5
Способ комплексной переработки побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции C пиролиза
METHOD OF COMPLEX PROCESSING OF BY-PRODUCTS OF ISOPRENE SEPARATION FROM FRACTION C5 PYROLYSIS

5
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к способам комплексной переработки побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза, с получением из них циклопентановой и пентан-изопентановой фракций.
5
5
В промышленности для извлечения ароматических углеводородов пиролизный бензин подвергают глубокому гидрированию, при котором удаляются непредельные алифатические углеводороды. Наличие в пиробензине фракции С с высоким содержанием непредельных алифатических соединений является нежелательным, так как затрудняет процесс гидрирования, поэтому фракцию С предварительно выделяют из пиробензина и ее можно использовать для производства изопрена.
5
5
Содержание изопрена в пиролизной фракции С составляет 15-20% [Соболев В.М., Бородина И.В. Промышленные синтетические каучуки - М.: Химия, 1977. - 392 с.]. Ниже приведен состав, в мас. %, фракции С, полученной пиролизом бензина при различных температурных режимах [Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., Победимский Д.Г., Попова Л.М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков: Учебное пособие для вузов - Л.: Химия, 1981. - 264 с.]:
пентаны
15,20-22,40
циклопентан
0,68-1,88
пентены
16,04-19,13
циклопентен
2,98-4,10
изопрен
12,60-17,00
пиперилены
11,70-13,43
пентадиены
0,84-0,99
циклопентадиен
25,85-29,50
ацетиленовые углеводороды
0,05-0,16
неидентифицированные углеводороды
2,06-2,31
5
5
5
Выделение изопрена из фракции С пиролиза является многоступенчатым сложным процессом. Связано это с тем, что и к мономеру, и к растворителю для стереорегулярной полимеризации предъявляются достаточно жесткие требования по качеству, то есть необходимо очистить эти продукты от примесей, которые являются ядами стереорегулярной полимеризации - это циклопентадиен, ацетиленовые, кислород- и азотсодержащие соединения. Присутствие этих примесей отрицательно сказывается и на кинетике процесса полимеризации, и на качестве получаемого каучука. Определенные трудности для выделения изопрена из фракции С пиролиза представляют наличие в ее составе углеводородов, имеющих близкие температуры кипения или создающих азеотропные смеси, что усложняет их отделение только простой ректификацией. Поэтому, как правило, для выделения изопрена полимеризационной чистоты из фракции С пиролиза применяют несколько последовательных комбинированных физико-химических методов, посредством которых удаляют близкие по тем или иным свойствам примеси.
5
5
5
Обычно первоначально из пиролизной фракции С выделяют циклопентадиен путем термической димеризации циклопентадиена с последующим выделением димера и его расщеплением [Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., Победимский Д.Г., Попова Л.М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков: Учебное пособие для вузов - Л.: Химия, 1981. - 264 с.]. Затем из фракции С, очищенной от циклопентадиена, выделяют пиперилены и далее методом экстрактивной ректификации выделяют изопрен с использованием в качестве экстрагентов ацетонитрила, диметилформамида (ДМФА), N-метилпирролидона. [Соболев В.М., Бородина И.В. Промышленные синтетические каучуки - М.: Химия, 1977. - 392 с.]. В процессе выделения изопрена из фракции С в качестве побочных продуктов образуются пипериленовая и амиленовая фракции [Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., Победимский Д.Г., Попова Л.М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков: Учебное пособие для вузов - Л.: Химия, 1981. - 264 с.].
Указанная пипериленовая фракция характеризуется высоким содержанием циклопентанобразующих компонентов, которые при соответствующем преобразовании могут быть использованы для получения циклопентана, который можно использовать в качестве растворителя для полимеризации или в качестве экологически безопасных вспенивающих агентов, используемых при производстве вспененного пенополиуретана.
