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异丁烷脱氢制异丁烯1.前言随着科学技术的进步，石油化工行业近年来得到迅猛发展，而近几年国际形势的变化以及国家政策的调整，让人们对资源的有效利用也有了更深入的认识。
石油化工行业中乙烯裂解及炼油生产能力的大幅度提高，产生大量的副产物C4，因此，如何高效的利用这些C4资源成为近年来国内外研究的热点。
我国C4资源丰富，但是我国C4利用率很低，仅有7.8%，与发达国家相比有很大的差距，美国C4利用率为80%~90%，西欧为60%，日本为64%。
据统计，我国油田丁烷通常含有20%~40%的异丁烷，能够得到有效利用的很少，而国内急需的一部分C4及其下游产品，如聚异丁烯、丁基橡胶、甲乙酮、1-丁烯等却一直依赖进口，因此，如何有效的利用这些异丁烷是当前研究的重点。
异丁烯的用途广泛，被用来生产甲基叔丁基醚（MTBE）（占异丁烯总量的64%）。
异丁烯还被用来生产叔丁醇、甲基丙烯酸，另外还被用作低碳烯烃烷基化的原料，随着石油化工的发展，异丁烯被认为是除乙烯、丙烯外最重要的基础化工原料，近年来随着其需求量的增大，出现供不应求的情况。
而使用异丁烷脱氢的方式制异丁烯，，不仅有效解决了异丁烯短缺的现状还能够使异丁烷资源得到更好的利用。
2.异丁烷脱氢工艺在传统工艺中，异丁烯的主要来源是石脑油蒸汽裂解制乙烯装置的副产C4馏分、炼厂流化催化裂化（FCC）装置的副产C4馏分。
随着异丁烯下游产品的开发利用，全球性异丁烯资源不足的矛盾日益突出。
传统来源的异丁烯已不能满足需求。
因此，扩大异丁烯的来源，增加异丁烯的产量，已成为全球石油化工发展的当务之急。
作为低碳烷烃制烯烃的重要方面，异丁烷催化脱氢制备异丁烯新技术已成为解决异丁烯短缺的新发展方。
2.1反应原理i-C4H10⇋i-C4H8 + H2∆H0 = 120KJ/mol•生成少量CH4、C2H6、C2H4、C3H8和C3H6等。
•低压、高温有利于丁烷脱氢反应的进行；•催化剂一般为Pt系或者Cr系；催化剂均需要根据催化剂的积碳情况进行周期再生2.2生产工艺世界异丁烷脱氢技术较为成熟的工艺有5个，UOP 公司的Oleflex 工艺、联合催化和鲁姆斯（Lummus）公司的Catofin 工艺、Phillips公司的STAR 工艺、以及俄罗斯雅罗斯拉夫尔研究院与意大利Snamprogetti工程公司联合开发的Snamprogetti流化床脱氢FBD-4 工艺、Linde 公司的Linde 工艺，已建有多套工业装置2.2.1 UOP 的Oleflex 工艺这种催化脱氢工艺是基于两种生产装置的联合而构成的。
烷烃脱氢及异丁烯装置生产工艺流程烷烃脱氢及异丁烯装置生产工艺流程。
烷烃脱氢是一种常见的化学反应过程，通过将烷烃分子中的氢原子移除，可以生成烯烃。
异丁烯是一种重要的烯烃，在化工工业中应用广泛。
本文将以烷烃脱氢及异丁烯装置的生产工艺流程为主题，详细介绍该过程的每一步骤。
首先，在烷烃脱氢和异丁烯生产装置中，原料烷烃通常是丁烷。
丁烷经过预处理，去除其中的杂质物质，确保反应的纯度和效果。
预处理包括去除硫化物、水分和氧化物等，以及降低溶剂和固体杂质的含量。
这可以通过采用不同的处理方法和设备来实现，如催化剂床、脱硫单元、过滤器和脱硫装置等。
接下来，处理后的丁烷被送入反应器。
在反应器中，通常使用一种热催化剂作为催化剂，如氧化铝、钼酸盐或磷酸盐等。
热催化剂可以提高反应的速率和效果，同时还可以减少不良副反应的发生。
反应器的设计和构造可以根据具体的需求和规模来确定，以确保反应的高效和安全。
在反应器中，丁烷脱氢的化学反应发生。
在高温和适当的压力下，丁烷分子中的氢原子被催化剂吸附和移除，形成丁烯烃。
