BR112019015698B1 - Processo para isolamento do 1,3-butadieno puro a partir de uma fração c4 bruta - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere ao processo para isolar o 1,3-butadieno puro a partir de uma fração C4 bruta, que produz o 1,3-butadieno puro que possui o teor máximo prescrito de, pelo menos, uma caldeira baixa e teor máximo prescrito de 1,2-butadieno, em cada caso com base no 1,3- butadieno, em que (a) uma fração de caldeira baixa e uma fração de caldeira elevada são separadas através da destilação da fração C4 bruta, fornecendo uma fração C4 purificada cujo teor de, pelo menos, uma caldeira baixa, com base em 1, 3-butadieno, é igual ou inferior ao teor máximo prescrito de, pelo menos, uma caldeira baixa e cujo teor de 1,2-butadieno, com base no 1,3-butadieno, é igual ou inferior ao teor máximo prescrito de 1,2-butadieno; (b) a fração C4 purificada é submetida a, pelo menos, uma destilação extrativa utilizando um solvente seletivo, fornecendo, pelo menos, uma fração que compreende os butanos e butenos e uma fração de 1,3-butadieno pura. O processo torna dispensável uma coluna de destilação pura.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001]A presente invenção se refere a um processo para isolar o 1,3- butadieno puro de uma fração C4 bruta.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Na indústria, o 1,3-butadieno, em geral, é obtido a partir de frações C4, isto é, a partir de misturas de hidrocarbonetos em que os hidrocarbonetos C4, especialmente o 1-buteno, o buteno e o 1,3-butadieno, são predominantes.

[003]As frações C4, por exemplo, são obtidas na preparação de etileno e propileno por craqueamento térmico, usualmente em craqueadores a vapor, em especial, os craqueadores de nafta ou gás. Além disso, as frações C4 que compreendem o 1,3-butadieno são obtidas na desidrogenação catalítica de n-butano e/ou n-buteno. Qualquer mistura que compreenda os n-butenos pode ser utilizada como mistura de gás de alimentação para a desidrogenação oxidativa de n-butenos para o 1,3-butadieno. As misturas de gás que compreendem os n-butenos que são utilizadas como gás de alimentação na desidrogenação oxidativa de n-butenos para 1,3-butadieno podem ser preparadas através da desidrogenação não oxidativa de misturas de gás que compreendem o n-butano. As frações C4 que compreendem o 1,3-butadieno daqui em diante serão referidas como frações C4 brutas. Elas compreendem não apenas pequenas quantidades de hidrocarbonetos C3 e C5, mas em geral também os acetilenos (metilacetileno, etilacetileno e vinilacetileno).

[004]Acredita-se que o 1,3-butadieno puro pode ser isolado a partir de frações C4 brutas através de uma sequência de etapas do processo, em especial, em que um 1,3-butadieno bruto, em primeiro lugar, é isolado da fração C4 bruta e o 1,3-butadieno bruto, em seguida, ainda é purificado para isolar o 1,3-butadieno puro a partir do mesmo. O 1,3-butadieno bruto é uma mistura que compreende a partir de cerca de 90 a 99,5% em peso de 1,3-butadieno, em especial, a partir de 98 a 99% em peso de 1,3-butadieno. As especificações para o 1,3-butadieno puro frequentemente fornecem um teor mínimo de 1,3-butadieno de 99,6% em peso e um teor máximo admissível de acetilenos e de 1,2- butadieno de 20 ppm em cada caso, com base na massa do 1,3-butadieno puro.

[005] O isolamento do 1,3-butadieno a partir das frações C4 é uma tarefa de separação complexa, devido às pequenas diferenças nas volatilidades relativas dos componentes. Por este motivo, é efetuada uma destilação extrativa, isto é, uma destilação com adição de um solvente seletivo que possui um ponto de ebulição superior àquele da mistura a ser separada e que aumenta as diferenças nas volatilidades relativas dos componentes a serem separados. O 1,3-butadieno bruto obtido desta maneira, de maneira a satisfazer as especificações, é purificado através da destilação para fornecer o 1,3-butadieno puro.

[006] Em todos os processos para a destilação extrativa de frações C4 utilizando os solventes seletivos, o solvente seletivo se tornam, como resultado da fração C4 a ser separada sendo transportada na forma de vapor em contracorrente ao solvente seletivo líquido sob condições termodinâmicas adequadas, em geral, em baixa temperaturas, em geral, no intervalo de 20 a 80° C, e em pressões moderadas, frequentemente de cerca de 3 a cerca de 6 bar, carregadas com os componentes da fração C4 aos quais apresenta maior afinidade, enquanto os componentes aos quais o solvente seletivo apresenta uma menor afinidade na fase de vapor e é retirado como corrente de sobrecarga. Os componentes posteriormente são liberados, de maneira fracionária, do solvente seletivo na corrente de solvente carregada em condições termodinâmicas adequadas, isto é, a temperatura elevada e/ou pressão relativamente baixa.

[007] Por exemplo, de acordo com a publicação WO 2011/110562 A1, uma fração C4 bruta é seletivamente hidrogenada, os constituintes com ponto de ebulição elevado posteriormente são separados da fração C4 seletivamente hidrogenada e a fração C4 restante, em seguida, é processada através da destilação extrativa de maneira a obter o 1,3-butadieno bruto. O 1,3- butadieno bruto ainda é purificado através da destilação pura para fornecer o 1,3-butadieno puro.

[008]A patente DE 101 05 660 descreve um processo para isolar o 1,3-butadieno bruto a partir de uma fração C4 através da destilação extrativa utilizando um solvente seletivo. O processo é realizado em uma coluna de parede divisória (TK) em que uma parede divisória (T) está disposta na direção longitudinal da coluna para formar uma primeira sub-região (A), uma segunda sub-região (B) e uma região coluna de junção inferior (C) e que é precedida por uma coluna de depuração extrativa (K).

[009] De acordo com a publicação WO 2013/083536, uma fração C4 bruta purificada gasosa é fornecida como corrente de alimentação para uma destilação extrativa pela fração C4 bruta líquida sendo alimentada no terço superior de uma coluna de destilação para formar uma seção de enriquecimento e uma seção de decapagem, e uma corrente de sobrecarga que compreende os hidrocarbonetos C3 e uma corrente de fundo que compreende os oligômeros C4 e polímeros C4 e também os hidrocarbonetos C5+ é removida da coluna de destilação e a fração C4 bruta purificada gasosa é retirada como corrente lateral da seção de decapagem.

