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混合碳四中丁烯-1的分离技术及综合利用一、引言1. 研究背景2. 研究意义3. 研究现状二、混合碳四中丁烯-1的分离技术1. 双酚A法2. 蒸馏法3. 萃取法4. 晶体分离法5. 膜分离法6. 其他分离技术三、混合碳四中丁烯-1的综合利用1. 丁烯-1在化学工业中的应用2. 混合碳四在能源工业中的应用3. 混合碳四在医药工业中的应用4. 混合碳四在食品工业中的应用5. 混合碳四在环保工业中的应用四、综合利用过程中的问题及解决方案1. 环保问题2. 能源消耗3. 经济效益4. 技术难点五、总结与展望1. 研究成果总结2. 研究前景展望3. 研究的不足和改进方向一、引言1. 研究背景丁烯-1是一种重要的有机化工原料，在化学、医药、食品、能源等领域都有广泛应用。
混合碳四中含有大量的丁烯-1，由此可见，对混合碳四的分离和提取丁烯-1具有非常重要的意义。
同时，目前丁烯-1的生产多利用裂解轻油或其他炼化工艺的副产品进行提取，产量和质量有限。
因此，寻找高效的混合碳四分离技术和丁烯-1的综合利用方案成为了当前研究的需要。
2. 研究意义混合碳四是一种非常重要的工业原料，在工业生产过程中有广泛的应用。
混合碳四中含有大量的丁烯-1，因此分离提取丁烯-1对于提高混合碳四的品质以及丁烯-1的产量和质量有着重要的作用。
此外，对混合碳四的综合利用不仅可以有效降低排放的有害物质，还可以提高资源的综合利用率，符合可持续发展的思想和要求。
因此，本文旨在深入探究混合碳四中丁烯-1的分离技术和综合利用方案，为工业生产提供技术支持和参考。
3. 研究现状目前，关于混合碳四的分离技术研究已经非常成熟。
传统的分离方法包括蒸馏法、萃取法、晶体分离法等；而近年来新兴的分离技术有膜分离法等。
这些方法均具有各自的优缺点，需要根据具体应用场合进行选择。
而丁烯-1的综合利用方面，国内外也已经投入了大量的研究工作。
在化学工业中，丁烯-1可用于生产丁腈、丁二酸、丙烯酸酯等，具有广泛的应用前景。
第3期(总第154期)煤化工No．3(Tot8l No．154) 竺!旦g竺型g蔓竺翌垫堂!翌堕旦!!翌!!竺：!竺!!煤制烯烃混合碳四的利用探讨姜涛兰秀菊(中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司，内蒙古包头014010)摘要煤制烯烃的重要副产品是混合碳四。
通过对煤基混合碳四中主要成分丁烯一l和丁烯一2的用途讨论，综述了利用其生产石油树脂、乙烯、丙烯、丁烯一l、己烯一l、甲乙酮、聚丁烯一l、2一丙基庚醇等不同反应途径的工艺流程、反应原理及工业化进程。
得出其最有前途的利用方向是生产丁烯一1、己烯一1、聚丁烯一1、2一丙基庚醇。
关键词甲醇制烯烃煤基混合碳四丁烯一1丁烯一2利用文章编号：1005—9598(2011)一03—0005—05 中图分类号：Tq221．21々文献标识码：A神华包头煤制烯烃项目是世界首套大型煤制烯聚，可获得高品级的产品。
此产品可以改性合成橡胶，烃工业化示范项目，该项目于2010年5月28日开始在压敏胶黏剂、热熔型黏接剂、印刷油墨等行业有广投料试车，8月21日打通全流程并生产出合格的聚泛应用。
乙烯和聚丙烯产品，投料试车一次成功。
随着项目的2．3生产乙烯、丙烯投产试车成功，煤制烯烃的重要副产品——煤基混合煤基混合碳四中的烯烃是生产乙烯和丙烯的优碳四需进一步加工利用。
质原料，如果加以利用，可有效提高煤制烯烃项目的经济效益。
目前，国内外都开发了混合碳四制乙烯和1煤基混合碳四的组成丙烯技术【蚓，如A to fi ne公司和U OP公司联合开发的0cP工艺、Lurgi公司的Propylur技术、中石油上海以煤为原料的甲醇制取低碳烯烃(DM T0)技术，其石油化工研究院的0c C工艺和中科院大连化物所的主要产物为乙烯、丙烯，同时副产煤基混合碳四。