5
5
Другая побочная фракция - амиленовая, образующаяся в процессе выделения изопрена из фракции С пиролиза, отличается высоким содержанием ядов полимеризации, а именно, кислород- и азотсодержащих соединений. Присутствие кислородсодержащих соединений обусловлено их образованием в процессе пиролиза нефтепродуктов, а наличие азотсодержащих соединений связано с загрязнением данной фракции реагентами, используемыми при экстрактивной ректификации в процессе выделения изопрена из фракции С пиролиза.
5
5
Известен способ получения циклопентана и/или циклопентена (заявка Германии 19849425, опубл. 2000, МПК С07С 13/10) из головного погона частично гидрированной С фракции пиролиза путем многостадийной фракционной перегонки для удаления низко- и высококипящих углеводородов и отделения циклопентана от циклопентена, по необходимости с последующим гидрированием для максимального преобразования циклопентена в циклопентан. Процесс производства циклопентана и/или циклопентена фракционированием головного погона частично гидрированного бензола или С-фракции включает: (а) первую фракционную перегонку для выделения первой головной фракции (H1), содержащей вещества с точками кипения ниже, чем у циклопентена, и первой остаточной фракции (В1), содержащей циклопентен и углеводороды с более высокими точками кипения, чем у циклопентена, с последующей фракционной перегонкой (b1) В1 для выделения циклопентена в качестве второй головной фракции (Н2) и циклопентана с углеводородами, имеющими более высокие точки кипения, чем у циклопентана, в качестве второй остаточной фракции (В2), с последующей третьей перегонкой В2 для выделения циклопентана в качестве третьей головной фракции (Н3) и более высококипящих углеводородов в качестве остаточной фракции (В3) или (b2); каталитическое гидрирование В1 с последующей фракционной перегонкой для выделения циклопентана в качестве головной фракции и более высококипящих углеводородов в качестве остаточной фракции, или (b3) фракционную перегонку В1 для выделения углеводородов с более высокими точками кипения, чем у циклопентана, в качестве кубового продукта с последующим каталитическим гидрированием головной фракции для получения циклопентана из циклопентена.
5
5
Недостатком данного способа является использование в качестве сырья предварительно гидрированной фракции С пиролиза, что сужает сырьевую базу для получения циклопентана, низкий выход циклопентана, а также достаточно сложная технологическая схема переработки сырья с несколькими стадиями фракционирования и гидрирования, в том числе стадии гидрирования С-углеводородов в циклопентен, а затем в циклопентан. Недостатком данного способа является также достаточно сложная схема ректификации уже гидрированных потоков для выделения целевых продуктов, которые гидрированием доводят до соответствующего качества.
5
Известен способ по патенту США №6468399, опубл. 2002, МПК B01D 3/00, С07С 5/03, которым защищается процесс выделения циклопентана и/или циклопентена дистилляционным разделением частично гидрированной С фракции, включающей циклопентен и циклопентан. Способ состоит из стадий:
5
а) удаления в качестве первого верхнего продукта низкокипящих соединений, точки кипения которых ниже, чем у циклопентена, в первой фракционной перегонке частично гидрированной С-фракции, и удаления в качестве первого кубового продукта высококипящих соединений, содержащих циклопентен и углеводороды, точки кипения которых выше, чем у циклопентена, и циклопентана и углеводородов, точки кипения которых выше, чем у циклопентана;
b1) подачи первого кубового продукта на вторую фракционную перегонку, и удаления циклопентена в качестве второго верхнего продукта, и удаления в качестве второй кубовой доли циклопентана вместе с углеводородами, точки кипения которых выше, чем у циклопентана, и подачи второго кубового продукта на третью фракционную перегонку, где циклопентан выделяется в качестве третьего верхнего продукта, и отделения в качестве третьего кубового продукта углеводородов, точки кипения которых выше, чем у циклопентана;
b2) подачи первого кубового продукта на каталитическое гидрирование и последовательное разделение продукта каталитического гидрирования в фракционной перегонке на циклопентан в качестве верхнего продукта и углеводороды, точки кипения которых выше, чем у циклопентана в качестве кубового продукта;
b3) подачи первого кубового продукта на вторую фракционную перегонку, отделения в качестве второго кубового продукта углеводородов, точки кипения которых выше, чем у циклопентана, и затем подачи верхнего продукта на каталитическое гидрирование для выделения циклопентана, и в некоторых случаях
с) подачи фракции, верхнего продукта или нижнего продукта в любую из стадий а), b1), b2) и b3) для водной промывки.
