Разделение изомеров бутена

Дегидрирование бутанов обычно производится последовательно. Сначала дегидрируется я-бутан с образованием к-бутенов (1- и 2-бутены), которые затем отделяются от к-бутана посредством экстракцимпюй перогонки, Второй ступенью является дегидрирование очищенных и-бутенов до 1,3-бутадиена. Концентрат, содержащий углеводороды С4, полученный при каталитическом дегидрировании и-бутана, в основном состоит из смеси 1-бутена, н-бутана и 2-бутенов, По значениям относительной летучести и минимальному числу теоретических тарелок, приведенным в табл. 13,. видно, что наиболее сложным является разделение н-бутана и низкокипящего изомера 2-бутена, Из приведенной в табл. 14 величины требуемого числа теоретических тарелок видно, что практически трудно произвести полное разделение этой смеси. Однако, используя комбинацию фракционной и экстракционной перегонок в присутствии растворителя, такое разделение возможно, В табл. 15 приведены значения летучести углеводородов С4 относительно 1,3-бутадиена в присутствии фурфурола, содержащего 4% воды. Путем фракционной перегонки на аппаратуре с большой разделительной способностью можно отделить 1-бутен от н-бутана и 2-бутенов, Затем к-бутан можно отделить от 2-бутенов посредством экстракционной перегонки. [c.111]

Степень снижения энергетических затрат от применения многопоточных вводов питания увеличивается с уменьшением содержания дистиллятных компонентов в сырье и четкости разделения и увеличения относительной летучести компонентов [10]. В связи с этим раздельная подача сырья при частичном отбензинивании нефти позволяет получать большой выигрыш энергии, в то время как ввод сырья двумя потоками при разделении изомеров бутана, например, оказывается малоэффективным. Следовательно, эффективность применения схем с несколькими сырьевыми потоками, различающимися темиературами и составами, определяется соотношением расходов сырьевых потоков, фракционным составом сырья и требованиями к качеству продуктов разделения. Применение колонн с несколькими сырьевыми потоками может быть оправдано также и некоторыми другими соображениями, а имен- [c.107]

Пропановая колонна работает обычно при 0,6—0,8 МПа и температуре верха 70 °С. Для разделения изомеров бутана применяют колонны с 100—120 тарелками, давление в колонне 0,8 МПа и температура верха 55 °С. Бутановая фракция разделяется в колонне с 60—80 тарелками при 0,3 МПа и температуре верха 73 °С. Исследования фактических режимов работы изобутановой колонны показывают, что для получения изобутана и н-бутана чистотой 97—98% необходимо 100—ПО тарелок в колонне при флегмовом числе не менее 19 [13]. Аналогичные результаты получены также при оптимизации проектных режимов изобутановой колонны в работе [14]. Так, оптимальное флегмовое число составляет 17,5 при коэффициенте избытка флегмы 1,5 и числе тарелок 100—ПО (при к. п. д. тарелок 0,6). Для изопентановой колонны оптимальный коэффициент избытка флегмы оказался равным 1,4. [c.282]

В практике анализа нефтяных газов содержание отдельных насыщенных углеводородов определяют низкотемпературной ректификацией газовых смесей. Из полученных ректификацией узких фракций Сг, Сд, С4 химическим путем (например поглощением бромом) удаляют непредельные углеводороды и по остатку определяют содержание парафинового компонента. Иногда непредельные углеводороды удаляют из газовой смеси до ректификации, как, например, при анализе бутан-бутиленовых смесей на изобутен (так как в присутствии бутиленов для разделения изомеров бутана требуется применять высокоэффективные колонки). [c.837]

Аналогичные схемы можно применять при разделении более тяжелых углеводородов бутанов и бутиленов, пентанов и амиленов и др. В частности, разделение изомеров бутана с тепловым насосом на верхнем или нижнем продуктах позволяет сократить затраты энергии на 14%. [c.116]