[010] O pedido de patente europeia anterior 17.153.120,5 descreve um processo para isolar o 1,3-butadieno puro a partir de uma fração C4 bruta através da destilação extrativa utilizando um solvente seletivo. O processo emprega uma coluna de pré-destilação a partir da qual uma primeira fração de baixa ebulição que compreende os hidrocarbonetos C3 é retirada como corrente de sobrecarga, uma fração C4 gasosa é retirada como corrente lateral e uma primeira fração de alta ebulição é retirada como corrente de fundo. A coluna de pré-destilação é dividida em uma região de influxo e uma região de retirada lateral por uma parede divisória que desliza na direção longitudinal da coluna de pré-destilação. A fração C4 gasosa é colocada em contato com um solvente seletivo, fornecendo uma fração de sobrecarga que compreende os butanos e butenos e uma fração de fundo que compreende o 1,3-butadieno e solvente seletivo. O 1,3-butadieno bruto é dessorvido da fração de fundo. O 1,3-butadieno bruto é liberado de uma segunda fração de alta ebulição em uma coluna de destilação pura.

[011] O 1,3-butadieno é um composto polimerizável e pode formar depósitos poliméricos indesejados, que podem, dependendo do peso molecular e do grau de reticulação, ser do tipo borracha ou quebradiços (conhecidos como polímeros de pipoca), em diversas regiões do a instalação. Os revestimentos do tipo borracha impedem a transferência de calor e conduzem a uma redução nas seções transversais dos conduítes. A formação de polímeros de pipoca pode provocar sérios danos na parte interna da instalação e provocar ao estouro de condensadores e conduítes. Os depósitos normalmente precisam ser removidos de colunas e tubulações com grande esforço e perda de tempo de produção.

[012]A construção e operação de uma instalação de extração de 1,3-butadieno, que compreende a coluna de pré-destilação, colunas de extração e desgaseificação e coluna de destilação pura, incorrem em custos elevados específicos de capital e operação. Na coluna de destilação pura existe um risco elevado de segurança devido à formação de polímeros de pipoca por causa da concentração elevada de 1,3-butadieno. Por conseguinte, é desejado simplificar a instalação e o seu funcionamento.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[013] O objeto é alcançado através de um processo para isolar o 1.3- butadieno puro de uma fração C4 bruta, que produz o 1,3-butadieno puro que possui um teor máximo prescrito de, pelo menos, uma baixa ebulição e um teor máximo prescrito de 1,2-butadieno, em cada caso com base em 1,3-butadieno, em que (a) uma fração de baixa ebulição e uma fração de alta ebulição são separadas através da destilação da fração C4 bruta, fornecendo uma fração C4 purificada cujo teor de, pelo menos, uma baixa ebulição, com base em 1,3- butadieno, é igual ou inferior ao teor máximo prescrito de, pelo menos, uma baixa ebulição e cujo teor de 1,2-butadieno, com base no 1,3-butadieno, é igual ou inferior ao teor máximo prescrito de 1,2-butadieno; (b) a fração C4 purificada é submetida a, pelo menos, uma destilação extrativa utilizando um solvente seletivo, fornecendo, pelo menos, uma fração que compreende os butanos e butenos e uma fração de 1,3- butadieno pura.

[014]As baixas ebulições, isto é, os componentes que (à pressão de operação da destilação na etapa a)) possuem um ponto de ebulição inferior àquele do 1,3-butadieno, compreendido na fração C4 bruta, são removidos por meio da fração de baixa ebulição. As baixas ebulições, em especial, são os hidrocarbonetos C3, tais como o propano ou propino (metilacetileno). Pelo menos, uma baixa ebulição, de preferência, é o propino. O propino é um componente C3 crítico, uma vez que quaisquer outros hidrocarbonetos C3, tal como o propano, também seriam removidos na etapa (b) em conjunto com o refinado (1) até abaixo do limite de detecção. Por conseguinte, é desejado reduzir o teor de propino tão cedo quanto na pré-destilação para um valor abaixo do limite de especificação desejado para o 1,3-butadieno puro. O teor máximo prescrito de propino, em geral, é de 20 ppm, de preferência, 10 ppm, com base no 1,3-butadieno (todos os valores de ppm são ppm em massa).

[015] Uma vez que o 1,3-butadieno e o 1,2-butadieno apresentam solubilidades similares em solventes seletivos, eles não podem ser facilmente separados através da destilação extrativa. De acordo com a presente invenção, o teor de 1,2-butadieno na fração C4, por conseguinte, é reduzido para um valor abaixo do limite de especificação de 1,2-butadieno pretendido para o 1,3- butadieno puro tão cedo quanto em uma pré-destilação. O 1,2-butadieno é o componente de alta ebulição na fração C4 bruta, que apresenta a menor diferença de ponto de ebulição em comparação com o 1,3-butadieno. Em geral, uma fração C4 que atende à especificação de 1,2-butadieno também atende à especificação de hidrocarbonetos C5+ para o 1,3-butadieno.

[016] O teor máximo prescrito de 1,2-butadieno, em geral, é de 25 ppm, em especial, a partir de 15 ppm, com base no 1,3-butadieno.

[017] O 1,3-butadieno puro frequentemente também possui um teor máximo prescrito de hidrocarbonetos C5+, com base no 1,3-butadieno, e o teor de hidrocarbonetos C5+ da fração C4 purificada é igual ou inferior ao teor máximo prescrito de hidrocarbonetos C5+. O teor máximo prescrito de hidrocarbonetos C5+, em geral, é de 20 ppm, de preferência, 10 ppm, com base no 1,3-butadieno.

[018] Os componentes que possuem um ponto de ebulição superior àquele do 1,3-butadieno e estão compreendidos na fração C4 bruta são removidos por meio da fração da alta ebulição. O 1,2-butadieno como componente chave é removido para um teor abaixo do limite de especificação. Os hidrocarbonetos C5+ e os oligômeros C4 e polímeros C4 compreendidos na fração C4 bruta são descartados em sua totalidade. As carbonilas tais como o formaldeído, acetaldeído, propionaldeído, n-butiraldeído, crotonaldeído, acetona, metiletilcetona ou acroleínas também são descarregados na sua totalidade através da fração de alta ebulição. Uma vez que nenhum componente C5+, em especial, os dienos C5 facilmente polimerizáveis tais como o isopreno ou cis-2-pentadieno, são transportados desde a pré-destilação até à destilação extrativa, estes não se acumulam no solvente seletivo.

[019]A fração de baixa ebulição e a fração de alta ebulição podem ser separadas por meio de uma sequência de colunas de destilação, a fração de baixa ebulição sendo separada na parte superior de uma primeira coluna e o produto de fundo da primeira coluna é destilado em uma segunda coluna, a fração C4 purificada sendo retirada do produto de topo e de fundo da segunda coluna sendo retirado como fração de alta ebulição. Também é possível que as altas ebulições sejam separadas em primeiro lugar e as baixas ebulições sejam separadas posteriormente.

