ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка углеводородов с помощью цеолитов из "Основы технологии синтеза каучуков Изд3" В последние годы был разработан и внедрен в промышленную практику ряд новых процессов выделения бутадиена из смесей углеводородов С4 способом двухступенчатой экстрактивной ректификации. Процессы позволяют выделять бутадиен высокой концентрации и чистоты, удовлетворяющий требованиям, предъявляемым к мономеру в производстве стереорегулярных каучуков. Новые процессы, основанные на принципе двухступенчатой экстрактивной ректификации, дают возможность удалять ацетиленовые соединения из бутадиена наиболее эффективным способом. В этих процессах осуществляется экстрактивная ректификация, при которой бутадиен отбирается в качестве верхнего, а ацетиленовые углеводороды С4 — в качестве нижнего продукта. Роль разделяющего агента обычно выполняет тот же экстрагент, с помощью которого осуществляется отделение бутадиена от бутанов и бутиленов, обычно предшествующее очистке от ацетиленовых соединений. Таким образом, из технологической схемы исключается стадия очистки смеси углеводородов С4 от примесей высших ацетиленовых соединений и получается бутадиен с чистотой, удовлетворяющей строгим требованиям стереоспецифической полимеризации. [c.129] В СССР разработаны процессы выделения и очистки бутадиена двухступенчатой экстрактивной ректификацией с диметилформ-амидом и ацетонитрилом. Процессы отработаны на полупромышленных установках и находятся в стадии промышленного проектирования и строительства. [c.129] Промышленное использование безводного диметилформамида стало возможным только после того, как был найден эффективный ингибитор термополимеризации бутадиена. [c.130] Схема выделения и очистки бутадиена приведена на рис. IV. 3. [c.130] Эта вторичная экстракция, производимая для очистки от высших ацетиленовых соединений, является отличительной особенностью данного процесса (в других процессах выделения бутадиена освобождение от ацетиленовых углеводородов производится посредством гидрирования). [c.131] Жидкость из куба десорбционной колонны 5 после охлаждения в холодильнике возвращается в колонну экстрактивной ректификации 4. [c.131] Следы примесей, содержащиеся в бутадиеновой фракции после обеих стадий экстрактивной ректификации, удаляются затем на двухколонной системе ректификации. В первой ректификационной колонне 7 удаляются низкокипящие примеси (такие, как метилацетилен), отходящие с верху этой колонны. Кубовые продукты перекачиваются на вторую ректификационную колонну 8, где производится очистка от высококипящих компонентов, в частности следов углеводородов С5 и 1(ис-бутилена-2, которые отбираются в виде кубовых остатков и используются в качестве топлива. Сверху ректификационной колонны 8 отбирается конечный продукт— бутадиен с чистотой 99,5 объемн. %. Этот бутадиен не требует какой-либо дополнительной очистки и направляется для использования в производстве стереорегулярного г ыс-полибутадиена. Часть рециркулирующей в скруббере 6 воды вместе с отбираемой из колонны 5 частью циркулирующего потока ДМФА подается в систему очистки растворителя. Здесь ДМФА очищается и вновь возвращается в поток растворителя. [c.131] Процесс, проводимый с диметилформамидом, дает возможность выделить до 98 вес.% содержащегося в исходном сырье бутадиена. [c.132] Повышенная селективность применяемого в этом процессе диметилформамида позволяет значительно снизить стоимость капитальных и эксплуатационных затрат по сравнению с другими растворителями. Капиталовложения в этом процессе ниже, так как отпадает необходимость в строительстве установки предварительного гидрирования исходной фракции. Снижение эксплуатационных затрат обусловлено тем, что благодаря хорошей растворяющей способности количество циркулирующего в системе растворителя невелико и потребности в паре меньше, чем при проведении других процессов. Регенерация растворителя в этом процессе облегчается тем, что ДМФА не образует азеотропных смесей ни с одним из углеводородов ряда С4. В результате себестоимость экстракции ниже, чем при проведении процесса с ацетонитрилом. [c.132] Первая установка по экстрактивной ректификации с ДМФА была пущена в августе 1965 г. в г. Токуяме Япония), где осуществлено выделение бутадиена из фракций С4 пиролиза бензина. [c.132] В настоящее время в Японии по этому способу работают две установки мощностью 60 и 100 тыс. г в год бутадиена и ведется строительство трех установок мощностью соответственно 55, 83 и 100 тыс. т в год бутадиена. Двумя японскими фирмами и двумя американскими приобретены лицензии на процесс экстрактивной ректификации с ДМФА. [c.132] В конце 1967 г. была пущена промышленная установка выделения бутадиена из фракций С4 пиролиза с использованием диметилформамида на заводе в г. Лейна (ГДР). [c.132] В промышленной практике за рубежом осуществляется также процесс выделения бутадиена с помощью водного раствора диметилацетамида (ДМАА). Этот процесс разработан фирмой Union arbide . [c.132] К достоинствам этого растворителя относятся устойчивость к действию повышенных температур, способность не подвергаться гидролизу и не давать азеотропных смесей с водой. Для повышения селективности по отношению к бутадиену растворитель применяют в смеси с водой (содержание воды 5—10%). [c.133] К —вода V/ —КН) V//— метилацетилен К///— бутадиен /А —тяжелые примеси. [c.133] Схема процесса показана на рис. IV. 4. Установка включает две колонны экстрактивной ректификации (по наименованию фирмы — абсорберы ). Первая из них выполнена в виде двух абсорберов, в ней происходит отделение бутадиена от бутанов и бутиленов. Во второй колонне экстрактивной ректификации (второй абсорбер) осуществляется очистка бутадиена от ацетиленовых углеводородов С4. Выделенный бутадиен подвергается, как и в других процессах двухступенчатой экстрактивной ректификации, освобождению от легких (метилацетилен) и тяжелых (бутадиен-1,2, частично р-бутилен) примесей. [c.133] Степень выделения бутадиена этим методом составляет 96%. Потеря бутадиена в процессе разделения 1—2%, т. е. содержание бутадиена в к-бутилене не превышает 0,1—0,5%. [c.133] У/— метилацетилен V// —бутадиен К/// —тяжелые примеси. [c.134] Вернуться к основной статье