Основной особенностью газофракционирующих колонн является наличие значительного числа тарелок. Например, для разделения пропана и бутана в колонне устанавливается 30—40 тарелок, а для выделения изомеров бутана или пентана — до 80 тарелок. Необходимость столь большого числа тарелок при разделении смесей легких углеводородов объясняется малой разнице между температурами кипения компонентов и необходимостью поддерживать в колонне давление, обеспечивающее конденсацию углеводородов при температуре 35—40° С. При повышении давления ректификации кривая равновесия станс ится более пологой, что требует увеличения числа тарелок. [c.186]

На рис 3-16 показана хроматограмма разделения изомеров ксилола на короткой открытой капиллярной колонке с н-бута-ном и пропаном в качестве подвижной фазы [44] [c.65]

Попытки избежать эти осложнения велись в двух направлениях. Одно из направлений —движение в противотоке не сорбента, а жидкой фазы. Описана установка, в которой жидкая фаза стекала по насадке навстречу газу-носителю Разделяемую смесь вводили в середину колонны или в нижнюю ее часть вместе с газом-носителем (фронтальный вариант непрерывной хроматографии). Носителем служили фарфоровые кольца. На этой установке было проведено разделение нескольких углеводородных смесей, в том числе изомеров бутена. [c.119]

Существенное место в исследовании заняло изучение изомерного состава углеводородной фракции С. В основном задача решалась применением газожидкостной распределительной хроматографии. Изомеры бутана легко разделялись на двухметровой колонке со смесью нитробензола и анилина на диатомите в присутствии других компонентов газа. Четыре изомера бутиленов определялись с разделением бутиленового препарата на колонках с нитробензолом и анилином или нитратом серебра в гликоле — на диатомите. Для определений изомеров бутилена в сыром газе использовалась составная колонка хинолин и раствор нитрата серебра — на диатомите. Дивинил хорошо отделялся от других углеводородов с помощью колонки с диметилформамидом на силикагеле АСК. Точность определений при этом достигала 0,1 %, считая на исходный газ. [c.167]

В газах определяют водород, метан, этан, пропан, бутаны и более тяжелые углеводороды (Сб и Се без выделения изомеров). Практика показала, что наилучшего разделения достигают, когда вместо силикагеля применяют в качестве адсорбента алюмогель. [c.269]

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]

Число насыщенных и ненасыщенных изомеров пентана больше, чем для бутана, поэтому полностью их разделить гораздо труднее. Для их разделения (ке всегда полного) было применено несколько жидких фаз. [c.122]

МПа и поступает на дальнейшую ректификацию в колонну 8, где углеводороды Сд отделяются от высших, остающихся в кубе. В ректификационной колонне 9 фракция С5 делится на изопентан и н-пентан, которые содержат 97—98 % основного вещества. Ввиду малой разности температур кипения изомеров пентана и бутана колонны для их разделения имеют по 100— 180 тарелок и работают при большом флегмовом числе. [c.26]

Первым промышленным процессом изомеризации углеводородов был процесс получения изобутана из н-бутана, осуществленный в 30-х годах с целью увеличения ресурсов изобутана,, используемого для сернокислотного алкилирования. При изомеризации н-бутана затраты на разделение изомеров составляют 30—50% от стоимости всего процесса. Если, однако, изобутан используется для алкилирования, а его содержание в изо-меризате значительно, на алкилирование можно направлять смесь н- и нзобутана и тем упрощать разделение изомеров. Такой химический метод разделения изомеров бутана (см. также гл. V) используется в промышленной практике при комбинировании процессов изомеризации и алкилирования. В тех случаях когда необходимо получить чистый изобутан, для его выделения применяют ректификацию (см. гл. V). В ранних процессах использовали катализаторы Фриделя — Крафтса (преимущественно хлорид алюминия) и проводили процесс как в жидкой, так и в газовой фазах. [c.213]

В патенте [28] смесь продуктов алкилирования предлагается разделить также в одной сложной ректификационной колонне (рис. -31). Однако, в отличие от патента 27], конденсацию изо-бутаяовой фракции, выводимой в паровой фазе боковым погоном, рекомендуется осуществлять теплообменом с жидкостью в низу изобутановой колонны, которая используется для предварительного разделения исходной смеси изомеров бутана. [c.240]