该过程是一个放热反应，反应产物在反应器中逐渐累积。
一般来说，反应器中的温度通常在350C至450C之间，压力在1至10大气压之间。
反应的特定参数可以根据催化剂的选择和特性进行调整。
反应器中形成的反应产物进入分离和纯化单元。
该单元通常包括一系列的分离步骤，如冷凝、升华和精馏等。
这些步骤可以将反应产物中的杂质物质和不纯物质去除，并将异丁烯得以纯化和分离。
纯化单元的设计和构造可以根据反应产物的特性和纯度要求来确定，以确保最终产品的质量和效果。
最后，纯化后的异丁烯产品被送入储罐或包装设备中，以备后续的运输和使用。
在储存和包装阶段，需要注意产品的保存和保护，以防止可能的污染或损坏。
此外，还需要对副产物和废水进行处理和处理，以减少环境污染。
总结而言，烷烃脱氢及异丁烯装置生产工艺流程可以分为预处理、反应、分离和纯化、储存和包装等步骤。
每个步骤都需要合适的设备和技术支持，以确保反应的高效性和产品的质量。
1—丁烯产品生产工艺路线的探讨作者：韩佳辰李虎张露方来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期摘要：1-丁烯是一种从工业原料中提取出的化学成分，因此，本文重点介绍了1-丁烯产品的生产工艺，有利于推进该技术的发展。
各种生产方法都有优缺点，因此，应该根据实际情况选择合适的生产方法，不断研制新的工艺，促进该行业的发展。
关键词：1-丁烯；生产工艺；路线探讨1 1-丁烯产品生产工艺路线1.1 混合C4分离方法目前1-丁烯产品的生产大多是使用混合C4分离法，该方法与传统方法相比，具有一些优点：方便简单、快捷高效等，只有在缺乏生产设备和生产原料时，才用乙烯二聚法。
混合C4的来源一般是乙烯装置的裂解C，其中含有1-丁烯等成分，这些成分更易于生产，可以采用简单的化学加热、蒸发等方法进行提纯。
也可以采用精馏的方法生产，但是该方法也有局限性，所以要从节约能源的角度考虑，使用先进的生产技术，只有这样，才能更好的生产出1-丁烯产品，高效简洁的生产出产品。
目前C4馏分的分离方法有以下几种：①分子筛吸附法，该方法是从原材料中进行提纯的方法，要保证该化学分子的纯净，可以用高温蒸馏的方法进行提取，但是该方法有局限性，在使用过程中要注意控制其温度，更重要的是要注意控制原料是否发生化学变化，如果发生化学变化，则原料中不易提取C4分子等的提取，因此，未实现大规模应用；②萃取精馏法，该方法是在工业生产过程中加入催化剂，以改变化学性质，使其发生变化，但要注意控制催化剂的剂量，催化剂太多或太少都会影响原料，都会产生不同程度的变化，因此，要注意控制剂量。
丁二烯的分离可以采取萃取蒸馏，但是因为不同的催化剂会导致产生不同的结果，因此，要注意添加适量的催化剂；③化学反应分离法，该方法最为常用，它的原理是使原料发生化学变化，然后再采用提纯、蒸馏、萃取等方法得到生产标准的产品。
1.2 化学合成方法该方法较第一种方法来说较为简单，是较为成熟的工艺技术，更有利于生产出1-丁烯产品，同时生产的产品利用率高，纯度高，可以节约能源保护环境等，但也有局限性：生产产品需要较高的投入，不利于企业提高经济效益，同时原料中未能充分提取1-丁烯，浪费了资源，所以，需要对该方法进行改进。
4 2015年燕山分公司MTBE合成装置生产含有21％（w）左右丁烯-1醚后碳四资源19万吨/年，因现有设施无法实现清晰分离，只能作为液化气外售，造成资源的浪费。
另外，公司每年需外购1.1万吨丁烯-1，以满足下游装置生产需要，为将有限的资源吃干榨尽，满足下游装置生产需求，2018年新建1.5万吨/年丁烯-1装置，分离出高附加值的丁烯-1产品，实现自给自足，降低生产成本。
丁烯-1装置开工以来，存在产品质量不合格、收率低等问题，分析装置生产运行中存在的问题，通过采取优化措施，保证丁烯-1产品质量，提高丁烯-1收率，使装置的适应能力不断加强，同时满足下游装置生产需求。
