Способ получения высокочистого изобутена в результате крекинга простого эфира мтбэ или этбэ и интегрированный способ получения соответствующего простого эфира

Способ получения высокочистого изобутена в результате крекинга простого эфира мтбэ или этбэ и интегрированный способ получения соответствующего простого эфира

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способу получения высокочистого изобутена в результате крекинга простого эфира МТБЭ (простого метил-трет-бутилового эфира) или ЭТБЭ (простого этил-трет-бутилового эфира) и интегрированному способу получения соответствующего простого эфира (МТБЭ или ЭТБЭ).

Способ получения изобутена представляет собой эндотермическую реакцию крекинга обычно коммерческого простого эфира МТБЭ, то есть характеризующегося степенью чистоты, обычно большей чем 98% (масс.) (в соответствии с торговой спецификацией).

Реакция протекает в присутствии чрезвычайно селективного катализатора без появления каких-либо проблем в отношении коррозии, и он должен характеризоваться относительно продолжительным сроком службы без создания проблем в отношении токсичности для окружающей среды.

Катализатор должен быть кислотным и быть активным: активность гарантирует высокую степень превращения простого эфира МТБЭ в расчете на стадию реакции, в то время как кислотность ограничивает прохождение побочных реакций и образование побочных продуктов.

Реакция крекинга протекает в паровой фазе в трубчатом реакторе, в котором катализатор располагается в трубном пространстве, при степени превращения простого эфира МТБЭ, большей чем 80%, функционирующем при температуре в диапазоне от 100 до 300°С при использовании в качестве теплоносителей пара при подходящем для использования давлении или диатермического масла.

Установка по получению изобутена в результате крекинга оксигенированных соединений в общем случае подразделяется на три секции: секция реакции, секция извлечения и очистки изобутена и секция извлечения метанола и его возможной очистки.

После этого изобутен используют в установках для получения каучука или получения химических веществ.

Схема получения в общем случае последовательно состоит из реактора, фракционирующей и промывной колонны.

Исходя из схем получения изобутена предшествующего уровня техники трудно осуществить:

- разделение азеотропных смесей (МТБЭ-метанол; МТБЭ-ТБС и тому подобное) из числа продуктов, полученных во время прохождения реакции и последующей фазы разделения и промывания;

- получение метанола, характеризующегося высокой степенью чистоты, (собственно говоря, существуют две схемы получения метанола - одного, характеризующегося степенью чистоты 95% и подходящего для использования при получении простого эфира МТБЭ, и другого, коммерчески определяемого как марка А, подходящего для использования при продаже и характеризующегося степенью чистоты 99,85%);

- контроль прохождения побочных реакций и, таким образом, образования побочных продуктов.

Как было обнаружено в настоящее время, указанные выше недостатки предшествующего уровня техники могут быть исключены или существенно уменьшены при использовании решения, которое включает изменение порядка расположения промывной колонны и фракционирующей колонны, следовательно, расположение промывной колонны перед фракционирующей колонной, таким образом, избегая необходимости функционирования в присутствии анизотропных смесей, которые трудно разделить.

Все количество метанола (или этанола в случае простого эфира ЭТБЭ) и воды извлекают во время промывания, что, таким образом, облегчает извлечение непрореагировавшего простого эфира МТБЭ (или ЭТБЭ).

В частности, в случае простого эфира МТБЭ в целях контроля образования побочных продуктов, прежде всего, простого эфира ДМЭ, боковой поток, присутствующий в случае метанола марки А или воды, извлеченных из конденсатов, полученных в установке, отправляют на рецикл в реактор.

Объект настоящего изобретения - способ получения высокочистого изобутена исходя из потока, преимущественно содержащего простой эфир МТБЭ (простой метил-трет-бутиловый эфир) или ЭТБЭ (простой этил-трет-бутиловый эфир), по существу включает следующие последовательные зоны:

- зону фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ;

- зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего изобутен и соответствующий спирт -метанол или этанол;

- зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения соответствующего спирта с целью получения потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и соответствующего спирта, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от соответствующего спирта;

- зону фракционирования потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена.

В частности, исходя из потока, преимущественно содержащего простой эфир МТБЭ, способ по существу включает следующие последовательные зоны:

- зону фракционирования для получения потока простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.);

- зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего метанол и изобутен;

- зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения метанола с целью получения потока, содержащего изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и метанола, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от метанола;

- зону фракционирования потока, содержащего изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена.