[020] No entanto, a fração de baixa ebulição e a fração de alta ebulição, de preferência, são separadas em uma coluna de parede divisória ou em uma coluna de destilação termicamente acoplada. As descrições da estrutura e função das colunas de parede divisória e colunas termicamente acopladas podem ser encontradas, por exemplo, em Chem.-Ing. Techn. 61 (1989) No. 2, páginas 104-112 e em Gas Separation and Purification, 4 (1990) No. 2, páginas 109-114. A coluna de parede divisória ou a coluna de destilação termicamente acoplada possibilita que uma mistura de alimentação composta de três ou mais componentes seja separada em componentes individuais virtualmente puros com baixo consumo de energia. Embora equivalente em termos do equilíbrio de energia, a coluna de parede divisória apresenta a vantagem adicional em relação à coluna de acoplamento térmico que uma única coluna é utilizada no presente, em vez de duas colunas de destilação separadas.

[021]A coluna de parede divisória é dividida em uma seção intermediária em uma região de influxo e uma região de retirada lateral por uma parede divisória que essencialmente desliza na direção longitudinal da coluna de pré-destilação. No presente, a fração C4 bruta líquida é introduzida na região de influxo e a fração C4 gasosa é retirada da região de retirada lateral. Uma fração de baixa ebulição que compreende os hidrocarbonetos em C3 é retirada como corrente de sobrecarga e uma fração de alta ebulição é retirada como corrente de fundo.

[022]A coluna de parede divisória compreende as partes internas ativas de separação, tais como as bandejas de separação, embalagens estruturadas ou camas desordenadas. As bandejas de separação ou camas desordenadas são aquela de preferência. Entre as bandejas de separação, é dada preferência à utilização de bandejas com tampa de bolhas e bandejas de válvulas; os elementos de embalagem, de preferência, para as camas desordenadas são o IMTP®, Intalox® Ultra, Raschig® Super Ring, Cascade Mini Ring® ou Nutter® Ring. A coluna de parede divisória, por exemplo, pode ser operada a uma temperatura na parte do fundo de 50 a 100° C e a uma pressão de 4 a 10 bar. Todas as pressões indicadas no presente documento são pressões absolutas.

[023] O poder de separação de uma coluna de destilação ou de uma seção de coluna, em geral, é relatado como o número de placas teóricas presentes. Uma placa teórica, na literatura muitas vezes também referida como “estágio teórico de separação”, é a unidade de coluna que produz o enriquecimento em um componente mais volátil, correspondendo ao equilíbrio termodinâmico entre o líquido e o vapor em um único evento de destilação. A coluna de parede divisória, em especial, possui a partir de 30 a 100 placas teóricas ou, especialmente de preferência, a partir de 50 a 80 placas teóricas. A parede divisória, em geral, se estende a partir de 4 a 60, de preferência, a partir de 6 a 50 placas teóricas.

[024] Em uma realização, a fração C4 purificada é retirada na forma gasosa como corrente lateral da coluna da parede divisória. A coluna de parede divisora, simultaneamente, traz purificação e vaporização da fração C4 bruta. Em outras realizações, a fração C4 purificada retirada na forma líquida é vaporizada em um vaporizador separado.

[025]A fração C4 purificada é submetida a, pelo menos, uma destilação extrativa utilizando um solvente seletivo, fornecendo, pelo menos, uma fração que compreende os butanos e butenos e uma fração de 1,3- butadieno pura. A fração que compreende os butanos e butenos normalmente é referida como refinado (1). Em geral, pelo menos, uma fração adicional, isto é, uma fração acetileno que compreende os acetilenos C4 de etilacetileno e vinilacetileno, de maneira adicional, é obtida. O solvente seletivo que foi liberado de acetilenos também será referido no presente como solvente seletivo desgaseificado.

[026] O refinado (1) obtido no processo da presente invenção é amplamente livre de hidrocarbonetos C3, hidrocarbonetos C5+ e carbonilas que podem interferir de diversas maneiras nas instalações a jusante.

[027] Devido à reatividade elevada do 1,3-butadieno, inevitavelmente se formam os oligômeros e polímeros reativos de 1,3-butadieno e também o 4-vinilcicloexeno (a seguir vinilcicloexeno), que é um produto de dimerização do 1,3-butadieno, durante a extração e a desgaseificação do solvente seletivo. Os oligômeros de 1,3-butadieno e o vinilcicloexeno também se acumulam no solvente seletivo devido ao seu ponto de ebulição mais elevado em comparação com os hidrocarbonetos C4. Até mesmo quando os polímeros e oligômeros de 1,3-butadieno e também vinilcicloexeno são praticamente completamente removidos na coluna de pré-destilação, sua reforma não pode ser completamente suprimida. De maneira a evitar a acumulação de vinilcicloexeno no processo, o vinilcicloexeno, de preferência, é igualmente dessorvido ou retirado do solvente seletivo. O vinilcicloexeno, de preferência, pode ser removido através da fração de acetileno.

[028]A maneira mais simples de remover os oligômeros e polímeros de 1,3-butadieno é descarregar uma quantidade de solvente por meio da qual é removida uma quantidade de oligômeros e polímeros de 1,3-butadieno correspondente à quantidade introduzida. No entanto, é dada preferência a uma subcorrente do solvente seletivo sendo, de maneira contínua ou periódica, submetida a um processamento em que os oligômeros e polímeros de 1,3- butadieno são removidos, por exemplo, através da destilação. Tal estágio de processamento de processo está presente em qualquer caso em instalações de extração de butadieno, de maneira a remover diversos produtos químicos, tais como os antiespumantes ou inibidores, polímeros, oligômeros e produtos de decomposição do solvente seletivo do solvente desgaseificado.

[029] Uma fração solvente carregada que compreende o 1,3 butadieno e solvente seletivo é obtida na destilação extrativa. O 1,3-butadieno bruto é dessorvido da fração de solvente carregada. Uma vez que o solvente seletivo desgaseificado compreende uma concentração finita de vinilcicloexeno, o 1,3-butadieno bruto pode possuir uma concentração de vinilcicloexeno que pode estar acima do limite de especificação típico. Por conseguinte, é proposto, em uma realização, que o 1,3-butadieno bruto seja depurado em uma zona de retificação com o 1,3-butadieno líquido que é obtido através da condensação do vapor obtido na parte superior da zona de retificação. O vapor obtido na parte superior da zona de retificação é condensado em um condensador. Parte do condensado pode ser devolvida como retorno para a zona de retificação por meio de um divisor de refluxo, enquanto a outra parte é descarregada como 1,3- butadieno puro. Como resultado do refluxo, os resíduos de vinilcicloexeno e de solvente são condensados e o 1,3-butadieno puro obtido na parte superior da zona de retificação satisfaz os critérios de especificação.

[030]A zona de retificação compreende as partes internas ativas de separação, de preferência, as bandejas de separação, de preferência, as bandejas de peneiras, bandejas de tampas de bolhas e bandejas de válvulas. A zona de retificação compreende, pelo menos, 2, de preferência, pelo menos, 4, em especial, a partir de 4 a 8 placas teóricas. Em uma realização, a zona de retificação compreende de 6 a 10 bandejas práticas.

