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丁二烯装置的的技术增效

丁二烯装置的的技术增效
丁二烯装置的的技术增效

丁二烯装置的技术增效

胡勇

(烯烃部生产技术处)

摘要

配套装置与引进技术经过几年的生产运用,大多已变成定性的习惯。实践使我们对装置有了更深的了解,也使我们增长了知识。科技在不断的进步,在不断进取的今天,对生产运行提出了更广的要求。通过工艺调整、化学阻聚剂的筛选、设备的改造等等,装置运行达到长周期、高产量,以求取最大的经济效益。这是企业的需要也是时代的需要。

关键词:丁二烯,高产量,长周期,回流比的调整,塔板的改造,阻聚剂的筛选

丁二烯产品性质:丁二烯是最简单的共轭二烯烃,其结构式为:CH2=CH-CH=CH2。由于其结构上的特殊性,化学性质非常活泼,除了具有碳-碳双键的一般性质外,反映在化学性质上,也与单烯烃和孤立的双键二烯烃有所不同,它与烯烃相似,也可以与卤素、卤化氢进行亲电加成反应,而且比烯烃容易进行,不仅可以进行1,2加成,也可以进行1,4加成反应。

丁二烯显著的化学性质是容易进行聚合反应,生成高分子化合物,既可以自身聚合,也可以与其他化合物发生共聚,工业上利用这一性质生产合成橡胶、合成树脂和合成纤维等,在国防工业上也有广泛的应用,丁二烯的效益十分显著。

丁二烯装置是精细化工类装置,由于丁二烯结构上的特殊性,其化学

性质非常活泼,易聚合,与氧接触易生成过氧化自聚物,受撞击、受热会发生爆炸,过氧化自聚物也会引发丁二烯端基聚合,丁二烯端基聚合生产较快时,其聚合热散发不出,形成局部过热,也会发生爆炸事故,另外其原料中含许多炔烃类化合物,如乙烯基乙炔、甲基乙炔等,在一定浓度、压力下也易发生爆炸,因此丁二烯的生产操作要求较高,安全要求高。由于其原料又比较少,故丁二烯产品的附加值也很高,产品供不应求,装置年创造效益达数亿元。

丁二烯及其原料中的烯烃、炔烃组分较多,易聚合,装置内的萃取精馏系统:塔、再沸器、阀槽内等部位易结焦堵塞;在精馏系统中:管线、换热器的管束内易生成过氧化自聚物。考虑各种因数故以往丁二烯装置的运行负荷比较低,连续运行周期也比较短,为一年(设计处理能力为13.86吨/时、丁二烯产量为5.3万吨/年、设计连续运行周期为8400小时)。

长期以来,我们围绕一个共同的话题产量和运行周期不断的探索,针对影响丁二烯装置高负荷、长周期运行的问题,制定了相应对策措施,抑制萃取结焦速度、精馏系统的聚合速度,全面有效地控制系统操作的各个环节,使各工艺参数控制稳定,各机泵、压缩机运行平稳。通过系统的工序管理活动来消除影响丁二烯高负荷、长周期运行的问题,来提高装置的运行效率,提高装置的产能,进而提高装置的效益。

1.萃取系统

1.1影响萃取系统塔的结焦问题的原因分析:

⑴原料组分偏重

⑵原料中夹带微量氧气

⑶塔温偏高

⑷开车准备时,氮气置换不彻底

⑸设备检修时置换不彻底,微量氧气进入系统

⑹阻聚药剂质量不好

⑺阻聚药剂投加量不足

⑻DMF溶剂质量不好

结焦问题主要集中在第一萃取塔釜再沸器、塔釜塔板上;再沸器的气相阀内;在二萃取塔塔顶溶剂回收段7-10块塔板处易产生聚合物沉积。

1.2萃取系统的结焦的危害

⑴造成塔的波动,影响产品质量

⑵生产能力下降,影响装置高负荷生产。

⑶降低负荷,局部切出检修抢修,影响产品总量。

⑷严重时无法局部切出,只能全部停车处理,既影响产量又影响运行周期。

1.3改善萃取系统结焦问题的办法和措施

⑴优化DMF质量指标,连续、平稳投加适量的阻聚药剂,严格控制循环溶剂的质量;

⑵精心操作,平稳控制萃取塔的操作压力、温度等工艺参数;

⑶严格控制萃取系统的氧含量:清过滤器及检修泵后氮气置换彻底

⑷对原料组分的变化进行动态分析,并制定相应的应对措施进行及时调整;

⑸定期检查萃取系统水冷器的运行状况,防止循环水漏入萃取系统

⑹严格监控回收溶剂的质量

⑺检测结焦组分,请专家探索、分析结焦机理,筛选高效的阻聚药剂;

⑻选用高效塔板,增加生产能力、缓解结焦速度。

⑼定期对再沸器进行切出清焦

2.精馏系统

2.1精馏系统的丁二烯过氧化自聚物、端基聚合物问题产生的原因

⑴开车准备时,氮气置换不彻底

⑵设备检修时置换不彻底,微量氧气进入系统

⑶阻聚药剂质量不好

⑷阻聚药剂投加量不足

⑸系统存在死角

⑹系统泄露

2.2精馏系统的丁二烯过氧化自聚物、端基聚合物的危害

⑴仪表导牙管道堵塞,指示不准,调节阀失控

⑵换热器堵塞影响传热,传质

⑶设备涨破,造成泄露,危及安全生产

⑷发生爆炸等事危及生命,造成恶性事故

2.3防止精馏系统产生丁二烯过氧化自聚物、端基聚合物的办法和措施

⑴化学彻底浸泡、清洗,消除氧化物

⑵开车前氮气置换彻底,不留死角

①系统氧含量小于50PPM,②系统水含量测露点接近-70℃

⑶清过滤器及检修泵后须用氮气置换彻底(氧含量小于100PPM)

⑷精心操作,平稳控制精馏塔的操作压力、温度等工艺参数

⑸定期检查精馏系统水冷器的运行状况

⑹选用高效阻聚剂的质量,合理添加阻聚剂

⑺定期对死角部位进行排放,检测。

所有上述可以说是丁二烯装置运行的理论,也可以说是我20年来对装

置运行的体验。当然丁二烯装置的高产量,长周期也取决于不受限制的外部条件如:①水冷器冷却效果②混合C4原料组分等等,为了满足丁二烯装置的稳定,我们尝试从不同的角度考虑问题,我们尊重事实。20年来,技改项目许多,但始终没有新的突破,近几年来,有了较快的发展,公司管理的要求也逐渐上升,从产量到能耗、物耗,逐步向规模和精细上做文章。2006年我们在生产上取得了巨大成功,也再创了丁二烯(DMF法)生产运行周期的记录,同时我也深深地体验到了技术带来的成果。从理论回到实践,再从实践中获真知,使我对装置有了新的认识,善于总结一定有收获,也使丁二烯装置技术增效更上一层台阶。具体表述如下:

3.回流比的调整

3.1回流比对精馏操作的影响

回流比的大小,对精馏的操作有较大的影响,在精馏操作中,常用改变回流比的大小来调节产品质量,当塔顶重组分含量增加时,常采用加大回流比的方法,使重组分含量降低,保证塔顶产品的合格,当塔顶重组分过多时,为尽快达到质量指标应采取暂停进料,全回流操作方式,待塔顶达到质量指标后,再逐步恢复进料、出料,当提馏段轻组分增多而使提馏段温度降低时,可以用适当减少回流的办法,使提馏段的轻组分上升到精馏段,使塔釜温度升起来。增加回流比,可以提高塔顶产品质量,但回流比过大,将会造成塔内物料的循环量过大,这样就降低了塔的生产能力,同时增加了水、电、汽的消耗。所以在正常操作中,还是应当维持一个合适的回流比。

丁二烯生产是一个连续的过程控制,影响丁二烯产品纯度的操作主要在第二精馏塔和第一萃取精馏塔。在高负荷生产情况下,为保障产品质量,第二精馏塔回流量往往偏大些,长期来,丁二烯产品纯度一直保持在99.8%

左右(原厂控制指标为:≥99.5%),而国家标准优级品丁二烯产品纯度控制值为≥99.3%即可,内控指标存在偏高,使生产过程中丁二烯纯度控制偏高,造成质量过剩浪费,针对这一情况,我们进行了回流比的调整的尝试,决定把第二精馏塔塔顶馏出口中的丁二烯纯度考核从≥99.5%修订为≥99.3%,增加可操作性,尽可能地降低第二精馏塔塔顶馏出口纯度,达到同等负荷下增加丁二烯产量和降本增效的目的。