Упомянутый способ получения изобутена исходя из простого эфира МТБЭ предпочтительно включает стадии, на которых:

- подают поток, содержащий простой эфир МТБЭ, в одну или несколько фракционирующих колонн для очистки простого эфира МТБЭ, отделяя поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, поток простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), и поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ;

- подают поток простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), в один или несколько реакторов крекинга, получая выходящий поток, состоящий из продуктов крекинга и непрореагировавших реагентов;

- подают выходящий поток, состоящий из продуктов крекинга и непрореагировавших реагентов, в промывную колонну с водой, отделяя поток, содержащий изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, в головном погоне и поток, преимущественно содержащий метанол и воду, в нижнем погоне, который в свою очередь отправляют в одну или несколько фракционирующих колонн для отделения воды, отправляемой на рецикл в указанную промывную колонну, от метанола;

- подают поток, отделенный в головном погоне промывной колонны, во фракционирующую колонну для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ, получая поток, содержащий изобутен и легкие соединения, в головном погоне и поток, содержащий простой эфир МТБЭ и более тяжелые соединения, в нижнем погоне;

- подают поток, отделенный в головном погоне фракционирующей колонны, содержащий изобутен и легкие соединения, в еще одну фракционирующую колонну для очистки изобутена, получая поток, содержащий легкие соединения, в головном погоне и поток высокочистого изобутена в нижнем погоне.

Поток в нижнем погоне промывной колонны, содержащий метанол и воду, может быть отправлен в одну фракционирующую колонну, отделяющую поток, содержащий метанол и простые эфиры, в головном погоне и воду, отправляемую на рецикл в промывную колонну в нижнем погоне, или в первую фракционирующую колонну, отделяющую высокооктановые смеси (ВОС), по существу состоящие из спиртов и простых эфиров в головном погоне, и поток воды и метанола в нижнем погоне, который отправляют во вторую фракционирующую колонну, отделяющую поток высокочистого метанола марки А в головном погоне и воду, отправляемую на рецикл в промывную колонну, в нижнем погоне.

Из возможной второй фракционирующей колонны для потока воды и метанола также может быть удален поток, отправляемый на рецикл в реактор (реакторы) крекинга, в боковом погоне.

Поток в нижнем погоне, содержащий простой эфир МТБЭ, из фракционирующей колонны для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ предпочтительно может быть отправлен на рецикл во фракционирующую колонну (колонны) для очистки простого эфира МТБЭ.

Фракционирующая колонна для очистки простого эфира МТБЭ может функционировать при давлении в диапазоне от 1 до 12 бар_изб., предпочтительно от 4 до 8 бар_изб..

Реактор (реакторы) крекинга может функционировать при температуре в диапазоне от 100 до 300°С, предпочтительно от 150 до 240°С, и при давлении в диапазоне от 1 до 10 бар_изб., предпочтительно от 3 до 6 бар_изб..

Реактор (реакторы) крекинга может функционировать при использовании широкого ассортимента кислотных катализаторов, выбираемых из ионообменных смол, цеолитов, модифицированных подходящим образом, катализаторов на основе силикатированного оксида алюминия, боралитов, цеолитов и диоксида кремния, модифицированного подходящим образом. В числе данных катализаторов предпочтительным является использование диоксида кремния, модифицированного в результате добавления оксида алюминия в количестве в диапазоне от 0,1 до 3% (масс.) (ЕР-524679).

Промывная колонна для потока, покидающего реактор (реакторы) крекинга, может функционировать при температуре в диапазоне от 20 до 100°С, предпочтительно от 30 до 50°С, и при давлении в диапазоне от 2 до 15 бар_изб., предпочтительно от 6 до 9 бар_изб..

Фракционирующая колонна для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ может функционировать при давлении в головном погоне в диапазоне от 2 до 10 бар_изб., предпочтительно от 4 до 6 бар_изб..

Фракционирующая колонна для очистки изобутена может функционировать при давлении в головном погоне в диапазоне от 2 до 15 бар_изб., предпочтительно от 6 до 9 бар_изб..