Гидрирование проводят при температуре 20-60°С на платиновом катализаторе и при 120-180°С на никельсодержащем катализаторе. При первичном фракционировании циклопентансодержащая фракция удаляется из куба колонны.
5
5
Сырье, представляющее собой гидрированную фракцию С с низким содержанием С-диенов, имеет следующую композицию, в мас. %:
углеводороды С<sub>4</sub>
0-4
углеводороды С<sub>5</sub>
30-60
2-метил-2-бутен
8-20
циклопентан
6-24
циклопентен
8-27
углеводороды С<sub>6</sub> и выше
0-25
С<sub>5</sub>-диены
0-0,5
В процессе предусмотрена водная экстракция, которая проводится между первой и второй стадиями фракционирования.
5
Недостатком способа является использование предварительно гидрированных фракций, что сужает сырьевую базу для получения циклопентана, достаточно сложные схемы фракционирования для выделения циклопентена, его гидрирования до циклопентана, что усложняет и удорожает процесс получения циклопентана в целом. Также данная технологическая схема не предусматривает возможность переработки фракций, содержащих C-диены, в связи, с чем и введено в формуле изобретения по патенту США №6468399 ограничение по их содержанию в перерабатываемом сырье.
5
Наиболее близким по типу используемого сырья является способ переработки побочных продуктов пипериленовой и амиленовой фракций, содержащей н- и изоамилены, образующихся в процессе выделения изопрена из фракции С пиролиза [Кирпичников П.А., Лиакумович А.Г., Победимский Д.Г., Попова Л.М. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков: Учебное пособие для вузов - Л.: Химия, 1981. с. 49], согласно которому амиленовую фракцию подвергают гидрированию с целью получения н- и изопентана или проводят разделение н- и изоамиленов с одновременной скелетной изомеризацией н-амиленов в изоамилены, а пипериленовую фракцию также подвергают гидрированию до н-амиленов. При этом все получаемые продукты используют для последующего получения изопрена.
Недостатком данного способа является сложность аппаратурного оформления, низкая эффективность каталитической дистилляции, не предусмотрена очистка амиленовой фракции от кислород- и азотсодержащих соединений в процессе получения из нее н- и изопентана или изоамиленов, наличие которых также нежелательно для последующего процесса получения изопрена дегидрированием. Также, согласно данному способу, пипериленовую фракцию подвергают гидрированию только до н-амиленов, что потребует последующей изомеризации амиленов для возможности их дальнейшего использования в процессе синтеза изопрена, при этом данный способ не позволяет совместно переработать пипериленовую и амиленовую фракции с получением дополнительно еще и циклопентановой фракции из циклопентанобразующих компонентов, изначально содержащихся в пипериленовой фракции.
5
Задачей изобретения является создание простого и экономичного способа комплексной переработки побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза с максимальным получением из них пентан-изопентановой и циклопентановой фракций.
5
5
5
Для реализации изобретения предлагается способ комплексной переработки побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза с получением пентан-изопентановой и циклопентановой фракций, при этом смесь побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза включает пипериленовую фракцию, возможно содержащую более 70 мас. % непредельных соединений, из которых более 45 мас. % С-диенов, и амиленовую фракцию, возможно содержащую более 15 мас. % непредельных углеводородов, из которых более 10 мас. % амиленов и выше 3 мас. % ацетиленовых углеводородов, а также примеси азотсодержащих и кислородсодержащих соединений, в массовом соотношении пипериленовой и амиленовой фракций, равном 1:1-2.