为避免出现错误,在两套装置中交叉进行,小范围的调整,再进行逐步跟进。首先在老区进行实施,先降低2.0 t/h回流,观察一天后再降低1.0 t/h回流继续观察一天,在保确产品质量合格的情况下新区也开始实施,产品纯度逐渐下降,总炔烃逐渐上升(控制指标为:≤40PPm),但均在可控范围内,收到较好的效果。由于降低回流首先使总炔烃要引起超标,故一段时间内维持目前的操作。

优化后第二精馏塔塔顶馏出口(S-136/1136)情况

注:S-136为2007.3/10~3/24日数据,S-1136为2007.3/10~3/30日数据。

优化控制前后丁二烯产品质量比较

注:优化前为2007.1/1~3/7日数据,优化后为3/10~3/30日数据。

从以上2表可以看出,优化措施后丁二烯纯度过剩明显下降,已取得纯度下降了0.163%(99.796%-99.633%)的效果(随着措施的进一步优化,纯度过剩还在继续下降),按此效果估算,一年可多增加丁二烯200吨(按年产丁二烯12万吨计算),而原这部分损失是去火炬气柜回收作燃料气用,多增加的丁二烯减去燃料气利用费用即为纯利润,按2007年以来的平均价(1.2万元/吨丁二烯),经济效益增160万元/年。

4.塔板的改造

4.1浮阀塔结构及作用

⑴浮阀:浮阀是汽液接触的元件,是塔板最基本、最重要的构造。浮阀的型式有盘形、条形等,条形阀国外应用较多,国内采用盘形。盘形阀有四种型式,即F-1型、V-4型、A型、和十字架型。回收装置应用的是F-1型,阀重33克,有三个支脚,用于保持浮伐位置,并起导向作用,阀体边缘冲有三个凸部,标准凸高为2.5mm,它一方面使阀体与塔板保持一定的静

开度,使低速时能维持操作;另一方面凸部也有助于防止塔板锈牢或粘结,但凸部不宜过高,以防严重漏液。

⑵溢流堰:保持塔板上清液层高度,溢流分单溢流和双溢流两种,一般塔径大于2米采用双溢流。

⑶降液管:清液和泡沫在此分离也是液相下流通道。

⑷进口堰:维持降液管内清液层高度,避免泡沫在此流出,起液封作用。

⑸塔板;传质、传热在塔板上进行,浮伐也装于塔板上,阀孔直径为

39 mm,为方便安装检修,常做成分块式。

⑹板间距:两块塔板之间的距离,由物料性质和塔径大小决定,常用双板间距为200~800 mm。

⑺泪孔:为一小孔,正常生产时由于液体的表面张力和下板气流的作用,不漏液,停车后下板气流作用消失,降液管内液封液体自此流下,以倒空塔板上的物料。

第二萃取塔塔体主要规格?1400×32690(mm)、塔内件为FIQ-4A型浮阀、主要介质混合碳四+DMF溶剂、单边降液管、容积68.1m3;由62块塔板构成(其中2块为升气塔板),DMF进料位置第11块板,碳四进料位置第57(或61)块板。在DMF法丁二烯抽提装置中,第二萃取塔用于脱除丁二烯中几乎全部乙烯基乙炔、大部分乙基乙炔、部分1,2-丁二烯及C5等杂质。

上海石化丁二烯主要供应高桥石化用于生产顺丁橡胶,总炔烃质量要求较高(≤40ppm)。正常状况下,当装置生产负荷处于满负荷以上时,其中甲基乙炔、乙烯基乙炔质量都能得到很好的控制,但乙基乙炔质量会出现控制困难。因此,为了保证高负荷状态下的产品质量,不得不以降底丁二烯回收塔釜温(通常新区132.5℃、老区133.5℃)、提高第二精馏塔回流

量及塔釜排放量为代价。不仅在环境温度较低时影响丁二烯收率和负荷的进一步提升,而且当环境温度较高时,由于乙基乙炔质量需要第二精馏塔超量回流的支撑,势必使得第二精馏塔塔顶相对负荷冷却能力的不足,塔压升高,第二精馏塔塔顶1,3-丁二烯纯度达99.5%以上,出于安全考虑,只能被动降负荷。

因此,根据上海石化的实际状况综合分析考虑,两套丁二烯抽提装置经济、合理、有效的方法是对第二萃取塔塔内件进行技术改造。华东理工大学开发研究的组合导向浮阀塔板(专利号:96229716.X),具有处理能力大、塔板效率高、操作弹性好等突出特点。用于蒸馏、吸收、汽提等传质过程,可获得显著效果,并且已在国内1000多个塔器上应用,均取得了满意的效果,建议该塔采用组合导向浮阀塔板。

4.2 组合导向浮阀塔板的主要特征和工业应用情况

4.2.1组合导向浮阀塔板的主要特征

组合导向浮阀塔板是用于汽液传质过程,具有良好的操作性能,其主要特征为:

⑴塔板上配有矩形导向浮阀和梯形导向浮阀,按一定的比例组合而成。浮阀上设有导向孔,导向孔的开口方向与塔板上的液流方向一致。在操作中,从导向孔喷出的少量汽体推动塔板上的液体流动,从而可消除塔板上的液面梯度。

⑵矩形导向浮阀和梯形导向浮阀,两端设有阀腿。在操作中,汽体从浮阀的两侧流出,无向后的力,因此,组合导向浮阀塔板上的液体返混是很小的。

⑶塔板上的梯形导向浮阀,适当排布在塔板两侧的弓形区内。因为从

梯形导向浮阀两侧流出的汽体有向前的推力,可以加速该区域的液体流动,从而可以消除塔板上的液体滞止区。

⑷如果液流强度较大或液体流路较长,在液体进口端和中间部位,也可以排布适当数量的梯形导向浮阀,以便消除液面梯度。

⑸由于矩形导向浮阀和梯形导向浮阀在操作中不转动,因而浮阀无磨损,不脱落。

因此,组合导向浮阀塔板具有合理的结构特征和良好的流体力学性能,为目前国内最佳浮阀型塔板。组合导向浮阀塔板与F1(V1)型浮阀塔板效率相比,塔板效率可提高15-20%;处理能力可提高30%以上,塔板压降减小20-30%。

组合导向浮阀塔板曾在石家庄获全国发明展览会金奖,在美国匹兹堡获国际发明展览会金奖,在北京获第五界亚太国际发明展览会金奖,1997年3月获国家教委科技进步二等奖,1999年1月获世界华人重大科学技术成果证书,2001年11月获上海专利发明二等奖等。

组合导向浮阀塔板在国内炼厂常压塔、气分装置、催化装置、加氢装置、乙醛装置、乙二醇装置、丁二烯装置、醋酸装置、甲醇精馏塔、己内酰胺等1000多个塔器中分别取代了F1型浮阀塔板、条型浮阀塔板、泡罩塔板、筛板塔板等,均获得满意效果。例如:组合导向浮阀塔板在吉化公司电石厂醋酸装置上取代F1型浮阀塔板后,生产能力提高了40%,压降减小了30~40%,蒸汽耗量减少了约20%,而且产品质量由改造前的工业级提高到试剂级,取得显著的经济效益。

4.3 改造方案

⑴塔径、板间距、塔板数、降液管面积及出口堰高均不变。

⑵降液板底隙增大。第1-10板降液板底隙由h B=30mm增大至h B=40mm;第11-60板降液板底隙由h B=30mm增大至h B=50mm。

⑶该物系为发泡物系,降液板底隙小,将导致降液管液泛。

⑷受液盘由可拆式改为焊接结构,以防受液盘处漏液。

⑸第1-60板由原V1型浮阀塔板改为组合导向浮阀塔板。改造前第1-60板的开孔率?=10.4%,改造后新区第1-10板的开孔率?=13.6%,第11-60板的开孔率?=12.8%;老区第1-10板的开孔率?=12.8%,第11-60板的开孔率?=12.1%。

4.4改造后目标值

第二萃取塔塔内件改成高效导向浮阀塔板后,萃取精馏分离效果能提高20%以上,则丁二烯回收塔釜温可升高7~8℃,第二精馏塔回流量也可降至正常设计范围内,塔釜排放、1,3-丁二烯含量可得到有效控制,从而能进一步提高丁二烯收率,同时提升装置负荷,其中新区装置负荷可由16T/H 提高到16.5T/H;老区装置负荷可由14.5T/H提高到15.5T/H。

