С4 стабилизируется. При этом отгоняются кипящие при —23° метилацетилен и пропан, образующие азеотропную смесь. Смесь углеводородов С4 затем ректифицируется в колонне, имеющей 100 тарелок. Здесь отделяется смесь из бутена-1 и бутадиена с некоторым количеством изобутана, изобутена и к-бутана (бутадиеновый концентрат), причем к-бутан частично уходит с дистиллятом, а частью остается в остатке. В остатке остаются оба бутена-2, часть к-бутана и гомологи ацетилена (С4). В этой связи интересно сопоставить температуры кипения отдельных изомеров в нормальных условиях (см. стр. 11 и 36) с летучестью в условиях экстрактивной перегонки (см. стр. 78). Остаток поступает в депента-низатор, где от него отделяются высшие углеводороды, а головной продукт, состоящий из бутена-2, [c.81]

Разделение смеси на компоненты путем ректификации затрудняется в системах, в которых компоненты в чистом состоянии обладз7от близкими давлениями насыщенного пара или в которых образуется азеотропная смесь. В таких случаях нередко применяют методы, называемые азеотропной перегонкой и экстракционной (экстрактивной) перегонкой. Они основаны на добавлении к системе из двух компонентов третьего, который обладает различной растворяющей способностью по отношению к основным компонентам системы и в соответствии с этим неодинаково изменяет летучесть последних. В качестве примера азеотропной перегонки можно привести обезвоживание этилового спирта путем перегонки при добавлении бензола, а в качестве экстракционной — разделение бутан-бутиленовой смеси путем перегонкн при добавлении водного раствора ацетона. [c.324]

По способу Флюор газовую смесь после деметанизатора направляют в колонну фракционирования, в которой кубовым продуктом являются пропан, бутан и другие тяжелые углеводороды, а сверху из колонны выводят азеотропную смесь СО2 с СзНб (молярная доля СОз 65-70 %). [c.76]

Экстрактивная перегоика — второй метод разде [ения близкокипящих компонентов. При этом смесь перегоняют с третьим, малолетучим компонентом, присутствие которого увеличивает разницу в летучести разделяемых компонентов. Так, смесь толуола и метилциклогексана имеет относительную летучесть а = = 1,25 при наличии 50% (масс.) фенола в жидкой фазе а повышается до 1,75. В отличие от разделяющего компонента азеотропной перегонки, летучесть которого относительно велика и который уходит в виде дистиллята, разделяющий компонент экстрактивной перегонки обладает невысокой летучестью и уходит с остатком перегонки, что может оказаться экономичным, если концентрация компонента, уходящего в виде остатка, невелика. Экстрактивная перегонка, подобно азеотропной, применяется для выделения ароматических углеводородов, а также для разделения бутан-бу-тиленовых и бутилен-бутадиеновых смесей, получаемых в процессе дегидрирования к-бутана. В качестве экстрагентов применяют фурфурол, N-мeтилпиppoлидoн и др. [c.50]

В газах термического нарожидкофазного крекинга бутадиена почти нет, но зато в них много к-бута 1а. Эти обстоятельства имеют существенное значение, так как бутадиен образует с н-бутаном азеотропную смесь, на что следует обращать внимание при ректификации. [c.186]

Вторичный бутиловый спирт выделяют из кислого раствора обычным способом раствор разбавляют водой, пока концентрация серной кислоты не понизится до 20—30%, нагревают и после этого отгоняют спирт. При разбавлении водой раствор обычно расслаивается на два слоя. В верхнем, углеводородном, слое (жидкий бутан) содержи гея некоторое количество свободного втср-бутилового спирта, нижний состоят из водного раствора серной и бутилсерной кислот. Верхний слой можно отделить и отогнать из него спирт. Вторичный бутиловый спирт кипит при 99,5° он образует азеотропную смесь с водой (т кип. 88°), которая содержит 68 вес. % спирта. [c.152]