5
5
6
5
5
5
Способ по заявляемому изобретению характеризуется тем, что смесь побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза направляют на разделение в колонну фракционирования, где с верха отбирают фракцию С-углеводородов с температурой кипения ниже, чем у циклопентана, и из куба - фракцию углеводородов Си выше с температурой кипения выше, чем у циклопентана, фракцию C-углеводородов, выделенную с верха колонны фракционирования, направляют в колонну водной экстракции от кислородсодержащих соединений, верхний продукт которой направляют на двухстадийное гидрирование на катализаторе гидрирования при температуре 80-130°С, часть прогидрированной фракции С-углеводородов направляют на смешение с верхним продуктом колонны водной экстракции перед его подачей в реактор гидрирования в массовом соотношении 3-5:1, оставшуюся часть прогидрированной фракции С-углеводородов направляют на разделение в ректификационную колонну с получением с верха колонны пентан-изопентановой фракции, которую направляют на дальнейшее использование, например, в производстве изопрена, и из куба колонны циклопентановой фракции, которую можно использовать в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.
5
При этом количество подаваемого водорода в первый реактор гидрирования возможно составляет 30-50 мас. % от стехиометрического количества водорода, необходимого для гидрирования всех непредельных углеводородов, содержащихся во фракции С-углеводородов, выделяемой с верха колонны водной экстракции и направляемой на гидрирование.
5
Возможно фракцию С-углеводородов, выделенную с верха колонны фракционирования, направляют в колонну водной экстракции от кислородсодержащих соединений в массовом соотношении с водой, равном 1-30:1.
Указанная пипериленовая фракция содержит в своем составе следующие компоненты, в мас. %:
н-пентан
0,01-0,02
изопрен
0,01-0,03
сумма изо-амиленов
0,01-4,0
сумма н-амиленов
0,01-0,03
транс-пиперилен
25,0-40,0
цис-пиперилен
20,0-28,0
циклопентадиен
0,5-4,0
циклопентен
9,0-18,0
циклопентан
3,0-13,0
сумма углеводородов С<sub>6</sub>
3,0-8,0
сумма углеводородов выше С<sub>6</sub>
5,5-11,5
Указанная амиленовая фракция содержит в своем составе следующие компоненты, в мас. %:
н-бутан
0,01-0,03
бутилены
1,01-2,30
бутин-2
3,10-7,00
изопропенилацетилен
0,59-1,50
изопентан
12,69-27,15
н-пентан
10,00-50,10
изопрен
8,06-17,70
сумма изоамиленов
7,97-11,50
сумма н-амиленов
9,01-10,70
транс-пиперилен
0,01-0,10
цис-пиперилен
0,01-0,02
пентадиен-1,4
6,25-14,10
циклопентадиен
0,20-0,50
сумма углеводородов С<sub>6</sub>
0,42-0,98
сумма кислородсодержащих
0,36-1,00
соединений
ДМФА
0,23-0,40
Отличительными признаками изобретения являются следующие:
5
5
6
- смесь побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза направляют на разделение в колонну фракционирования, где с верха отбирают фракцию С-углеводородов с температурой кипения ниже, чем у циклопентана, и из куба - фракцию углеводородов С и выше с температурой кипения выше, чем у циклопентана;
5
- фракцию С-углеводородов, выделенную с верха колонны фракционирования, направляют в колонну водной экстракции от кислородсодержащих соединений, верхний продукт которой направляют на двухстадийное гидрирование на катализаторе гидрирования при температуре 80-130°С;
5
- часть прогидрированной фракции С-углеводородов направляют на смешение с верхним продуктом колонны водной экстракции перед его подачей в реактор гидрирования в массовом соотношении 3-5:1;
5
- оставшуюся часть прогидрированной фракции С-углеводородов направляют на разделение в ректификационную колонну с получением с верха колонны пентан-изопентановой фракции и из куба колонны циклопентановой фракции;
5
5
- смесь побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза включает пипериленовую фракцию, содержащую более 70 мас. % непредельных соединений, из которых более 45 мас. % С-диенов, и амиленовую фракцию, содержащую более 15 мас. % непредельных углеводородов, из которых более 10 мас. % амиленов и выше 3 мас. % ацетиленовых углеводородов, а также примеси азотсодержащих и кислородсодержащих соединений, в массовом соотношении пипериленовой и амиленовой фракций, равном 1:1-2;
5
- количество подаваемого водорода в первый реактор гидрирования составляет 30-50 мас. % от стехиометрического количества водорода, необходимого для гидрирования всех непредельных углеводородов, содержащихся во фракции С-углеводородов, выделяемой с верха колонны водной экстракции и направляемой на гидрирование.
