Выделение низших олефинов. Разделение непредельных газов

1. ВЫДЕЛЕНИЕ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ

Разделение
непредельных газов

2. Состав непредельных газов

Фракции

3. Состав непредельных газов

Фракции
H2

4. Состав непредельных газов

Фракции
H2
CH4

5. Состав непредельных газов

Фракции
H2
CH4
C2

6. Состав непредельных газов

Фракции
H2
CH4
C2
C3

7. Состав непредельных газов

Фракции
H2
CH4
C2
C3
C4

8. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
CH4
C2
C3
C4

9. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы

10. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины

11. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
КК
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины

12. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
КК
Пиролиз
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины

13. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
КК
Пиролиз
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены

14. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены

15. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

16. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
H2
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

17. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
–252,8
CH4
C2
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

18. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
C2
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

19. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
–103,7
–83,8
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
C3
C4
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

20. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
C4
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

21. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
C4
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
КК
Пиролиз
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
–11,7
+3,7
Классы
Олефины
Ацетилены
Диены

22. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
C4
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
–11,7
+3,7
Классы
КК
Пиролиз
Мало
+
Олефины
КК
Пиролиз
Ацетилены
КК
Пиролиз
Диены

23. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
C4
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
–11,7
+3,7
Классы
КК
Пиролиз
Мало
+
+
+
Олефины
КК
Пиролиз
Ацетилены
КК
Пиролиз
Диены

24. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
C4
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
–11,7
+3,7
Классы
КК
Пиролиз
Мало
+
+
+
+
+
Олефины
КК
Пиролиз
Ацетилены
КК
Пиролиз
Диены

25. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
C4
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
–11,7
+3,7
Классы
КК
Пиролиз
Мало
+
+
+
+
+
Олефины
КК
Пиролиз
—
Мало
Ацетилены
КК
Пиролиз
Диены

26. Состав непредельных газов

Фракции tкип, °C
H2
–252,8
CH4
–161,6
C2
C3
C4
–103,7
–83,8
–47,6
–42,1
–11,7
+3,7
Классы
КК
Пиролиз
Мало
+
+
+
+
+
Олефины
КК
Пиролиз
—
Мало
Ацетилены
КК
Пиролиз
Следы
+
Диены

27. Общие принципы разделения

Компримирование
Очистка от
кислых примесей
и влаги
Фракционирование
Ожижение
Селективная
гидроочистка
Разделение
на компоненты

28. Компримирование

Сжатый
пирогаз
Пирогаз
Сжатие
Охлаждение
C5+
Вода

29. Очистка и ожижение пирогаза

Хемосорбция
(этаноламиновая
или щелочная)
Сжатый
пирогаз
Сжатие Охлаждение
Адсорбция
Аммиачный
цикл
Ожижение
Пропановый
цикл
Сжиженный
пирогаз

30. Фракционирование пирогаза

Сжиженный
пирогаз
ВСГ
Деметанизация
Разделение
C2–фракция
Деэтанизация
Топливный
газ (метан)
C3–фракция
Депропанизация
C4–фракция
Дебутанизация
C5+

31. Гидроочистка и разделение

C2–фракция
Селективная
гидроочистка
Этилен
Ректификация
Этан
ВСГ
Пропилен
Селективная
гидроочистка
Ректификация
Пропан
C3–фракция

32. Селективная гидроочистка

HC≡CH + H2 H2C=CH2
CH3–C≡CH
метилацетилен
H2C=C=CH2
+ H2 CH3–CH=CH2
аллен
Катализаторы
(Pd,Pt)/Al2O3
Ni-Co-Cr-O
t, °С
100–120
150–230

33. Разделение C4–фракций

34. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
Бутадиен
37,0
Следы
Изобутен
27,4
18
Бутен-1
16,0
12
транс-Бутен-2
6,6
14
цис-Бутен-2
5,3
11
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11

35. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
Бутадиен
37,0
Следы
Изобутен
27,4
18
Бутен-1
16,0
12
транс-Бутен-2
6,6
14
цис-Бутен-2
5,3
11
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11
tкип, °С

36. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
Бутен-1
16,0
12
транс-Бутен-2
6,6
14
цис-Бутен-2
5,3
11
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11

37. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
транс-Бутен-2
6,6
14
цис-Бутен-2
5,3
11
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11

38. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
транс-Бутен-2
6,6
14
цис-Бутен-2
5,3
11
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11

39. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
транс-Бутен-2
6,6
14
0,9
цис-Бутен-2
5,3
11
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11

40. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
транс-Бутен-2
6,6
14
0,9
цис-Бутен-2
5,3
11
3,7
Изобутан
1,3
33
н-Бутан
5,2
11

41. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
транс-Бутен-2
6,6
14
0,9
цис-Бутен-2
5,3
11
3,7
Изобутан
1,3
33
–11,7
н-Бутан
5,2
11

42. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
транс-Бутен-2
6,6
14
0,9
цис-Бутен-2
5,3
11
3,7
Изобутан
1,3
33
–11,7
н-Бутан
5,2
11
–0,5

43. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
транс-Бутен-2
6,6
14
0,9
цис-Бутен-2
5,3
11
3,7
Изобутан
1,3
33
–11,7
н-Бутан
5,2
11
–0,5