丁二烯单元丁二烯老区装置于1990年4月建成开车,装置已安稳运行

了17年,丁二烯老区装置设计负荷为13.8t/h,但装置一直处于超设计负荷安稳运行状态(15.0 t/h),通过这几年的工艺调整和设备改造,装置的运行周期由原半年一中修、一年一大修,延长至安稳运行21月。在通过对其它企业同类装置的对比调研考察,发现老区装置仍有潜力可挖,装置的主要瓶颈在于第二萃取精馏系统和精馏系统部分,而其中关键的是受到DA-103处理能力的制约。在联合装置经过深思熟虑后,会同炼化部技术处,借鉴同类装置成熟经验,现着手对DA-103进行改造;改造工作于2006年4月丁二烯老区停工检修阶段进行。

DA-103的改造的主要内容:对塔内原使用的常规浮阀,全部更换为高效导向式浮阀,同时对塔板进行重新设计计算,调整塔内板距和堰高;经过改造后丁二烯老区生产装置于2006年4月19日开工,老区装置在正常负荷(15.0 t/h)下运行情况正常,经炼化部技术处安排于5月9日开始进行高负荷试运行,装置负荷提升至15.5 t/h,高负荷运行期间老区装置运行平稳;由于受到裂解碳四原料供应不足影响,6月19日老区装置负荷降至14.0 t/h,在高负荷试运行期间装置各系统运行状态良好。

从上述工艺参数表显示出改造后的DA-103的处理能力上升明显,首先S-115的分析数据反映出在该进料量上DA-103的V A含量没有上升,表示DA-103脱除的V A能力因改造而上升,DA-103脱除V A能力的上升,减轻了精馏系统的负担,因为当第二萃取精馏塔DA-103脱除V A不彻底,物料进入精馏系统后,V A将无法继续脱除,直接导致产品丁二烯-1,3因V A 含量超标而不合格。再有DA-103的塔压PIC-112及压差PDI-111没有随着负荷的上升而上升,始终保持在良好的控制范围,显示出DA-103的操作弹性比原来增加,这有助于将工艺参数控制在良好的范围之内,避免了工艺指标超标的可能。

在对DA-103进行工艺操作调整的过程中,同时借鉴成熟经验对DA-104的工艺参数也作出了相应的调整,于5月16日将DA-104釜温TIC-111逐渐提高,由原控制范围136±5℃调整到139±5℃,主要是提高DA-104顶至EA-106的返回量,返回量增加意味着提高了对丁二烯-1,3的回收,从DA-105尾气分析S-126中反映出丁二烯-1,3的含量较工艺

调整前明显下降。同时对DA-105也进行一些工艺调节,提高了BBR 注入量以防止V A 浓度的过高。

针对精馏系统采取根据S-136中丁二烯-1,3的含量控制回流量,提高丁二烯-1,3的收率。通过以上的各种工艺调整措施,5月份装置月结报中反映出丁二烯的收率明显上升(97.21% ),达到了改造的预期效果。

2004年、2005年、2006年的技术月报上反映出丁二烯的年回收率为97.01%、97.02%、97.20%。那么可增产0.18%的丁二烯产量为增加丁二烯200吨/套(按年产丁二烯12万吨计算),此增加的丁二烯可为纯利润,按2006年的平均价(1.0万元/吨丁二烯),2006年经济效益增200万元/套。

5.阻聚剂的筛选

在丁二烯的生产工艺中,有较多的化学助剂。其功能和加入方式不同,在装置运行的17年中,在不断的调整计量的同时寻求性能更完善的化学助剂,新型药剂的出现大大改善设备内部的组分的分布,推进了装置运行的历程。丁二烯装置运行周期设计为1年,如今能达到3年,其功劳归功于新型助剂JD249的使用。

在萃取系统中,影响设备运行周期的主要是二聚物以及直链状聚丁二

烯,聚合物的形成不但污染设备,且影响溶剂的效率,污染塔盘、塔槽。

造成结污的主要反应机构乃是自由基的聚合反应。自由基聚合反应主要分三步骤,第一是起始反应,产生自由基,第二是链的延伸,即自由基与不饱和烃结合成为另一个自由基而链长增加,如此不断地繁殖下,产生高分子量的聚合物;第三终止反应,即自由基与另一个自由基或氢等其它物质结合,而终止其活性。

(1)热起始反应

双烯烃、炔类等,都非常容易热分解。热分解之后便产生烷基自由基,而这些自由基既是最主要的聚合结污的起始步骤。

RH →R·+ H·

烷基自由基(R·)具有极高活性,在系统中与未饱和烃反应,并不断繁殖传播,如上述链的延伸步骤,终而产生高分子量的污垢物。

(2)过氧化物起始反应

过氧化物起始反应系起因于流程中有氧的存在。一但有氧存在,聚合结污将形严重,其反应机构也较复杂,底下既是这类反应可能的途径:(A)R·+ O2→H·+ ROO·

此反应的速率很快,所生成自由基(ROO·),会与烯烃类反应再生成另一个烷基自由基(R·)与过氧氢化物如反应。

(B)ROO·+ RH →R·+ ROOH

而ROOH又是相对不稳定的产物,它极易因热或金属的催化而形成烷氧自由基(RO·)和氢氧自由基(HO·)

(C)ROOH→RO·+HO·

RO·和HO·在系统中又循(D)(E)反应式与烯烃反应而生成烷基自由基(R·)

(D)RO·+ RH →R·+ ROH

(E)RH·+HO →HO2+R·

合并反应(A)(B)(C)可看出氧对聚合反应的影响,一个烷基自由基与秧的反应可净生出三个自由基。而较高浓度的自由基会增加聚合物生成的速率。氧所诱发的聚合反应极具攻击性的。反应依赖于自由基生成的速率而定,而自由基生成速率又依赖于操作温度。理论上讲仅可能降低操作温度以减少自由基的生成从而减少结污。实际生产中尽可能降低温度不可能,同时1,3丁二烯极不稳定,即使在低温控制下,它仍会形成自由基。

要对抗结污的困扰,操作方面应平稳控制温度,不使过高,同时避免氧的渗入。在常见的化学添加药剂中大致由抗氧剂、扩散剂、金属去活化剂等配制而成。用意在利用抗氧剂减少聚合物形成,再利用扩散剂将已形成的聚合物带往后系统,不使沉积于塔槽或再沸器。然而不管是理论上还是实际上,效果不尽人意。最佳的方法,便是当自由基形成之初便立即终结,使其无法与其它未饱和烃作用进行链的延伸。

新型助剂JD249能有效的找到自由基,并立即与之反应,终止其可能的串连,这种终结反应几乎在自由基形成的同时便发生,而且不可逆的。

自2003年底开始在萃取系统使用以来,萃取系统阻聚情况良好,EA-103A、B、EA-104A、B等再沸器结焦情况明显好转,由一年清理3次降到1次,DA-101A、DA-103塔的结焦速度延缓,压差保持平稳,DA-101A塔2003年12月压差为0.095Mpa,2005年12月为0.082Mpa,DA-103塔的压差2003年为0.045 Mpa,2005年为0.039 Mpa。由于溶剂是循环使用的,在新老区间使用存在一定的差异,但系统过滤器的清洗频率明显减少。在新区其特点更为体现,丁二烯的运行周期由最高的16个月延长到40个月,丁二烯年产量屡创新高,这样装置给公司带来经济效益巨大,就以三年来减少检修的2次数(15天)论效益而言已是触目惊心。节约了检修时间和检修费用:检修一次时间为15天,每天产量为185吨,共2775吨,以2005年的丁二烯每吨平均利润为3300元计算:2775*3300*2=1831.500万元。

我国国民经济正处于一个高速发展时期,也是一个能耗高消耗的国家。能源是有限的,有效合理使用利用能源,从而更多的创造产值和利润,能耗的合理使用也是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。能耗的合理使用取决于技术,中国的发展要从粗到精细,技术将是发展的方向。技术将决定于效益。

丁二烯工艺设计讲解

目录 1 引言 (37) 2 工艺路线 (37) 2.1 生产的基本原理 (37) 2. 2 工艺路线的对比与选择 (37) 2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (38) 2. 4 物料衡算 (39) 2. 5 装置工艺流程图 (40) 2. 6 工艺流程说明 (40) 2.6.1 第一萃取精馏部分 (40) 2.6.2 第二萃取精馏部分 (42) 2.6.3 丁二烯净化部分 (43) 2.6.4 溶剂净化部分 (44) 2. 7 工艺控制 (44) 2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (45) 2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (46) 结论 (49) 参考文献 (50) 致谢 (51)