Фракционирующая колонна (колонны) для потока, преимущественно содержащего метанол и воду, поступающего из нижнего погона промывной колонны, может функционировать при давлении в головном погоне в диапазоне от атмосферного давления до 10 бар_изб., предпочтительно от 0,1 до 5 бар_изб..

Дополнительный объект настоящего изобретения относится к интегрированному способу получения простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ и высокочистого изобутена.

Интегрированный способ получения простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ и высокочистого изобутена исходя из потоков, преимущественно содержащих С₄ углеводороды, по существу включает следующие зоны, уже описанные выше для получения изобутена:

- зону фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ;

- зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего изобутен и соответствующий спирт - метанол или этанол;

- зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения соответствующего спирта с целью получения потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и соответствующего спирта, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от соответствующего спирта;

- зону фракционирования потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена;

интегрированные со следующими далее зонами:

- зоной образования простых эфиров, в которую подают потоки, преимущественно содержащие С₄ углеводороды и соответствующий спирт, для получения потока, содержащего полученный простой эфир, С₄ углеводороды и соответствующий спирт, подаваемого в ту же самую зону фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ;

- возможной дополнительной зоной образования простых эфиров, снабженной соответствующей секцией фракционирования для отделения потока, содержащего С₄ углеводороды и соответствующий спирт, и потока, содержащего полученный простой эфир, С₄ углеводороды и соответствующий спирт, подаваемого в указанную первую зону фракционирования;

- зоной промывания водой указанного потока, содержащего С₄ углеводороды и соответствующий спирт, поступающего из зоны фракционирования, для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ, или из секции фракционирования возможной дополнительной зоны образования простых эфиров, снабженной соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в саму указанную зону промывания,

при этом указанная соответствующая секция фракционирования для отделения промывной воды представляет собой ту же самую соответствующую секцию фракционирования зоны промывания потока, покидающего зону крекинга, для отделения потока, содержащего изобутен.

В частности, интегрированный способ получения простого эфира МТБЭ и высокочистого изобутена исходя из потоков, преимущественно содержащих С₄ углеводороды, по существу включает следующие зоны, уже описанные выше для получения изобутена:

- зону фракционирования для получения потока простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.);

- зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего метанол и изобутен;

- зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения метанола с целью получения потока, содержащего изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и метанола, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от метанола;

- зону фракционирования потока, содержащего изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена;

интегрированные со следующими зонами:

- зоной образования простых эфиров, в которую подают потоки, преимущественно содержащие С₄ углеводороды и метанол, для получения потока, содержащего простой эфир МТБЭ, С₄ углеводороды и метанол, подаваемого в ту же самую зону фракционирования для получения потока простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.);

- возможной дополнительной зоной образования простых эфиров, снабженной соответствующей секцией фракционирования для отделения потока, содержащего С₄ углеводороды и метанол, и потока, содержащего простой эфир МТБЭ, С₄ углеводороды и метанол, подаваемого в указанную первую секцию фракционирования;

- зоной промывания водой указанного потока, содержащего С₄ углеводороды и метанол, поступающего из зоны фракционирования для получения потока простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), или из возможной секции фракционирования возможной дополнительной зоны образования простых эфиров, снабженной соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в саму указанную зону промывания,

при этом указанная соответствующая секция фракционирования для отделения промывной воды представляет собой ту же самую соответствующую секцию фракционирования промывной воды потока, покидающего зону крекинга, для отделения потока, содержащего изобутен.

Указанный интегрированный способ получения простого эфира МТБЭ предпочтительно по существу включает следующие стадии, уже описанные выше для получения изобутена, на которых:

- подают поток, содержащий простой эфир МТБЭ, в одну или несколько фракционирующих колонн для очистки простого эфира МТБЭ, отделяя поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, поток простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), и поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ;

- подают поток простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), в один или несколько реакторов крекинга, получая выходящий поток, состоящий из продуктов крекинга и непрореагировавших реагентов;

- подают указанный выходящий поток, состоящий из продуктов крекинга и непрореагировавших реагентов, в промывную колонну с водой, отделяя поток, содержащий изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, в головном погоне и поток, содержащий метанол и воду, в нижнем погоне, который в свою очередь отправляют в одну или несколько фракционирующих колонн для отделения воды, отправляемой на рецикл в указанную промывную колонну, от метанола;

