通过氧化脱氢由正丁烯制备1,3-丁二烯的方法_5

文档序号:9307901阅读:来源:国知局
助流回的液态烃回收包含在气相中的萃取剂,为此事先将塔顶馏分冷凝。提供有序填 料、塔盘或散堆填料元件作为内件。蒸馏优选在100_300°C,特别是150-200°C的塔底温度, 和0-70°C,特别是10-50°C的塔顶温度下进行。所述蒸馏塔中的压力优选为1-10巴。一般 而言,与萃取区域相比,解吸区域中盛行的压力降低和/或温度升高。
[0117] 在塔顶获得的所需产物料流通常包含90-100体积%的丁二烯、0-10体积%的 2_ 丁烯和0-10体积%的正丁烷和异丁烷。为了进一步纯化丁二烯,可根据现有技术实施进 一步的蒸馏。 实施例
[0118] 实施例描述了甲苯相在骤冷和压缩工段以及在C4吸收中的应用。以此方式,在骤 冷中实现了大量高沸点次级组分极好的溶解且防止骤冷下游的沉积物。此外,通过将来自 第二骤冷部分、压缩器的中间冷却器和所述方法更上游的再循环料流中的C4吸收/解吸的 清洗料流再循环而使得溶解在排出甲苯中的(:4烃损失最小化。
[0119] 由ODH反应器1提供了具有210°C温度、1. 3巴压力和表1所示组成的工艺气体 2。使该气体料流在骤冷段3中借助呈料流4的具有35°C温度和表1所示组成的甲苯再 循环料流达到60°C的温度。此处,大量次级组分从气体料流中溶出,且所述工艺气体料流 的组成变化至对料流6所示的浓度。再循环料流4:工艺气体2:清洗料流4a的质量比为 1:0. 2:0. 0033。料流4b包含清洗料流8a(第2骤冷工段)和由新鲜甲苯组成的补充料流。
[0120] 将气体料流6在第二骤冷工段7中借助在塔顶端以35°C温度进入骤冷中的另一甲 苯再循环料流8进一步冷却至40°C。所得气体料流10具有表1所示的组成,而料流6:料 流8的质量比为1:5. 6,且取出具有2%料流8比例的清洗料流8a并引入第一骤冷段中。料 流813包含0.2%的来自(:4吸收的清洗料流29,51.6%的料流14&、14 &'、14&〃和14&'〃(来 自压缩器工段1-4下游的换热器的清洗料流),和48. 2%的新鲜甲苯。
[0121] 将气体料流10在具有中间冷却器的4段压缩器(如图1所示)中压缩至10巴 (绝对)。将清洗料流14a、14a'、14a〃和14a' 〃全部添加至料流8b中。
[0122] 所得气体料流16'〃(来自第4压缩工段下游的换热器13'〃的排出料流)具有35°C 的温度和表1所示的组成。将该料流在吸收塔17中借助逆流输送且以10巴(绝对)和 35°C塔顶温度进入该塔的吸收介质料流28分离成气体料流19和主要负载有(:4烃的吸收 介质料流。将该负载的吸收介质料流借助包含氮气且具有35°C温度的料流18脱除氧气至 使得离开解吸塔的气体料流33具有仅IOppm氧气含量的程度。料流16' ":料流28的质量 比为1:2. 48,且料流28:料流18的质量比为1:0. 006。从料流20中取出主要包含水的料 流22 ;这意味着料流20的0. 002%的比例,其精确组成如表2所示。
[0123] 将所得料流23加热至120°C并作为料流24在5. 5巴(绝对)塔顶压力下引入解 吸塔25中。具有175°C温度的料流26:料流27的质量流比为1:100。塔顶料流31:料流 34的质量流比为1:0. 56,且产物料流33具有表2所示的组成,并使其通过上文所述的萃取 蒸馏。在该实施例中料流32未出现。
[0124] 表 1
[0125]
[0129] 实施例2 :
[0130] 所述实施例描述了菜在骤冷工段中的应用。以此方式在骤冷中实现了一系列高 沸点次级组分的极好溶解且防止骤冷下游的沉积物。
[0131] 由ODH反应器1提供具有190°C温度、1. 3巴压力和表3所示组成的工艺气体2。 该气体料流在骤冷部分3中借助具有相比例8:1 (菜:水)和35°C温度的菜/水再循环 料流4冷却至71°C的温度。此处,一系列次级组分从所述气体料流中溶出,且工艺气体料流 的组成变化至对料流6所示的浓度。再循环料流4:工艺气体2:清洗料流4a的质量比为 1:0. 1:0. 01。料流4b首先包含清洗料流8a (第2骤冷工段),其次包含相比例为5:2 I杀: :水)的新鲜:菜/水的补充料流。
[0132] 在第二骤冷工段7中,借助在塔顶端以35°C进入骤冷中的另一再循环料流8将 气体料流6进一步冷却至54°C。所得气体料流10显示出表4所示的次级组分浓度的降低, 而料流6:料流8的质量比为1:3. 8,且取出占料流8的4. 25%的清洗料流8a并供入第一 骤冷部分中。料流8b由100%的新鲜菜组成。
[0133] 特别地,已观察到较不挥发性物料和在骤冷工艺条件下以固体形式存在的物料以 很大程度从工艺气体2中移除。
[0134] 表 3
[0135]
【主权项】