1 引言 丁二烯来源:从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等,它们是有机化学工业的重要原料。无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分,还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯,均是以碳四各组分为主的烃类混合物,主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯,它们都是重要的有机化工原料[1,2]。 C4的分离与C2、C3馏分相比,其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小,使分离变得更加困难,采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离[3-5]。 2 工艺路线 2.1 生产的基本原理 由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1,3之间的沸点较为接近,而且相互之间有共沸物产生,这样采用一般的精馏方法很难进行分离开,所以为了得到目标产品(丁二烯)就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是:向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分——萃取溶剂二甲基甲酰胺(DMF),它的加入使得原来物料中各组分之间的相对挥发度发生明显变化,从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如:顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来,乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。 经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混合物中各组分在相同压力下相对挥发度不同的特点,使混合物处于气—液两相共存时各组分在液相和气相中的分配量不同从而将各组分分离开。 甲基乙炔和水等轻组分在第一精馏塔顶脱除,第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分未能完全脱除的顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔、碳五等重组分,塔顶得到产品丁二烯。 2. 2 工艺路线的对比与选择 目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1,3的方法主要有三种:乙腈法(ACN)、二甲基甲酰胺法(DMF)和N-甲基砒硌烷酮法(BASF)。

丁二烯聚合类型及部分事故案例

在丁二烯生产装置中,丁二烯聚合物种类主要有: 1.1 丁二烯二聚物丁二烯受热会发生二聚反应,生成4一乙烯基环己烯。其反应速度取决于温度,且为放热反应。反应方程式如下。该化学反应在萃取精馏系统及普通精馏系统均可发生。 1.2 丁二烯热聚物1,3-丁二烯的分子具有共轭双健结构,化学性质较为活泼,然而它的分子空间结构是对称的,较难激化成活性聚合基,但在高温环境中,只要有足够热能,1,3-丁二烯的分子 的双健是能够打开成为双自由基,从而引发聚合。 该化学反应主要发生在萃取精馏系统及一二汽提系统。 1.3 丁二烯端基聚合物如上所述,1,3-丁二烯的分子具有共轭双健结构,化学性质较为活泼,然而它的分子空间结构是对称的,较难激化成活性聚合基,在较低的温度和没有引发剂的作用,聚合的速度极慢,且聚合产物大多是分子量较小的丁二烯二聚物。图2为聚合速率与温度关系图,图3为聚合速率与引发剂关系图。在引发剂作用下,操作温度足够高,就能激活1,3-丁二烯取代基,使其按自由基聚合的方式形成端基聚合物。聚合过程分三个步骤进行:

1.3.1 丁二烯过氧化自聚物形成 1,3-丁二烯与系统中的氧作用,发生氧化反应,生成过氧化自聚物。这种过氧化自聚物是一种淡黄色油状物质,密度大,易沉积于设备、管线死角上。 2.3.2 自由基的形成丁二烯过氧化自聚物极不稳定,在加热的情况下可断裂成活性自由基。 1.3.3 丁二烯游离基链增长活性自由基与丁二烯分子作用, 按线性方向形成爆米花状端基聚合物 这过程为放热反应,反应速度快;自由基不断转移,使链不断增长,聚合物分子快速增大,体积急剧膨胀。由于为放热反应,造成局部温度急剧上升,形成恶性循环,严重时产生爆炸。端基聚合特点是反应速度快、生成物体积大,破坏力极强,是堵塞设备、造成设备损毁、酿成安全事故的重要原因,也是丁二

丁二烯的精馏工艺设计

化工与材料工程学院毕业设计年产1.6万吨丁二烯的精馏工艺设计 学生学号 学生姓名 专业班级 指导教师金朝晖副教授 联合指导教师高华晶副教授 完成日期2011-8-29 化工学院 Chemical Technology

摘要 丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。由于其分子中含有共轭二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种橡胶产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法目前只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。根据所用溶剂的不同,该生产方法又可分为乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。 乙腈法,该法最早由美国Shell公司开发成功,并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的乙腈(ACN)为溶剂,由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。目前,该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。二甲基甲酰胺法,二甲基甲酰胺法(DMF法)又名GPB法,由日本瑞翁N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)由德国BASF公司开发成功,并于1968年实现工业化生产,建成一套7.5万吨/年生产装置。公司于1965年实现工业化生产,并建成一套4.5万吨/年生产装置。N-甲基吡咯烷酮法,N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)由德国BASF公司开发成功,并于1968年实现工业化生产,建成一套7.5万吨/年生产装置。也是目前国内主要生产方法。 本次毕业设计结合吉林化工有机合成厂采用乙腈法(CAN法)年产14万吨丁二烯工艺,通过已给出的数据进行物料衡算,热量横算,设备计算和换热器等计算完成年产12000吨丁二烯的精馏工艺设计,并进行工艺流程图,设备布置图,设备配管图等设计与绘制,将所学系统知识与实际相联系。 关键词:丁二烯,乙腈法,C4馏分,物料衡算

丁二烯装置聚合物分析及其影响

丁二烯装置聚合物分析及其影响 摘要:本文讨论了丁二烯装置生产过程中产生的聚合物种类及其危害,主要目的是学习、探究和交流,为装置优化运行提供借鉴。 关键词:丁二烯聚合物 一、概述 目前我国丁二烯抽提装置一般可分为N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和乙腈法(CAN法)。由于丁二烯化学性质很活泼,所以在储运及生产的过程中容易发生聚合,会缩短装置的运行周期,使装置的非计划性停工次数增加,同时会降低产量、增加能耗、减少设备的使用寿命,并会给安全环保带来很多不利的影响。本文着重介绍丁二烯装置中聚合物的种类及其影响。 二、丁二烯自聚物的产生及影响因素 丁二烯的化学性质极为活泼,在高温下极易由两个丁二烯分子聚合形成环状化合物丁二烯二聚体。当系统中有氧存在时,丁二烯首先被氧化成淡黄色或深褐色的油状物质丁二烯过氧化物,不易沉淀,然后自催化迅速自聚成丁二烯过氧化物自聚物;同时,由于氧、铁锈等物质的存在,也促进了自聚物的生成。丁二烯过氧化物自聚物在常温下是不分解的,但是在高温或者在光照、撞击、摩擦时会发生分解或者爆炸。过氧化物自聚物产生的游离基又可能会引发丁二烯的聚合,最后生成爆米花状的端聚物,丁二烯端聚物是一种高度交联的树脂状聚合物,不易溶于水。丁二烯自由基进一步与丁二烯发生自由基聚合反应,最终生成丁二烯端基聚合物。系统中的氧、过氧化物、铁锈是导致端聚物形成的主要原因。除此之外,丁二烯的端基聚合物的生成还与丁二烯的纯度、温度、压力、阻聚剂加入量以及设备是否存在死角等因素有关。该端聚物一旦形成,就会以此为中心发生链增长,自身支化蔓延,不易终止,迅速堵塞设备、管线,甚至破坏设备。因此,控制丁二烯端聚物首先要从预防过氧化物开始,要适时定点加入阻聚剂,消除过氧键活性基团诱发因素,制定和完善防止丁二烯聚合物爆炸的各项工艺和安全措施。 三、聚合物的种类划分 丁二烯聚合物表现形式主要为二聚物,过氧化物自聚物,海绵状聚合物,橡胶状聚合物,爆米花状聚合物。 1.丁二烯二聚物的化学名称是乙烯基环己烯(DPC)。 常温下,丁二烯二聚体为油状液体,沸点在116度,可与丁二烯任何比例混溶,但是在高温下,它能变成油状聚合物,呈黑色或暗褐色,受热时具有高粘性。常温下固化变硬、性脆,受力易碎。在装置正常操作条件下,丁二烯二聚体不会进一步聚合生成高分子物质,只是消耗有效组分丁二烯,对装置操作及安全不会造成影响,可在溶剂再生系统脱除。丁二烯二聚体是丁二烯的热聚合物,反应不需要催化剂,反应速率取决于温度,且为放热反应,并随着储存时间的延长而显著增加。 2.丁二烯过氧化物自聚物 丁二烯在常温下与空气接触时,能生成有剧烈爆炸危险的过氧化合物,丁二烯过氧化物可进一步形成丁二烯过氧化聚合,并可引发形成危险性极大的丁二烯端聚物。丁二烯过氧化自聚反应为自催化反应,聚合物是一种淡黄色油状物质,