Сущность экстракционной перегонки заключается в том, что весьма близкая к единице величина коэффициента относительной летучести компонентов системы, характеризующая в данном случае особую трудность их разделения, претерпевает, в присутствии надлежащим образом подобранного растворителя, серьезное изменение, заметным образом отклоняясь от единицы и тем самым, создавая сравнительно более благоприятные условия для разделения исходной системы на ее практически чистые составляющие. Так, например, на установках каталитической дегидрогенизации н-бутана с целью получения бутенов, фракция продуктов реакции в основном состоит из неразложившегося н-бутана, бутена-1 и высоко- и низкокипящего изомеров бутена-2. При этом отделение бутенов-2, особенно же низкокипящего их изомера, от н-бутана методами обычной ректификации практически неосуществимо. Если же в колонну ввести специальный высококипящий растворитель, например, фурфурол, фенол или ацетон, то разделение этих же компонентов оказывается вполне возможным. Объясняется это тем, что в обычных условиях летучесть н-бутана (4ип = — 0,5° С), отнесенная к летучести низкокипящего изомера бутена-2 (4ип = 0,9° С) составляет К = 1,0125. Если же рассмотреть коэффициент относительной летучести этих же веществ в присутствии растворителя—фурфурола, то оказывается, что он доходит до АГ= 1,7, т. е. значительно возрастает и тем самым значительно облегчается разделение этих веществ в ректификационной колонне. Разница в летучестях н-бутана и бутенов в условиях экстракционной перегонки объясняется различной растворимостью алканоз и алкенов в растворителях типа фурфурола, фенола или ацетона. [c.154]

Несимметрично замещенные по атому углерода оксазиридины имеют асимметрический атом углерода, и частичное разделение 2-бутил-З-изобутил-З-метилоксазиридина на оптические изомеры при стереоселективном окислении его в присутствии бруцина является доказательством циклического строения этих соединений. Оксазиридины с хиральностью, обусловленной только асимметрией при трехковалентном атоме азота, были получены окислением иминов оптически активными пероксикислотами, например ( + )-пероксикамфорной кислотой. Окисление пероксикислотами иминов, полученных из оптически активных аминов, дало высокие оптические выходы диастереомеров, что свидетельствует о хиральности как при атоме азота, так и в углеродной цепи исходного амина. [c.675]

Перемещение двойной связи в алкепах из положения 1 в положение 2 вызывает увеличение Кх и соответственно —АЛх (рис. ,3), причем для транс-изомера в большей степени, чем для цис-изомера. Транс-изомеры олефинов располагаются на поверхности графитированной термической сажи энергетически более выгодно по сравнению с цис-изомерами. Это позволяет использовать графитированную термическую сажу для их разделения [15, 16]. Для пространственных изомеров бутена-2 получены значения К1, превьппающие значения Кг для к-бутана при той же температуре (причины этого рассмотрены в разд. 4 гл. X). [c.189]

Полученный хромосорб с частицами размером от 30 до 60 меш пропитывали жидкостью (30% вес.) с применением ацетона как растворителя. Пропитанный материал сушили на воздухе при комнатной температуре до веса, примерно равного весу носителя и неподвижной жидкости, и засыпали в трубку длиной 15 м при плотности набивки 12 г на погонный метр. Ввиду того, что труднее всего разделяются изомеры бутена-1 и изобутилена, метод анализа проверяли по смеси № 36 фирмы Phillips (пробы в 1 и 0,25 см ). Степень разделения двойного пика бутен-1 — изобутилен определяли путем измерения отношения высоты впадины между пиками к высоте пика бутена-1. Для этих измерений подбирали скорость потока, дающую максимальное разделение. [c.219]

По разделению изомеров брома проделано много работ. Сегре, Хальфорд и Сиборг [4] синтезировали четвертичный бромистый бутил с бромом-80 и экстрагировали бром-80 с периодом полураспада 18 мин бензолом. Виллард [5] исследовал переход брома -80 в бром-80 в четыреххлористом углероде де Вольт и Либби [6] подробно изучали этот переход в бромоформе и бромистом этиле. Эффективность разделения может быть самой различной она зависит от таких факторов, как природа молекул экстрагируемого и экстрагирующего веществ, фазы, в которой протекает реакция, и др. Хамил и Юнг [7] показали, что в газообразном бромистом метиле все переходы (Вг ) —> Вг ° разрывают связь СНд—Вг. [c.302]

