СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БУТАДИЕНА И ВОДОРОДА ИЗ ЭТАНОЛА В ОДНУ РЕАКЦИОННУЮ СТАДИЮ ПРИ НИЗКОМ РАСХОДЕ ВОДЫ И ЭНЕРГИИ

1. Способ получения бутадиена из этанольного сырья, содержащего по меньшей мере 80 мас.% этанола, включающий по меньшей мере:
A) стадию превращения этанола в бутадиен, содержащую по меньшей мере реакционную секцию, на которую подают по меньшей мере этанольный поток и часть потока ацетальдегида со стадии E), работающую при давлении от 0,1 до 1,0 МПа и температуре от 300°C до 400°C в присутствии катализатора, и секцию разделения, позволяющую разделить поток, выходящий с указанной реакционной секции, на по меньшей мере один газообразный поток и по меньшей мере один жидкий поток, причем часть потока ацетальдегида со стадии E), которую не подают в указанную реакционную секцию, образует промывочный поток;
B) стадию экстракции бутадиена, содержащую по меньшей мере секцию сжатия, сжимающую указанный газообразный поток, выходящий со стадии A), до давления в интервале от 0,1 до 1,0 МПа, секцию газожидкостной промывки, на которую подают этанольный поток, состоящий из указанного этанольного технологического сырья, и/или часть этанольного потока, выходящего со стадии E), а также подают указанный сжатый газообразный поток, причем подачу газов осуществляют при температуре в интервале от 10°C до 60°C, а подачу жидкостей при температуре от 20°C до -30°C, и получают по меньшей мере этанольный поток, обогащенный бутадиеном, и поток газообразных побочных продуктов, и секцию перегонки, в которую подают указанный этанольный поток, обогащенный бутадиеном, и получают поток неочищенного бутадиена и остаток этанол/ацетальдегид/вода, причем указанная секция перегонки работает при давлении от 0,1 до 1 МПа;
C) стадию промывки водой газообразных побочных продуктов, на которую подают поток газообразных побочных продуктов со стадии B), а также часть обогащенного водой потока с указанной стадии E), и на которой получают по меньшей мере поток водно-спиртовой смеси;
D) стадию удаления примесей и коричневых масел, на которую подают по меньшей мере поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии B), и часть водного потока со стадии E) и получают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, поток легких коричневых масел и поток тяжелых коричневых масел;
E) стадию обработки сточных вод, на которую подают по меньшей мере рафинат вода/этанол/ацетальдегид, выходящий со стадии D), и получают по меньшей мере этанольный поток, поток ацетальдегида и водный поток;
F) стадию первой очистки бутадиена, содержащую по меньшей мере секцию газожидкостной промывки, в которую снизу подают поток неочищенного бутадиена со стадии B), а сверху водный поток, который может представлять собой поток воды из источника, внешнего по отношению к процессу получения бутадиена, и/или часть водного потока, выходящего со стадии E), причем в указанной секции промывки получают сверху предварительно очищенный поток бутадиена, а снизу поток отработавшей воды;
G) стадию дальнейшей очистки бутадиена, на которую подают по меньшей мере указанный предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий с указанной стадии F), и получают по меньшей мере очищенный поток бутадиена.
2. Способ по п. 1, в котором предварительно очищенный поток бутадиена, выходящий со стадии F), подвергают стадии Fb) второй очистки бутадиена перед подачей на стадию G) дальнейшей очистки бутадиена, причем указанная стадия Fb) содержит по меньшей мере секцию промывки, в которую снизу подают указанный предварительно очищенный поток бутадиена со стадии F), а сверху подают поглощающий раствор.
3. Способ по п. 2, в котором указанный поглощающий раствор является водным раствором с pH выше 10, установленным путем добавления гидроксида натрия или гидроксида калия.
4. Способ по п. 2, в котором указанный поглощающий раствор является водным раствором бисульфита натрия или калия, pH которого составляет от 5 до 8.
5. Способ по п. 2, в котором указанный поглощающий раствор является водным раствором, содержащим соединение из семейства гидразинов.
6. Способ по одному из пп. 1-5, в котором стадия D) содержит по меньшей мере секцию прямоточной/противоточной промывки, секцию перегонки легких коричневых масел и секцию перегонки тяжелых коричневых масел, причем на указанную секцию прямоточной/противоточной промывки подают в промежуточной точке указанный поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии B), снизу подают углеводородный поток, а сверху часть водного потока со стадии E), и получают по меньшей мере экстракт промывочных углеводородов и рафинат этанол/ацетальдегид/вода, причем на указанную секцию перегонки легких коричневых масел подают указанный экстракт промывочных углеводородов и получают поток легких коричневых масел в качестве дистиллята и остаточные углеводороды, причем в указанную секцию перегонки тяжелых масел подают часть, составляющую от 5% до 30% от полного потока указанных остаточных углеводородов, и получают углеводородный дистиллят и, в качестве остатка, поток тяжелых коричневых масел, причем указанный углеводородный дистиллят и необработанную часть указанных остаточных углеводородов смешивают, чтобы образовать углеводородный поток, подаваемый в указанную секцию прямоточной/противоточной промывки.
7. Способ по одному из пп. 1-6, в котором на указанную реакционную секцию указанной стадии A) подают также часть указанного этанольного сырья.
8. Способ по одному из пп. 1-7, в котором на указанную стадию A) подают также внешний поток ацетальдегида.
9. Способ по одному из пп. 1-8, в котором выпуск с указанной стадии A) преобразуют на особой стадии гидрирования, чтобы получить этанол, который затем будет направлен в указанную реакционную секцию указанной стадии A).
10. Способ по одному из пп. 1-9, в котором этанольный поток, обогащенный бутадиеном, отбираемый снизу указанной секции газожидкостной промывки на стадии B), смешивают с жидким потоком, выходящим со стадии A), чтобы образовать подачу для указанной секции перегонки на стадии B).
11. Способ по одному из пп. 1-9, в котором этанольный поток, обогащенный бутадиеном, отбираемый снизу указанной секции газожидкостной промывки на стадии B), подают в указанную секцию перегонки стадии B), при этом жидкий поток со стадии A) подают напрямую на стадию D) удаления жидких примесей и коричневых масел.
12. Способ по п. 6, в котором в указанную секцию прямоточной/противоточной промывки на указанной стадии D) подают в промежуточной точке указанный поток этанол/ацетальдегид/вода, выходящий со стадии B), в смеси с потоком отработавшей воды, выходящей со стадии E), потоком водно-спиртовой смеси, выходящей со стадии C), и/или в смеси с частью потока отработавшей воды, выходящего со стадии F).
13. Способ по одному из пп. 1-12, в котором на указанную секцию E) подают также часть этанольного сырья.
14. Способ по одному из пп. 1-13, в котором указанная стадия G) содержит по меньшей мере секцию сушки, секцию криогенной перегонки и секцию разделения бутадиен/бутены посредством жидкостно-жидкостной экстракции.
15. Способ по одному из пп. 1-14, в котором указанная стадия G) включает по меньшей мере одну простую перегонку и по меньшей мере одну экстрактивную перегонку.