煤基DMT0一II技术等，这些技术一般都以zsM一5或SAPo_34混合碳四的主要组分为丁烷、丁烯一1、丁烯一2、异丁分子筛作为催化剂。
烯；其中，丁烯一1和丁烯一2质量分数分别为25．33％D姐旷I I技术增产乙烯、丙烯工艺原理如下：和66．59％。
碳四烯烃深加工新产品技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分：碳四烯烃是一种具有极高分子稳定性的新型碳材料，由于其独特的结构和优异的性能，具备广泛的应用前景。
随着碳四烯烃深加工技术的不断发展和创新，越来越多的新产品在各个领域中得以应用，为人们的生活和工作带来了诸多便利和改变。
本文主要关注碳四烯烃深加工新产品的技术发展和应用领域，通过对碳四烯烃的特性进行描述，探讨碳四烯烃深加工技术的发展趋势，并阐述了碳四烯烃深加工新产品在各个领域的应用情况。
在本文的正文部分，首先介绍了碳四烯烃的特性，包括其结构、物理和化学性质等。
随后，重点关注了碳四烯烃深加工技术的发展情况，包括碳四烯烃的制备、表征及其它相关技术的研究进展。
最后，详细介绍了碳四烯烃深加工新产品在能源、材料科学、生物医药等领域的应用情况，展示了碳四烯烃深加工技术在推动新产品创新和经济发展方面的巨大潜力和作用。
通过本文的总结和展望，可以看出碳四烯烃深加工新产品技术在提高材料性能、改善能源利用效率及环境保护等方面具有重要意义。
同时，未来的研究需要继续深入探索碳四烯烃深加工技术的应用潜力，加强合作与创新，以推动碳四烯烃深加工新产品技术的进一步发展和应用。
在进一步研究方向和建议方面，本文建议加强碳四烯烃深加工技术的基础研究，提高生产工艺的稳定性和可控性，增加碳四烯烃新产品的品种和规模，并加强碳四烯烃深加工技术与其他领域的跨学科合作，开展联合研究和技术交流，以加快碳四烯烃深加工新产品技术的发展进程。
综上所述，本文的研究目的是全面探索碳四烯烃深加工新产品技术的发展动态和应用领域，以期提供对碳四烯烃深加工技术的更深入了解，并为相关技术的研究和应用提供参考和借鉴。
1.2文章结构1.2 文章结构本篇文章将按照以下结构进行阐述碳四烯烃深加工新产品技术的研究和应用：第一部分：引言在引言部分，我们将对碳四烯烃深加工新产品技术进行概述，并介绍本文的结构和目的。
首先，将简要介绍碳四烯烃的基本特性和应用领域，引导读者进入本文的主题。
混合碳四的综合利用二〇〇九年七月十六日目录第一章什么是混合碳四 (2)第二章混合碳四的上游利用 (3)第三章混合碳四的下游利用 (18)混合碳四的综合利用第一章什么是混合碳四一、混合碳四的含义：炼油行业所说的混合碳四（也常简写成混合C4）指丁烷、丁烯（正丁烷、异丁烷、正丁烯、反丁烯、异丁烯等）含量达95％以上的液化气。
混合碳四分醚前混合碳四和醚后混合碳四。
二、醚前混合碳四：炼油厂催化裂化装置(乙烯、焦化、加氢裂解、重整等装置也副产液化气，但只占总产量的20％左右)生产的原料液化石油气（含丙烯、丙烷、丁烷、丁烯），经过气体分离装置分离出丙烯，丙烷，剩余液化石油气称醚前混合C4。
三、醚后混合碳四：醚前混合碳四作为原料进入MTBE装置，消耗掉其中的异丁烯之后剩余的碳四馏分简称醚后混合碳四。
醚后混合碳四与丙烷再混合在一起就是目前市场上销售的民用液化石油气，也简称民用LPG。
第二章混合碳四的上游利用：生产MTBE一、什么是MTBE甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE，分子式CH3OC4H9，是一种透明、无色、高辛烷值的液体，具有醚类所特有的气味，氧含量为18%(质量分数)。
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值（研究法高达117，MON高达101）的清洁汽油添加组分。
它在汽油组分中有良好的调合效应，稳定性好，可与烃燃料以任何比例互溶。
甲基叔丁基醚（MTBE）是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分。