5
- фракцию С-углеводородов, выделенную с верха колонны фракционирования, направляют в колонну водной экстракции от кислородсодержащих соединений в массовом соотношении с водой, равном 1-30:1.
5
5
5
6
5
5
5
5
Предлагаемый способ не описан ни в одном литературном источнике, что позволяет говорить о его «новизне», он также соответствует критерию «изобретательский уровень», так как позволяет высокоэффективно комплексно переработать побочные продукты процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза, содержащие большое количество непредельных соединений, в первую очередь С-диенов, ацетиленовых углеводородов, а также примеси кислород- и азот- содержащих соединений, в определенном массовом соотношении пипериленовой и амиленовой фракций, с получением из них максимального количества пентан-изопентановой и циклопентановой фракции, которая не описана ни в одном известном источнике в качестве сырья для получения циклопентана, при этом способ оказалось возможным реализовать благодаря разработанной схеме, включающей стадию выделения с верха колонны фракционирования фракции С-углеводородов с температурой кипения ниже, чем у циклопентана, и из куба колонны фракционирования фракции углеводородов С и выше с температурой кипения выше, чем у циклопентана, стадию водной экстракции фракции С-углеводородов, выделенной с верха колонны фракционирования, от кислородсодержащих соединений в определенном интервале смешения с водой, а также специально подобранному сочетанию интервалов смешения перед гидрированием фракции С-углеводородов, выделенной с верха колонны водной экстракции, с прогидрированной фракцией, и стадии двухстадийного гидрирования смеси этих фракций в определенном интервале температуры и подаче водорода в первый реактор гидрирования в определенном количестве, а также разделению прогидрированной фракции С-углеводородов в ректификационной колонне с получением верхом пентан-изопентановой фракции и кубом циклопентановой фракции, что также не описано ни в одном известном источнике, описывающих способы переработки побочных продуктов процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза.
«Промышленная применимость» иллюстрируется описанием примеров реализации способа по предлагаемому изобретению, представленному на фигуре.
