174995. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogének hidrogén-fluorid jelenlétében végzett alkilezése során keletkező reakcióelegy szétválasztására,katalizátor regenerálása nélkül
174995 6 5 előállítása, és cseppfolyósítható propán, valamint normál bután kinyerése. Az 1 vezetéken 5—25 att nyomáson bevezetett olefin mennyisége 86,75 m3/óra (16°C-on), az izobután az üzemből a 3 vezetéken érkezik. 14,61 m3/óra nyers bután a 20 vezetéken a kúttól jön, ennek izobutánban dús részét a 2 vezetéken visszavezetjük, és az 1 vezetéken érkező olefinnel egyesítjük. A 2 vezetéken 789,44 m3/óra (7699,74 mól/óra) visszavezetett izobutánban dús anyagot szállítanak, amely 116,09 mól hidrogén-fluoridot tartalmaz. A 3 vezetéken 38,82 m3/óra (376,62 mól/óra) 95 térfogat% tisztaságú izobutánt szállítanak. A keverék a 4 alkilező reaktorba lép be. A reaktor hőcserélőként is működik, és több betáplálási pontja van. Szerkezete jól ismert, és ezért részleteiben nem ismertetjük. 1398,52 m3/óra (58 776,5 mól/óra) hidrogén-fluoridot vezetünk a 4 reaktorba az 5 vezetéken. Ez 184,12 mól/óra regenerált savat tartalmaz, ami a 6 vezetéken érkezik, továbbá 322,08 mól/óra izobutánban dús anyagot, és 116,09 mól/óra ülepített hidrogén-fluoridot, ami a 7 vezetéken jön. A 4 reaktorban az izobutánrolefin mólarány 13:1, és a hidrogén-fluorid szénhidrogén térfogatarány 1,48:1. A 4 reaktorban a nyomás 16,8 att, és a hidrogén-fluorid és a reagáló anyagok belépő hőmérséklete 38 °C. A 4 reaktorra számított anyagmérleget - a hidrogén-fluoridtól eltekintve — az 1. táblázat tartalmazza. 1.táblázat A 4 reaktor anyagmérlege Komponens Betáplálás, mól/óra Termék, mól/óra etán Töö 1,00 propilén 294,12-propán 632,21 649,68 butilének 277,60 — izobután 7471,23 6881,75 n-bután 547,75 552,89 pentének 2,99-izopentán 87,16 107,12 n-pentán 0,64 — hexán 41,00 586,77 polimerek-0,18 A reaktort vízzel hűtjük, ami a 8 vezetéken jön és a 9 vezetéken lép ki. A reakciókeverék a reaktorból a 10 vezetéken távozik 38 °C és 15,8 att nyomáson. A reakciókeverék a 11 elnyelető tartályban körülbelül 8 percig tartózkodik, ezután a 12 vezetéken keresztül a hidrogén-fluoridos fázis a 13 ülepítőbe kerül. Az ülepített hidrogén-fluoridot, aminek mennyisége 1393,00 m3/óra (58 544,30 mól/óra), 14.8 att nyomáson a 14 vezetéken eltávolítjuk, és ebből 1388,62 m3/óra térfogatáramot az 5 vezetéken keresztül a 4 reaktorba visszavezetünk. A maradék 4,38 m3/óra térfogatáramot gyűjtőtartályban tároljuk, amíg a 15 savregeneráló beindításához elegendő mennyiséget kapunk. Az összegyűjtött savat a 14 vezetéken keresztül folyamatosan a 15 regenerálóba vezetjük. A 15 regenerálóoszlop alsó részében 11,5 att a nyomás és 177 °C a hőmérséklet; felső részében 10.9 att a nyomás és 71 °C a hőmérséklet. A hidrogén-fluoridot a polimer termékek mellől a 16 vezetéken bevezetett 229,90 mól/óra izobutánban dús árammal 232 °C-on és 11,9 att nyomáson kihajtjuk. A polimer termékeket, amelyek menyisége 0,05 m3/óra (0,18 mól/óra), a 17 vezetéken keresztül 11,5 att nyomáson és 177 °C-on eltávolítjuk. A 16 vezetéken érkező izobutánban dús áram egy részét - 92,18 mól/óra mennyiségben - a 32 vezetéken vezetjük el, 38 °C-ra lehűtjük, és a 15 regenerálóba refluxként bevezetjük. A 6 vezetéken távozó fejterméket - ami 322,08 mól/óra szénhidrogént és 184,12 mól/óra regenerált hidrogén-fluoridot tartalmaz — visszavezetve egyesítjük az 5 vezetéken érkező ülepített savval, ami a 4 reaktorba jut. Az anyagmérleget a 2. táblázatban adjuk meg. 2.táblázat A savregeneráló anyagmérlege (mól/óra) Komponens Vezetékjele 14 32 16 6 17 etán ___ ___ _ propilén— — — — propán-1,08 7,00 8,08 -butilének — — — — — izobután — 85,22 215,39 300,61 -n-bután — 5,32 6,99 12,31 -pentének — — — — — izopentán-0,56 0,52 1,08 -n-pentán—_ — hexán — — — — — hidrogén-fluorid 184,12 — — 184,12 -polimerek 0,18-- 0,18 A 13 ülepítőből 38 °C-on és 14,8 att nyomáson a 18 vezetéken át távozó szénhidrogénes fázis 8779,21 mól/óra szénhidrogént és 232,18 mól/óra hidrogénfluoridot tartalmaz. Ezt az anyagot felmelegítjük 77 °C-ra, és a 19 kigőzölőbe vezetjük. A 19 kigőzölőoszlop felső részébe a 20 vezetéken keresztül 144,16 mól/óra nyers bután lép be 38 °C-on. A 21 vezetéken keresztül 96,59 mól/óra normál butánban dús áramot vezetünk el, amiből kálium-hidroxid-oldattal kezelve a hidrogén-fluorid nyomokat eltávolítjuk. A 19 kigőzölőoszlop alsó részében 189 °C a hőmérséklet és 11.9 att a nyomás; felső részén 60 °C a hőmérséklet és 11,3 att a nyomás. A 22 vezetéken keresztül 93,88 m3/óra (628,30 mól/óra) alkilezett terméket vezetünk el. A 2 és 1 vezetékeken keresztül izobutánban dús terméket vezetünk vissza a 4 reaktorba 7472,22 mól/óra mennyiségben. A 2 vezetéken keresztül 116.09 mól/óra hidrogén-fluoridot is visszavezetünk. A 23 vezetéken keresztül 1495,08 mól/óra szénhidrogént és 130,92 mól/óra hidrogén-fluoridot tartalmazó fejpárlatot vezetünk el. Ebből a mennyiségből 747,54 mól/óra szénhidrogént és 14,83 mól/óra hidrogénfluoridot a 19 kigőzölőben refluxként alkalmazunk. A kigőzölő anyagmédegét a 3. és 4. táblázat szemlélteti. A 23 vezetéken kilépő fejterméket nem vezetjük vissza a 19 kigőzölőbe, hanem a 24 vezetéken érkező 15,22 mól/óra hidrogén-fluoriddal összekeverve a 25 ülepítőbe vezetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