丁二烯装置腈烃比的优化研究

丁二烯装置腈烃比的优化研究 文章研究了丁二烯装置在不同生产负荷下的腈烃比,通过相关试验数据,分析出了在当前的生产条件下,最佳的腈烃比与生产负荷之间的对应关系,这些试验研究有利于丁二烯装置的正常运转,为之后丁二烯装置的稳定运行提供了借鉴依据。 标签:丁二烯装置;腈烃比;优化研究 1 丁二烯装置简介 丁二烯装置采用乙腈法丁二烯萃取精馏工艺,从乙烯装置提供的粗C4原料中分离出纯度为99.5%wt的1,3-丁二烯产品,其中产品回收率非常高,可以达到98%。在生产过程中,主要的副产品有混合丁烷-丁烯、丙炔和C4炔烃、丁二烯和C5等。丁二烯装置的设计能力非常高,目标达到年产十万吨以上,每年的操作时间可以保证近万小时。在利用此装置进行丁二烯生产时,一般是利用萃取精馏的方法,这种方法可以生产出高纯度的1,3-丁二烯,它的原理是在原料中加入一种特殊的溶剂,即乙腈,这种方法可以提高待分离组分的相对挥发度,然后利用精馏的方法分离开原本难以分离的组分。 丁二烯装置在设备的结构和布置上进行了良好的工程设计以及工程实践,整个装置由原料准备单元、萃取精馏单元、压缩单元、丁二烯精馏单元等单元组成,另外,为了保证装置的正常运行,设计人员还在装置中配备了辅助系统。整个装置中最关键的是萃取精馏单元,萃取精馏的目的是,当乙腈溶剂存在时,利用精馏工艺将C4烷烃和C4烯烃从1,3-丁二烯中分离。从原料准备单元送来的C4原料首先经过进料蒸发器进行部分气化,然后进入萃取精馏设备。利用这种方法可以更加方便的实现物质的分离,使得工艺过程生产效率更高。 2 腈烃比的相关研究 在丁二烯装置中,乙腈泵的作用是提供溶剂向丁二烯萃取塔和炔烃萃取塔中提供溶剂乙腈。溶剂的多少直接关系到整个工艺过程的成功与否,因此乙腈泵的工作状态直接关系到整个装置的运转,在研究腈烃比时,必须对乙腈泵进行研究。乙腈泵采用耐高温单端面波纹管进行机械密封。但是这种方式非常容易遭到破坏,一旦发生泄漏,会严重污染环境,而且还会造成安全隐患。因此,这种装置需要一定的改变,这样才能更好的提供溶剂,对乙腈泵进行技术改造之后,因为循环冷却系统的存在,里面的乙腈浓度不存在,不会发生泄漏情况,运行状态良好,消除了安全隐患,同时大大减少了维修费用。这样乙腈泵就能更好的提供溶剂,为研究腈烃比提供方便。 根据装置的相关研究和相关实践,我们得到,腈烃比如果太高,塔内恒定浓度会比较高,这时会增加动力消耗以及蒸汽消耗,并且会使得塔釜反丁浓度太高,从而使最终的产物丁二烯不合格。相反,如果腈烃比比较低的化,C4各组分的

丁二烯装置的防爆措施简易版

A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 丁二烯装置的防爆措施简 易版

丁二烯装置的防爆措施简易版 温馨提示:本解决方案文件应用在对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 丁二烯馏分闪点低,爆炸极限范围大、容 易气化,气体比重比空气大,容易积聚在地面 的低洼部位,形成爆炸性混合物,造成爆炸和 火灾。国内外生产厂家均发生过丁二烯爆炸事 故,新疆独山子石化乙烯厂针对丁二烯装置中 各项与安全有关的因素和特点,经过调研、分 析,找出了本装置存在的隐患,制定和完善了 防止丁二烯爆炸的各项工艺和安全措施。 丁二烯装置的主要危险性 丁二烯端聚物胀裂设备 胀裂设备部位 独山子石化乙烯厂丁二烯装置脱轻精馏塔

的再沸器气相线安全阀入口法兰1998年曾被聚合物堵塞、胀开,安全阀入口2寸管线曾被胀裂8厘米,造成烃类少量外渗;此外,产品精馏塔冷凝器也曾因胀变形过,幸亏发现及时,才未造成事故。 聚合物胀裂设备的原因 主要为高纯度丁二烯聚集在安全阀的入口“盲肠”线时间长后,极易产生白色米花状聚合物,聚合物迅速增多膨胀产生巨大的应力,造成管线胀裂。 精馏塔顶注入的TBC(对叔丁基邻苯二酚)阻聚剂量少。 解决的措施 将气相线安全阀入口线“盲肠”消除。 为了避免聚合物在备用再沸器气相线中聚

第二节 丁二烯装置

编号: NA-CPDP-0002-0002 版次:00 第 1 页 共 2 页 工程号 151010H 合同号 工程名称 中海壳牌南海石化项目 主项号 设计项目 建厂地址 中国广东省惠州市大亚湾 设计阶段 初 步 设 计 中 国 石 化 工程建设公司 设 计 说 明 第 二 部 分 工艺装置 第二节 丁二烯装置

目录 1.0 概述 (1) 2.0 物料和动力的技术规格 (11) 3.0 产品产量、原材料消耗定额及消耗量 (17) 4.0 界区接点条件 (19) 5.0 仪表控制 (23) 6.0 设备 (32) 7.0 建筑、结构及HVAC (38) 8.0 供配电及电信 (43) 9.0 装置技术经济指标 (53) 附图 (56)

1.0概述 1.1 装置概况 本装置采用壳牌公司(SIC)乙腈法丁二烯萃取精馏工艺,从乙烯装置提供的粗C4原料中分离出纯度为99.5%wt的1,3-丁二烯产品,产品回收率为98%。主要副产品有混合丁烷-丁烯(BB)、轻组分(丙炔)和重组分(C4炔烃、1,2-丁二烯和C5)。装置设计能力为年产1,3-丁二烯15.5万吨,年操作时间为8000小时,三班制。根据乙烯装置所提供C4原料的不同,本装置1,3-丁二烯的实际年产量介于13.3万吨到14.3万吨之间。本装置操作弹性下限为设计能力的60%。 萃取精馏是一种广泛应用的高纯度1,3-丁二烯的生产技术,其原理是在原料中加入一种特殊的溶剂,可以大大提高待分离组分的相对挥发度,通过精馏使原本难以分离的组分得到彻底分离。各种专利技术所选择的溶剂不同。在壳牌公司的萃取精馏工艺中,选择乙腈水溶液为溶剂,由于极性的乙腈溶液的存在,粗C4原料中所含的丁烷、丁烯与丁二烯的相对挥发度大大提高,因此可以通过萃取精馏将丁二烯与丁烷、丁烯彻底分离。 本装置设备、结构和管廊的布置是基于良好的工程实践并遵循一般性规定,对施工、操作和维修都做了考虑。装置内所有工艺和公用工程管线均走地上。一条管廊将整个装置划分为两块,管廊下是贯穿装置的主要通路,为一些临时使用的设备及泵、电机等进出装置提供了方便。所有工艺和公用工程管线均从管廊的一端进出装置,因此必要时可以在同一地点切断整个装置。设备布置以尽量减少管线长度为原则。主要塔器均布置在装置的一侧,

乙腈法生产丁二烯后处理工艺的优化

乙腈法生产丁二烯后处理工艺的优化 摘要:随着科技的不断发展,乙腈法生产丁二烯的技术水平也在不断的提高。本文从丁二烯的用途、乙腈法生产丁二烯后处理工艺优化的必要性、ACN法生产丁二烯的后处理部分及工艺优化等几个方面进行了分析。 关键词:乙腈法;丁二烯;优化 一、前言 近年来,由于人们对丁二烯的需求量不断加大,乙腈法生产丁二烯后处理工艺的优化问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强乙腈法生产丁二烯后处理工艺优化的研究,对我国生产丁二烯的技术水平起着重要的意义。 二、丁二烯的用途 丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。由于其分子中含有共轭二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种橡胶产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 三、乙腈法生产丁二烯后处理工艺优化的必要性 粗丁二烯一般还含有其他的C4组分杂质,通常是采用萃取精馏的方法将丁二烯分离开来。乙腈(ACN)及其含水物是常用的萃取剂之一。ACN是丙烯腈生产中的副产物,在我国来源丰富。ACN对C4气体的分离能力较强,工艺要求较低,故以ACN为萃取剂从C4中分离出丁二烯的工艺流程特别适合我国国情,在我国这类装置应用较多。随着近期国内乙烯装置的不断改扩建,就必须了解原有ACN法工业装置的生产状况,以及在此基础上针对国内ACN法生产丁二烯后处理工艺中存在的一些问题进行改进和优化。 四、ACN法生产丁二烯的后处理部分 ACN法生产丁二烯的后处理可以分为3个部分:丁二烯水洗部分、丁二烯精制部分和溶剂回收部分。 1、丁二烯水洗部分 由于ACN的沸点较低,第二萃取精馏塔顶产物(主要是丁二烯)不可避免地

