Способ выделения н-пентана
Патент 891603
Авторы
Способ выделения н-пентана
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Соципписткческнн
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18.01.80 (2l ) 2897383/23-04 (5! ) М. Кл.
3 с присоединением заявки М
С 07 С 7/06
С 07 С 9/14
Гооудврственный квинтет (23) Приоритет но делом нзобретеннй н открытий
Опубликовано 23. 12.8 1. Бюллетень Ме 47
Дата опубликования описания 23.12.81 (53) УДК547.215 (088.8) (72) Авторы изобретения
Э. Ш. Тепяков, М. Г. Ибрагимов и P. Г.
Всесоюзный научно-исспедоватепьский и углеводородного сырья (7() Заявитель (54) СПОСОБ ВСЕЛЕНИЯ н-ПЕНТАНА
Изобретение относится к способам переработки пентансодержаших фракций угпеводородов с целью получения н-пентана и изопентана необходимой чистоты дпя различных нефтехимических процессов и мо» . жет быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышпен ности.
Известен способ переработки пентансо» держащих фракций углеводородов путем гидроочисткп от сернистых соединений и поспедуюшего разделения очищенного сырья на цепевые продукты. Этот способ позвопяет получить н-пентан и изопентан необходимой чистоты (1).
t5
Однако способ связан с применением водорода, высоких температур катапизато ра и специапьного оборудования и поэто му требует повышенных затрат на прове» дение процесса. 20
Известен способ переработки пентан» содержащих фракций углеводородов путем разделения нл цепевьн продукты с после дующей онисгкой н-сп нтана от меркапта нов регенерируемой шепочью и изопентана от сернистых соединений защепачива» нием. Этот способ также позвоняет получить н«пентан н изопентан необходимой чистоты (2).
Однако использование данного способа связано с большим расходом дефицитной шепочи и напичием трудноутипизируемых сернистощепочных стоков.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому pv» зупьтату является способ выдепения нпентана из фракции, содержащей н- и изопентан и сернистые соединения, включающий азеотропную ректификацию с выделением азеотропа,. содержащего изо-пентан и сернистые соединения, и кубового про» дукта, который подают на ректификацию с выделение цепевого продукта.
Согласно известному способу исходное сырье подвергают двухступеччатой азео» тропной ректификации с выделнием в виде азеотропа первой ступени - апканов
С(-С 95%; изопентана 5%; ацетипеновых
О П И С А Н И Е ()891603
ИЗОБРЕТЕН ИЯ з 89 соединений 0,024%; легких сернистых соединений 0,03" и воды 0,50%, после чего о щщенный продукт подаюг на вторую ступень, где в виде азеотропа выделяют изопентан 96%; н-пентан 5% и тяжелые сернистые соединения 0,012, а кубовый продукт направляют на ректификацию с выделением целевого продукта. На первой ступени используют колонну с 20 георерническими тарелками, при флегмовом числе 2,5, на второй ступени - колонну с
30 теоретическими тарелками при флегмовом числе 2,5.
Известный способ позволяет получигь н-пентан иэомеризационной чистоты (3).
Однако в связи с тем, что с азеотропом изопенган- =ернистые соединения выводится весь содержащийся в сырье изопентан, способ требует большим затрат на очистку изопентана от сернистых соединеный одним из известных способов.
11ель изобретения — упрощение технологии процесса.
Поставленная цель достигается способом выделения н-пентана пз фракции, содержащей н- и изопентан и сернистые соединения, путем аэеотропной ректификации с выделением азеотропа, содержащего 510 вес.% на исходное сырье изопентана и сернистых соединений, и кубового про» дукта, который направляют на ректификацию с выделением целевого продукта.
Сернистые соединения в пентансодержащих фракциях углеводородов представлены в основном этилмеркапганом и диметилсульфидом. Эти сернистые соединения, образуя азеогроп с изопентаном, могут быть выведены иэ системы при отборе азеотропа в количестве 5-10 вес. на исходное сырье.
