JPH0125601B2 - - Google Patents

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JPH0125601B2
JPH0125601B2 JP57015329A JP1532982A JPH0125601B2 JP H0125601 B2 JPH0125601 B2 JP H0125601B2 JP 57015329 A JP57015329 A JP 57015329A JP 1532982 A JP1532982 A JP 1532982A JP H0125601 B2 JPH0125601 B2 JP H0125601B2
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JP
Japan
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extractive distillation
column
butadiene
hydrocarbons
raw material
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JP57015329A
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JPS58133802A (ja
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Shunichiro Ogura
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/04Purification; Separation; Use of additives by distillation
    • C07C7/05Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds
    • C07C7/08Purification; Separation; Use of additives by distillation with the aid of auxiliary compounds by extractive distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/40Extractive distillation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はブタジエン含量の異なる2種以上の
C4炭化水素混合物から極性溶剤を用いる抽出蒸
留によりブタジエンを分離するに際して、ブタジ
エンを多く含むC4炭化水素混合物を抽出蒸留塔
の中乃至下部にガス状で供給し、そしてブタジエ
ンを少なく含むC4炭化水素混合物を抽出蒸留塔
の上部に液状で供給して抽出蒸留を行なう抽出蒸
留方法に関するものである。 C4炭化水素混合物すなわちイソブタン、n−
ブタンの如きパラフイン系、イソブテン、ブテン
−1、トランス−ブテン−2、シス−ブテン−2
の如きオレフイン系および1,3−ブタジエンの
如きジオレフイン系炭化水素を含むC4炭化水素
混合物から極性溶剤を用いる抽出蒸留によりこれ
ら成分を分離することはよく知られている。抽出
蒸留において、極性溶剤に難溶性のパラフイン系
炭化水素は通常ラフイネートとして塔頂から排出
され、極性溶剤に易溶性のジオレフイン系炭化水
素は通常エキストラクトとして溶剤と共に塔底か
ら排出される。そしてオレフイン系炭化水素は抽
出蒸留の運転条件によつて塔頂または塔底から排
出されることになる。例えば、特公昭45−17407
によるとナフサ分解の主としてC4炭化水素より
なる1,3−ブタジエン含有炭化水素留分(C4
留分)からジメチルホルムアミドを溶剤とする抽
出蒸留により1,3−ブタジエンを分離する方法
が開示されている。この方法ではパラフイン系炭
化水素のイソブタン、n−ブタンとオレフイン系
炭化水素のブテン−1、イソブテン、トランス−
ブテン−2、シス−ブテン−2が塔頂より、共役
ジオレフイン系炭化水素の1,3−ブタジエンが
塔底よりそれぞれ取得されている。 近年、ブタジエンが注目されているのはポリブ
タジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、アク
リロニトリル−ブタジエン共重合体、等の合成ゴ
ム用として重用されているためである。 而して、本発明の目的はブタジエン含量の著し
く異なる2種以上のC4炭化水素混合物を1個の
抽出蒸留塔に送入しブタジエンを低価格で効率よ
く分離することにある。 本発明の対象となるC4炭化水素混合物とはナ
フサおよび/またはブタンのスチーム分離装置、
石油の接触分解装置(例えばFCC装置)、残査重
質油の熱分解装置(例えばコーカー)から生成す
る炭素数4の炭化水素混合物が相当する。 本発明者らは第1表に例示されたものと同様な
組成のC4炭化水素混合物を極性溶剤、特にジメ
チルホルムアミドを用いた抽出蒸留装置に供給し
て分離する方法につき鋭意検討した結果、著しく
組成の異なつた2種以上のC4炭化水素混合物か
らブタジエンを分離する際に、ブタジエンを多く
含むC4炭化水素混合物は抽出蒸留塔の中乃至下
部にガス状で、そしてブタジエンを少く含むC4
炭化水素混合物は抽出蒸留塔の上部に液状で供給
して抽出蒸留を行なう方法が、これら2種以上の
C4炭化水素混合物を全部混合して1つの混合物
にして供給する方法よりも著るしく効率よく経済
的であることを見い出した。
【表】 本発明において使用する極性溶剤はN−アルキ
ル置換低級脂肪酸アミド、フルフラール、N−メ
チルピロリドン、ホルミルモルホリン、ベータメ
トキシプロピオニトリルまたはアセトニトリル
等、C4炭化水素留分から、1,3−ブタジエン
の抽出蒸留用溶剤として用いられている極性溶剤
が使用できる。 前記極性溶剤中N−アルキル置換低級脂肪酸ア
ミドとしてはジメチルホルムアミド、ジエチルホ
ルムアミド、ジメチルアセトアミド等が含まれる
がこれらはいずれも無水状態で使用すれば優れた
溶解度、比揮発度、適度の沸点を持つていて、本
発明の目的に適する好ましい溶剤である。第2表
には各種極性溶剤中におけるC4炭化水素の比揮
発度を示す。これらのうちジメチルホルムアミド
は沸点が適当であり比揮発度が優れているので最
も好ましい。 これら極性溶剤は単独で使用できるのみならず
2種以上混合して使用してもよいし、また沸点を
調整するため水、メタノール等を適当量混合して
もよい。さらにはジオレフイン系、アセチレン系
炭化水素類の重合を防止する重合防止剤、さらに
酸化防止剤、消泡剤を併用することもできる。重
合防止剤としては重合防止および/または連鎖移
動作用を持つものであれば各種のものを使用で
き、特に、t−ブチルカテコール、硫黄、亜硝酸
ソーダ、フルフラール、ベンツアルデヒド、芳香
族ニトロ化合物等を単独あるいは二種以上組合せ
て使用することができる。
【表】 次に、本発明の好ましい実施態様を第1図によ
り以下に説明する。 2種のC4炭化水素のうち、ブタジエンを多く
含む混合物(高濃度原料)は管1を経て気化器D
においてガス化されて、100段から成る抽出蒸留
塔Aの中段F1より送入され、一方ブタジエンを
少なく含む混合物(低濃度原料)は液状のまま
F1より十〜数十段上方の段F2に送入され抽出蒸
留に付される。 極性溶剤は、塔頂より数段下に管8を経て供給
される。塔頂からは、難溶性成分のパラフイン系
および/またはオレフイン系炭化水素がガス状で
排出され凝縮器Cで凝縮液化し管3を経て取出さ
れる。還流液は管4を経て塔頂に戻される。塔内
は1〜20気圧、塔底温度は80℃〜200℃で操作す
ることができる。塔底からは主としてブタジエン
が極性溶剤と共に取出され管5を経て、放散塔B
の塔頂より数段下に送入され炭化水素と極性溶剤
とに分離される。塔内は通常0.5〜4気圧、塔底
温度はその圧力における溶剤の沸点で操作するこ
とができる。放散塔塔頂からはブタジエンが管6
を経て得られる。塔底からは溶剤のみが管7を経
て取りだされ再び管8を経て塔Aに循環される。 第2図は対照例を示す。高濃度原料と低濃度原
料は気化器Dの上流で混合されガス化されて塔A
の中段F3に送入される。以下第1図の場合と同
様である。 実施例 第1図に記載した装置を使用して以下の実験を
おこなつた。 第3表に掲げる原料1(高濃度原料)100Kg/H
を気化器Dでガス化して100段の抽出蒸留塔Aの
中段F1に送入し、同じく第3表の原料2(低濃度