[031] Em geral, o 1,3-butadieno puro obtido não é submetido a nenhuma destilação adicional, em especial, para a remoção de 1,2-butadieno e/ou hidrocarbonetos C5+ (incluindo os oligômeros C4 e polímeros C4).

[032] O 1,3-butadieno bruto, que ainda pode compreender os acetilenos C4, dessorvido da fração solvente carregada normalmente é extraído utilizando solvente seletivo desgaseificado. Para este propósito, o 1,3-butadieno bruto é colocado em contato com o solvente seletivo em caso de desgaseificação, em uma zona de pós-depuração. No presente, os acetilenos C4 ainda compreendidos no 1,3-butadieno bruto são extraídos. A partir da zona de pós-depuração, o 1,3-butadieno bruto que foi liberado de acetilenos C4 pode ser alimentado na zona de retificação descrita acima.

[033]A etapa (b) pode compreender duas etapas de destilação extrativa. Em uma primeira seção, a fração C4 purificada e o solvente seletivo são alimentados em uma primeira coluna de destilação extrativa em que a fração C4 purificada é fracionada para fornecer duas frações: um produto de sobrecarga refinado (1) que compreende os componentes butanos e butenos que são menos solúveis no solvente seletivo, e o produto de fundo que compreende o solvente seletivo em conjunto com o butadieno e acetilenos C4 tais como o vinilacetileno dissolvido no mesmo, que representam os componentes mais solúveis. O solvente seletivo em conjunto com o butadieno e os acetilenos C4 dissolvidos no mesmo é alimentado a um primeiro decapante em que os butadienos e acetilenos C4 são retirados do solvente seletivo e são transportados por meio da parte superior para a segunda coluna de destilação extrativa. O solvente seletivo removido é enviado de volta para a primeira coluna de destilação extrativa.

[034] Na segunda coluna de destilação extrativa, a corrente de butadieno / acetileno da primeira seção é mais uma vez fracionada para fornecer duas frações: uma fração de sobrecarga de 1,3-butadieno e uma fração de fundo que compreende o solvente seletivo e acetilenos C4 que são mais facilmente solúveis do que 1,3-butadieno no solvente seletivo. O produto de fundo da segunda destilação extrativa é tratado em um segundo decapante, em que um produto rico em acetileno C4 é retirado do solvente seletivo. O mesmo solvente seletivo ou diferentes solventes seletivos podem ser utilizados na primeira coluna de destilação extrativa e na segunda coluna de destilação extrativa.

[035] Na realização de preferência, a etapa (b) compreende uma extração de estágio único com uma dessorção fracionada. No presente, os hidrocarbonetos absorvidos no solvente seletivo são dessorvidos na ordem que é o inverso da ordem da sua afinidade com o solvente seletivo.

[036]A fração C4 purificada gasosa é colocada em contato com um solvente seletivo em, pelo menos, uma coluna de extração, fornecendo uma fração de sobrecarga que compreende os butanos e butenos e uma fração de fundo que compreende o 1,3-butadieno, acetilenos C4 e solvente seletivo. A fração C4 gasosa normalmente é colocada em contato com o solvente seletivo transportando a fração C4 gasosa em contracorrente para o solvente seletivo em, pelo menos, uma seção da(s) coluna(s) de extração.

[037] Em vez de utilizar uma única coluna de extração, pode ser vantajoso, por razões de custo de capital, acoplar duas colunas de tal maneira que elas, termodinamicamente, possuam o mesmo número total de placas teóricas que a coluna única. A coluna de extração e a(s) coluna(s) de desgaseificação também podem ser integradas, completamente ou parcialmente, em uma coluna de extração e de desgaseificação integrada. A coluna de extração e de desgaseificação pode ser precedida (a) pela(s) coluna(s) de extração adicional e/ou ser seguida (a) pela(s) coluna(s) de desgaseificação adicional. Quando uma coluna de desgaseificação adicional é instalada a jusante da coluna de extração e desgaseificação integrada, a coluna integrada será referida no presente documento como uma coluna de extração e pré- desgaseificação.

[038] Os parâmetros do processo, tais como a pressão, temperatura e proporção de solventes são definidos na coluna de extração de tal maneira que os componentes da fração C4 para o qual o solvente seletivo possui uma menor afinidade do que para o 1,3-butadieno, em especial os butanos e os butenos, principalmente permanecem na fase gasosa enquanto que o 1,3-butadieno e os acetilenos e outros hidrocarbonetos para os quais o solvente seletivo possui uma maior afinidade do que para o 1,3-butadieno são virtualmente completamente absorvidos pelo solvente seletivo. A fração de sobrecarga que compreende os butanos e butenos e a fração de fundo que compreende o 1,3-butadieno, acetilenos C4 e solvente seletivo são obtidas dessa maneira. A fração de sobrecarga, em geral, é referida como refinado (1). A coluna de extração, por exemplo, pode ser operada a uma temperatura de 20 a 80° C e a uma pressão de 3 a 6 bar. A pressão, de maneira vantajosa, é selecionada de maneira a que o condensador de sobrecarga da coluna de extração possa ser operado utilizando um refrigerante facilmente disponível, tal como a água de resfriamento.

[039]A fração de fundo compreende não apenas o solvente e 1,3- butadieno, mas, em geral, também os hidrocarbonetos adicionais para os quais o solvente seletivo possui uma maior afinidade do que para o 1,3-butadieno, por exemplo, os acetilenos C4.

[040] Em uma realização, a fração de fundo da coluna de extração é transportada para uma coluna de extração e pré-desgaseificação. A parte superior da coluna de extração e pré-desgaseificação atua como uma seção de decapagem em que os butanos e butenos e também outras baixas ebulições ainda dissolvidas no solvente podem ser removidos e retirados na parte superior. O produto de sobrecarga da coluna de extração e pré-desgaseificação pode ser alimentado de volta para a coluna de extração. O 1,3-butadieno bruto, que foi dessorvido na parte do fundo da coluna de extração e pré-desgaseificação e compreende pequenas quantidades de acetilenos C4 e vinilcicloexeno, além do 1,3-butadieno, pode ser retirado como coluna de retirada lateral a partir da coluna de extração e pré-desgaseificação. O solvente pré-desgaseificado, que ainda compreende diversos componentes C4 tais como o vinilacetileno, é obtido na parte do fundo da coluna de extração e pré-desgaseificação. A coluna de extração e pré-desgaseificação, por exemplo, pode ser operada a uma temperatura na parte do fundo de 20 a 80° C e a uma pressão de 3 a 6 bar.