- подают поток, отделенный в головном погоне промывной колонны, во фракционирующую колонну для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ, получая поток, содержащий изобутен и легкие соединения, в головном погоне и поток, содержащий простой эфир МТБЭ и более тяжелые соединения, в нижнем погоне;

- подают поток, отделенный в головном погоне фракционирующей колонны, содержащий изобутен и легкие соединения, в еще одну фракционирующую колонну для очистки изобутена, получая поток, содержащий легкие соединения, в головном погоне и поток высокочистого изобутена в нижнем погоне,

интегрированные в случае одной зоны образования простых эфиров со следующими стадиями, на которых:

- подают поток, преимущественно содержащий С₄ углеводороды и метанол, в один или несколько реакторов образования простых эфиров, получая поток, содержащий простой эфир МТБЭ, С₄ углеводороды и метанол, подаваемый в ту же самую фракционирующую колонну (колонны) для очистки простого эфира МТБЭ;

- подают поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, в числе которых С₄ углеводороды, отделенный в той же самой фракционирующей колонне (колоннах) для очистки простого эфира МТБЭ, в дополнительную промывную колонну с водой, отделяя поток С₄ углеводородов в головном погоне и поток, содержащий метанол и воду, в нижнем погоне, который в свою очередь, отправляют в одну или несколько фракционирующих колонн для отделения воды, отправляемой на рецикл в промывную колонну, от метанола,

при этом указанная фракционирующая колонна (колонны) для отделения воды от метанола представляет собой ту же самую фракционирующую колонну (колонны), в которую отправляют поток в нижнем погоне промывной колонны потока, покидающего реактор крекинга,

или интегрированные в случае двух зон образования простых эфиров со следующими стадиями, на которых:

- подают поток, преимущественно содержащий С₄ углеводороды и метанол, в один или несколько реакторов образования простых эфиров, получая поток, содержащий простой эфир МТБЭ, С₄ углеводороды и метанол, подаваемый в ту же самую фракционирующую колонну (колонны) для очистки простого эфира МТБЭ;

- подают поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, в числе которых С₄ углеводороды, отделенный в той же самой фракционирующей колонне (колоннах) для очистки простого эфира МТБЭ, в еще один реактор (реакторы) образования простых эфиров, получая дополнительный поток, содержащий простой эфир МТБЭ, С₄ углеводороды и метанол;

- подают дополнительный поток, содержащий простой эфир МТБЭ, С₄ углеводороды и метанол, в еще одну фракционирующую колонну, получая поток, содержащий С₄ углеводороды и метанол, в головном погоне и поток, содержащий простой эфир МТБЭ, в нижнем погоне, который отправляют на рецикл во фракционирующую колонну для очистки простого эфира МТБЭ;

- подают поток в головном погоне, содержащий С₄ углеводороды и метанол, в дополнительную промывную колонну с водой, отделяя поток С₄ углеводородов в головном погоне и поток, содержащий метанол и воду, в нижнем погоне, который в свою очередь, отправляют в одну или несколько фракционирующих колонн для отделения воды, отправляемой на рецикл в указанную промывную колонну, от метанола,

при этом указанная фракционирующая колонна (колонны) для отделения воды от метанола представляет собой ту же самую фракционирующую колонну (колонны), в которую отправляют поток в нижнем погоне промывной колонны потока, покидающего реактор крекинга.

Стадию очистки простого эфира МТБЭ как в случае одной зоны образования простых эфиров, так и в случае двух зон образования простых эфиров предпочтительно проводят в одной фракционирующей колонне.

Реактор (реакторы) образования простых эфиров может функционировать при использовании широкого ассортимента кислотных катализаторов, выбираемых из минеральных кислот (например, серной кислоты, BF₃, фосфорной кислоты, нанесенной на носитель), цеолитов, модифицированных подходящим образом, гетерополикислот и сульфонированных полимерных смол, например, Amberlyst 15, Amberlyst 35, Amberlyst 36 и тому подобное. В числе данных катализаторов предпочтительным является использование макропористых сульфонированных смол, в общем случае сополимеров стирола и дивинилбензола. Характеристики данных смол широко описываются в литературе (смотрите, например, публикацию A. Mitschker, R. Wagner, P.M. Lange, «Heterogeneous Catalysis and fine Chemicals», M. Guisnet ed, Elsevier, Amsterdam (1988)).