甲基叔丁基醚也是重要的有机化工原料和特殊溶剂，应用领域广泛。
随着我国对环境保护、人类健康的重视，以及含氧新配方汽油的使用更进一步推动了MTBE的发展。
自1978年意大利斯纳姆公司建成世界第一套10万吨/年MTBE装置以来，引起了全世界的重视。
到20世纪末，全世界MTBE总产量已达2300万吨，成为石化产品中发展最快的品种之一。
MTBE的生产：混合碳四中的异丁烯与甲醇反应再经过分离、精制即可生产出工业MTBE。
1 煤基混合碳四的组成 以甲醇为原料获得低碳烯烃（DMTO）的技术是乙烯和丙烯的基本产物以及副产的煤基混合碳。
煤基混合碳四核心组分是丁烷和1-丁烯和2-丁烯以及异丁烯、高辛烷值汽油。
其中，1-丁烯以及2-丁烯的质量分数主要是25.33%以及66.59%。
所以，煤基混合碳四的使用的主要是怎么使用好2-丁烯 以及1-丁烯 组分。
2 煤基混合碳四的使用 2.1 作燃料 该煤基混合碳在ZnNi / HZSM-5催化剂的作用下芳构化，可以作为高辛烷值汽油的混合组分。
2.2 合成石油树脂 煤基混合碳四重烯烃质量分数高于93％，热聚合能够得到石油树脂，经过化学改性或与其他单体共聚得到高级产品。
本品可改性成橡胶，在压敏胶、热熔胶及印刷油墨等工业中有广泛应用。
2.3 生产乙烯和丙烯 煤基共混物中的烯烃是生产乙烯和丙烯的良好原料。
如果使用它们，可以改善煤 - 烯烃项目的经济效益。
目前，国内外混合碳四乙烯和丙烯技术都有长足发展，如 Atofine和 UOP公司共同开发的 OCP工艺和 LurgiPropylur 技术和上海石化 OCC工艺研究所和中国科学院大连化学 DMTO-Ⅱ等技术，这些技术通常都是将 ZSM-5或者是 SAPO-34分子筛当成主要的催化剂。
DMTO-Ⅱ技术增产乙烯和丙烯工艺的相关原理为：主反应：C+4→C2H4+C3H6 （1） C+4反应体系中的烯烃副反应与MTO反应体系中的烯烃副反应一致。
DMTO-II技术用于研究催化剂，已经完全通过了酸性和结构方面的调节二次反应器的调节。
在碳四的反应器里面，选择煤基混合碳四以及源自于再生器的高温再生催化剂直接和其进行吸热的反应。
在通过三自旋系统除去反应气体之后，将从烯烃分离单元分离的乙烯和丙烯送去。
反应后，催化剂需要完成催化剂的汽提。
汽提后，废催化剂分成两部分，一路进入MTO反应器，一路进入再生器的中部。
在再生器中烧焦之后，将再生的催化剂返回到四氧化碳反应器用于再循环。
科技成果——混合碳四综合利用技术成果简介
国内乙烯工程的混合碳四在设计中未考虑其综合利用，少数企业有少部分利用，主要作为民用液化气出售，把高价值的丁二烯、正丁烯、异丁烯这些宝贵的资源浪费了。
混合碳四中的有效组分含量高达95%以上，将其分离出来价值可增加2-3倍。
由于正丁烯和异丁烯的沸点仅相差0.65℃，一般没法分离，近几年曾开发了异丁烯水合做甲基叔丁基醚和叔丁醇，但因转化率一般在60-80%，剩余混合碳四中含有大量的异丁烯、正丁烯不能直接利用，还是再作为民用燃料，没有将混合碳四资源综合利用。
经过多年的潜心研究已开发出一条新的工艺过程，即对混合碳四抽提丁二烯，抽余混合碳四采用杂多酸催化反应萃取水合制叔丁醇，其转化率高达99.5%以上，选择性高达99.9%以上，剩余碳四的纯度很高，可直接返回系统作为丁二烯的原料，也可以分离得到高纯度的正丁烯，解决了混合碳四资源综合利用这一难题，可使混合碳四的价值提高2-3倍。
该技术的关键是异丁烯水合的催化剂、反应萃取工艺及其专有反应萃取多级反应器，确保反应的高转化率和高选择性；该技术填补了国内空白，达到了国际领先水平。
年加工7万吨混合碳四，总投资16000万元。
所属领域化工项目成熟度产业化
知识产权及项目获奖情况具有核心技术
合作方式技术转让、合作生产。
C4抽余异丁烯的开发利用1 生产甲基叔丁基醚（MTBE）甲基叔丁基醚（MTBE）合成技术作为分离C4混合物的有效方法，近年来得到了迅速发展，特别随着新配方汽油的推广，更受到炼油行业的普遍关注。