Например, н-бутан с транс-бутеном-2 образует азеотропную смесь (т. кип.— 0,3 °С), содержащую 79,5 % транс-бутена-2, а бутадиен с бутаном — азеотропную смесь (т. кип. — 5,5 °С), содержащую 75,4 % бутана. В системах н-бутан-цис-бутен-2, изобутан—бутен-1, бутен-2 — бутадиен-1,3 обнаружена тангенциаль- [c.156]

Наибольшая трудность в осуществлении промышленного окисления низших метановых углеводородов заключается в разделении продуктов реакции. Ацетальдегид и формальдегид (представляющие основной интерес) отделяются от остальных продуктов достаточно легко. Однако себестоимость их значительно снизится, если будет налажено выделение других, весьма ценных продуктов. Последнее очень трудно осуществить, ибо эти смеси дают большое число азеотронов приходится использовать все виды техники разделения простые, азеотропные и экстрактивные перегонки, экстракцию жидкостей жидкостями, ионный обмен и др. Достаточно указать, что на заводе в г. Эдмондтоп (Канада), где окисляют пропан и бутан, для разделения продуктов реакции установлено более 25 колонн [144]. [c.306]

С) S%g 278,7 ДжДмоль К) хорощо раств. в бензоле, эфире, хлороформе, ССЦ, плохо-в метаноле и этаноле. Р-рнмость Б. в воде прн нормальных условиях 0,09% (по массе), воды в жидком Б. 0,07% (25 °С). Образуе азеотропные смеси с бутаном (75,4% Б. т. кип. - 5,5°С), 2-буте-ном (77% Б. т. кип. - 5,53 °С) и др. [c.326]

Разделение бутан-бутиленовой фракции с одновременным удалением бутадиена обычной ректификацией невозможно из-за близких температур кипения компонентов и образования азеотропных смесей (табл. 1.7). Поэтому после очистки фракции С4 от гомологов ацетилена бутадиен выделяют хемосорбцией с помощью растворов медных солей, абсорбцией или экстрактивной ректификацией, используя селективные растворители (фурфурол, ацетонитрил, ди-метилформамид, диметилацетамид, N-мeтилпиppoлидoн) [33, с. 150 43, 44]. Растворы одновалентной меди (273-283 К) образуют с бутадиеном комплексные соединения, легко разрушающиеся при нагревании до 330-355 К. Охлажденный раствор может быть использован повторно. Остаточное содержание ненасыщенных соединений составляет 10 -10 % мол., а иногда и ниже. [c.21]

Применение экстрактивной и азеотропной ректификации целесообразно в тех случаях, когда увеличение относительной летучести значительно перекрывает дополнительные затраты иа приобретение разделяющего агента и расходы, связанные с возвратом его в процесс. Число таких процессов не так велико, однако некоторые из них имеют большое значение. Экстрактивную ректификацию начали применять для разделения бутанов от бутиленов и бутиленов от бутадиена во время второй мировой войны. Фирма Филлипс разработала процесс фурфурол — вода а фирма Шелл — процесс ацетон — вода На одном из заводов в качестве экстрагента фирма Шелл использовала ацетонитрил вместо ацетона для разделения смеси бутан — l-бyтeн однако больший, интерес для этого случая представляет все же использование ацетона . [c.369]

Бутадиен из смеси углеводородов С4 можно выделять, используя в качестве азеотропного комшонеята аммиак или сернистый ангидрид. Аммиак образует азеотропные смеси со всеми углеводородами С4, однако бутадиен в таких смесях обладает наименьшей относительной летучестью. Процесс перегонки проводят при 16 ата. Летучие смеси аммиака с бутаном и бутиленами отгоняются в качестве верхнего продукта, а с куба колонны выводится бутадиен. Путем охлаждения до — 20—(—)45°С аммиак отделяется от углеводородов и возвращается на повторное использование. Такой метод особенно выгоден для выделения бутадиена при больших его содержаниях в омесях (35% и больще). По аналогичной схеме можно применять и сернистый ангидрид, который затем отмывают водой и отгоняют из водного раствора [84]. [c.78]