5
5
6
5
5
5
5
5
5
6
Пример 1. Побочные продукты процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза, а именно: пипериленовую фракцию (поток I) в количестве 1600 кг/ч и амиленовую фракцию (поток II) в количестве 1600 кг/ч, что соответствует их массовому соотношению 1:1, направляют в емкость 1 для смешения. Полученную смесь указанных фракций из емкости 1 (поток III) в количестве 3200 кг/ч направляют на разделение в колонну фракционирования 2, где с верха отбирают фракцию С-углеводородов с температурой кипения ниже, чем у циклопентана (поток IV) в количестве 2991 кг/ч, и из куба - фракцию углеводородов С и выше с температурой кипения выше, чем у циклопентана, в количестве 209 кг/ч (поток V). Фракцию С-углеводородов, выделенную с верха колонны фракционирования 2, направляют в колонну водной экстракции 3, куда также подают воду в количестве 99,7 кг/ч, что соответствует массовому соотношению вода: С-углеводороды 1:30. В колонне водной экстракции 3 проводят отмывку фракции С-углеводородов от кислородсодержащих соединений, после чего загрязненный водный слой с растворенными в нем примесями с нижней части колонны водной экстракции 3 (поток VI) в количестве 101,15 кг/ч направляют на очистку любым из известных способов, например, отпариванием. Отмытую фракцию С-углеводородов с верхней части колонны водной экстракции 3 (поток VII) в количестве 2989,55 кг/ч направляют в емкость 4, в которой осуществляют его смешение с частью (поток XIII) прогидрированной фракции С-углеводородов, полученной с нижней части сепаратора 10 расходом 14947,75 кг/ч, что соответствует их массовому соотношению 1:5. Далее полученную смесь (поток VIII) в количестве 17937,3 кг/ч через теплообменник 5, где происходит ее охлаждение до 30°С, подают на двухстадийное гидрирование в последовательно соединенные реакторы гидрирования 6 и 8, в которых проводят процесс гидроочистки от непредельных углеводородов в присутствии активированного водородом катализатора «никель на кизельгуре» (ТУ 2172-033-73776139-2015) при температуре 80°С. В реакторы гидрирования 6 и 8 подают водород, суммарное количество которого на оба реактора гидрирования составляет 201,19 кг/ч, причем в первый реактор гидрирования 6 количество подаваемого водорода составляет 30,18 кг/ч, что соответствует 30 мас. % от стехиометрического количества водорода, необходимого для гидрирования всех непредельных соединений, содержащихся во фракции С-углеводородов (поток VII), направляемой на гидрирование. После первого реактора гидрирования 6 частично прогидрированный продукт (поток IX) в количестве 17967,48 кг/ч через теплообменник 7, где происходит его охлаждение с 80°С до 30°С, направляют во второй реактор гидрирования 8, в котором происходит его полная гидроочистка от всех непредельных соединений. Далее гидрогенизат после второго реактора гидрирования 8 (поток X) в количестве 18138,49 кг/ч через теплообменник 9, где он охлаждается с 80°С до 30°С, направляют в сепаратор 10 для выделения из его верхней части продукта с температурой кипения ниже, чем у изопентана в количестве 190,78 кг/ч (поток XI). Продукт с нижней части сепаратора 10 в количестве 17947,71 кг/ч (поток XII) частично направляют на смешение в емкость 4 в количестве 14947,75 кг/ч (поток XIII) с верхним продуктом колонны водной экстракции 3 (поток VII), что соответствует их массовому соотношению 5:1, для последующего гидрирования данной смеси, а другую часть в количестве 2999,96 кг/ч (поток XIV) направляют на разделение в ректификационную колонну 11 для выделения в качестве дистиллята пентан-изопентановой фракции в количестве 2764,6 кг/ч (поток XV), которую направляют на дальнейшее использование, например, в производстве изопрена. Из нижней части ректификационной колонны 11 выделяют циклопентановую фракцию в количестве 235,36 кг/ч (поток XVI), содержащую в своем составе 97,7 мас. % циклопентана, остальное - углеводороды С, которую направляют на дальнейшее использование в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.
