Главная --> Справочник терминов


Экстрактивной дистилляции ЭКСТРАКТИВНАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ И ЭКСТРАКЦИЯ С ПОЛЯРНЫМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ ЭКСТРАГЕНТАМИ

Как следует из рассмотрения значений as углеводородов С4 и Cs (табл. 3, 4), экстрактивной ректификацией с полярными органическими экстрагентами могут быть успешно разделены бутан-бутеновые, бутен-бутадиеновые, бутадиен-бутиновые (бутени-новые), пентан-пентеновые и пентен-пентадиеновые смеси. Экстрактивная ректификация с органическими экстрагентами является неэффективной при разделении смесей 1,3-бутадиена с про-пином и 1,2-бутадиеном (метилалленом). Удаление этих примесей должно осуществляться обычной ректификацией. Схема процесса выделения чистого 1,3-бутадиена из фракций С4, получаемых при дегидрировании, крекинге и пиролизе, таким образом, состоит из следующих узлов (рис. 3, 4): 1) экстрактивная ректификация от бутанов и бутенов, 2) экстрактивная ректификация от а-ацетиле-нов С4, 3) ректификация от пропина, 4) ректификация от метил-аллена (и других тяжелых примесей).

5. Коган В. Б. Азеотропная и экстрактивная ректификация. Л., «Химия», 1971. 430 с.

Для выделения бутадиена из бутадиенсодержащих фракций в промышленности используются в основном два метода: экстрактивная ректификация и хемосорбция аммиачным растворам ацетата меди(1). Процесс с использованием метода хемосорбции является устаревшим и на новых установках сейчас не применяется. Наибольшее промышленное применение для выделения бутадиена, пригодного для стерео-специфической полимеризации, в настоящее время получила двухступенчатая экстрактивная ректификация с диметилформамидом.

Технологический процесс выделения бутадиена из пиролизных фракций методом двухступенчатой экстрактивной ректификации " с ДМФА (рис. 8) состоит из следующих стадий: первичная экстрактивная ректификация; вторичная экстрактивная ректификация; рек.-

Процесс выделения изопрена из смесей, образующихся при двухстадийном дегидрировании изопентана, состоит из следующих стадий: экстрактивная-ректификация; ректификация изопрена от пиперилена; химическая очистка изопрена от циклопентадиена; отмывка от карбонильных и аминосоединений; гидрирование ацетиленовых углеводородов в изопрене.

Для извлечения ароматических углеводородов из гидрированных бензинов пиролиза, так же как из катализатов риформинга, наиболее часто применяется экстракция. Широкое распространение получила экстракция смесью N-метилпирролидона с этиленглико-лем (процесс «Аросольван») [102], обеспечивающая в сочетании с последующей ректификацией получение высококачественных товарных ароматических углеводородов. В качестве экстрагентов применяются также гликоли, сульфолан, диметилсульфоксид и другие растворители [124]. При переработке узких гидроочищенных фракций пиролиза, содержащих более 75% одного какого-либо ароматического углеводорода (чаще бензола) применяется экстрактивная ректификация с N-метилпирролидоном (процесс «Дистапекс») [125], диметилформамидом [126] или другим растворителем. Двухстадийное гидрирование узкой фракции бензина пиролиза (С6—С8) с последующей экстракцией гидрогенизата осуществляется и в процессах других фирм. Так, в одном из процессов на первой ступени гидрируются диолефины и стирол на катализаторе из благородного металла (давление 2,7—6,2 МПа, температура 65—218°С), а на второй ступени на алюмокобальтмолибденовом катализаторе гидрируются олефины и удаляются сернистые соединения [127].

Перспективным методом разделения бензола и насыщенных углеводородов, хорошо вписывающимся в существующую схему производства, является фракционирование в присутствии третьего компонента — азеотропная или экстрактивная ректификация. Наи-

При этом выход головной фракции составил 3% и содержание бензола в ней 40%. Экстрактивная ректификация бензольной фракции рафината среднетемпературной гидроочистки в результате улучшения качества целевого продукта позволяет получить годовой экономический эффект в размере около 150 тыс. руб. по сравнению с кристаллизацией и около 300 тыс. руб. по сравнению с четкой ректификацией того же сырья (при объеме переработки исходного сырья 57,7 тыс. т).

Наиболее сложно получать бензол с низким содержанием насыщенных углеводородов из рафината среднетемпературной гидроочистки, в процессе которой, как было отмечено, содержание их может расти. Именно для этого сырья экстрактивная ректификация была применена впервые. В бензоле, полученном из высоко-пиролизованных сырых бензолов сернокислотной очисткой, меньше примесей насыщенных углеводородов. Однако в связи с повышенными требованиями к качеству бензола и в этом варианте очистка экстрактивной ректификацией может оказаться необходима.