44. Состав C4-фракций

Компоненты
Пиролиз
КК
tкип, °С
Изобутан
1,3
33
–11,7
Изобутен
27,4
18
–7,0
Бутен-1
16,0
12
–6,3
Бутадиен
37,0
Следы
–4,5
н-Бутан
5,2
11
–0,5
транс-Бутен-2
6,6
14
0,9
цис-Бутен-2
5,3
11
3,7

45. Селективная гидроочистка C4-фракции каткрекинга

+ H2
Катализатор
Ni-Co-Cr-O
t, °С
250–325

46. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Изобутан
Изобутен
1-Бутен
1,3-Бутадиен *ст*
н-Бутан
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен

47. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Изобутан
Изобутен
1-Бутен
1,3-Бутадиен *ст*
н-Бутан
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен
Чистые

48. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
Изобутен
1-Бутен
1,3-Бутадиен *ст*
н-Бутан
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен
1,00

49. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
Изобутен
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен

50. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен

51. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен

52. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
цис-2-Бутен

53. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен

54. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен
0,764

55. Хемосорбция аммиакатами меди(I)

Бутадиен
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
80÷90°С
+ C 4H 6
–10÷0°С
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)3·C4H6
+ NH3
Бутены
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
40°С
+ C 4H 8
–10÷0°С
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)3·C4H8
+ NH3

56. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен
0,764
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4

57. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен
0,764
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
1

58. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
10
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
1
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен
0,764

59. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
1-Бутен
1,03
10
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
1
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен
0,764
25

60. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
35
1-Бутен
1,03
10
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
1
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
цис-2-Бутен
0,764
25

61. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Углеводород
Чистые
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
Изобутан
1,165
Изобутен
1,03
35
1-Бутен
1,03
10
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
1
н-Бутан
0,85
транс-2-Бутен
0,83
54
цис-2-Бутен
0,764
25

62. Относительная летучесть (pi ⁄pст) компонентов C4

Чистые
Над раствором
(I)
(AcO)2Cu2(NH3)4
Изобутан
1,165
∞
Изобутен
1,03
35
1-Бутен
1,03
10
1,3-Бутадиен *ст*
1,00
1
н-Бутан
0,85
∞
транс-2-Бутен
0,83
54
цис-2-Бутен
0,764
25
Углеводород

63. Хемосорбция бутадиена

Бутаны,
Бутены
C4–фракция
Q
–10÷0°С
Хемосорбция
Бутадиен
Экстракт
40°С
Сорбент
Q
Вытеснение
бутенов
Q
80÷90°С
Десорбция

64. Относительная летучесть компонентов C4

Без
экстрагента
Ацетонитрил
Изобутан
1,165
3,38
Изобутен
1,03
1,75
1-Бутен
1,03
1,75
1,3-Бутадиен
1,00
1,00
н-Бутан
0,85
2,42
транс-2-Бутен
0,83
1,43
цис-2-Бутен
0,764
1,30
Углеводород

65. Относительная летучесть компонентов C4

Без
Углеводород
Ацетонитрил
Относительная
летучесть
экстрагента
Изобутан
компонентов
C4
1,165
Изобутен
Углеводород
1-Бутен
Углеводород
1,3-Бутадиен
Изобутан
1,03
Без
экстрагента
1,03
Без
3,38
экстрагента
1,00
1,165
1,75
Ацетонитрил
1,75
Ацетонитрил
1,00
3,38
н-Бутан
Изобутен
Изобутан
0,85
1,165
1,03
2,42
3,38
1,75
Изобутен
транс-2-Бутен
1-Бутен
1,03
0,83
1,75
1,43
1-Бутен
цис-2-Бутен
1,3-Бутадиен
1,03
0,764
1,00
1,75
1,30
1,00
н-Бутан
1,3-Бутадиен
1,00
0,85
1,00
2,42
н-Бутан
транс-2-Бутен
0,85
0,83
2,42
1,43
цис-2-Бутен
транс-2-Бутен
0,83
0,764
1,43
1,30

66.

Экстрактивная дистилляция
бутадиена
Экстрагент
Бутаны,
Бутены
Фракция C4
Экстракт
бутадиена

67. Экстрактивная дистилляция бутадиена

Бутаны,
Бутены
C4–фракция
Бутадиен
Дистилляция
Q
Отпарка
Экстракт
Q
Экстрагент

68. Экстрактивная дистилляция бутадиена

Экстрагенты бутадиена
Фурфурол
N-Метилпирролидон
Ацетонитрил
Метоксипропионитрил
Диметилформамид
Диметилацетамид

69. Хемосорбция изобутена

Обратимая гидратация изобутена
↑P, ↓t
+ H2O
[H+]
↓P, ↑t
tкип = 82,2°С
[H+] = сульфокатиониты, купоросное масло

70. Хемосорбция изобутена

Обратимый синтез МТБЭ
↑P, ↓t
+ CH3OH
[H+]
↓P, ↑t
tкип = 55,2°С
[H+] = сульфокатиониты, цеолиты

71.

Обобщенная блок-схема
разделения С4-фракций
C4-фракция
пиролиза
Экстрактивная
дистилляция
Бутадиен
МТБЭ
Кислотнокаталитическая
хемосорбция
Изобутен
н-Бутены
Разделение
C4-фракция
каткрекинга
Селективная
гидроочистка
Изобутан
н-Бутан