丁二烯生产技术

丁二烯生产技术 收录: 2009-02-24 发布: 2009-02-24 丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。由于其分子中含有共轭二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种橡胶产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 丁二烯的生产方法 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法目前只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。根据所用溶剂的不同,该生产方法又可分为乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。 1 乙腈法 该法最早由美国Shell公司开发成功,并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的乙腈(ACN)为溶剂,由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。1977年Shell公司在改造中增加了冷凝器和水洗塔,并将闪蒸和低压解吸的气相合并压缩,其中约8%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂,塔顶气相返回原料蒸馏塔,这样就除去了C4烃中的C5烃。其余气体一部分送往高压解吸塔,另一部分作为再沸气体送往萃取蒸馏塔塔底以提供热能,从而省去了一台再沸器,降低了蒸汽用量。水洗塔底溶剂的约1%送往溶剂回收精制系统,以保证循环溶剂的质量。对炔烃含量较高的原料需要进行加氢处理,或采用精密精馏、两段萃取才能得到纯度较高的丁二烯。目前,该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。 意大利SIR工艺以含水5%的ACN为溶剂,采用5塔流程(氨洗塔、第一萃取精馏塔、第二萃取精馏塔、脱轻塔和脱重塔)。在第一萃取精馏塔前加一氨水洗涤塔,用以除去原料中0.04%-0.08%(质量百分数)的醛酮。炔烃由第二萃取蒸馏塔第75块塔板侧线采出,送往接触冷凝器。脱重塔塔底和接触冷凝器底部物料合并,其热能回收后用于原料蒸发器。该工艺不仅能使丁二烯收率达到96%-98%,还能使丁二烯与炔烃分离,丁二烯产品纯度可以达到99.5%以上。该技术的特点是流程简单,溶剂解吸在萃取精馏塔下段完成;第一萃取精馏塔采用两点进料,有利于改善塔内液相的浓度分布,减少该塔上段的液相负荷,降低能耗;在第一萃取精馏塔下部设置一台换热器,起中间再沸器的作用,可充分利用塔底热能提高烃类从溶剂中的分离效率;采用在第二萃取精馏塔第75块塔板侧线除炔烃的技术,使丁二烯与炔烃几

乙腈法抽提丁二烯工艺研究

原创性声明 本人郑重声明:所提交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名: 签字日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解北京服装学院有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京服装学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名: 导师签名: 签字日期: 年 月 日 签字日期: 年 月 日 学位论文作者毕业后去向: 工作单位: 电话: 通讯地址: 邮编:

乙腈法抽提丁二烯工艺研究 摘要 丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料,工业上主要用萃取精馏法分离丁二烯,常用溶剂是乙腈(ACN)、二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP),其中乙腈作为溶剂分离丁二烯工艺在我国多套装置上应用,但同国外装置相比能耗较高仍是国内生产丁二烯的一个急需解决的问题,所以进一步改进工艺流程,提高过程的用能效率,降低生产成本,已成为企业的当务之急。 本文利用Aspen软件对乙腈法抽提丁二烯进行了全流程模拟,对该流程进行了优化,实现了生产系统的节能。 首先,采用静态总压釜测定了乙腈/C4体系在30℃、50℃和60℃的等温汽液相平衡数据。选用NRTL方程作为活度系数模型,由实验数据回归得到NRTL 方程中的相互作用参数,模型计算值与实验值吻合良好,为模拟计算提供了数据支持。 其次,利用Aspen软件对该系统进行模拟。由于该分离系统较复杂,且各个分离单元的分离任务和分离条件差别较大,本文对不同的分离单元分别采用常规和分段方程法,最终模拟结果与原设计数据吻合。根据确认的热力学方程和工艺参数,分析了各塔中主要组分的分布情况,并利用灵敏度分析对全流程中关键操作参数进行讨论和优化,确定优化参数。 从全流程考虑,存在较大的开发潜力,后续工段中的乙腈回收塔所分离

丁二烯抽提二装置工艺流程简述(最终版)

第一萃取蒸馏部分 在DMF存在的情况下,凡与丁二烯相比其相对挥发度高于1.0的组分,都在这部分除去。这部分设备有:原料汽化罐,第一萃取蒸馏塔(分为两个塔,共有238块塔板)以及装有14层塔板的第一汽提塔。 C4原料从乙烯装置A单元进入原料储罐后用泵送来经流量控制进入原料汽化罐。原料汽化罐的热源由第一、第二汽提塔底的热溶剂提供。 汽化的C4原料送至第一萃取蒸馏塔的中部(进料板104层,114层,125层)。DMF溶剂经流量控制进入T -1101A顶部第230层塔板上,溶剂进料温度约40℃,蒸汽压约9毫米汞柱。塔顶8层塔板用于丁烷丁烯馏分中完全脱除溶剂的精馏段。塔的操作压力约为0.38MPa(表压),塔顶操作温度约为43.5℃。根据进料组成的变化,适当调节溶剂进料量和回流量,以控制丁二烯的损失量和塔釜液的组成,丁烷丁烯馏出液的1,3-丁二烯含量保持在0.3%(重量)以下。塔顶丁烷丁烯抽余液直接送至MTBE装置或A单元罐区。 萃取蒸馏必要的回流经流量调节,经过上述8层塔板的精馏段,向下流至溶剂进料塔板。 顺2-丁烯是比1,3-丁二烯难溶解的一种组分,在第一萃取蒸馏塔中它是最难于分离出来的。按GPB工艺,通常第一萃取蒸馏塔底的顺2-丁烯含量约为总烃的2.5%,而反2-丁烯含量约为总烃的0.05%。 顺2-丁烯在第二分馏塔(T-1302)随塔底物料脱除,但反2-丁烯不易在直接蒸馏部分脱除。 因此,第一萃取蒸馏塔的分离效果对最终丁二烯产品的纯度有影响。在GPB工艺中提纯丁二烯的经济方法是在第一萃取蒸馏部分脱除全部反2-丁烯,随之脱除部分顺2-丁烯。而在第二分馏塔脱除剩余的顺2-丁烯。 在第一萃取蒸馏塔(T-1101B)的C-3层塔板上,含烃(主要是含丁二烯和易溶组分)的溶剂被预热到86℃。这些溶剂先通过第一萃取蒸馏塔的第一、第二溶剂再沸器,被来自汽提塔底的热溶剂加热到120℃。然后,在第一萃取塔蒸汽再沸器中把它进一步加热到大约130℃。调整蒸汽量使塔底温度保持恒定。塔底操作温度应保持低于145℃,以避免丁二烯聚合,而引起结垢事故。 在这样的条件下,溶剂溶解的丁二烯量比原料中含的丁二烯要多。因此,多出来的那部分(第一汽提塔T-1102汽提蒸汽的一部分)应该在压缩后返回第一萃取蒸馏塔底,以保持第一萃取蒸馏塔的物料平衡。 第一汽提塔T-1102在常压下操作。汽提塔底压力由于塔的压力降而比塔顶压力稍有增加。塔釜温度也升高至163℃,这是塔釜压力下溶剂的沸点。 来自第一萃取蒸馏塔底的富溶剂经流量控制,靠压差送入第一汽提塔,将烃类(主要是丁二烯和较易溶的组分)从溶剂中汽提出来。被汽提出的烃通过串联的两个冷凝器冷却至40℃,同时溶剂蒸汽在冷凝器中被冷凝。第一冷凝器以蒸汽冷凝液作为冷介质,回收烃的显热和溶剂的冷凝热。在第二冷凝器中,用冷却水进一步将烃从85℃冷却到40℃。冷凝下来的溶剂主要部分作为回流返回到第一汽提塔顶,剩余的送到溶剂净化部分(T-1401)脱除低沸点杂质如:水和丁二烯二聚物。 第一汽提塔底热溶剂,首先作为第一萃取蒸馏塔的热源,然后依次作为第二分馏塔溶剂再沸器、C4原料汽化器和第一分馏塔溶剂再沸器的热源,回收其热量。