Экстрактивная ректификация является промышленно освоенным процессом. Уже сейчас в крупных масштабах производится ряд веществ, которые могут служить эффективными экстрагента-ми для тонкой очистки от насыщенных углеводородов как каменноугольного, так и нефтяного бензола.

Эффективность действия ингибиторов в процессе экстрактивной дистилляции зависит и от гидролитической стабильности применяемых экстрагентов, поскольку продукты их гидролиза (в частности, муравьиная кислота при гидролизе ДМФА) могут дезактивировать ингибитор. Для подавления гидролиза экстрагентов добавляют специальные ингибиторы, например, фурфурол, цикло-гексанон, триэтаноламин при использовании в качестве экстра-гента ДМФА. .

Весьма важное промышленное применение фурфурола состоит в экстрактивной дистилляции близких по температуре кипения, но отличающихся по своей растворимости углеводородов G4 (н. бутан, изобутан, 1-бутен, 2-бутен и бутадиен). В присутствии фурфурола нормальные летучести этих углеводородов изменяются настолько, что это может быть использовано для их разделения (см. табл. 1). Экстрактивное дистилляционное разделение на специальных заводах осуществляется в трех основных направлениях: н. бутан из 2-бутена, изобутан из 1-бутена и бутадиен из 1-бутена.

Цишюгекснн содержится во всех нефтях, однако количества его невелики (чаще всего 1 — 2%). Вследствие этого извлечение циклогексана непосредственно из нефти является весьма сложным и дорогостоящим процессом. Разработано несколько способов выдел с пи я цикл о гс кс а па из лсгкокипящих дистиллятов нефти !4. Так, например, ректификацией бензинов прямой гонки удается получать фракции, содержащие до 80% циклогексаля. Эти фрикции по многих случаях пригодны и качестве раствор и тс л ей, но дли химической переработки требуется обычно более высокая концентрация циклогексана. Обычной ректификацией достичь этого не удается из-за наличия большого количества других близкокипящих компонентов. Поэтому прибегают к так называемому процессу экстрактивной дистилляции, который рассматривается в гл. II. В качестве экстрагента применяется фенол. Этим способом удается .получить высчжоконцентрировапшлй циклогексян. Осношюе количество циклогексана получают, однако, путем каталитического гидрирования бензола.

онного процесса "Rian-Holms" - экстрактивной дистилляции -

Температуры кипения этих углеводородов очень близки, и поэтому при обычной ректификации они перегоняются практически полностью все вместе. По этой причине для разделения бутан-бутиленовой фракции применяют метод экстрактивной дистилляции. О методах разделения углеводородов С4 см, в гл. 3.

Для разделения углеводородных смесей компонентов с близ* кими температурами кипения и летучестью* применяется метод экстрактивной дистилляции. При этом к разделяемой смеси добавляют специально подобранный селективный раствори^ тель — экстрагент, в котором выделяемый компонент растворяется лучше, чем остальные компоненты смеси. Экстрагент обра-

Сущность экстрактивной дистилляции состоит в том, что '-экстрагенты способствуют образованию более идеальных растворов с алкеновыми компонентами смеси, в то время как .алкановые компоненты все более отклоняются от идеальных. В результате этого при разделении бутан-бутиленовой смеси в присутствии большого количества экстрагента бутан будет отгоняться, а н-бутилены — накапливаться в кубовых остатках с растворителем. Из полученного кубового остатка н-бутилены -отгоняют в десорбере, а растворитель возвращают в колонну экстрактивной дистилляции.

1 — колонна экстрактивной дистилляции' 2, 5 —кипятильники; 3, 6 — дефлегматоры; 4 — десорбционная колонна.

фракция, выделенная из контактного газа дегидрирования бутана) непрерывно поступают в верхнюю часть тарельчатой или ситчатой колонны экстрактивной дистилляции 1. В этой колонне происходит извлечение

.Получаемая при одноступенчатой экстрактивной дистилляции с ацетоном бутановая фракция содержит (по массе) не более 5% бутиленов, а бутиленовая фракция — около 95% бу-тиленов и не более 5% бутана.

Усовершенствование процесса выделения бутадиена из фракции углеводородов €4 привело к внедрению в промышленность более экономичной схемы двухступенчатой экстрактивной дистилляции. Этот процесс позволяет получать бутадиен высокой




Электронными системами Электронным строением Электронной дифракции Электронной оболочкой Электронной структурой Электронное взаимодействие Электронного состояния Электронно микроскопические Эффективный катализатор

-