{新}丁二烯的生产.ppt

碳四抽提丁二烯的方法 毒性大小顺序：ACN法、DMF、NMP。 三种方法的投资由高到低:NMP法、DMF法、ACN法 以乙腈为溶剂的ACN法，因耗能较高，90年代以来已不再新建。而NMP法因其溶剂为低毒性，在90年代新建的装置中采用较多。 ACN法生产丁二烯的特点 (1)沸点低，萃取、汽提操作温度低，易防止丁二烯自聚； (2)汽提可在高压下操作，省去了丁二烯气体压缩机，减少了投资； (3)粘度低，塔板效率高，实际塔板数少； (4)毒性微弱，在操作条件下对碳钢腐蚀性小； (5)丁二烯分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物，溶剂精制过程复杂，操作费用高； (6)蒸汽压高，随尾气排出的溶剂损失大； (7)用于回收溶剂的水洗塔较多，相对流程长。 DMF法工艺的特点 (1)对原料C4的适应性强，丁二烯含量在 15%-60%范围内都可生产出合格的丁二烯产品； (2)生产能力大，成本低，工艺成熟，安全性好、节能效果较好，产品、副产品回收率高达97%； (3)由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高，所以循环溶剂量较小，溶剂消耗量低； (4)无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶，因而避免了萃取塔中的分层现象； (5)DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物，有利于烃和溶剂的分离.由于其沸点较高，溶剂损失小； (6)热稳定性和化学稳定性良好； (7)由于其沸点高，萃取塔及解吸塔的操作温度都较高，易引起双烯烃和炔烃的聚合； (8)无水情况下对碳钢无腐蚀性，但在水分存在下会分解生成甲酸和二甲胺，因而有一定的腐蚀性。 NMP法工艺的特点 (1)溶剂性能优良，毒性低，可生物降解，腐蚀性低； (2)原料范围较广，可得到高质量的丁二烯，产品纯度可达99.7%-99.9%； (3)C4炔烃无需加氢处理，流程简单，投资低，操作方便，经济效益高； (4)NMP具有优良的选择性和溶解能力，沸点高、蒸汽压低，因而运转中溶剂损失小； (5)热稳定性和化学稳定性极好，即使发生微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置可全部采用普通碳钢。 我国丁二烯的生产 一、萃取精馏的基本原理 二、萃取精馏的操作特点　 由裂解气分离工序送来的C4馏分首先送进碳三塔(1)碳五塔(2)，分别脱除C3馏分和C5馏分，得到精制的C4馏分。 精制后的C4馏分，经预热汽化后进入丁二烯萃取精馏塔（3）。丁二烯萃取精馏塔分为两段，共l20块塔板，塔顶压力为0.45Mpa，塔顶温度为46℃，塔釜温度114℃．C4馏分由塔中部进入，乙腈由塔顶加入，经萃取精馏分离后，塔顶蒸出的丁烷、丁烯馏分进入丁烷、丁烯水洗塔(7)水洗，塔釜排出的含丁二烯及少量炔烃的乙腈溶液，进入丁二烯蒸出塔(4)。在塔（4）中塔釜排出的乙腈经冷却后供丁二烯萃取精馏塔循环使用，丁二烯、炔烃从乙腈中蒸出去塔顶，并送进炔烃萃取精馏塔(5)。经萃取精馏后，塔顶丁二烯送丁二烯水洗塔(8)，塔釜排出的乙腈与炔烃一起送入炔烃蒸出塔(6)。 为防止乙烯基乙炔爆炸，炔烃蒸出塔（6）顶的炔烃馏分必须间断地或连续地用丁烷、丁烯馏分进行稀释，使乙烯基乙炔的含量低于30%(摩尔)，炔烃蒸出塔釜排出的乙腈返回炔烃蒸出塔循环使用，塔顶排放的炔烃送出用作燃料。 在塔（8）中经水洗脱除丁二烯中微量的乙腈后，塔顶的丁二烯送脱轻组分塔(10)。在塔（10）中塔顶脱除丙炔和少量水分，为保证丙炔含量不超标，塔顶产品丙炔允许伴随60％左右的丁二烯，塔釜丁二烯中的丙炔小于5ppm，水分小于10ppm。对脱轻组分塔来说，当釜压为0.45 MPa、温度为50℃左右时，回流量为进料量的1.5倍，塔板为60 块左右，即可保证塔釜产品质量。 脱除轻组分的丁二烯送脱重组分塔（11)，脱除顺-2-丁烯、1 , 2-丁二烯、2-丁炔、二聚物、乙腈及碳五等重组分。其塔釜丁二烯含量不超过5﹪（质）, 塔顶蒸汽经过冷凝后即为成品丁二烯。成品丁二烯纯度为99.6﹪（体）以上，乙腈小于10ppm ，总炔烃小于50ppm 。为了保证丁二烯质量要求，脱重组分塔采用85 块塔板，回流比为4.5，塔顶压力为0.4MPa 左右。 丁烷、丁烯水洗塔（7）和丁二烯水洗塔（8）中，均用水作萃取剂，分别将丁烷、丁烯及丁二烯中夹带的少量乙腈萃取下来送往乙腈回收塔（9），塔顶蒸出乙腈与水共沸物，返回萃取精馏塔系统，塔釜排出的水经冷却后，送水洗塔循环使用。另外，部分乙腈送去净化再生，以除去其中所积累的杂质，如盐、二聚物和多聚物等。 用DMF作溶液从C4馏分中抽提丁二烯的方法是日本瑞翁公司开发的，我国于1976年5月由日本引进了第一套年产4.5万吨的DMF法抽提丁二烯的装置。 该工艺采用二级萃取精馏和二级普通精馏相结合的流程，包括丁二烯萃取精馏，炔烃萃取精馏，普遍