原料)34Kg/Hは液状のままF1の20段上の段F2
に送入した。極性溶剤としてジメチルホルムアミ
ド800Kg/Hを塔頂より数段下に送入し還流液84
Kg/Hは塔頂に送入して抽出蒸留を行なつた。塔
頂圧3.5Kg/cm2ゲージ、塔頂温度45℃、塔底温度
135℃で操作した結果抽出蒸留搭Aの塔頂からは
パラフイン系およびオレフイン系炭化水素の混合
物86.5Kg/H、放散塔Bの塔頂からは主としてブ
タジエンからなる混合ガス47.5Kg/Hを得た。ス
チーム所要量はA、B両塔蒸発器Dを合計して
135Kg/Hであつた。これら組成を第3表に示し
た。 比較例として、第3表の原料2(低濃度原料)
34Kg/Hをガス化して抽出蒸留塔中段F1の20段
上の段F2に送入し、また極性溶剤としてジメチ
ルホルムアミド1000Kg/Hを塔頂より数段下に送
入し還流液113Kg/Hは塔頂より送入する以外は
実施例と同様にして抽出蒸留を行つた。その結
果、抽出蒸留塔Aの塔頂からはパラフイン系およ
びオレフイン系炭化水素の混合物86.5Kg/H、放
散塔Bの塔頂からは主としてブタジエンからなる
混合ガス47.5Kg/Hを得た。これら組成は実施例
とほとんど同じであり、スチーム所要量はA、B
両塔、蒸発器を合計して176Kg/Hであつた。す
なわち、比較例は実施例に比較して極性溶剤は26
%、還流液は35%、スチーム所要量は30%それぞ
れ多くなつており、低濃度原料をガス化して送入
するのは経済的に好ましくないことがわかる。
【表】 なお極性溶剤は無水のジメチルホルムアミドに
ニトロベンゼン0.1重量%、亜硝酸ソーダ0.05重
量%を混合したものを使用した。 対照例 第2図に記載した装置を使用して以下の実験を
おこなつた。原料は第3表の原料1(高濃度原料)
100Kg/Hと原料2(低濃度原料)34.0Kg/Hを気
化器Dの上流で合流させ134Kg/Hをガス化して
100段の抽出蒸留塔Aの中段F3に送入した。 極性溶剤としてジメチルホルムアミド1.040
Kg/Hを塔頂より数段下に送入し還流液118Kg/
Hは塔頂より送入して抽出蒸留をおこなつた。塔
頂圧3.5Kg/cm2ゲージ、塔頂温度45℃、塔底温度
145℃で操作した結果抽出蒸留塔Aの塔頂からは
パラフイン系およびオレフイン系炭化水素の混合
物86.5Kg、放散塔Bの塔頂からは主としてジオレ
フイン系炭化水素からなる混合ガス47.5Kgを得
た。
【表】 これら組成は第4表に示す如く、実施例とほと
んど同じである。スチーム所要量はA、B両塔、
蒸発器Dを合計して183Kg/Hであつた。すなわ
ち、対照例は実施例に比較して極性溶剤は、30
%、還流液は40%、スチーム所要量は36%それぞ
れ多くなつている。なお、極性溶剤は実施例と同
じ組成のものを使用した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の抽出蒸留方法で使用されるフ
ロー図(実施例)を示し、第2図は従来の抽出蒸
留方法で使用されるフロー図(対照例)を示して
いる。ここで、Aは抽出蒸留塔、Bは放散塔、C
は凝縮器、Dは気化器をそれぞれ表わしている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ブタジエン含有量の異なる2種以上のC4
    化水素混合物から極性溶剤を用いる抽出蒸留によ
    りブタジエンを分離するに際して、ブタジエンを
    多く含むC4炭化水素混合物を抽出蒸留塔の中乃
    至下部にガス状で供給し、そしてブタジエンを少
    なく含むC4炭化水素混合物を抽出蒸留塔の上部
    に液状で供給して抽出蒸留を行うことを特徴とす
    る抽出蒸留方法。
JP57015329A 1982-02-02 1982-02-02 抽出蒸留方法 Granted JPS58133802A (ja)

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EP0085572A1 (en) 1983-08-10
EP0085572B1 (en) 1985-09-18
US4421607A (en) 1983-12-20
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