1 工艺流程简述来自MTBE合成装置的醚后碳四原料与氢气按照比例混合后进入加氢反应器。
加氢反应产物进入到脱异丁烷塔C-401，塔顶气相经冷凝后进入到回流罐，塔顶不凝气进入到尾气回收系统回收碳四，塔顶液相采出异丁烷，塔底物料进入到丁烯-1塔C-402。
C-402塔底脱除正丁烷及更重的组分[1]，塔顶气相进入脱异丁烷塔再沸器E-401A冷凝后为粗丁烯-1，大部分回流到C-402塔顶，小部分采出进入到精脱硫罐，脱除少量的硫化物，得到丁烯-1产品。
2 生产运行中存在问题2.1 产品质量不合格醚后碳四原料中1，3-丁二烯的含量设计值为2000mg/kg，实际生产中其含量有超过设计值情况，导致反应后物料1，3-丁二烯含量波动，丁烯-1产品中1，3-丁二烯含量超过40mg/kg，质量不合格。
2.2 丁烯-1收率低受上游装置来料影响，丁烯-1装置醚后碳四进料中丁烯-1、异丁烷、正丁烷含量波动大。
因此，按照固定计算量计算脱异丁烷塔C-401、丁烯-1塔C-402塔顶和塔底采出量，控制塔温、塔压，达到丁烯-1产品质量稳定，操作难度大，不易控制。
C-401塔顶异丁烷采出量大时，异丁烷中丁烯-1含量高；C-402塔底正丁烷采出量大时，正丁烷中丁烯-1含量高，都易导致丁烯-1收率低。
异丁烷脱氢催化剂研究进展研究背景目前，在石油加工过程中的副产品C4馏分没有很好的利用。
在美国，C4利用率为80%-90%，西欧为60%，日本为64%。
而我国C4馏分的利用率仅达到7.8%。
这些C4馏分除了少量用于烷基化外，大多被用作燃料直接消耗。
因此，合理利用C4资源，将其进行深加工，制备出国内需要的化工原料单体，这是石油化工领域面临的一项迫切的任务。
据调查显示，油田副产品丁烷中通常含20%-40%的异丁烷，它的用途一般是作为燃料烧掉，并没有得到很好的利用。
因此，如何解决异丁烷有效利用问题，是目前迫切需要解决的技术问题。
现今，异丁烯已经成为除乙烯、丙烯外最重要的石油化工基础原料。
然而异丁烯没有天然来源，在传统工艺中，异丁烯的来源主要是石脑油蒸汽裂解制乙烯装置的副产C4馏分、炼厂流化催化裂化(FCC)装置的副产C4馏分和Halcon法环氧丙烷合成中的副产物叔丁醇(TAB)[1]。
来源的稀缺和用途的广泛直接导致了异丁烯资源的不足，随着异丁烯下游产品的不断开发，异丁烯资源不足已成为了全球面临的一大问题。
为了解决异丁烷浪费、异丁烯资源不足两大难题，作为低碳烷烃制烯烃的重要方面，由异丁烷采用新型催化剂脱氢制备异丁烯技术已成为当下的新发展方向[2-3]。
1.脱氢反应原理及机理异丁烷催化脱氢属于低碳烷烃转化。
掌握反应工艺原理及脱氢机理研究，对低碳烷烃转化利用具有重要的指导意义。
1.1 脱氢反应原理图1 异丁烷脱氢反应网络由图1异丁烷脱氢反应网络图可以看出，异丁烷除了发生脱氢生成异丁烯外，还发生了裂解副反应。
裂解产物继续发生芳构化，齐聚等反应，生成更复杂的副产物。
而目的产物异丁烯也会发生异构加氢等副反应。
因此对异丁烷脱氢，副产物是影响异丁烷转化率和异丁烯选择性的重要原因之一。
1.2 反应机理近些年来，已经有不少文献报道过异丁烷脱氢反应机理方面的研究。
但由于研究者所采用的方法不同，在催化剂体系、测试手段和反应条件等方面都存在着各种各样的差异，这就造成了在有关脱氢反应的活化步骤和速率控制步骤等方面的看法都存在着很严重的分歧。
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略析1—丁烯分离及综合利用1-丁烯是重要的化工原料，来源于乙烯装置及炼厂催化裂解装置副产碳四馏分和乙烯二聚等。