丁二烯装置操作工-丁二烯装置高级操作工(精选试题)

丁二烯装置操作工-丁二烯装置高级操作工 1、大检修后精馏系统亚硝酸钠化学清洗的主要目的是为了清除系统置换后所残留的微量氧及杀死活性米花状聚合物种子。 2、确保清洗效果,亚硝酸钠化学清洗时系统循环时间一般为()以上。 A.8小时 B.12小时 C.24小时 D.48小时 3、亚硝酸钠化学清洗的目的是什么? 4、亚硝酸钠化学清洗的目的是为了()。 A.清除部分铁锈 B.清除残留的微量氧 C.清除系统杂质

D.系统设备表面钝化 5、二乙基羟胺清洗的主要目的是通过二乙基胫胺在系统内循环清除系统内残存的铁锈,并通过清洗对仪表进行考察。 6、用亚硝酸钠进行化学清洗的主要目的是为了()。 A.除氧 B.除铁锈 C.清洗系统 D.使系统内残存的种子脱活 7、用二乙基羟胺进行化学清洗的主要目的是为了()。 A.除氧 B.除铁锈 C.清洗系统 D.使系统内残存的活性种子脱活 8、装置开车前用二乙基羟胺清洗的目的是为了()。

A.使系统内残存的活性种子脱活 B.对仪表进行考察 C.杀死聚合物的种子 D.清除铁锈 9、装置开车前仪表方面需准备的内容有()等。 A.仪表调试 B.仪表校验 C.确认仪表正确性 D.仪表风等符合工况要求 10、装置开车前下列()属于仪表方面需准备的内容。 A.仪表调试 B.确认电气已准备就绪 C.氮气符合工况要求 D.工业风符合工况要求 11、下列对压缩机开车前盘车目的叙述错误的是()。

A.联轴是否紧密 B.检查轴承润滑情况 C.使轴承表面形成油膜 D.检查压缩机内是否有外积物 12、压缩机开车前进行盘车目的在于()。 A.检查是否有故障 B.减少启动静磨擦力 C.检查压缩机转动是否灵活 D.转子、齿轮偶合及润滑情况 13、DMF受紫外线作用分解成二甲胺与甲醛,加热到350℃左右分解成二甲胺与二氧化碳。 14、在酸或碱、高温并且有水存在时,DMF有明显水解特性,生成乙酸和二甲胺。 15、DMF受紫外线作用分解成()。

丁二烯精制装置操作规程

第一部分丁二烯精制装置 第一章工艺技术规程 (3) 1.1装置概况 (3) 1.2工艺指标 (4) 第二章操作指南 (1) 2.1粗丁二烯萃取岗位操作指南 (1) 2.2后乙腈岗位操作指南 (7) 2.3阻聚剂岗位操作指南 (13) 第三章开工规程 (1) 3.1开工统筹图 (1) 3.2开工纲要(A级) (2) 3.3开工操作(B级) (3) 3.4开工说明(C级) (11) 3.5开工盲板方案 (11) 第四章停工规程 (1) 4.1停工统筹图 (1) 4.2停工纲要(A级) (2) 4.3停工操作(B级全面停工) (3) 4.4 停工说明(C级) (10) 4.5停工盲板方案 (10) 第五章基础操作规程 (1) 5.1换热器操作法 (1) 5.2离心泵操作法 (4) 5.3柱塞泵操作法 (8) 5.4控制阀门操作法 (10) 5.5气动温控三通阀门操作法 (12) 第六章事故处理预案 (1) 6.1事故处理原则 (1) 6.2紧急停工方法 (1) 6.3事故处理预案 (1) 6.4事故处理预案演练规定 (3) 第七章操作规定 (1) 7.1定期工作规定 (1) 7.2操作规定 (1) 8.1DCS控制系统简介 (1) 8.2主要工艺操作仪表逻辑控制说明及工艺控制流程图 (6) 8.3异常处理 (7) 第九章安全生产及环境保护 (1) 9.1安全知识 (1) 9.2安全规定 (5) 9.3装置防冻防凝措施 (10) 9.4本装置历史上发生的主要事故、处理方法及经验教训 (12) 9.5本装置易燃易爆的安全性质(爆炸范围,闪点,自燃点) (13) 9.6本装置主要有害物、介质(易燃易爆、有毒)的有关参数 (13)

化工公司丁二烯装置操作规程上

Q/XXXH J.JS.47-XXXX 3.5万吨/年丁二烯装置 操作规程 (上)

XX石油化纤公司XX化工厂丁二烯车间 XXXX年十二月 丁二烯装置操作规程 第一篇装置概况 5 第一章装置简介 (5) 第二章工艺原理 (6) 第三章工艺流程 (6) 第四章物料平衡 (9) 第五章产品品种、数量和规格 (10) 第一节原材料品种、数量和规格 (10) 第二节产品品种、数量和规格 (11) 第六章主要工艺参数及动力参数 (13) 第一节主要工艺参数 (13) 第二节动力参数 (17) 第七章分析频率、分析项目和控制规

格 (18) 第八章原材料及动力消耗 (21) 第二篇装置开、停车及事故处理规程22 第一章装置开车规程 (22) 第一节开车前的准备 (22) 第二节设备、管线吹扫、贯通及试压............................................................................ 24 第三节水联运 (38) 第四节塔及容器气密试验....................................................................................................... 40 第二章开车顺序 (40) 第一节系统开车要点 (40) 第二节开车顺序 (41) 第三章停车顺序 (50) 第一节正常停车程序 (50) 第二节紧急停车程序 (53) 第四章事故处理规程 (56)

第一节紧急事故与处理 (56) 第二节设备事故与处理 (57) 第三节操作事故与处理 (59) 第五章原料、动力中断事故处理规程 (62) 第三篇安全及防火、防冻、防凝要求64 第一章安全操作规程 (64) 第二章防火、防爆、防毒规程................................................................................................................. 65 第四篇主要设备及仪表概况68 第五篇机泵的操作与管理68 第一节离心泵(油泵、水泵)的操作与管理 (68) 第二节隔膜式计量泵的操作与管理 (70) 第六篇环保保护、三废处理情况72 第七篇岗位操作法错误!未定义书签。 1 丁二烯装置操作规程 第一章萃取岗位操作法.................................................................................................... 错误!未定义

丁二烯工艺设计讲解

1 引言 (37) 2 工艺路线 (37) 2. 1 生产的基本原理 (37) 2. 2 工艺路线的对比与选择 (37) 2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (38) 2. 4 物料衡算 (39) 2. 5 装置工艺流程图 (40) 2. 6 工艺流程说明 (40) 2.6.1 第一萃取精馏部分 (40) 2.6.2 第二萃取精馏部分 (42) 2.6.3 丁二烯净化部分 (43) 2.6.4 溶剂净化部分 (44) 2. 7 工艺控制 (44) 2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (45) 2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (46) 结论 (49) 参考文献 (50) 致谢 (51)

1引言 丁二烯来源:从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等,它们是有机化学工业的重要原料。无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分,还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯,均是以碳四各组分为主的烃类混合物,主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯,它们都是重要的有机化工原料[1,2] 0 C4的分离与C2 C3馏分相比,其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小,使分离变得更加困难,采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离 [3-5] o 2工艺路线 2. 1生产的基本原理 由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1,3之间的沸点较为接近,而且相互之间有共沸物产生,这样采用一般的精馏方法很难进行分离开,所以为了得到目标产品(丁二烯)就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是:向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分一一萃取溶剂二甲基甲酰胺(DMF,它的加入使得原来物料中 各组分之间的相对挥发度发生明显变化,从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如:顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来,乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。 经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混合物中各组分在相同压力下相对挥发度不同的特点,使混合物处于气—液两相共存时各组分在液相和气相中的分配量不同从而将各组分分离开。 甲基乙炔和水等轻组分在第一精馏塔顶脱除,第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分未能完全脱除的顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔、碳五等重组分,塔顶得到产品丁二烯。 2. 2 工艺路线的对比与选择 目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1,3的方法主要有三种:乙腈法(ACN、二甲基甲酰胺法(DMF和N-甲基砒硌烷酮法(BASF ACN法是由美国壳牌公司开发的。萃取溶剂乙腈具有微弱的毒性,在操作条件下对碳钢