1. 一种由正丁烯制备丁二烯的方法,其包括如下步骤: A) 提供包含正丁烯的进料气体料流a; B) 将包含正丁烯的进料气体料流a和含氧气体引入至少一个氧化脱氢区域中并使正 丁烯氧化脱氢成丁二烯,从而获得包含丁二烯、未反应的正丁烯、水蒸汽、氧气、低沸点烃、 高沸点次级组分,可能的碳氧化物和可能的惰性气体的产物气体料流b; Ca)通过与作为冷却剂的有机溶剂接触而冷却产物气体料流b; Cb)在至少一个压缩工段中压缩产物气体料流b,从而获得至少一个含水冷凝物料流cl和包含丁二烯、正丁烯、水蒸汽、氧气、低沸点烃、可能的碳氧化物和可能的惰性气体的气 体料流c2 ; D) 通过在吸收介质中吸收包含丁二烯和正丁烯的C4jg而从气体料流c2中作为气体料 流d2分离包含氧气、低沸点烃、可能的碳氧化物和可能的惰性气体的不可冷凝和低沸点气 体成分,从而获得负载有(: 4烃的吸收介质料流和气体料流d2 ;随后从负载的吸收介质料流 中解吸(:4烃,从而获得C4产物气体料流dl; E) 通过使用对丁二烯具有选择性的溶剂进行萃取蒸馏而将(:4产物料流dl分离成包含 丁二烯和所述选择性溶剂的料流el和包含正丁烯的料流e2 ; F) 蒸馏包含丁二烯和所述选择性溶剂的料流el,从而获得基本上由所述选择性溶剂 组成的料流H和包含丁二烯的料流f2。2. 根据权利要求1的方法,其中步骤Ca)中所用的溶剂选自甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、 对二甲苯及其混合物。3. 根据权利要求1或2的方法,其中步骤Ca)在多个工段中实施。4. 根据权利要求3的方法,其中步骤Ca)在两个工段Cal)和Ca2)中实施。5. 根据权利要求4的方法,其中将至少一部分已通过第二工段Ca2)的溶剂作为冷却剂 引入第一工段Cal)中。6. 根据权利要求1-5中任一项的方法,其中工段Cb)包括至少一个压缩工段Cba)和至 少一个冷却工段Cbb)。7. 根据权利要求6的方法,其中使在压缩工段中压缩的气体与冷却剂在至少一个冷却 工段中接触。8. 根据权利要求7的方法,其中冷却工段Cbb)中的冷却剂包含与在工段Ca)中用作冷 却剂的相同的有机溶剂。9. 根据权利要求8的方法,其中将至少一部分已通过至少一个冷却工段Cbb)的冷却剂 作为冷却剂引入工段Ca)中。10. 根据权利要求5-9中任一项的方法,其中工段Cb)包括多个压缩工段Cbal)至 Cban)和冷却工段Cbbl)至Cbbn) 〇11. 根据权利要求1-9中任一项的方法,其中步骤D)包括步骤Da)至Dc): Da)在高沸点吸收介质中吸收包含丁二烯和正丁烯的(:4烃,从而获得负载有C4经的吸 收介质料流和气体料流d2 ; Db)通过用不可冷凝的气体料流汽提而从获自步骤Da)的负载有C4经的吸收介质料流 中移除氧气;和 Dc)从负载的吸收介质料流中解吸C4^,从而获得包含小于IOOppm氧气的C4产物气 体料流dl。12.根据权利要求10的方法,其中步骤Da)中所用的高沸点吸收介质为芳族烃溶剂。
【专利摘要】本发明涉及一种由正丁烯制备丁二烯的方法,其包括如下步骤:A)提供包含正丁烯的进料气体料流(a);B)将包含正丁烯的进料气体料流(a)和含氧气体引入至少一个氧化脱氢区域中并由正丁烯氧化脱氢以形成丁二烯,获得包含丁二烯、未反应的正丁烯、水蒸汽、氧气、低沸点烃、高沸点辅助组分,任选的碳氧化物和任选的惰性气体的产物气体料流(b);Ca)通过使其与作为冷却剂的有机溶剂接触而冷却产物气体料流(b);Cb)在至少一个压缩工段中压缩产物气体料流(b),获得至少一种含水冷凝物料流(c1)和包含丁二烯、正丁烯、水蒸汽、氧气、低沸点烃、任选的碳氧化物和任选的惰性气体的气体料流(c2);D)通过在吸收剂中吸收包含丁二烯和正丁烯的C4烃而从气体料流(c2)中作为气体料流(d2)分离包含氧气、低沸点烃、任选的碳氧化物和任选的惰性气体的不可冷凝和低沸点气体组成部分,获得负载有C4烃的吸收剂料流和气体料流(d2);随后从负载的吸收剂流中解吸C4烃,并获得C4产物气体料流(d1);E)通过使用对丁二烯具有选择性的溶剂进行萃取蒸馏而将C4产物料流(d1)分离成包含所述选择性溶剂的料流(e1)和包含正丁烯的料流(e2);F)蒸馏包含丁二烯和所述选择性溶剂的料流(e1),获得基本上由所述选择性溶剂组成的物料流(f1)和包含丁二烯的物料流(f2)。
【IPC分类】C07C7/08, C07C11/167, C07C7/00, C07C5/48, C07C7/11
【公开号】CN105026344
【申请号】CN201480012975
【发明人】J·P·卓施, P·格鲁尼, C·瓦尔斯多夫, O·哈梅恩, 拉马钱德兰 R·P·巴勒格蒂
【申请人】巴斯夫欧洲公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年1月15日
【公告号】EP2945922A1, WO2014111409A1
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