Реакция может быть проведена в трубчатом или адиабатическом реакторе либо в паровой фазе, либо в жидкой фазе, при этом жидкая фаза является предпочтительной.

Предпочтительные рабочие условия для эксплуатации в жидкой фазе представляют собой: температуру в диапазоне от 20 до 150°С, предпочтительно от 30 до 100°С, и давление, меньшее чем 50 бар_изб., предпочтительно находящееся в диапазоне от 2 до 25 бар_изб..

Дополнительная промывная колонна для потока, содержащего С₄ углеводороды и метанол, может функционировать при температуре в диапазоне от 20 до 100°С, предпочтительно от 30 до 50°С, и при давлении в диапазоне от 2 до 30 бар_изб., предпочтительно от 10 до 15 бар_изб..

Раскрытия, представленные в описании изобретения для простого эфира МТБЭ, специалистом в соответствующей области техники также могут быть легко использованы и для простого эфира ЭТБЭ.

Некоторые предпочтительные варианты осуществления изобретения в настоящее время представлены при помощи прилагаемых фигур 1-4, которые не должны рассматриваться в качестве ограничения объема самого изобретения.

Фигура 1 демонстрирует схему получения высокочистого изобутена.

Поток (1), преимущественно содержащий простой эфир МТБЭ, подают во фракционирующую колонну (С-1) для очистки простого эфира МТБЭ, из которой в головном погоне отделяют поток (2), содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, в боковом погоне отделяют поток (3) простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), а в нижнем погоне отделяют поток (4), содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ.

Поток (3) простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), отправляют в реактор (R-1) крекинга, из которого выходит поток (5), содержащий продукты крекинга и непрореагировавшие реагенты, который подают в промывную колонну (С-2) с водой, из которой в головном погоне отделяют поток (6), содержащий изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, а в нижнем погоне отделяют поток (7), преимущественно содержащий метанол и воду, который отправляют во фракционирующую колонну (С-3) для отделения метанола от воды, получая в головном погоне поток (8), содержащий метанол, и в нижнем погоне поток (9), содержащий воду, который отправляют в промывную колонну (С-2).

Поток (6), содержащий изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, отправляют во фракционирующую колонну (С-4) для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ, получая в головном погоне поток (10), содержащий изобутен и легкие соединения, который, в свою очередь, отправляют во фракционирующую колонну (С-5) для очистки изобутена, и в нижнем погоне поток (11), содержащий непрореагировавший простой эфир МТБЭ.

Из фракционирующей колонны (С-5) отделяют поток (12), содержащий легкие соединения, в головном погоне и поток (13) высокочистого изобутена в нижнем погоне.

Поток (11), содержащий простой эфир МТБЭ, возможно, может быть отправлен на рецикл во фракционирующую колонну (С-1).

Потоки (2) и (4), содержащие простой эфир МТБЭ, и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ, в числе которых диизобутен, соответственно, возможно, могут быть объединены (что называют как ВОС (высокооктановая смесь)) и отправлены в бензиновый пул. Поток (8), содержащий метанол, покидающий фракционирующую колонну (С-3), характеризуется уровнем процентного содержания простого эфира МТБЭ, который является таким, чтобы обеспечить возможность его использования для получения простого эфира МТБЭ.

Фигура 2 демонстрирует схему получения высокочистого изобутена, по существу аналогичную схеме фигуры 1 за исключением потока (7), содержащего метанол и воду, который перед подачей во фракционирующую колонну (С-3) для отделения метанола от воды подают во фракционирующую колонну (С-6), отделяющую поток (14), содержащий высокооктановые смеси (ВОС), по существу состоящие из спиртов и простых эфиров, в головном погоне и поток (15) воды и метанола, подаваемый в указанную фракционирующую колонну (С-3), в нижнем погоне.

Поток (8), содержащий полученный метанол (марку А), имеет более высокую степень чистоты в сопоставлении с тем, что получают на фигуре 1.

Поток (16), содержащий метанол, воду и другие оксигенированные в реакции крекинга продукты, возможно, может быть удален из фракционирующей колоны (С-3) в боковом погоне, который может быть отправлен на рецикл в реактор (R-1) крекинга или объединен с потоками (2) и/или (4).

Фигура 3 демонстрирует схему интегрированного способа получения простого эфира МТБЭ и высокочистого изобутена, содержащую одну зону образования простых эфиров.