[041] O solvente pré-desgaseificado obtido na parte do fundo da coluna de extração e de pré-desgaseificação, de preferência, é alimentado a uma coluna de desgaseificação em que os hidrocarbonetos adicionais para os quais o solvente seletivo possui uma maior afinidade do que para o 1,3-butadieno, por exemplo, os acetilenos C4 são dessorvidos. O vinilcicloexeno, de preferência, também é dessorvido em conjunto com os acetilenos C4. A coluna de desgaseificação, por exemplo, pode ser operada a uma temperatura de 120 a 200° C e a uma pressão de 1,2 a 6 bar.

[042] O gás que compreende os acetilenos C4 e vinilcicloexeno, de preferência, é retirado como corrente de retirada lateral da coluna de desgaseificação. Por exemplo, o gás que compreende os acetilenos C4 que foi retirado como corrente de retirada lateral da coluna de desgaseificação pode ser depurado com a água em um depurador de acetileno de maneira a recuperar o solvente seletivo. O depurador de acetileno pode ser configurado como coluna lateral da coluna de desgaseificação. A água de depuração pode ser reciclada para o circuito do solvente, por exemplo, na coluna de desgaseificação e/ou na coluna de extração e pré-desgaseificação. O vapor de água arrastado pelo gás depurado que compreende os acetilenos C4 pode ser condensado e recirculado na sua totalidade ou parcialmente para o depurador de acetileno.

[043] Para recuperar a parte do 1,3-butadieno que é dessorvida somente na coluna de desgaseificação, o produto de sobrecarga da coluna de desgaseificação pode ser comprimido e recirculado na coluna de extração e pré- desgaseificação. O produto de sobrecarga da coluna de desgaseificação é adequadamente resfriado, por exemplo, por meio de um resfriador direto, antes da compressão.

[044] Como alternativa, a coluna de desgaseificação é operada no mesmo nível de pressão da coluna de extração e pré-desgaseificação, de maneira que o produto de sobrecarga da coluna de desgaseificação pode ser recirculado sem aumentar a pressão na coluna de extração e pré- desgaseificação. Uma vez que os dienos C5 polimerizáveis, tais como o isopreno ou o cis-2-pentadieno, são removidos logo na predestinação no processo da presente invenção, não existe risco de incrustação na coluna de desgaseificação.

[045] Um solvente seletivo é obtido na parte do fundo da coluna de desgaseificação, e este pode, em primeiro lugar, ser utilizado para a recuperação de calor e, após o resfriamento final, é recirculado parcialmente para a coluna de extração e parcialmente para a zona de pós-depuração descrita abaixo.

[046] O 1,3-butadieno bruto dessorvido da fração de fundo da coluna de extração e pré-desgaseificação, que ainda pode conter diversos componentes C4 e vinilcicloexeno, de preferência, é tratado em sucessão em uma zona de pós-depuração com o solvente seletivo desgaseificado e em uma zona de retificação com o 1,3-butadieno líquido que é obtido através da condensação do vapor obtido na parte superior da zona de retificação. Na zona de pós-depuração, o 1,3-butadieno bruto é colocado em contato com o solvente seletivo desgaseificado. No presente, os acetilenos C4 ainda compreendidos no 1,3-butadieno bruto são extraídos. O solvente que sai da zona de pós-depuração pode ser transportado para a coluna de extração e pré-desgaseificação.

[047] Na zona de retificação, o 1,3-butadieno bruto que foi liberado dos acetilenos é depurado em um líquido com o 1,3-butadieno que foi obtido através da condensação do vapor obtido na parte superior da zona de retificação.O vapor obtido na parte superior da zona de retificação é condensado em um condensador. Parte do condensado pode ser devolvida como retorno para a zona de retificação por meio de um divisor de refluxo, enquanto a outra parte é descarregada como 1,3-butadieno puro. Como resultado do refluxo, os resíduos de vinilcicloexeno e de solvente são condensados e o 1,3-butadieno puro obtido na parte superior da zona de retificação satisfaz os critérios de especificação.

[048]A zona de pós-depuração e a zona de retificação podem ser formadas por uma coluna separada. Em uma realização adequada, a zona de pós-depuração e a zona de retificação são formadas em uma seção superior da coluna de extração e pré-desgaseificação separada por uma parede divisória que essencialmente desliza na direção longitudinal da coluna. Em uma região superior da coluna de extração e pré-desgaseificação, uma parede divisória, por conseguinte, está disposta na direção longitudinal da coluna para formar uma zona de pós-depuração e retificação na seção superior e uma seção inferior que na parte do fundo é adjacente à parede divisória e serve para a dessorção. A parede divisória de preferência, está disposta afastada do meio de maneira que a área da seção transversal da zona de pós-depuração e retificação seja menor do que a área da seção transversal da zona de extração.

[049] O teor de água do 1,3-butadieno puro condensado na parte superior da zona de retificação corresponde à solubilidade física da água em 1,3- butadieno. Na maioria dos casos, menores teores de água são desejados ou prescritos. Nestes casos, o 1,3-butadieno puro pode ser submetido à remoção de água em uma etapa adicional.

[050] Para remover a água, o 1,3-butadieno puro, por exemplo, pode ser resfriado; isto reduz a solubilidade física da água em 1,3-butadieno e a água, que já não é mais completamente solúvel, forma uma fase separada que pode ser separada. Como alternativa, a água pode ser removida em uma coluna de decapagem. Na coluna de decapagem, o 1,3-butadieno puro é decapado por meio de um vapor de decapagem que é obtido através da vaporização parcial do 1,3-butadieno puro na parte do fundo da coluna de decapagem. O vapor obtido na parte do fundo da coluna de decapagem é condensado e o condensado é submetido a separação de fases em uma fase aquosa e em uma fase orgânica. A fase orgânica pode ser transportada como retorno para a coluna de decapagem. O 1,3-butadieno puro desidratado é retirado na parte do fundo. Outros métodos de desidratação do 1,3-butadieno puro, por exemplo, a osmose inversa ou adsorção, são igualmente concebíveis.

[051]A parte do vapor que não foi condensada na parte superior da zona de retificação é retirada como corrente de saída. A corrente de saída essencialmente consiste em 1,3-butadieno com traços de vapor de água, oxigênio e gases inertes. A corrente de saída serve para descarregar oxigênio e gases inertes. Desta maneira, o teor de oxigênio na coluna de extração e pré- desgaseificação pode ser levado abaixo do limite de detecção dos detectores convencionais de oxigênio. A presença de pequenas quantidades de oxigênio molecular no intervalo de ppm inferior ou abaixo foi reconhecida como uma das principais causas da formação indesejada de polímeros de butadieno nas colunas e componentes da instalação.

