Главная -> Словарь

Экстрактивной перегонкой

Продукт, получаемый при каталитическом дегидрировании бутана, только и идеальном случае состоит из неирореагировавшего бутана, бутепа и водорода. Практически oir всегда содержит некоторое количество низко-молокулярных и высокомолекулярных углеводородов. Процесс идет так, как показано на рис. 18: углеводороды абсорбцией маслом отделяются от по растворимого в масле водорода, вместе с которым отделяются и образовавшиеся в результате крекинга пизкомолекулярпыс осколочные, газообразные соединения. Выделенная затем из масла смесь бутона и бутана или применяется как таковая или разделяется на парафиновую и олефиновую составные части. На процессе разделения методом экстрактивной перегонки мы остановимся ниже.

Колонна для экстрактивной перегонки представляет собой агрегат со 100 тарелками, в большинстве случаев разделенный на две секции по 50 тарелок в каждой.

Схема разделения и бутенов посредством экстрактивной перегонки с применением фурфурола в качестве растворителя.

на второй установке дегидрируется до бутадиена , или дегидрированием бутана в бутадиен за один проход, без промежуточной бутеновой стадии . Способы выделения бутадиена при этом также различны. По способу Гудри бутадиен выделяется из печных газов селективно раствором медной соли, а по способу Филлипса для очистки бутена с первой ступени и бутадиена со второй ступени применяется метод экстрактивной перегонки .

/ — ректификационная колонна; 2 — депентанизатор; 3 — колонна экстрактивной перегонки,- 4 —колонна для выде-.ления бутена-2 из фурфурола;

ным 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 w-бутана , причем к-бутан частично уходит с дистиллятом, а частью остается в остатке. В остатке остаются оба бутена-2, часть к-бутана и гомологи ацетилена . В этой связи интересно сопоставить температуры кипения отдельных изомеров в нормальных условиях с летучестью в условиях экстрактивной перегонки . Остаток поступает в депента-низатор, где от него отделяются высшие углеводороды, а головной продукт, состоящий из бутена-2, возвращается па вторую ступень дегидрирования.

Так называемый бутадиеновый концентрат поступает для дальнейшего разделения в колонну экстрактивной перегонки, имеющую 100 тарелок.

Результат переработки бутен-бутадиеновой смеси после дегидрирования н-бутена посредством экстрактивной перегонки

Компоненты Головной продукт обычной колонны со 100 тарелками, % объемн. Головной продукт из колонны экстрактивной перегонки со 100 тарелками, % объемн. Головной продукт из фурфуролотде-лительной колонны, % объемн.

Табл. 46 дает представление о результатах экстрактивной перегонки бутадиенового концентрата.

а) Способ экстрактивной перегонки

Представим себе, что температуры кипения и соответственно упругости паров двух не разделимых перегонкой соединений очень близки друг к другу. Добавляя к смеси третье соединение, жидкое при условиях, когда два первых находятся в газообразном состоянии, и способное значительно увеличить первоначально малую разницу в упругостях паров обоих компонентов, мы получаем возможность разделить их благодаря тому, что один из компонентов остается растворенным в этом третьем соединении, тогда как второй отгоняется. Растворимый компонент тот, у которого упругость паров относительно ниже. Практически разделение выполняется таким образом, что разделяемая смесь испаряется и пары промываются веществом, сдвигающим величину упругости паров. Так как этот способ разделения подобен экстракции, имеющей в нашем случае селективный характер, то принято называть этот процесс экстрактивной перегонкой. В США этот процесс получил название дистекс-процесса .

У J-— W бутен-1. Большая часть обоих бутенов-2 и 7^-бу-тан остаются в колонне как остаток. Изобутан и бутен-1 разделяются экстрактивной перегонкой. Бутен-1 остается в фурфуроле, а изобутан отгоняется. Бутен-1 выделяется из фурфурола нагреванием в особой колонне.