Поток (22), по существу состоящий из метанола (20) и С4 погона (21), направляют в первый трубчатый реактор (R-T1) образования простых эфиров, а выходящий продукт (23) направляют во второй адиабатический реактор (R-A1) образования простых эфиров, получая поток (1), преимущественно содержащий простой эфир МТБЭ, который подают во фракционирующую колонну (С-1) - ту же самую колонну (С-1), что и на схеме фигуры 1 или на схеме фигуры 2.

Поток (3), удаленный в боковом погоне из указанной фракционирующей колонны (С-1), содержащий простой эфир МТБЭ, характеризующийся степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), направляют в реактор (R-1) крекинга схемы фигуры 1 или фигуры 2.

Поток (2), удаленный в головном погоне из указанной фракционирующей колонны (С-1), содержащий С₄ углеводороды, в числе которых непрореагировавший изобутен и более легкие соединения, полученные в реакции образования простых эфиров, направляют в промывную колонну (C-L) с водой, отделяя поток (24), содержащий С4 углеводороды в головном погоне, от потока (25), содержащего метанол и воду, в нижнем погоне, который отправляют во фракционирующую колонну (С-3) - ту же самую колонну (С-3), что и на схеме фигуры 1, куда направляют поток (7), или фигуры 2, куда направляют поток (15), отделяя в головном погоне поток (8), содержащий метанол, который может быть направлен на рецикл в реактор образования простых эфиров, и в нижнем погоне поток, содержащий воду, направляемый на рецикл в промывную колонну (C-L) и в колонну С-2 фигур 1 и 2.

Поток (4), отбираемый в нижнем погоне из указанной фракционирующей колонны (С-1), содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ, удаляют из установки для направления в бензиновый пул. Фигура 4 демонстрирует интегрированный способ получения простого эфира МТБЭ и высокочистого изобутена, по существу аналогичный способу фигуры 3, имеющий, однако, две зоны образования простых эфиров, так что поток (2), удаленный из фракционирующей колонны (С-1) в головном погоне, вместо подачи непосредственно в промывную колонну (C-L) направляют совместно с метанолом (30) во второй трубчатый реактор (R-T2) образования простых эфиров, а выходящий продукт (26) направляют во второй адиабатический реактор (R-A2) образования простых эфиров, получая поток (27), преимущественно содержащий простой эфир МТБЭ, который подают во фракционирующую колонну (C-F), отделяющую в головном погоне поток (28), содержащий С₄ углеводороды и метанол, который направляют в промывную колонну (C-L), и поток (29), преимущественно содержащий простой эфир МТБЭ, в нижнем погоне, который отправляют на рецикл во фракционирующую колонну (С-1).

1. Способ получения высокочистого изобутена, который по существу включает подачу потока, преимущественно содержащего простой эфир МТБЭ (простой метил-трет-бутиловый эфир) или ЭТБЭ (простой этил-трет-бутиловый эфир), в зону фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ, причем в указанной зоне фракционирования получают:

a) поток, содержащий простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ;

b) поток простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.); и

c) поток, содержащий простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ или ЭТБЭ;

и следующие последовательные зоны:

- зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего изобутен и соответствующий спирт - метанол или этанол;

- зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения соответствующего спирта с целью получения потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и соответствующего спирта, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от соответствующего спирта;

- зону фракционирования потока, содержащего изобутен, подаваемый простой эфир и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена.

2. Способ получения высокочистого изобутена, который по существу включает подачу потока, преимущественно содержащего простой эфир МТБЭ, в зону фракционирования для получения потока простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.);

и следующие последовательные зоны:

- зону крекинга указанного потока простого эфира МТБЭ для получения выходящего потока, преимущественно содержащего метанол и изобутен;

- зону промывания водой потока, покидающего зону крекинга, для извлечения метанола с целью получения потока, содержащего изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, и потока, по существу состоящего из воды и метанола, снабженную соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания, от метанола;

- зону фракционирования потока, содержащего изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, для отделения потока высокочистого изобутена.

