ИТС 18-2019 Производство основных органических химических веществ

     2.4.1.1. Экстрактивная ректификация с ацетонитрилом

Разделение компонентов фракции С4 ректификацией затруднено вследствие невысокой разности температур кипения компонентов. В связи с этим для их разделения применяют метод экстрактивной ректификации. В качестве экстрагентов могут использоваться полярные вещества, такие как бутиролактон, нитрилы (ацетонитрил, пропионитрил, метоксипропионитрил), N-алкилзамещенные амиды алифатических карбоновых кислот (диметилформамид, диэтилформамид, диметилацетамид, диэтилацетамид, N-метилформилморфолин, N-алкилзамещенные амиды циклических карбоновых кислот, в частности N-метилпирролидон. Используют также смеси этих растворителей или их смеси с сорастворителями, например, водой или трет-бутиловыми эфирами.

На российских предприятиях в качестве экстрагентов используют ацетонитрил и диметилформамид. Принципиальная схема этого производства приведена на рис.2.4.1.

Бутилен-бутадиеновую фракцию (ББФ) подают в колонну для предварительной ректификации от тяжелых углеводородов при температуре куба 40-80°С и давлении верха 2,5-5,5 кгс/см. Разделение ББФ на бутадиен и бутилен-изобутиленовую фракции (БИФ) проводят методом экстрактивной ректификации в колоннах. В качестве экстрагента применяют технический ацетонитрил.

Ацетонитрил с температурой 50-80°С подают в колонну в массовом соотношении (11,515):1 к содержанию бутадиена в ББФ. После разделения бутадиеновую фракцию направляют на очистку от ацетиленовых углеводородов, отмывку от карбонильных соединений, очистку от метилацетилена и тяжелых углеводородов.

Очистку бутадиеновой фракции от ацетиленовых углеводородов производят в колоннах методом экстрактивной ректификации с ацетонитрилом. Ацетонитрил с температурой 40-65°С подают в колонну в массовом соотношении (2,04,0):1 к бутадиену. Ацетиленовые углеводороды из сепаратора после отделения от ацетонитрила направляют на печи сжигания.

Рисунок 2.4.1 - Принципиальная схема процесса экстрактивной ректификации бутадиена из фракции С4 пиролиза с ацетонитрилом

Отмывку бутадиеновой фракции от карбонильных соединений и ацетонитрила производят в колонне фузельной водой с температурой 30-50°С, соотношение фузельная вода/бутадиен выдерживают в пределах (1,03,0):1. Отработанную фузельную воду сбрасывают через сборник в ХЗК.

Очистку бутадиеновой фракции от метилацетилена производят ректификацией в колоннах при температуре верха колонны 30-50°С и давлении 2,0-4,4 кгс/см.

Очистку бутадиена от тяжелых углеводородов проводят в ректификационных колоннах при температуре куба не более 75°С и давлении верха 2,0-4,4 кгс/см.

Полученный бутадиен отправляют на склад (потребителю).

Описание технологического процесса приведено в табл.2.4.1.

Таблица 2.4.1 - Описание технологического процесса экстрактивной ректификации бутадиена из фракции С4 пиролиза с ацетонитрилом

Улучшение технико-экономических показателей процесса экстрактивной ректификации бутадиена из фракции С4 пиролиза с ацетонитрилом (сокращение потребления природного газа на производство горячей воды и улучшение качества получаемого бутадиена, снижение удельных расходных норм сырья) может быть достигнуто при выполнении следующих мероприятий: техническое перевооружение колонн, внедрение схемы вывода несконденсированных углеводородов.