[052] Em uma realização de preferência do processo da presente invenção, a corrente de saída da zona de retificação é transportada em conjunto com o vapor da coluna de pré-destilação através do condensador de sobrecarga da coluna de pré-destilação. A corrente de saída da zona de retificação, por exemplo, pode ser introduzida na parte do topo da coluna de pré-destilação ou no conduíte de alimentação para o condensador. O 1,3-butadieno compreendido na corrente de saída da zona de retificação não se perde desta maneira de realizar o processo. O condensador de sobrecarga da coluna de pré-destilação é operado de tal maneira que os hidrocarbonetos C3 são separados como corrente de sobrecarga enquanto os hidrocarbonetos superiores são condensados e retornados como retorno para a coluna de pré-destilação. O 1,3- butadieno, por conseguinte, condensa virtualmente completamente em termos do equilíbrio de massa no condensador de sobrecarga da coluna de pré- destilação, flui para a coluna de pré-destilação e faz parte da fração C4 gasosa retirada a partir dela como corrente lateral.

[053] Em uma outra realização de preferência, também é fornecida uma corrente de saída gasosa da coluna de extração. A saída, de preferência, está disposta em ou a jusante do condensador, por exemplo, no coletor de destilados, isto é, os constituintes restantes do gás que não estão condensados no condensador de sobrecarga da coluna de extração são descarregados. Estes constituintes não condensados essencialmente consistem em butanos, butenos, gases inertes, tal como o nitrogênio e quantidades subordinadas de oxigênio molecular. A corrente de saída da coluna de extração, de maneira vantajosa, pode ser utilizada para diluir o gás que compreende o acetileno C4 que é dessorvido na coluna de desgaseificação.

[054]A fração C4 bruta compreende, pelo menos, o 1,3-butadieno e butenos. Na maioria dos casos, a fração C4 bruta compreende o 1,3-butadieno, butanos, butenos e acetilenos C4. Em muitos casos, a fração C4 bruta compreende o 1,3-butadieno, 1,2-butadieno, butanos, butenos e C4 acetilenos, hidrocarbonetos C3 e hidrocarbonetos C5+. Para os presentes propósitos, os hidrocarbonetos C5+ são os hidrocarbonetos contendo cinco ou mais átomos de carbono.

[055]A fração C4 bruta, por exemplo, é uma fração C4 bruta de um craqueador de nafta.

[056] Uma fração C4 bruta típica de um craqueador de nafta possui a seguinte composição em porcentagem em peso: - propano: 0 - 0,5; - propeno: 0 - 0,5; - propadieno: 0 - 0,5; - propina: 0 - 0,5; - n-butano: 3 - 10; - i -butano: 1 - 3; - 1-buteno: 10 - 20; - i-buteno: 10 - 30; - trans-2-buteno: 2 - 8; - cis-2-buteno: 2 - 6; - 1,3-butadieno: 15 - 85; - 1,2-butadieno: 0,1 - 1; - etilacetileno: 0.1 - 2; - vinilacetileno: 0,1 - 3; - hidrocarbonetos C5: 0 - 0,5.

[057]As frações C4 brutas dos craqueadores nafta, por conseguinte, predominantemente compreendem os butanos, butenos e 1,3- butadieno. Além disso, pequenas quantidades de outros hidrocarbonetos são compreendidas. Os acetilenos C4 ocasionalmente são compreendidos em uma proporção de até 5% em peso e frequentemente até 2% em peso.

[058] Os solventes seletivos possíveis são as substâncias ou misturas, em geral, que possuem um ponto de ebulição superior àquele da mistura a ser fracionada e também uma maior afinidade para as ligações duplas conjugadas e ligações triplas do que para o isolamento de ligações duplas e ligações simples, de preferência, os solventes dipolares, especialmente de preferência, os solventes apróticos dipolares. Por razões de proteção do aparelho, as substâncias que possuem pouca corrosividade ou não são corrosivas são de preferência. Os solventes seletivos adequados para o processo da presente invenção, por exemplo, são as nitrilas tais como a acetonitrila, propionitrila, metoxipropionitrila, as cetonas tais como a acetona, álcool de furfuríla, amidas de ácido alifático inferior substituídas por N-alquila tais como a dimetilformamida, dietilformamida, dimetilacetamida, dietilacetamida, N- formilmorfolina, amidas de ácido cíclico substituídas por N-alquila (lactamas) tais como as N-alquilpirrolidonas, em especial, a N-metilpirrolidona (NMP). A utilização, em geral, é realizada de amidas de ácido alifático inferior substituídas por N-alquila ou amidas de ácido cíclico substituídas por N-alquila. A dimetilformamida, acetonitrila, álcool de furfurila e, em especial, a N- metilpirrolidona são especialmente vantajosas.

[059] No entanto, também é possível utilizar suas misturas solventes uns com os outros, por exemplo, a N-metilpirrolidona com a acetonitrila e suas misturas solventes com os co-solventes, tais como a água e álcoois, em especial, aqueles contendo 5 ou menos átomos de carbono, por exemplo, o álcool de metila, álcool de etila, álcool de n-propila, álcool de isopropila, álcool de n-butila, álcool de isobutila, álcool de sec-butila, álcool de terc-butila, álcool n-pentila ou álcoois de aliciclila, tais como o ciclopentanol, dióis tais como o etileno glicol e/ou éteres de terc-butila, por exemplo, o éter de metil terc-butila, éter de etil terc-butila, éter de propil terc-butila, éter de n-butila ou terc-butil isobutila.

[060] Em uma realização de preferência do processo da presente invenção, o solvente seletivo compreende, pelo menos, 80% em peso de N- metilpirrolidona. O solvente seletivo, de preferência, compreende a partir de 85 a 95% em peso de NMP e de 5 a 15% em peso de água. A N-metilpirrolidona é especialmente útil, de preferência, em solução aquosa, em especial, com 7 a 9% em peso de água, especialmente de preferência, com 8,3% em peso de água.

[061]Além disso, o solvente seletivo, em especial, ainda pode compreender os auxiliares tais como os inibidores ou antiespumantes. Os componentes secundários orgânicos podem ser compreendidos como impureza.

[062]A presente invenção é ilustrada pelo desenho anexo e pelos Exemplos seguintes.

[063]A Figura 1 mostra esquematicamente uma instalação de preferência para realizar o processo da presente invenção.

[064] Uma fração 1 C4 bruta líquida é introduzida na coluna (K1) de pré-destilação. A coluna de pré-destilação (K1) está dividida em uma seção intermédia por uma parede divisória (2) que essencialmente desliza na direção longitudinal da coluna de pré-destilação (K1) em uma região de influxo (3) e em uma região de retirada lateral (4). A região de influxo (3) e a região de retirada lateral (4) se estende na direção vertical da extremidade superior até a extremidade inferior da parede divisória (2). Uma fração C4 gasosa (7) é retirada da região de retirada lateral (4). O vapor da coluna de pré-destilação (K1) é transportado através do condensador de sobrecarga (5). O condensado formado no mesmo é devolvido para a coluna de pré-destilação (K1). A parte não condensada do vapor forma a corrente de sobrecarga (6) que é retirada como uma fração de baixa ebulição da coluna de pré-destilação (K1). Além disso, uma fração de alta ebulição é retirada como corrente de fundo (9) da coluna de pré- dilatação (K1). O fundo da coluna de pré-destilação (K1) é aquecido por meio do vaporizador (8).

[065]A fração C4 gasosa (7) é alimentada em uma seção inferior de uma coluna de extração (K2) e nesta coluna é colocada em contato com um solvente seletivo (10), desgaseificado, que é alimentado em uma seção superior da coluna de extração (K2). A condensação do vapor da coluna de extração (K2) no condensador (11) fornece uma fração de sobrecarga (12) (conhecida como refinado I) que compreende os butanos e butenos e também uma parte não condensada (13) do vapor. A corrente (13) serve como gás diluente para os acetilenos 32. Ao mesmo tempo, a corrente (13) é a corrente de saída para a coluna de extração (K2), de maneira a controlar o teor de oxigênio molecular no espaço de gás da coluna de extração (K2). Além disso, é obtida uma fração de fundo (14) que essencialmente consiste em um solvente seletivo em que não apenas o 1,3-butadieno, mas também o vinilacetileno, o etilacetileno e o vinilcicloexeno e também os butanos e os butenos são dissolvidos.

[066]A fração de fundo (14) é introduzida em uma seção superior (15) de uma coluna (K3) de extração e desgaseificação. Uma zona de pós- depuração (16A) e uma zona de retificação (16B) são separadas da seção superior da coluna de extração e pré-desgaseificação (K3) por uma parede divisória que essencialmente desliza na direção longitudinal da coluna. Uma parte substancial do 1,3-butadieno bruto é dessorvida na seção inferior (18) da coluna de extração e pré-desgaseificação (K3). Na zona de pós-depuração (16A), o 1,3-butadieno bruto é colocado em contato com o solvente seletivo liberado do gás através da entrada lateral (23) de maneira a separar os acetilenos C4. A zona de retificação (16B) está disposta acima da zona de pós- depuração (16A). A zona de retificação (16B) compreende uma série de placas teóricos. A condensação do vapor (19) no condensador (20) fornece o 1,3- butadieno puro líquido (21) e uma parte não condensada (38) do vapor de retificação. Parte do condensado (21) do 1,3-butadieno é recirculado como retorno para a zona de retificação. Neste, o 1,3-butadieno é colocado em contato com o condensado de refluxo, de maneira a separar as altas ebulições, tais como o vinilcicloexeno e os resíduos do solvente seletivo. A outra parte (22) do condensado de 1,3-butadieno é alimentada como o 1,3-butadieno puro para a remoção de água opcional (K5). A parte inferior da coluna de extração e desgaseificação (K3) é aquecida por meio do vaporizador (25). A parte não condensada (38) do vapor de retificação é alimentada de volta ao condensador de sobrecarga (5) da coluna de pré-destilação (K1).

[067] Um gás (17) que compreende os butanos e butenos e é descarregado da seção (15) na parte superior da coluna de extração e pré- desgaseificação (K3) é recirculado para uma seção inferior da coluna de extração (K2). Termodinamicamente, a seção (15) da coluna de extração e pré-desgaseificação (K3) e a coluna de extração (K2) em conjunto correspondem a uma única coluna de extração que, por razões de altura da coluna, foi dividida em duas verticalmente.

[068]O solvente pré-desgaseificado da parte do fundo da coluna de extração e pré-desgaseificação (K3) ainda é transportado como corrente (26) para uma coluna de desgaseificação (K4). Além disso, o 1,3-butadieno bruto é dessorvido na coluna de desgaseificação (K4) e este é introduzido na seção inferior da coluna de extração e pré-desgaseificação (K3). Na realização mostrada, o 1,3-butadieno bruto dessorvido na coluna de desgaseificação (K4) é transportado por meio do conduíte (27), a disposição opcional do refrigerador direto (K6) e o compressor (31) e o conduíte (24) na seção inferior da coluna de extração e pré-desgaseificação (K3). O meio de resfriamento é introduzido e descarregado através dos conduítes (29) e (30). O condensado da instalação, que essencialmente consiste em componentes do solvente seletivo, por exemplo, os água e NMP, serve como meio de resfriamento. A parte do fundo da coluna de desgaseificação (K4) é aquecida por meio do vaporizador (37).

[069] Um gás (28) que compreende os acetilenos C4 e vinilcicloexeno e também o 1,3-butadieno e componentes do solvente seletivo, por exemplo, a água e NMP, é retirado como corrente de retirada lateral da coluna de desgaseificação (K4). O gás (28) que compreende os acetilenos C4 e vinilcicloexeno é depurado com a água que é fornecida através do conduíte (36) no depurador de acetileno (K7). A corrente (32) obtida na parte superior do depurador de acetileno (K7) é diluída com a corrente de retirada (13) da coluna de extração (K2). Os constituintes condensáveis (principalmente a água e pequenas quantidades de vinilcicloexeno) são condensados no condensador (33) e podem ser retornados como retorno (35) para o depurador de acetileno (K7); a descarga do depurador de acetileno (K7) principalmente é a água residual processada que pode ser submetida a uma separação de fases e eliminada. Os constituintes não condensados são descarregados como corrente (34) (corrente de acetileno diluída).

[070]Na remoção de água opcional (K5), que, por exemplo, é configurada como uma coluna de decapagem, uma fase aquosa é separada do 1,3-butadieno 21.

EXEMPLO 1

[071]O processo da presente invenção foi simulado com base em uma instalação, conforme mostrado na Figura 1. O software interno de BASF, Chemasim, foi utilizado para o cálculo da simulação; resultados comparáveis foram obtidos utilizando o software comercialmente disponível, tal como o Aspen Plus (fabricante: AspenTech, Burlington / Massachusetts, EUA) ou PRO II (Fullerton, EUA). O conjunto de parâmetros foi com base em medições abrangentes de equilíbrio, estudos em colunas de laboratório e dados operacionais de diversas instalações. A especificação alvo para o 1,3-butadieno puro era: pelo menos, 99,5% de 1,3-butadieno, não superior a 20 ppm de 1,2-butadieno, não superior a 20 ppm de acetilenos.

[072]O cálculo foi realizado considerando uma fração C4 bruta que compreende 1.300 ppm de hidrocarbonetos C3, 2,0% de n-butano, 0,6% de isobutano, 19,0% de n-buteno, 28,3% de isobuteno, 5,5% de trans-2- buteno 4,4% de cis-2-buteno, 39,0% de 1,3-butadieno, 0,2% de 1,2- butadieno, 1.200 ppm de 1-butino, 4.500 ppm de vinilacetileno e, em cada caso, 3.000 ppm de hidrocarbonetos C5.

