[发明专利]选择性烯烃提取

说明书

技术领域

本文中公开的实施方式总体涉及改进的选择性烯烃提取方法，其中冷凝的脱气塔塔顶馏分相分离，总水相回流、补充水分别回流，加上改进的热集成。

背景技术

丁烯和丁烷是高度工业需要的产品并通常通过从水蒸气或石脑油裂化器整理包含C₄-烃的切取馏分而得到。在可利用的原料来源中，丁烯和丁烷的不同异构体以及丁二烯通常以变化的比例存在。丁二烯可以通过氢化转化为正丁烯或通过提取蒸馏从这些混合物中除去。为了丁烯和丁烷的进一步整理，经常必需将它们彼此分离。由于它们的沸点非常接近之故，一般不可能通过简单蒸馏获得纯品。因此，必需借助于其他分离方法，包括利用极性溶剂提取蒸馏，例如在US20060096849中公开的。

令人遗憾的是，使用极性提取剂，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)和水的混合物，如果处理不当的话，可能引起丁烯产物中水的浓度高得不合要求。另外，使用这样的混合物增加了在塔中的托盘或填料上形成分离的烃和水相的可能性，这可降低塔的分离效率。

发明内容

在一个方面，本文中公开的实施方式涉及利用极性溶剂通过提取蒸馏分离丁烯和丁烷的方法。所述方法可以包括：将包含丁烷和丁烯的烃混合物与包含水和一种或多种极性溶剂的贫溶剂混合物在提取蒸馏塔中接触，形成包含所述丁烯和溶剂的富溶剂馏分；从所述提取蒸馏塔回收包含丁烷的塔顶馏分；将所述富溶剂馏分作为塔底馏分从所述提取蒸馏塔回收；将所述塔底馏分进给到包含汽提段和洗涤段的汽提塔以从所述溶剂混合物中分离丁烯；将所述贫溶剂混合物作为塔底馏分从所述汽提塔回收；从所述汽提塔回收包含丁烯和水的汽提塔塔顶馏分；冷凝所述塔顶馏分以形成水馏分和产物丁烯馏分；将水作为回流进给到汽提塔洗涤段的顶部；将所述冷凝水馏分的至少一部分作为第二回流进给到所述汽提塔洗涤段的顶部和底部中间。

在另一个方面，本文中公开的实施方式涉及利用极性溶剂通过提取蒸馏分离丁烯和丁烷的系统。所述系统可以包括：提取蒸馏塔，用于将包含丁烷和丁烯的烃混合物与包含水和一种或多种极性溶剂的贫溶剂混合物接触，以回收作为塔底馏分的包含丁烯和溶剂的富溶剂馏分以及回收包含丁烷的塔顶馏分；包含下部汽提段和上部洗涤段的汽提塔，以分离所述塔底馏分并回收包含丁烯和水的塔顶馏分以及包含所述贫溶剂混合物的塔底馏分；汽提塔塔顶馏分系统，用于冷凝所述塔顶馏分以形成水馏分和产物丁烯馏分；流送管道，用于将水作为回流进给到汽提塔洗涤段的顶部；流送管道，用于将所述冷凝水馏分的至少一部分作为第二回流进给到所述汽提塔洗涤段的顶部和底部中间。

其他方面和优点从以下的描述和所附的权利要求中将是显而易见的。

附图说明

图1是根据本文中公开的实施方式，丁烯与丁烷分离方法的简化流程图。

图2是根据本文中公开的实施方式，丁烯与丁烷分离方法的简化流程图。

图3是根据本文中公开的实施方式，丁烯与丁烷分离方法的简化流程图。

具体实施方式

在一个方面，本文中的实施方式涉及利用极性提取剂通过提取蒸馏从包含C₄-烃混合物的流分离丁烯和丁烷的方法。根据本文中公开的实施方式的极性提取剂可以包括，例如，二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙腈、糠醛、N-甲酰基吗啉和二甲基乙酰胺。所述提取剂可以无水或几乎无水地或者以0.1至20重量％水的混合物使用。在另一个方面，本文中公开的实施方式涉及选择性烯烃提取方法，其中冷凝的脱气塔塔顶馏分被相分离，总水相回流和补充水分别回流，从而避免了在所述塔内形成两个液相并改善产物分离效率。本文中公开的实施方式还提供了改善的热集成。这些方面的每一个在下面根据图1和2更详细地描述。

现在参考图1，示出了根据本文中公开的实施方式，用于丁烯与丁烷分离的方法的简化流程图。丁烷和丁烯的混合物，例如来自丁二烯提取单元的混合C₄馏分或提余液-1，通过流程线2进给到进料汽化鼓4并在进料汽化器6中汽化，所述汽化器可以是热虹吸换热器。进料汽化器6利用热的贫溶剂8作为加热介质。如果从丁二烯提取单元的主洗涤塔(未显示)直接取塔顶馏分的话，则将不需要进料汽化器。