Ректификация экстрактивная основана на том, что добавляемый компонент (экстра-гент) либо просто увеличивает относительную летучесть а разделяемых компонентов, либо даже вы.эы-вает исчезновение азеотропа. На рис. 12, а показана диаграмма у—х для системы, имеющей незначительную относительную летучесть (линия равновесия — сплошная) и состоящую, напр., из близкокипящих соединений одного гомологич. ряда (бутан—бутен или бутен—бутадиен). На рис. 12, б показана диаграмма у—X для бинарной смеси с азеотропной точкой (линия равновесия — сплошная), но компоненты к-рой имеют значительную разность темп-р кипения (этанол—вода или толуол—октан). При добавке компонен-та У линии фазового равновесия принимают форму пун- [c.318]

Очень удачным агентом для азеотропной дистилляции фракции i оказался аммиак [217], [218]. К бутан-бутиленовой фракции крекинг-газа добавляется аммиак, и смесь ректифицируется под давлением 7—31 ата. Аммиак образует азеотропные смеси с каждым из углеводородов, причем каждой азеотропной смеси свойственна своя температура кипения. Азеотроп аммиака с к-бути-ленами кипит при +,30° С. После конденсации и глубокого охлаждения он расслаивается на два слоя, аммиачный и бутиленовый. Вьппеописанным путем разделяют изобутилен и дивинил. Другим агентом азеотропной дистилляции служит двуокись серы [219]. С ее помощью разделяют содержащиеся во фракции С4 крекинг-газа изобутилен и а-м-бутилен. Колонна азеотропной дистилляции работает нод давлением 7—21 ат, причем низкокипящий азеотроп а-и-бутилен-ЗОа уходит в виде дистиллятных паров. В одном из американских патентов рекомендуется применение алкилнитритов в качестве агентов азеотропной дистилляции [220]. К бутан-бутиленовой фракции пиролиза, содержащей 60% дивинила, 10% р-н-бутиленов, 20% а-н-бутилена и изобутилена и 10% бутана и изобутана, Добавляют метилнитрит. Соотношение углеводороды метилнитрит составляет 100 70. Дистилляция [c.80]

В бакинской нефти Менделеев (1883 г.) первым открыл наличие пентана, а затем и гексана. В 1883—1903 гг. Марковников выделяет из бакинской нефти 2-метилбутан, гексан, 2,2-диметил-бутан, 2, 3-диметилбутан, 2,2-диметилпентан. В 1905 г. Хонин находит в этой же нефти 2,4-диметилпентан. С 1928 г. в Американском нефтяном институте началось планомерное изучение состава пенсильванской нефти (Оклахома, Понка-Сити). Работа продолжалась 25 лет и включала разработку методов четкой ректификации, азеотропной перегонки, адсорбции, экстракции и других способов разделения смесей углеводородов. Параллельно синтезировались индивидуальные углеводороды и определялись их физические константы. Путем применения разнообразных методов разделения и очистки узких фракций и сопоставления их физических свойств со свойствами для синтетических углеводородов удалось выделить из бензиновой, керосиновой и газойлевой фракций 130 углеводородов, из них 46 ряда С Н2п- -2. Эта коллективная работа выполнялась под руководством американских ученых Вош-борна, Россини, Мэира, Стрейфа. [c.19]

Кубовый остаток из ректификационной колонны, имеющей 100 тарелок, состоит из к-бутана, который лишь в очень небольшой степени отогнался в виде азеотропной смеси с бутадиеном, и из обоих бутепов-2, образующихся при каталитическом дегидрировании / -бутапа в значительно больших количествах, чем бутеп-1. Кубовый остаток подвергают денентанизации и затем при помощи экстрактивной перегонки разделяют на /i-бутан и бутены. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология