丁二烯生产技术.doc

丁二烯生产技术
2011-08-25
丁二烯通常指1,3-丁二烯,是一种非常重要的石油化工原料,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁***橡胶(NBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、***丁橡胶(CR)、丙烯***-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种产品,还可用于生产己二***、己二***、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品,用途十分广泛。
丁二烯的生产方法主要有乙烯裂解副产C4抽提法和C4烷烃或烯烃脱氢法,其中,
乙烯裂解副产丁二烯约占全球丁二烯总生产能力的98%,是丁二烯的主要生产工艺。从乙烯裂解装置副产混合C4抽提丁二烯工艺使用不同的溶剂来区分,主要
有以日本合成橡胶(JSR)公司为代表的乙***(ACN)工艺、日本瑞翁(Zeon)公司的二***甲酰***(DMF)工艺和德国巴斯夫(BASF)公司的N-***吡咯烷***(NMP)工艺三种流程。
自20世纪50年代丁二烯抽提工艺实现工业化以来,各大技术专利商均一直致力于技术改进,并在装置能耗物耗、运行稳定性和安全性等方面取得突破性进展,丁二烯抽提工艺也日趋成熟。近年来,丁二烯技术研究主要集中在新型设备应用、萃取精馏系统的局部改进、反应精馏组合工艺研究、新型阻聚剂系统开发和丁二烯生产新技术的研究等方面。
1 萃取精馏工艺的改进
隔壁精馏塔丁二烯第一萃取精馏工艺
巴斯夫公司对传统的丁二烯抽提工艺进行了改进,第一萃取精馏塔采用隔壁精馏塔,一萃部分采用隔壁塔与萃取洗涤塔、溶剂脱气塔组合的新工艺,萃取溶剂采用含水的NMP溶液,分离可得到粗1,3-丁二烯。
C4馏分换热后进入隔壁塔第一分区的中部,来自萃取洗涤塔的底部物流循环进入
第一分区的上部,来自溶剂脱气塔的一股溶剂进入第二分区的上部,第二分区的塔顶抽出粗1,3-丁二烯产品,从隔壁塔的下部共用塔区域抽出含C4炔烃化合物
的溶剂,这股物流进入溶剂脱气塔进行溶剂再生,脱气塔塔釜物流循环。来自隔壁精馏塔第一分区的顶部物流加入到萃取洗涤塔的下部,通过在萃取洗涤塔的上部区域加入一股溶剂进行逆流萃取,从萃取洗涤塔的顶部抽出抽余液。
丁二烯抽提的第一萃取精馏在隔壁萃取精馏塔内进行,省去了压缩机,并且充分考虑了高温循环溶剂的热量综合利用,工艺能耗较低。
隔壁精馏塔丁二烯精馏工艺
巴斯夫公司公布了一种在隔壁精馏塔中将粗1,3-丁二烯分离得到纯1,3-丁二烯的方法,即采用隔壁精馏塔取代传统的丁二烯精馏塔。隔壁精馏塔的间隔壁将其分隔成:共用上部塔区域、进料段(富集段和汽提段)、出料段(汽提段和富集段)、共用下部塔区域。粗1,3-丁二烯物流从进料富集段和汽提段之间进入隔壁精馏塔,从出料汽提段和富集段之间采出纯
1,3-丁二烯产品。塔顶物流部分冷凝,一部分作为回流,一部分作为馏出液;塔顶物料未冷凝的馏分中含有低沸点杂质,以气相形式采出。塔釜液体在再沸器中部分蒸发,一部分返回塔内,一部分含有高沸点杂质的物流采出。
该方法获得的粗1,3-丁二烯中含有约89%-%的1,3-丁二烯,精馏后产品中1,3-%以上,丙炔的含量不超过10ppm,1,2-丁二烯不超过20ppm。
二段萃取精馏工艺的改进
C4原料中乙烯基乙炔和***乙炔含量越高,含炔烃尾气中损失的1,3-丁二烯越