[073]Os fluxos de massa e composições de correntes relevantes estão resumidos na Tabela 1. As designações das correntes na Tabela se referem às designações na Figura 1. TABELA 1

[074] Uma perda de 1,3-butadieno de cerca de 7 kg / h ocorre por meio da única corrente de saída de alta ebulição (9). O teor dos componentes C5 e o teor de 1,2-butadieno como as altas ebulições que são mais difíceis de separar são reduzidos em cerca de 99% na coluna de pré-destilação.

EXEMPLO COMPARATIVO

[075] Um processo de acordo com a técnica anterior foi simulado. A composição da fração C4 bruta e a especificação alvo para o 1,3-butadieno puro correspondiam àquelas do Exemplo 1. A instalação utilizada como base possuía uma coluna de destilação a montante, de acordo com a publicação WO 2013/083536 A1, em que a fração C4 bruta líquida foi alimentada em vez da coluna de pré-destilação (K1) fornecida com a parede divisória (2). Além disso, a instalação do exemplo comparativo possuía uma coluna de destilação pura.

[076] Os fluxos de massa e composições de correntes relevantes estão resumidos na Tabela 2.TABELA 2

1 fração C4 bruta líquida (símbolo de referência 1 na Figura 1 da publicação WO 2013/083536 A1) 2 fração C4 bruta purificada gasosa (símbolo de referência 4 na Figura 1 da publicação WO 2013/083536 A1) 3 corrente da parte do fundo obtida da coluna de destilação a montante (símbolo de referência 3 na Figura 1 da publicação WO 2013/083536 A1) 4 corrente da parte do fundo obtido na destilação pura

[077] Neste processo, são obtidas duas correntes de ebulição de teor elevado de C5+, que são descartadas: a corrente de fundo da coluna de destilação a montante e a corrente de fundo obtida da destilação pura. Existe uma perda de 1,3-butadieno de cerca de 43 kg/h. Na coluna de destilação a montante do Exemplo Comparativo 2, apenas uma proporção relativamente pequena dos componentes C5+ foi separada (55%). Os componentes C5+ foram transportados em uma proporção muito maior para a coluna de extração por meio da fração C4 bruta purificada gasosa. Além disso, uma proporção menor de 1,2-butadieno (75%) foi separada na coluna de destilação a montante do Exemplo Comparativo 2. Como resultado, uma remoção adicional de 1,2- butadieno em uma coluna pura é necessária no Exemplo Comparativo, de maneira a obter uma especificação de 20 ppm de 1,2-butadieno. Esta separação posterior adicional não é mais necessária quando se utiliza o processo da presente invenção.

Claims (15)

1. PROCESSO PARA ISOLAMENTO DO 1,3-BUTADIENO PURO A PARTIR DE UMA FRAÇÃO C4 BRUTA, caracterizado por produzir 1,3- butadieno puro que possui o teor máximo prescrito de, pelo menos, uma baixa ebulição e teor máximo prescrito de 1,2-butadieno, em cada caso, com base em 1,3-butadieno, em que: (a) a fração C4 bruta é introduzida em uma coluna de pré-destilação que possui uma parede divisória que desliza na direção longitudinal da coluna, e uma fração de baixa ebulição que compreende os hidrocarbonetos C3 ser retirada como corrente de sobrecarga, uma fração de alta ebulição ser retirada como corrente de fundo e uma fração C4 purificada ser retirada como corrente lateral cujo teor de, pelo menos, uma baixa ebulição, com base em 1,3- butadieno, é igual ou inferior ao teor máximo prescrito de, pelo menos, uma baixa ebulição e cujo teor máximo prescrito de 1,2-butadieno, com base no 1,3- butadieno, é de 25 ppm; (b) a fração C4 purificada é submetida a, pelo menos, uma destilação extrativa utilizando um solvente seletivo, fornecendo, pelo menos, uma fração que compreende os butanos e butenos e uma fração de 1,3- butadieno pura.

2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por, pelo menos, uma baixa ebulição ser propino.

3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo teor máximo prescrito de propino ser 20 ppm, com base no 1,3-butadieno.

4. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por: - uma fração de solvente carregada contendo 1,3-butadieno e solvente seletivo ser obtida na destilação extrativa, e o 1,3-butadieno bruto ser dessorvido da fração de solvente carregada, - o 1,3-butadieno bruto ser depurado em uma zona de retificação que compreende, pelo menos, duas placas teóricas com o 1,3-butadieno líquido obtidas através da condensação do vapor obtido na parte superior da zona de retificação, fornecendo o 1,3 -butadieno puro.

5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por uma fração de acetileno também ser dessorvida da fração de solvente carregada, fornecendo um solvente seletivo desgaseificado.

6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo 1,3-butadieno bruto ser extraído com o solvente seletivo desgaseificado antes da depuração, utilizando o 1,3-butadieno líquido.

7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por: - a fração C4 gasosa purificada ser colocada em contato com um solvente seletivo em, pelo menos, uma coluna de extração, fornecendo uma fração de sobrecarga que compreende os butanos e butenos e uma fração de fundo que compreende o 1,3-butadieno e solvente seletivo; - 1,3-butadieno bruto ser dessorvido da fração de fundo, fornecendo um solvente seletivo pré-desgaseificado; - os acetilenos serem dessorvidos do solvente seletivo pré- desgaseificado, fornecendo a um solvente seletivo desgaseificado; - o 1,3-butadieno bruto ser extraído com o solvente seletivo desgaseificado em uma zona de pós-depuração; e - o 1,3-butadieno bruto extraído ser depurado com o 1,3-butadieno líquido em uma zona de retificação, fornecendo o 1,3-butadieno puro.

8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pela zona de retificação estar disposta acima da zona de pós-depuração em uma coluna ou em uma seção de coluna.

9. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pela fração C4 purificada ser colocada em contato com o solvente seletivo em uma coluna de extração e em uma seção superior de uma coluna de extração e pré-desgaseificação e o 1,3-butadieno bruto ser dessorvido da fração de fundo em uma seção inferior da coluna de extração e pré- desgaseificação e uma coluna de desgaseificação.

10. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pela zona de pós-depuração e a zona de retificação serem formadas em uma seção superior da coluna de extração e pré-desgaseificação, que é separada por uma parede divisória que essencialmente desliza na direção longitudinal da coluna.

11. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 10, caracterizado pela coluna de desgaseificação ser operada ao mesmo nível de pressão que a coluna de extração e pré-desgaseificação e o produto de sobrecarga da coluna de desgaseificação ser recirculado sem aumentar a pressão na coluna de extração e pré-desgaseificação.

12. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pela parte do vapor que não foi condensada na parte do topo da zona de retificação ser transportada em conjunto com o vapor da coluna de pré-destilação através do condensador de sobrecarga da coluna de pré- destilação.

13. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pela água dissolvida ser separada do 1,3-butadieno puro.

14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela remoção da água ser realizada por meio de resfriamento e separação de fases e/ou por meio de decapagem em uma coluna de decapagem.

15. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo solvente seletivo compreender, pelo menos, 80% em peso de N-metilpirrolidona.

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