1 603 ф ог диалкилсульфидов комплексообразующими реагентами.
Пример 1. Очистке и разделению подвергают пентановую фракцию, содержащую этилмеркаптан в количестве
0,3 вес. на исходное сырье.
В табл. 1 представлены основные параметры технологического режима.
Материальный баланс колонны азеотропной ректификации приведен в табл. 2.
Материа льный баланс изопентановой колонны приведен в табл. 3 .
Пример 2. Очистке и разделению подвергают пентановую фракцию, содержащую диметилсупьфид в количестве
0,2 вес. на исходное сырье.
Основные параметры технологического режима приведены в табл. 4.
Материальный баланс колонны азеотропной ректификации показан в табл. 5.
Материальный баланс изопентановой колонны представлен в табл. 6.
Пример 3, Очистке и разделению подвергают пентановую фракцию, содержашую этилмеркаптан и диметилсульфид в количестве 0,5 вес. на исходное сырье.
Основные параметры технологического режима представлены в табл. 7.
Материальный баланс колонны азеотропной рекгификации показан в табл. 8.
Материальный баланс изопентановой колонны показан в табл. 9.
Пример 4. Очистке и разделе35 нию Поцве рга ют пе нта н-ге кса новую фракцию, содержащую диметилсульфид в количестве
0,215 вес. на исходное сырье.
Основные параметры технологического режима показаны в табл, 10.
Выделение азеотропа (изопен гансернистые соединения) в количестве 5-10 вес. на сырье обусловлено оптимальным энергетическими затратами. на проведение процесса в целом. Уменьшение отбора азе» отропа ниже 5 вес. на сырье требует большой кратности в колонне аэеотропной ректификации, что связано с ростом энер гозатрат на проведение процесса азеотроп ной ректификации. Увеличение отбора ны ше 10 вес.%, на сырье ведет к значительным затратам на очистку его от сернис тых соединений одним из известных способов.
Очистку азеотропа от сернистых соединений можно проводить гидроочисткой, за щелачиванием ипи раздельной очисткой от меркаптанов регенерируемой щелочью и
4О
Материальный баланс колонны аэеогропной ректификации представлен в табл. 1 1.
Материальный баланс изопентановой колонны представлен в табл. 12.
Материальный баланс пентановой колонны представлен в табл, 13.
Из примеров 1-4 видно, что выделение азеотропа (изопентан-сернистые соедине50 ния) в количестве 5 вес. на исходное о сырье позволяет провести очистку исходного сырья от сернистых соединений до требуемой степени очистки и получить из очищенного сырья фракцию н-пентана, не
55 содержащую сернистых соединений, и изопентановую фракцию с содержанием сернистых соединений, огвечающил требованиям ГОСТа.
891603
Колонна азеотропной ректификации (90 клапанных тарелок) 6
99
37.10
2,5
Таблица 2
0,4
0,13
2,67
0,4
12,701 84,67 137,299 48, 175
50,0 н С5
49,37
1,003
147,097 51,613
6,69
0,211
0,2
6+6
0,6
0,6
0,3
5,97
0,9
0,004 0,001
0,896
Итого: 300,0 100,0
285,0 100,0
15,0
100,0
Таблица 3
137,299 48,175 136,521 97,515 0 778 0,5366
147,097 51.613 3,475 2,4821 143,622 99.0496
0,211
0,6 0,4138
0,6
Этилмеркаптан 0,004
0,001 0,004 0,0029
Итого: 285,0 100,0 . 140,0 100,0 145,0 100,0
Этипмеркаптан
Изопектановая колонна
150,0
148,1 б
Табли ца 1
891603
Та 6 ли ца 4
Колонна ных тарелок) 6 93
Изопен тановая колонна 2,5 58
70 10
Таблица 5
0,1
0,3
2,0
0,3 н-С
166,1
132,3
0,7
0,7
0,2456
6tB
Диметилсупьфид О, 6
0,2
0,596 3,97 0,004
0,0014
Итого: 300,0 100,0
l5,0
100,0 285,0
100,0
Табли ца 6
152,6 53,5439 151,656 97,8426 0,944 0,7261
131,696 46,2091 3,34
2, 1548 128,356 98,7354 н-С .
