Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
47 — конденсаторы; 8, 17, 24, 36, 42, 48 — емкости; 10, 33 — десорберы; 19. 29. 50 — холодильники; 20 — дегазатор; 21 — колонна экстрактивной ректификации бутадиена от ацетиленовых соединений; 30 — регенера-ционная колонна; 39, 45 — ректификационные колонны.
/ — фракция C4; // — тяжелый остаток; III — бутен-изобутиленовая фракция; IV — бутадиен на компримирование; V — ДМФА на регенерацию; VI — бутадиен после компри-мировання; VlI — бутадиеновая фракция на компримирование; VIII — ацетиленовые углеводороды; IX — пропииовая фракция; X — бутадиен-ректификат; XI — тяжелые примеси, XII — свежий ДМФА.
тификация бутадиена; регенерация растворителя (на схеме не приводится).
Исходная пиролизная фракция C4 испаряется в кипятильнике 2 за счет теплоты десорбированного ДМФА и с температурой 51 °С подается в зависимости от состава на 1-ю, 9-ю или 17-ю тарелку колонны первичной экстрактивной ректификации 3j_. Колонна выполнена в виде двух отдельных колонн с общим числом тарелок 179 (в колонне 32 93 тарелки, в колонне Зг 86 тарелок и 2 глухие). Подвод теплоты к колонне осуществляется через кипятильник 5 и экономайзер 4. Растворитель — безводный ДМФА с температурой 35—40 °С из емкости 17 насосом 18 подается на 8-ю тарелку колонны 32. Верхние 7 тарелок этой колонны служат ректификационной частью для полного удаления растворителя из бутен-изобутиленовой фракции.
ДМФА, насыщенный углеводородами из куба колонны 32 насосом 6 подается в верхнюю часть колонны 3-і, а пары бутен-изобутиленовой фракции с верха колонны 3S конденсируются в конден-
саторе 7. Конденсат собирается в емкость 8, откуда часть его возвращается в колонну в виде флегмы, остальное количество направляется на выделение из этой фракции легкокипящих соединений. Содержание бутадиена в бутен-изобутиленовой фракции не должно превышать 1,0% (масс).
Насыщенный ДМФА из куба колонны S1 за счет разности давлений подается в колонну 10 для десорбции углеводородов из растворителя. Десорбер 10 снабжен кипятильником 11, Десорбированный ДМФА вместе с десорбированный растворителем из колонны 33 используется для обогрева кипятильников и экономайзера, затем собирается в емкость 17 и опять используется для экстракции. Для уменьшения забивки системы экстрактивной ректификации и десорбции в циркулирующий ДМФА подается ингибитор полимеризации — фурфурол, антивспениватель—силиконовое масло и антиокислитель — нитрит натрия для удаления кислорода из системы. Пары углеводородов и ДМФА конденсируются в конденсаторе 12, газожидкостная смесь поступает сначала в конденсатор 13, а затем в сепаратор 14, откуда часть жидкой фазы подается на орошение колонны 10 в виде флегмы, другая часть — дегазатор 20, где отгоняются углеводороды, которые возвращаются в конденсатор 12. Из дегазатора 20 жидкая фаза подается в колонну регенерации растворителя.
Газовая фаза — бутадиеновая фракция — из сепаратора 14 поступает на компримирование, а затем на узел вторичной экстрактивной' ректификации для очистки от ацетиленовых углеводородов. Колонна 21 имеет две глухие тарелки. Обогрев колонны осуществляется через кипятильник 22 и экономайзер 25. Пары бутадиена с верха колонны 21 конденсируются в конденсаторе 23, конденсат стекает в емкость 24, откуда часть его подается на орошение колонны в виде флегмы, другая часть направляется на узел ректификации бутадиена: сначала в колонну 39 — для отгонки легколетучих соединений, а затем в колонну 45 для окончательной очистки .от тяжелых примесей.
Из верхней части колонны 45 собирается бутадиен-ректификат с концентрацией не менее 99% (масс.). Содержание примесей не выше, % (масс):
Углеводороды C2, C3 0,1 Аллеиовые углеводороды 0,03
Циклопентадиен 0,001 Азотсодержащие соедине- 0,003
Карбонильные соедине- 0,005 ния (в пересчете на азот)
ния _ Тяжелый остаток 0,1
Ацетиленовые углеводо- 0,005 - Пероксидные соединения 0,0003
роды
Режим работы колонн установки выделения бутадиена из пиролизных фракций
Колонна
Колонна
Колонна
Колонна
Колонна
3
10
21
39
45
Температура верха, °С
40
120
42
45
45
Температура низа, °С
120
162
135
55
65
Давление верха,
0,40
0,10
0,38
0,42
0,40
МПа
Число тарелок
179
15
62
30
80
Флегмовое число
2,5
—
1,4
425
4,8
1
,/
X3
3L
ГМ1
N3
Рис. 9. Схема одностадийного дегидрирования бутана в бутадиен;
1 — испаритель, 2 — трубчатая печь, 3 — топка, 4 — реакторы, 5 — воздуходувка, 6,7 — скрубберы, S — емкость; 9 *- подогреватель масла, 10 — холодильник; 11, 12 — насосы
/ — свежий бутан, // — возвратный бутан, /// — воздух, IV — топливный газ, V — абгаз, VI — водяной пар, VII — линия вакуума, VIII — в котел-утилизатор, IX — к турбовакуум-компрессору, X — отработанное охлаждающее масло, XI — свежее охла ждающее масло
ОДНОСТАДИЙНОЕ ДЕГИДРИРОВАНИЕ БУТАНА В БУТАДИЕН
При одностадийном дегидрировании бутан превращается в бутадиен в одном реакторе Суммарная реакция одностадийного дегидрирования бутана:
