[发明专利]用选择性溶剂萃取蒸馏分离C4馏分的方法

说明书

本发明涉及一种通过用选择性溶剂萃取蒸馏分离C₄馏分的方法。

在例如裂化装置中获得的所谓C₄馏分含有烃混合物，其中主要是C₄烃，尤其是1-丁烯、异丁烯和1，3-丁二烯。除含有少量的C₃和C₅烃外， C₄馏分通常还含有C₃和C₄炔，例如1-丁炔、丁烯炔和丙炔，尤其是1- 丁炔(乙基乙炔)和丁烯炔(乙烯基乙炔)。

由于相对挥发性相差小，从这样的混合物中回收1，3-丁二烯是一个复 杂的蒸馏问题。因此采用所谓的萃取蒸馏，即加入沸点高于待分离混合物 且扩大待分离组分相对挥发性差别的选择性溶剂的蒸馏来进行分离。

选择合适的选择性溶剂使得可以通过萃取蒸馏将C₄馏分分离为含有 溶解性低于1，3-丁二烯的烃(尤其是丁烷和丁烯)且称为萃余物I的顶部料 流，以及一种溶剂，其含有C₄馏分残余烃，尤其是1，3-丁二烯和丁炔，含 有或不含有1，2-丁二烯，然后可以从其中将所提及的烃脱气并回收溶剂。

现有萃取蒸馏设备的工作能力尤其由以下参数所决定：

-选择性溶剂投料到萃取蒸馏塔时的温度，

-塔顶萃余物I取料处的温度，

-萃取蒸馏塔的理论塔板数，

-萃取蒸馏塔的蒸气和/或液体负荷，

-萃取蒸馏塔内的压力，以及

-溶剂循环速率。

由于技术或经济上的限制，只能有限程度地改变这些参数以达到提高 设备处理能力的目的。

例如，投料前该选择性溶剂可以冷却到的温度以及用有效的冷却剂(通 常为河水)对顶部料流进行冷凝获得萃余物I的冷凝温度是有限的。现有设 备中给定萃取蒸馏塔的理论塔板数是预先确定的并且在新设备中特别因为 经济原因而受到限制。最后，塔的蒸气和/或液体负荷不能提高至超出一定 范围而对其正常操作无不利影响。

因此本发明的目的是提供一种方法，借助该方法可以通过用选择性溶 剂萃取蒸馏提高现有设备分离C₄馏分的工作能力而不会进一步改变以上 详述的已知影响参数。尤其是，在不进一步改变操作条件的情况下会增加 待分离进料流和/或降低设备的比能损耗。

该方案为一种通过用选择性溶剂萃取蒸馏分离C₄馏分的方法，该方法 通过在蒸馏单元中使C₄馏分与选择性溶剂在液相中逆流流动，取出含有来 自C₄馏分的丁烷和丁烯的顶部料流，以及含有选择性溶剂和除丁烷和丁烯 外的C₄馏分剩余组分的底部料流，在另外工艺步骤中，从底部料流将除丁 烷和丁烯外的C₄馏分剩余组分脱气，其中在顶部料流取料点和底部料流取 料点之间从该蒸馏单元放出能量。

已发现可以通过从该方法中放出能量影响温度曲线而以低设备和能量 需求的简单方式提高现有C₄馏分萃取蒸馏设备的工作能力，并且不以该方 式改变温度曲线的最终值。

例如，通过放出适量的热能，可以使温度降低至多10℃。

本发明不限于用选择性溶剂萃取蒸馏分离C₄馏分的方法的具体操作。 特别地，本发明还可以是一种除萃取蒸馏外还对炔属杂质进行选择性氢化 的方法。

本发明的方法例如可用于如下一种方法变型，其中进行萃取蒸馏的蒸 馏单元由两个用一个液体管线和一个蒸气管线相互连接的塔形成。在这种 方法变型中，能量有利地从液体管线和/或蒸气管线放出。在有两个塔的方 法变型中，优选以蒸气形式将C₄馏分投料到第一个塔，优选投料到该塔的 下部区域，并将选择性溶剂逆流投料到第一个塔的上部区域。在第一个塔 的顶部将含有沸点低于1，3-丁二烯的烃(尤其是丁烷和丁烯)且称为萃余物I 的料流取出。