我国从20世纪70年代末开始进行MTBE合成技术的研究开发，1983年在齐鲁石化公司合成橡胶厂建成了我国第一套MTBE工业实验装置，1986年吉化公司建成了我国第一套万吨级MTBE生产装置，生产能力为2.75万吨/年，后扩大到3.5万吨/年，目前我国正在运行或投入建设的MTBE装置达30余套，生产能力合计为103万吨/年，产量约为60万吨/年，但仍不能满足市场需求，我国MTBE生产将会以更快的速度发展，前景广阔。
目前，我国现有MTBE装置主要是石化企业利用本厂资源进行生产，但受原料所限，生产规模都较小，一般为2万～4万吨/年，比国外10万吨／年的经济规模能耗较高，成本高。
而10万吨/年以上MTBE装置以1套14万吨/年乙烯或30万吨/年乙烯副产C4为原料不够用，可考虑多家联合，把副产C4集中用于生产MTBE，在充分利用成本低，投资少的催化裂化和蒸汽裂解C4中异丁烯后，可考虑用异丁烯脱氢、正丁烯异构化等工艺增产MTBE。
从技术上来看，我国可自行设计并建设任何规模的大型MTBE生产装置。
2 生产叔丁醇叔丁醇可由异丁烯水合进行生产。
它又分为直接水合和间接水合两种方法。
间接水合是以硫酸为反应介质，设备腐蚀严重，反应选择性低，目前正逐渐被淘汰；直接水合是以强酸性离子交换树脂或多相催化剂存在下直接反应生成叔丁醇，该法反应温度为40-100℃，异丁烯转化率大于90%，选择性超过95%，产品纯度高达99.95%。
叔丁醇主要用于生产汽油添加剂，以提高汽油的辛烷值；用作硝化纤维素和合成树脂的溶剂和稀释剂，用作聚氯乙烯及其共聚物的增塑剂；叔丁醇作为苯酚烷基化剂制得的叔丁基苯酚是塑料的重要抗氧剂和稳定剂，也是油溶性酚醛树脂的中间体；叔丁醇和醋酐或乙酰氯反应生成的乙酸叔丁酯，广泛应用于多种溶剂型涂料中，且与多种不同的树脂有很好的配伍性，它能够让配方设计者在不损失其产品性能的前提下降低产品的挥发性有机化合物（VOC）的含量。
混合碳四碳五物料的综合利用方法碳四（C4）和碳五（C5）物料是在炼油和石化工业过程中产生的副产品，它们主要由4个碳原子和5个碳原子组成，具有较高的热值和化学活性。
在传统工艺中，这些副产品通常被燃烧成热能或转化为低值的燃料。
然而，随着资源稀缺性的提高和环境保护意识的加强，将碳四碳五物料以综合利用有机合成原料、高值化学品和燃料的方法变得越来越重要。
下面，我将介绍一些混合碳四碳五物料综合利用的方法。
1.加氢裂解：碳四碳五物料可以通过加氢裂解的方法转化为低碳烷烃和烯烃。
在适当的温度和压力下，碳四碳五物料可以通过催化剂的作用，经过裂解和重整反应，生成低碳烷烃和烯烃，如丁烷、异丁烯、戊烷和戊烯。
这些产物可以用作汽车燃料、溶剂和化工原料。
2.合成气制备：碳四碳五物料可以通过合成气制备方法转化为合成气，即一种由一氧化碳和氢气组成的混合气体。
合成气可以用于合成各种高值化学品和燃料，包括甲醇、氨、乙醇和合成烃等。
合成气制备通常需要使用适当的催化剂和反应条件。
3.催化烷基化：碳四碳五物料可以通过催化剂的作用与合适的烷烃反应，进行烷基化反应。
该反应可以将碳四碳五物料转化为高碳值的烷烃，如壬烷、二甲基癸烷和二甲基戊烷等。
这些高碳值的烷烃可以被用做润滑油、添加剂和化工原料。
4.氧化制备有机酮：碳四碳五物料可以通过氧化反应转化为有机酮。
有机酮是一类重要的化工原料，广泛用于溶剂、树脂和橡胶工业中。
碳四碳五物料可以通过氧化剂的作用，在适当的温度和条件下，进行氧化反应生成相应的有机酮。
5.聚合制备高分子材料：碳四碳五物料可以通过聚合反应形成高分子材料，如聚丁烯、聚戊烯等。
这些高分子材料具有良好的物理性质和化学性质，可以用于制备塑料、橡胶和纤维等各种材料。
综上所述，碳四碳五物料可以通过加氢裂解、合成气制备、催化烷基化、氧化制备有机酮和聚合制备高分子材料等方法综合利用。
这些方法可以将碳四碳五物料转化为低碳烷烃和烯烃、合成气、高碳值的烷烃、有机酮和高分子材料等高值化学品和燃料。
