于 建,马宏建,裴友军,陈占刚
(四川石化有限责任公司,四川成都 611930)
丁二烯的加工工艺技术探讨
于 建,马宏建,裴友军,陈占刚
(四川石化有限责任公司,四川成都 611930)
丁二烯属于化工生产的重要烯烃原料,丁二烯的生产加工工艺方法比较多,现在工业上大多采用萃取精馏法生产丁二烯,根据所用溶剂的不同,该生产方法又可分为乙腈法(CAN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)、N-甲基砒咯烷酮(NMP法)。通过对丁二烯加工工艺的研究,结合化工生产的实际情况,优化设计丁二烯的生产工艺,获得最佳的经济效益。
丁二烯;加工工艺;技术;探讨
丁二烯是石油化工的重要原料,属于C4馏分的重要组成部分。丁二烯也是合成橡胶的重要原料,将苯乙烯和丁二烯进行共聚反应,得到各种树脂材料,成为树脂生产的重要原材料。丁二烯作为继乙烯和丙烯后的烯烃产品,在市场上具有广泛的应用前景,需要依据石油化工生产的实际情况,优化设计丁二烯的生产加工工艺,才能得到高品质的丁二烯产品。
对丁二烯的生产工艺技术措施的研究,有利于丁二烯生产技术的优化,采取更加节能降耗的技术措施,获得最佳的丁二烯的收率,满足市场的需求。
乙腈法加工丁二烯的特点是:①有沸点低,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黏度低,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。
二甲基甲酰胺法生产丁二烯的工艺技术,生产能力非常大,对原料C4的适应性大,生产加工的成本低,节能降耗的效果好,有效地防止了丁二烯的共聚。优化设计新型的阻聚剂,防止共聚的发生。应用控制系统对回收的阻聚剂的浓度进行测试,实时改变加注阻聚剂的用量,避免加注过量的阻聚剂造成浪费,不断提高丁二烯生产的产品收率,减少杂质,提高产品的质量。
选择加氢和萃取精馏结合的工艺技术措施,实现抽提的加工工艺技术,将C4馏分的炔烃加氢处理,使其提高饱和度,然后应用抽提技术措施,从甲烷和丁烷中提取丁二烯。应用该项工艺技术措施,得到的丁二烯产品的纯度高,产品的品质好,质量高。
2.4.1 第一萃取精馏部分
通过再沸器,精馏塔和预汽提罐和具有15层塔板的第一汽提塔,对丁二烯的共聚物进行分离处理。与丁二烯对比,能够分离出去挥发度大于1的成分,分离后通过气相色谱仪分析塔顶的馏分,确定精馏塔的运行参数,合理控制第一萃取精馏部分的生产条件,保证达到预期的处理效率。
2.4.2 第二萃取精馏部分
第二萃取塔的结构相对复杂一些,具有62块塔板,11块塔板的丁二烯回收塔,20块塔板的第二汽提塔,对每个塔的生产管理,使其达到设计的功能,才能达到第二汽提精馏的效果。
经过第二萃取精馏工艺技术的实施,能够去除乙烯基乙炔,乙基乙炔等成分,在工艺流程中加入溶剂,和第一萃取精馏加注的一样的溶剂,塔顶的物质为丁二烯和第一部分未除去的杂质成分,将其冷凝后,回流继续进行处理。
2.4.3 直接精馏部分
通过对丁二烯萃取精馏过程的产品和共聚物的分离,实现两级的萃取精馏,分离出各种组分,最后的精馏部分是将各个萃取精馏的成分全部精馏,得到纯度较高的产品,满足市场的需求。
2.4.4 溶剂净化部分
在萃取精馏部分得到的循环溶剂,经过净化部分,将其除去,使产品丁二烯的纯度更高。通过溶剂再生釜处理循环部分的溶剂,使溶剂再生以便再次利用。经过对溶解的净化处理,引起溶剂的再生,重复利用后,能够节约丁二烯生产加工的成本,减少环境污染。
在实际的生产加工丁二烯的工艺中,优选合适的生产设备,经过现场的试生产,确定合理的生产参数,经过二级的萃取精馏以及直接精馏和溶剂净化处理工艺,完成丁二烯的生产加工过程,得到合格的丁二烯产品。保证生产过程的密闭,应用安全生产管理方式,组织丁二烯的生产,避免发生安全生产事故,将分离出来的乙烯基乙炔等成分,进行再利用,避免产物中杂质成分的浪费,提高丁二烯生产的经济效益。降低产品生产的风险等级,控制合理的生产压力和温度,使生产成本下降,达到石油化工生产节能降耗的技术要求。
通过对丁二烯的加工工艺技术的探讨,有效地解决丁二烯的生产工艺技术问题,不断提高丁二烯产品的收率,满足化工生产的需求。在石油化工生产现场,依据实际的生产情况,优选丁二烯的加工工艺技术,保证达到丁二烯产品的收率,并节约加工成本,提高生产加工过程的安全性,为生产出更多优质的丁二烯产品创造有利的条件。优化设计丁二烯的加工工艺,经过萃取精馏的工艺过程,应用二甲基甲酰胺溶剂提纯丁二烯,保证产品的质量,避免造成环境污染,属于绿色环保的生产加工工艺,有待于在石化企业推广使用。
[1] 常红,童莉,李广茹,等.丁二烯生产技术应用及发展建议[J].现代化工,2013,33(5):8-12.
Discussion on Processing Technology of Butadiene
Yu Jian,Ma Hong-jian,Pei You-jun,Chen Zhan-gang
Butadiene is a kind of important olefin raw material for chemical production.The process of production and processing of butadiene is relatively large.Nowadays,most of the industrial use of extractive distillation to produce butadiene,according to the different solvents used,the production method can be divided For the acetonitrile method(CAN method),dimethyl formamide method(DMF method),N-methyl pyrrolidone(NMP method)three main.Through the study of butadiene processing technology,combined with the actual situation of chemical production,optimize the design of butadiene production process,to obtain the best economic benefits.
butadiene;processing technology;technology;discussion
O632.12
A
1003–6490(2017)11–0155–01
2017–09–05
于建(1989—),男,四川成都人,助理工程师,主要从事丁二烯工作。