Кинетический эффект. В том случае, если разделяемые молекулы имеют приблизительно равные критические диаметры и близкие теплоты адсорбции, разделение может осуществляться вследствие различия в кинетике сорбции, т. е. различия в скорости диффузии. Примером такого эффекта является замедленная по сравнению с другими изомерами бутена диффузия цис-бутеяа-2 на цеолите 5А, которая объясняется направленностью диполя в электростатическом поле в отверстии норы [c.321]

На рис. 49 показана кривая разделения смеси из пяти компопентов изопентан — н-пентан — н-гсксан-триметплбутан — н-гептап на кпсатибском диатомите. Разделение изопентана и н-пеитапа неполное, так же как триметил-бутана и гептана. Тем не менее видно, что на данном адсорбенте происходит частичное разделение изомеров. [c.176]

Разделение изомеров бутилена представляет собой более сложную задачу вследствие близости их свойств. На газо-жид-костпых колонках обычно вызывает затруднение разделение бутена-1 н пзобутилена [122]. Эта смесь разделяется на широкопористых силикагелях, модифицированных КОН, КоСОд, К2310д [c.157]

Хотя к настоящему времени выполнено большое число работ по термодиффузионному разделению га-зовых смесей, которые довольно просто могут быть разделены и обычной дистилляцией при низких темпе- ратурах (например, Нг—Не [323], Нг—СОг, На—СО, СО—СОг, Ог—N2 [315], Ке—Аг, СОг—СзНв [82], СН4— —Хе [139], На—N2 [254]), сообщения об аналогичных опытах по разделению смесей, дистилляция которых затруднительна, очень редки. Денби с сотр. [72] описали метод частичного разделения изомеров пентана и бутана в газовой фазе. Используя разделительную трубку длиной 1 м, им не удалось достичь фактора разделения выше 1,3—2,4, так как разность масс мо лекул изомеров равна нулю. Еще ниже эффект разделения Кг и СО, молекулы которых обладают приблизительно одинаковой массой и которые, кроме того, имеют очень много сходства в газокинетическом поведении [229]. [c.174]

При ректификации продуктов пиролиза керосина получают бутан-бутиленовую фракцию, состоящую в основном из смесл изомеров бутана и бутилена с дивинилом. Компоненты смеси характеризуются близкими физико-химическими свойствами, что затрудняет их разделение и анализ. [c.162]

Полученные на основе N 012, СоСЬ и ВаСЬ адсорбенты обладают разной специфичностью межмолекулярного адсорбционного взаимодействия. В связи с этим их удобно применять для разделения способных к специфическому межмолекулярному взаимодействию веществ с близкими физико-химическими свойствами. На хлоридах кобальта и бария хорошо разделяются смеси легкокнпящих углеводородов, в частности смесь изомеров бутана и бутилена отделяется от бута диена-1,3 [69]. В соответствии с меньшей специфичностью СоСЬ по сравнению с ВаСЬ разделение этих веществ на СоСЬ наблюдается только при температурах ниже комнатной, в то время как на ВаСЬ — при 50 °С. [c.52]

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]

Важной особенностью хемоэкстрагентов по сравнению с обычными органическими экстрагентами является селективность при разделении углеводородов, имеющих одинаковое число л-связей, но различную структуру изо- и нормальных углеводородов (например, изобутилена и 1-бутена), транс- и ЫС-изомеров (например, транс- и цис-пш раленов) и т. п. Последнее особенно интересно, так как проблема разделения транс- и цис-пипериленов до сих пор не имела приемлемого технического решения. [c.677]

В случае углеводородов С4 и более высококипящих наличие значительного числа изомеров, весьма близкие температуры их кипения, образование азеотропных смесей и др. делают практически невозможным разделение промышленных фракций на индивидуальные компоненты путем обычной ректификации. Этим и обусловлено то обстоятельство, что использование индивидуальных углеводородов С4, получаемых в больших масштабах в качестве побочных продуктов в процессах крекинга и пиролиза, а также возможности создания новых процессов, где применяются непредельные углеводороды С4, сравнительно ограничены. Бутилены сейчас широко используются главным образом там, где к их чистоте предъявляются не очень жесткие требования. Например, в процессе получение дивинила путем Дегидрирования бутиленов необходимо удалйть из смеси лишь изобутилен, что осуществляется абсорбцией 65%-ной серной кислотой. Для дегидрирования в дивинил можно направить смесь, состоящую из бутена-1, цис- и тра с-бутенов-2. [c.57]