近年来，随着我国原油加工能力的迅速提高和产量的不断增加，作为石化副产的碳四资源不断扩大，其总量已超过了7.OMt/a。
目前我国碳四的开发和利用水平远远落后于发达国家，我国碳四烃的化工利用率不足3%，1-丁烯大部分作为燃料烧掉。
1-丁烯的深加工对化工厂原料平衡具有重要作用，具有发展前景的是1-丁烯齐聚和均聚产品，包括聚1-丁烯、异辛烯及十二碳烯。
另外，1-丁烯脱氢生产丁二烯也是极具发展潜力的工艺路线。
1 1-丁烯的来源1-丁烯没有天然的来源，可通过多种烃加工工艺而获得。
目前工业生产中的1-丁烯主要来自于混合碳四分离方法和化学合成方法。
1.1混合碳四分离方法目前各生产装置普遍利用萃取或化学反应的方法将混合碳四中的丁二烯、异丁烯脱除，再利用超精密精馏将1-丁烯之外的碳四馏分分离掉，得到高纯度的1-丁烯产品。
该方法已成为1-丁烯的主要生产方法。
1.2化学合成方法化学合成方法即乙烯二聚法，化学反应的原理是在Zegler-Netta催化剂的作用下，利用裂解乙烯通过二聚反应制备1-丁烯，此方法的化学反应方程式为：主反应：C2H4 + C2H4-C4H8副反应：C4H8 + C2H4-C6H12随着碳四资源的不断增加和烯烃分离技术的进步，该路线不再具有竞争力，目前合成法应用越来越少。
1.3丁烯异构法利用2-丁烯异构化生产1-丁烯是近几年开发的工艺路线，2-丁烯在催化剂作用下直接异构成1-丁烯，具有流程短，设备少的优点。
中国石化上海石油化工研究院通过两年多的研究工作，成功开发了2-丁烯双键异构化制1-丁烯成套技术，丁烯收率为16-21%，可广泛应用于现有1-丁烯分离单元，达到增产1-丁烯的目的。
该装置已在中原石化碳四装置上应用，由山东齐鲁石化工程有限公司设计，并于2009年开车生产出合格产品，并且装置运行稳定。
丁烯-1装置生产问题原因分析及解决措施摘要：随着我国石油化工产业的快速发展，对于化工产品丁烯-1的需求量日益增多，对其纯度要求也逐渐升高。
但就目前来看，丁烯-1装置生产中仍然存在一些问题，如产品质量波动较大，产品损失问题严重等，极大的阻碍了石油化工产业的持续与稳定发展。
由此，论文紧密围绕丁烯-1装置生产问题展开研究，深入分析了问题产生的原因，进而具有针对性的采取有效措施优化和解决这些问题，以促进丁烯-1产品生产质量和产量的提升。
关键词：丁烯-1；生产；质量；损失；流程；问题；解决措施前言某企业为了更好的利用碳四资源生产出更多高质量的丁烯-1，使之更好地满足当前市场发展的实际需要。
化工企业为了提高生产效益建设了丁烯-1生产装置，但由于在实际生产过程中，异丁烯和丁烯-1二者的沸点比较相近，使得常规的生产装置难以获取高质量高效率的丁烯-1。
因此，需要就丁烯-1装置生产中存在的问题展开进一步深入研究与探究，以促进丁烯-1装置生产质量和效率的提高，促进化工企业整体效益的增长。
一、丁烯-1装置生产流程概述在丁烯-1装置中，当醚后碳四进入到选择加氢反应器后会使得原料中的1，3一丁二烯转化生成烯丁烯-l和顺-2-丁烯两种物质，并再进入到脱异丁烷塔内，且在塔顶处将异丁烷等轻组分脱除出去，随后塔底物料进入到丁烯-1塔内并最终实现丁烯-1的精密制作。
在丁烯-1塔的塔底将底的正丁迷和2-烯全部脱除，且生成的产品在塔顶并通过脱硫罐后最终获取与生产要求相符合的丁烯-1产品。
二、丁烯-1产品质量的波动问题在甲基叔丁基醚合成装置中所产生的醚后碳四这一副产品是民用液化气中的主要成份，其对于异丁烯、1，3-丁二烯等组分的控制方面的要求并不高，但在丁烯-1装置中作为原料时，却对其含量有着极为严格的控制要求。
因异丁烯和丁烯-1二者的沸点比较相近，难以通过常规的精馏塔进行有效分离，如1，3-丁二烯通常需要使用选择性加氢反应器且需要通过特殊的催化剂才能使之与韧劲发生反应，从而实现脱除。