6+9
0,2456
0,7
0,5385
0,7 азеотропной ректификации (90 клапан55,37
44,10
0,23
13,50 90,0 1 52,6 53,5439
0,604 4,03 131,696 46,2091
891603
Диметилсульфид 0,004 0,001 4 0,004 0,0026
Итого: 2850 1000 1550 1000 1300 1000
Таблица 7
2,5
72
Таблица 8
2,0
0,1
" 4
0,3
0,3
86,67 142,5 50,0
51,83
13,0
155,5
142,1 47,37
141,896 49,7881
0,204
1,36
0,2105
0,6
0,2
С
8+6
0,6
0,8985 5,99 0,0015 0,0005
0,3
0,5975 3,98 0,0025 0,0009
0,2
100,0 285,0 100,0
Итого: 300,0 105,0 15,0
Колонна азеотропной ректификации (90 клапанных тарелок) 6
Изопентановая колонна
Этилмеркапт 0,9
Диметилсульфид 0,6
Продолжение табл. 6
891603
Таблица 9 н-С .
142,5 . 50,0
141,6
0,4286
С 0,6
0,2105
0,6
Этилмеркаптан 0,0015 0,0005 0,0015 0,0010
Диметилсульфид 0,0025 0,0009 0,0025 0,0017
100,0 140,0 100,0
Ta6,лица,10
78
2,5
2,5
72 6
98 1,5
59
6,5
Таблица
37;20
1,86
1,86
1,86
24,09 0,2063
4,13
23,8837 25,1407
16,79 17,6736
24,09
16,79 н-С
16,79
Диметипсульфид 0,21 5
0,0013 0,00 1 4
4,27
0,2137
0,215
100,0 95,0 100,0
141,896 49,7881 3,396
Итого: 285,0 100,0 145,0 колонна . азеотропной ректификации (90 клапанных тарелок)
Изопе нтановая колонна
Нентановая колонна
57,045 57,045 2,72
Итого: 100 0 100 0 5 0
97,6552 0,9 0,6428
2,3421 138,5 98,9286
54,40 54,325 57,1843
891 603
Таблица 12
54,325 57,1843 54,1153 98,9301 0,2097 0,5203
23,8837 25,1407 0,5834 1,0675 23,3003 57,8171 н-С н-С
С 16,79 17,6736 16,79 41,6626 бt
Диметилсульфид 0,0013 0,014 0,0013 0,0024
Итого: 95,0
100,0 54,7
100,0 40,3 100,0
Таблица 13
0,953 1
0,2097 0,5203 0,2097
23,3003 57,8171 21,5143 97,7469 1,7860 9,7595
1 6,51 4 90, 2405
16,79 41,6626 0,2?60
1,30
100,0 22,0
100,0 18,3 100,0
Итого: 40.3
ВНИИПИ Заказ 1 11 38/30 Тираж 446 Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Формула изобретения
Способ выделения н-пентана из фракции, содержащей н- и изо-пентан и сернистые соединения, включающий азеотропную ректификацию с выделением азеотропа, содержащего изопентан и сернистые соединения, и кубового продукта, который подают на ректификацию с выделением це левого продукта, о т л и ч а ю Ш и Йс я тем, rro, с целью упрощения технологии процесса, азеотропную ректификацию проводят с выделением азеотропа; содержащего 5-10 вес.% на исходное сырье изопентана и сернистых соединений.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Барашков Р, Я. и др. Переработка
43 и использование оренбургского газового конденсата. "Нефтепереработка н нефте» химия . 1974, № 7, с. 18.
2. Мазгаров А. М. и др. Очистка легкого углеводородного сырья от меркаптанов. - Нефтепереработка и нефтехимия, 1975, № 5, с. 28.
3. Авторское свидетельство СССР
М 406818, кл. С 07 С 7/06, 1974 (прототип).