3. Способ получения высокочистого изобутена при использовании крекинга простого эфира МТБЭ по п. 2, включающий следующие стадии, на которых:

- подают поток, содержащий простой эфир МТБЭ, в одну или несколько фракционирующих колонн для очистки простого эфира МТБЭ, отделяя поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более легкие, чем простой эфир МТБЭ, поток простого эфира МТБЭ, характеризующегося степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), и поток, содержащий простой эфир МТБЭ и соединения, более тяжелые, чем простой эфир МТБЭ;

- подают поток простого эфира МТБЭ, характеризующийся степенью чистоты, большей чем 98% (масс.), в один или несколько реакторов крекинга, получая выходящий поток, состоящий из продуктов крекинга и непрореагировавших реагентов;

- подают указанный выходящий поток, состоящий из продуктов крекинга и непрореагировавших реагентов, в промывную колонну с водой, отделяя поток, содержащий изобутен, простой эфир МТБЭ и легкие соединения, в головном погоне и поток, содержащий метанол и воду, в нижнем погоне, который в свою очередь направляют в одну или несколько фракционирующих колонн для отделения воды, отправляемой на рецикл в указанную промывную колонну, от метанола;

- подают поток, отделенный в головном погоне промывной колонны, во фракционирующую колонну для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ, получая поток, содержащий изобутен и легкие соединения, в головном погоне и поток, содержащий простой эфир МТБЭ и более тяжелые соединения, в нижнем погоне;

- подают поток, отделенный в головном погоне фракционирующей колонны, содержащий изобутен и легкие соединения, в еще одну фракционирующую колонну для очистки изобутена, получая поток, содержащий легкие соединения, в головном погоне и поток высокочистого изобутена в нижнем погоне.

4. Способ по п. 3, в котором поток в нижнем погоне промывной колонны, содержащий метанол и воду, направляют в одну фракционирующую колонну, отделяя поток, содержащий метанол, в головном погоне и воду, отправляемую на рецикл в указанную промывную колонну, в нижнем погоне.

5. Способ по п. 3, в котором поток в нижнем погоне промывной колонны, содержащий метанол и воду, направляют в первую фракционирующую колонну, отделяющую высокооктановые смеси (ВОС), по существу состоящие из спиртов и простых эфиров, в головном погоне и поток воды и метанола в нижнем погоне, который отправляют во вторую фракционирующую колонну, отделяющую поток высокочистого метанола в головном погоне и воду, отправляемую на рецикл в указанную промывную колонну, в нижнем погоне.

6. Способ по п. 3, в котором поток, содержащий простой эфир МТБЭ, в нижнем погоне фракционирующей колонны для отделения изобутена от простого эфира МТБЭ отправляют на рецикл в указанную фракционирующую колонну (колонны) для очистки простого эфира МТБЭ.

7. Способ по п. 5, в котором из второй фракционирующей колонны для потока воды и метанола также удаляют поток, отправляемый на рецикл в реактор (реакторы) крекинга, в боковом погоне.

8. Интегрированный способ получения простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ и высокочистого изобутена исходя из потоков, преимущественно содержащих С₄ углеводороды, по существу включающий зоны по п. 1, интегрированные со следующими зонами:

- зоной образования простых эфиров, в которую подают потоки, преимущественно содержащие С₄ углеводороды и соответствующий спирт, для получения потока, содержащего полученный простой эфир, С₄ углеводороды и соответствующий спирт, подаваемого в ту же самую зону фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ;

- возможной дополнительной зоной образования простых эфиров, снабженной соответствующей секцией фракционирования для отделения потока, содержащего С₄ углеводороды и соответствующий спирт, и потока, содержащего полученный простой эфир, С₄ углеводороды и соответствующий спирт, подаваемого в указанную первую секцию фракционирования;

- зоной промывания водой указанного потока, содержащего С₄ углеводороды и соответствующий спирт, поступающего из указанной зоны фракционирования для получения потока высокочистого простого эфира МТБЭ или ЭТБЭ или из указанной секции фракционирования возможной дополнительной зоны образования простых эфиров, снабженной соответствующей секцией фракционирования для отделения промывной воды, отправляемой на рецикл в ту же самую зону промывания,

при этом указанная соответствующая секция фракционирования для отделения промывной воды представляет собой ту же самую соответствующую секцию фракционирования зоны промывания потока, покидающего зону крекинга, для отделения потока, содержащего изобутен.

9. Интегрированный способ по п. 8 для получения простого эфира МТБЭ и высокочистого изобутена исходя из потоков, преимущественно содержащих С₄ углеводор