Смесь w-бутана и бутенов-2 разделяется также экстрактивной перегонкой, причем м-бу-щ тан отгоняется, а оба бутена-2 остаются в фур-иг/ фуроле. Они выделяются из него затем в особой колонне.

В качестве сырья для двухступенчатого процесса может применяться смесь газов, содержащая к-бутен, которая образуется при крекинге и используется для получения высокооктанового карбюраторного топлива. Этот крекинг-газ, как указывалось выше при помощи 65—70%-ной серной кислоты может быть освобожден от изобутена, а затем экстрактивной перегонкой с фурфулом из него может быть выделена газовая смесь, примерно на 90% состоящая из бутенов. Первую ступень дегидрирования можно проводить так, как это предусмотрено при получении бутадиена методом Стандард Ойл.

Главным источником изопрена является фракция Сь высокотемпературного пиролиза нефтяных фракций, подобно тому как это показано выше для бутадиена. Фракция Се чрезвычайно сложна по составу и в зависимости от условий пиролиза содержит 15—25% изопрена. Другими главными составными частями являются пиперилин , цикло-пентадиен и пентен-1. Чистый изопрен можно выделить экстрактивной перегонкой — способом, описанным выше для бутадиена. В качестве экстракционной среды здесь применяется, например, ацетон с 5% воды. Перед экстрактивной перегонкой богатые изопреном фракции отделяют обычной перегонкой от «пипериленовой фракции». Температуры кипения отдельных представителей -фракции Cs следующие.

Для разделения различных кислородсодержащих соединений применяют различные способы. Трудность разделения подобных сложных смесей обусловливается двумя причинами. Во-первых, температуры кипения большинства соединений настолько близки друг к другу, что разделение их посредством перегонки очень сложно. Во-вторых, большое значение имеет то, что кислородсодержащие соединения дают большую группу двойных и тройных азеотропных смесей. Число возможных азеотропных смесей соединений, образующихся при окислении бутанов, составляет около 100. Так, например, метилал СНа 2, имеющий температуру кипения 42,3°, и метиловый спирт с температурой кипения 64,7° дают азеотропную смесь с температурой кипения 41,8°, которая может быть разделена экстрактивной перегонкой в присутствии воды. Выделение чистого и-пропилового спирта из смеси с близко кипящим аллиловым спиртом также может быть осуществлено экстрактивной перегонкой в присутствии воды, причем к-пропиловый спирт отходит в качестве головного продукта, а аллиловый спирт остается в растворе.

Выделение чистого формальдегида из смеси продуктов окисления бу тана возможно экстрактивной перегонкой с этиленгликолем в качестве растворителя.

Ж. Разделение олефинов и парафинов экстрактивной перегонкой .... 77 3. Разделение углеводородов С4 при получении бутадиена ступенчатым дегидрированием м-бутана ........................ 79

Наличие системы ароматических связей придает ароматическим углеводородам более высокую способность сорбироваться по сравнению с другими углеводородами, особенно с парафинами и нафтенами. Ароматические углеводороды обладают значительной растворимостью в таких полярных жидкостях, как жидкий сернистый ангидрид, диэтиленгликоль, фенол, в которых углеводороды других: классов растворяются очень слабо. Они хорошо сорбируются твердыми адсорбентами . Эти свойства ароматических углеводородов используют в промышленности для их выделения экстракцией, экстрактивной перегонкой и адсорбцией.

адсорбцией 317 ел. ректификацией 307 ел., 314 экстрактивной перегонкой 313 Реакторные устройства термокон-

Состав жидких продуктов каталитического риформинга и пиролиза зависит от исходного сырья ж условий проведения процесса. Они содержат ароматические, ларафиновые, нафтеновые и следы непредельных углеводородов. Бензол, толуол и технический ксилол выделяют из бензинов рифор-минга и пиролиза азеотропной и экстрактивной перегонкой или экстракцией, если не используются специальные методы ведения процесса риформинга, например для получения толуола или технического ксилола , или если не получают бензол гидро-деалкилированием бензина пиролиза .