5
5
5
5
5
5
5
5
6
Пример 2. Побочные продукты процесса выделения изопрена из фракции С пиролиза, а именно: пипериленовую фракцию (поток I) в количестве 800 кг/ч и амиленовую фракцию (поток II) в количестве 1600 кг/ч, что соответствует их массовому соотношению 1:2, направляют в емкость 1 для смешения. Полученную смесь указанных фракций из емкости 1 (поток III) в количестве 2400 кг/ч направляют на разделение в колонну фракционирования 2, где с верха отбирают фракцию С-углеводородов с температурой кипения ниже, чем у циклопентана (поток IV) в количестве 2300 кг/ч, и из куба - фракцию углеводородов с температурой кипения выше, чем у циклопентана, в количестве 100 кг/ч (поток V). Фракцию С-углеводородов, выделенную с верха колонны фракционирования 2, направляют в колонну водной экстракции 3, куда также подают воду в количестве 2300 кг/ч, что соответствует массовому соотношению вода: С-углеводороды 1:1. В колонне водной экстракции 3 проводят отмывку фракции С-углеводородов от кислородсодержащих соединений, после чего загрязненный водный слой с растворенными в нем примесями с нижней части колонны водной экстракции 3 (поток VI) в количестве 2315,97 кг/ч направляют на очистку любым из известных способов, например, отпариванием. Отмытую фракцию С-углеводородов с верхней части колонны водной экстракции 3 (поток VII) в количестве 2284,03 кг/ч направляют в емкость 4, в которой осуществляют его смешение с частью (поток XIII) прогидрированной фракции С-углеводородов, полученной с нижней части сепаратора 10 расходом 6852,09 кг/ч, что соответствует их массовому соотношению 1:3. Далее полученную смесь (поток VIII) в количестве 9136,12 кг/ч через теплообменник 5, где происходит ее охлаждение до 30°С, подают на двухстадийное гидрирование в последовательно соединенные реакторы гидрирования 6 и 8, в которых проводят процесс гидроочистки от непредельных углеводородов в присутствии активированного водородом катализатора «никель на кизельгуре» (ТУ 2172-033-73776139-2015) при температуре 130°С. В реакторы гидрирования 6 и 8 подают водород, суммарное количество которого на оба реактора гидрирования составляет 127,11 кг/ч, причем в первый реактор гидрирования 6 количество подаваемого водорода составляет 31,78 кг/ч, что соответствует 50 мас. % от стехиометрического количества водорода, необходимого для гидрирования всех непредельных соединений, содержащихся во фракции C-углеводородов (поток VII), направляемой на гидрирование. После первого реактора гидрирования 6 частично прогидрированный продукт (поток IX) в количестве 9167,9 кг/ч через теплообменник 7, где происходит его охлаждение с 130°С до 30°С, направляют во второй реактор гидрирования 8, в котором происходит его полная гидроочистка от всех непредельных соединений. Далее гидрогенизат после второго реактора гидрирования 8 (поток X) в количестве 9263,23 кг/ч через теплообменник 9, где он охлаждается с 130°С до 30°С, направляют в сепаратор 10 для выделения из его верхней части продукта с температурой кипения ниже, чем у изопентана в количестве 109,55 кг/ч (поток XI). Продукт с нижней части сепаратора 10 в количестве 9153,68 кг/ч (поток XII) частично направляют на смешение в емкость 4 в количестве 6852,09 кг/ч (поток XIII) с верхним продуктом колонны водной экстракции 3 (поток VII), что соответствует их массовому соотношению 3:1, для последующего гидрирования данной смеси, а другую часть в количестве 2301,59 кг/ч (поток XIV) направляют на разделение в ректификационную колонну 11 для выделения в качестве дистиллята пентан-изопентановой фракции в количестве 2171,67 кг/ч (поток XV), которую направляют на дальнейшее использование, например, в производстве изопрена. Из нижней части ректификационной колонны 11 выделяют циклопентановую фракцию в количестве 129,92 кг/ч (поток XVI), содержащую в своем составе 97,9 мас. % циклопентана, остальное - углеводороды С, которую направляют на дальнейшее использование в качестве вспенивающего агента при производстве пенополиуретана и/или растворителя для полимеризации.
Обозначения потоков приводятся для их идентификации в таблицах 1 и 2 с составами потоков сырья и продуктов реакции по примерам 1 и 2, соответственно.
Составы фракций и их количество, описанные в примерах изобретения, могут меняться и не являются единственно возможными.