最新丁二烯装置历年事故汇编

丁二烯装置历年事故 汇编

丁二烯装置历年事故汇编 (草案) 案例1 时间:1999年6月22日 一、事故经过: 6月22日上午8:50,室内PICA-109、FRCA-118调节阀首先动作,然后所有处于自动状态的调节阀相继动作,控制室仪表盘报警声响,报警灯亮,室内按紧急停车按钮PB-1、PB-2、PB-3作紧急停车处理。 二、原因分析: 由于仪表风突然中断,造成处于自动状态的调节阀相继动作:气开调节阀阀位全关,气开调节阀则阀位全开。装置操作系统处于失控状态,无法正常调节控制,被迫进行紧急停车。 三、应急措施: 1、按紧急停车按钮PB-1、PB- 2、PB-3。 2、开B-GB101压缩机四只小油槽液面控制阀旁路。 3、按紧急停车步骤做好后处理工作。 四、经验及整改措施: 1、外管网在切换仪表风管线时没有通知车间,并且在切换过程中程 序出错。 2、仪表风管线整改:仪表风总线与N2总管加一3/4″管线,当仪表风 中断或压力不足 需要提高压力时,由N2替代或补充。

案例2 时间:1999年12月8日 一、事故经过: 12月8日下午12:30,第二萃取精馏塔系统停车,CM出口接临时管线到B-DA106进料,B-DA107塔丁二烯自身循环,B-DA106物料通过不合格管线返回FB-1314,9日二萃部分开始检修,10日下午,二萃部分开车,11日凌晨5:00产品合格。 二、原因分析: 1、丁二烯的性质 丁二烯-1.3因双键存在,化学性质较为活泼,在第二萃取系统会有高分子的胶状直链聚合物生成。 2、运转周期长负荷高: 丁二烯装置由于连续高负荷运转,运行连续时间已达10个多月,系统结焦(胶)情况较严重,尤以B-DA103、104、105二萃系统最为严重,从操作波动情况来看,已严重影响正常生产,威胁到丁二烯产品质量及生产负荷的提高。 3、阻聚剂: 萃取系统阻隔聚剂糠醛(化A)在循环溶剂中的含量偏低。 4、系统氧含量的控制:

丁二烯抽提工艺方法的比较与选择

丁二烯抽提工艺方法的比较与选择 摘要 丁二烯的加工利用水平和化工利用技术的发展对国家合成橡胶工业生 产的发展有着重要影响。丁二烯的生产可分为乙腈法、二甲基甲酰胺法和N 甲基吡咯烷酮法三种。不论是哪种溶剂,抽提工艺一般都采用两段萃取精 馏,即先用溶剂萃取丁二烯及炔烃,把它们与丁烷,丁烯馏分分开,再用 同一溶剂在炔烃萃取精馏塔中萃取掉炔烃,得到丁二烯馏分,丁二烯馏分 脱除轻重组分后,便得到丁二烯。三种方法都有各自的特点,在选择生产 丁二烯的方法时,要详细比较各自的优缺点,选择出最适合的工艺方法。 关键词:丁二烯工艺;溶剂;抽提 1丁二烯的简介 丁二烯,通常是指1,3-丁二烯,又称乙烯基乙烯,分子式C4H6,无色气体。熔点108.9℃,沸点4.41℃,微溶于水和醇,易溶于苯、甲苯、氯仿、等有机溶剂。丁二烯在常温常压下为无色而略带大蒜味的气体,易液化,易燃,聚合。丁二烯具有麻醉和刺激作用,可能引起遗传缺陷,可致癌。丁二烯是碳四馏分中最重要的组分,是石油化工的基本原料之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯, 世界丁二烯主要用于合成橡胶以及ABS树脂等。 2丁二烯的生产方法 我国丁二烯的生产经历了酒精接触分解、丁烯或丁烷氧化脱氢和蒸气裂解制乙烯联产C4抽提分离三个发展阶段。C4抽提分离这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。只有少数一些丁烷、丁烯资源丰富的国家采用脱氢法。目前我国正在运行的丁二烯生产装置,绝大多数都是随着乙烯工业的发展而逐步配套建设起来的[1]。

2.1乙腈法乙腈法(ACN法) 乙腈法以含水10%左右的乙腈为溶剂,由两段萃取精馏、两段普通精馏、和溶剂回收等工艺单元组成。原料裂解碳四第一萃取精馏塔,与塔顶来的乙腈接触。丁烷、丁烯、反丁烯-2等从塔顶馏出,塔底含丁二烯和重组分的乙腈溶液由釜液泵送至汽提塔将烃类组分从乙腈溶液中汽提出来。汽提塔中部炔烃浓度最高,侧线采出送入炔烃闪蒸塔汽提塔釜液由汽提塔釜液泵打出,作为循环溶剂。1、3丁二烯与其相对挥发度接近的甲基乙炔及其他杂质从丁二烯萃取塔塔顶馏出,塔顶蒸汽冷凝后送至精致部分。从汽提塔侧线采出的炔烃由测线闪蒸塔脱除。由第二萃取精馏塔顶部馏出的粗丁二烯进入丁二烯水洗塔,洗去其中的乙腈成分。经洗涤后的粗丁二烯进入脱轻塔。拖去甲基乙炔和水,因为甲基乙炔可以分解爆炸,所以加入一萃的丁烷、丁烯。在脱重塔,顺-2-丁烯、1,2-丁二烯从塔底脱除。 2.2二甲基甲酰胺法(DMF法) DMF抽提丁二烯装置可分为两个部分:萃取部分和精馏部分。萃取部分包括第一萃取精馏系统和第二萃取精馏系统,碳四原料中的丁烷、丁烯等在第一萃取精馏系统中脱除,乙烯基乙炔、一部分乙基乙炔等组分在第二萃取精馏系统中脱除;精馏部分包括丁二烯净化和溶剂精制两系统,除去其中的二甲胺、甲基乙炔、水、顺丁烯等杂质,得到丁二烯成品;而溶剂精制系统是将循环溶剂中的水分,二聚物等轻组分及焦油等重组分除去,保持循环溶剂的质量[2]。 2.3 N-甲基吡咯烷酮法(NMP法) NMP法生产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以及溶剂再生工序。裂解C4进入含N-甲基吡咯烷酮萃取剂的洗涤塔底部,丁二烯和易溶解的组分及部分丁烷和丁烯被吸收,丁烷和丁烯从塔顶排出[3]。主洗塔底部的富溶剂进入精馏塔,用丁二烯、丙二烯和乙炔把溶剂吸收的丁烷和丁烯置换出来。粗丁二烯由后洗塔塔顶蒸出进入蒸馏工序,塔釜富溶剂返回精馏塔中。精馏塔釜的富溶剂先进入闪蒸罐中部分脱气,再进人脱气塔脱烃,烃经进入循环压缩机后返回精馏塔底部。从后洗塔出来的粗丁二烯在脱轻塔脱除甲基乙炔,再由脱重塔中脱除1,2-丁二烯和C5,塔顶得到丁二烯产品。 3三种方法的比较与选择 采用乙腈法生产丁二烯的优点有:(1)沸点低,萃取、汽提操作温度低,丁二烯不容易自聚;(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)能

丁二烯生产流程

编号:No.13d jj课题:碳4抽提工艺流程 授课内容: ●典型碳4抽提工艺流程 ●碳4抽提过程操作方法 知识目标: ●掌握典型碳4抽提工艺原则流程 ●了解碳4抽提过程操作方法 能力目标: ●分析和判断影响萃取精馏过程主要因素 ●分析和判断精馏萃取过程操作异常现象及处理方法 思考与练习: ●碳4乙睛抽提工艺构成 ●溶剂对抽提过程有何影响? ●碳4乙睛抽提过程操作有何异常现象?

授课班级: 授课时间:年月日 三、工艺流程 1、乙腈法(ACN法) 乙腈法是以含水5%~10%的乙腈为溶剂,以萃取精馏的方法分离丁二烯。我国于1971年5月由兰化公司合成橡胶厂自行开发的乙腈法C4抽提丁二烯装置试车成功。该装置采用两级萃取精馏的方法,一级是将丁烷、丁烯与丁二烯进行分离,二级是将丁二烯与炔烃进行分离。其工艺流程见图3—1。 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。

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