В связи с внедрением в промышленность процесса гидрокрекинга последний может быть введен в поточную схему завода для переработки газойлей прямой перегонки нефти, каталитического крекинга и коксования или же остатков. Один из возможных вариантов такой схемы применительно к высокосериистой иефти представлен на рис. 117. По этой схеме гидрокрекингу подвергается вакуумный газойль сырьем каталитического крекинга служит смесь тяжелого дистиллята гидрокрекинга, гидроочищенного газойля коксования и тяжелого рафината с установки экстракции. Поточная схема, изображенная на рис. 117, отличается от предыдущей большим разнообразием процессов для повышения октанового числа бензина использована установка изомеризации легкой головки бензина, предусмотрено разделение ароматических углеводородов на индивидуальные компоненты, в том числе на изомеры ксилола. С целью увеличения ресурсов ароматических углеводородов в схему введены установки каталитического гидродеалкилирования —для производства бензола из меиее ценного толуола и для производства нафталина из легкого газойля каталитического крекинга. На установке карбамидной депарафинизации вырабатывают зимние сорта дизельного топлива с этой же установки получают жидкий парафин —сырье для производства Луирыых кислот и других химических продуктов. Для увеличения ресурсов газообразных олефинов имеется установка пиролиза этана и бутана. В схеме широко используются процессы гидроочистки и экстракции. Большая часть гудрона идет иа получение кокса. Остальной гудрон идет иа п )оизводство битума, а часть [c.357]

Изомеризация парафинов является равновесньпи процессом, в котором при обычных условиях на известных настоящее время катализаторах равновесие никогда полностью не смещается в сторону образования какого-либо одного изомера. Поэтому технологическая схема изомеризации предусматривает выделение из равновесной смеси углеводородов с низким октановьпл числом для рециркуляции. В случае бутана или пентана такое разделение осуществляется ректификацией. Для гексанов и высших углеводородов ректификация становится дорогостоящим процессом, поскольку наличие изомеров с близкими температурами кипения препятствует эффективному разделению компонентов. В этом случае для выделения нормальных углеводородов можно с успехом применить молекулярные сита. [c.28]

Этот метод разработали Пихлер и Шульц (1958) (см. также Шульц, 1962). Авторы описывают ряд опытов по разделению различных веществ на основе этого метода. На колонке длиной 1 м, диаметром 1 см, заполненной дибутилфталатом на стерхамоле, непрерывным методом разделяли смесь, содержащую 37,6 об. ч. т/>анс-бутена-2 и 62,4 об. ч. г ис-бутена-2. Линейная скорость сорбента составляла 15,8 см мии, скорость потока азота, применявшегося в качестве газа-носитепя,— 5,1 л/час, температура колонки 22°. В колонку вводили 78 мл смеси в 1 час. Более летучая фракция после удаления газа-носителя содержала лишь 0,27 об.% цис-изомера, в то время как менее летучая — [c.442]

Диоксаны, в молекуле которых при втором й пятом атомах углерода имеются различные заместители, способны существовать в виде двух геометрических изомеров. Исходя из того, что как 5-нитро-,так и 5-амино-1,3-диоксаны должны существовать в виде геометрических изомеров, Зенкус синтезировал из бензальдегида и соответствующего нитрогликоля 2-фенил-5-нитро-5-метил-1,3-диоксан. Это соединение было разделено на два изомера, имеющих различную растворимость в смеси бензола и циклогексана. Температура плавления изомеров 118 и 78,4°. Амины, образующиеся при их восстановлении, плавятся соответственно при 48,2 и 84° [163]. Подобным же образом 2-бутил-5-нитро-5-этил-1,3-диоксан был разделен с помощью фракционированной перегонки на геометрические изомеры, которые были восстановлены в соответствующие изомерные амины. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология