丁二烯生产方法
- 格式:pdf
- 大小:903.51 KB
- 文档页数:10
乙腈法生产丁二烯难点问题探究摘要:乙腈抽提法生产丁二烯,即以乙腈为溶剂,利用萃取精馏和普通精馏的方法,从乙烯装置的副产碳四馏份中将丁二烯分离出来。
由于丁二烯的化学性质活泼,极易发生反应,造成各生产单元设备堵塞,泄漏等问题,存在一定的安全隐患。
本文主要针对生产过程中的难点问题进行探究和提出相应的解决对策。
关键词:乙腈法、丁二烯、难点、对策简介:乙腈法生产丁二烯工艺共分为5个单元,萃取精馏单元、丁二烯精制单元、水洗及溶剂回收单元、热水循环单元、回丁处理单元。
丁二烯装置利用乙烯装置裂解碳四为原料抽提分离出丁二烯。
在原料碳四馏份中除含丁二烯外,还有丁烷、丁烯、丁炔等多种C3~C5 烃类,这些组份沸点相近,又能形成共沸物,当在分离系统中加入溶剂乙腈后,各组份间的相对挥发度差值增大。
利用两级萃取精馏的方法,先除去丁烷、丁烯,后除去碳四炔烃,即得粗丁二烯;再经两级精馏除去重组份及丙炔,制得聚合级产品丁二烯。
1.丁二烯的物化性质丁二烯属共轭二烯烃,化学性质十分活泼,极易于氧发生反应。
无色无臭气体。
能溶于丙酮、苯、乙酸、酯等多数有机溶剂。
不能与下列物质共存:强氧化剂、卤素、氧。
火灾和爆炸:与空气混合能形成爆炸性混合物。
接触热、火星、火焰或氧化剂易燃烧爆炸。
化学反应性:遇高热可发生聚合反应,放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故。
3.1丁二烯装置脱轻塔一.塔底再沸器泄漏丁二烯装置脱轻塔由两台再沸器共同加热。
一个热源由溶剂回收塔顶乙腈和水馏出蒸汽加热,后者由循环热水提供换热。
被加热介质为高纯度丁二烯。
在再沸器气相管线阀门处很容易发生泄漏。
(图片 1)图片1 再沸器气相管线阀门泄漏图片 2 脱轻塔放空线堵塞原因分析:1.再沸器气相管线阀门一般采用闸阀,它存在一个白色阀腔区域,这个部分是一个死角,丁二烯在阀腔内无法流通,长时间停留。
在法兰和阀杆等密封处渗氧时,就会产生丁二烯端聚物。
丁二烯端聚物持续增长膨胀致使法兰变形泄漏。
丁二烯生产工艺流程设计与设备选型丁二烯是一种重要的化工原料,广泛应用于合成橡胶、塑料等领域。
为了实现高效生产丁二烯并提高产品质量,本文将对丁二烯的生产工艺流程设计与设备选型进行探讨。
一、丁二烯生产工艺流程设计在丁二烯的生产工艺流程中,原料选择、反应条件以及分离纯化等环节都会对最终产品的品质和产量有着重要影响。
1. 原料选择丁二烯的主要原料为丁烯和乙烯。
在原料选择上,应优先选择纯度高、成本低且易得到的原料,以确保生产的丁二烯质量和经济效益。
2. 反应条件丁二烯的生产通常采用催化裂化反应,需要控制合适的温度、压力和催化剂用量等反应条件。
其中,温度对丁二烯的选择性和产率有着重要影响,压力则会影响丁烯和乙烯的溶解度和反应速率。
催化剂的选择应基于活性高、寿命长、易再生等因素进行考虑。
3. 分离纯化在丁二烯的生产中,还需要进行分离纯化步骤,以去除杂质和提高丁二烯的纯度。
常用的分离方法包括蒸馏、吸附和结晶等。
在分离纯化过程中,应综合考虑分离效果、能耗和设备复杂度等因素。
二、丁二烯生产设备选型丁二烯的生产设备选型是确保工艺流程连续高效运行的关键。
在设备选型时,应考虑以下几个方面。
1. 反应釜由于丁二烯的生产需要进行催化裂化反应,因此反应釜的选型非常重要。
反应釜应具备良好的耐压性能、优异的传热效果以及高度的密封性。
同时,对反应釜的清洗和维护也需要考虑便捷性。
2. 分离设备在分离纯化环节中,常用的设备包括蒸馏塔、吸附塔和结晶器等。
对于丁二烯生产来说,应选择具备高效传质和传热性能、操作稳定可靠的设备,以确保分离纯化的效果。
3. 冷却设备丁二烯的生产过程中,需要进行冷却以保证反应温度的控制。
冷却设备的选型应考虑冷却效果、能耗和操作可行性等因素,并且能够适应生产规模的变化。
4. 自动控制系统在丁二烯生产过程中,良好的自动控制系统能够提高工艺的稳定性和可靠性。
自动控制系统应具备实时监测、报警和调节功能,以及与其他设备的联动控制能力,实现高效自动化运行。
1,3丁二烯的制备
1,3丁二烯(1,3-butadiene)是一种重要的化工原料,可用于制造合成橡胶、塑料、纤维等化工产品。
现介绍几种制备1,3丁二烯的方法:
1.丙烯裂解法:将丙烯经高温(600-750℃)裂解,生成1,3丁二烯和其他副产物。
该方法产生的1,3丁二烯产品含量较低,需要经过进一步提纯。
2.顺式丁二烯异构化法:将顺式丁二烯在催化剂的作用下进行异构化反应,生成1,3丁二烯和反式丁二烯。
该方法需要使用催化剂和高温反应(>250℃),不能实现工业化生产。
3.戊烯化法:将丙烯和丁烯在催化剂的作用下经过复杂的反应步骤得到1,3丁二烯。
该方法需要较高的催化剂活性和复杂的反应条件控制,难以实现工业化生产。
4.丁烷裂解法:将丁烷在催化剂的作用下进行裂解反应,生成1,3丁二烯和其他副产物。
该方法可实现高纯度产物的大规模生产,但需要使用高温和高压反应条件,同时容易产生副产物。
目前,丙烯裂解法和丁烷裂解法是目前实际工业化生产1,3丁二烯的主要方法。
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。
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)。
丁二烯生产技术进展2011-08-25丁二烯通常指1,3-丁二烯,是一种非常重要的石油化工原料,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、氯丁橡胶(CR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种产品,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,用途十分广泛。
丁二烯的生产方法主要有乙烯裂解副产C4抽提法和C4烷烃或烯烃脱氢法,其中,乙烯裂解副产丁二烯约占全球丁二烯总生产能力的98%,是丁二烯的主要生产工艺。
从乙烯裂解装置副产混合C4抽提丁二烯工艺使用不同的溶剂来区分,主要有以日本合成橡胶(JSR)公司为代表的乙腈(ACN)工艺、日本瑞翁(Zeon)公司的二甲基甲酰胺(DMF)工艺和德国巴斯夫(BASF)公司的N-甲基吡咯烷酮(NMP)工艺三种流程。
自20世纪50年代丁二烯抽提工艺实现工业化以来,各大技术专利商均一直致力于技术改进,并在装置能耗物耗、运行稳定性和安全性等方面取得突破性进展,丁二烯抽提工艺也日趋成熟。
近年来,丁二烯技术研究主要集中在新型设备应用、萃取精馏系统的局部改进、反应精馏组合工艺研究、新型阻聚剂系统开发和丁二烯生产新技术的研究等方面。
1 萃取精馏工艺的改进1.1 隔壁精馏塔丁二烯第一萃取精馏工艺巴斯夫公司对传统的丁二烯抽提工艺进行了改进,第一萃取精馏塔采用隔壁精馏塔,一萃部分采用隔壁塔与萃取洗涤塔、溶剂脱气塔组合的新工艺,萃取溶剂采用含水的NMP溶液,分离可得到粗1,3-丁二烯。
C馏分换热后进入隔壁塔第一分区的中部,来自萃取洗涤塔的底部物流循环进入4第一分区的上部,来自溶剂脱气塔的一股溶剂进入第二分区的上部,第二分区的炔烃化合物塔顶抽出粗1,3-丁二烯产品,从隔壁塔的下部共用塔区域抽出含C4的溶剂,这股物流进入溶剂脱气塔进行溶剂再生,脱气塔塔釜物流循环。
来自隔壁精馏塔第一分区的顶部物流加入到萃取洗涤塔的下部,通过在萃取洗涤塔的上部区域加入一股溶剂进行逆流萃取,从萃取洗涤塔的顶部抽出抽余液。
丁二烯生产应用与技术进展一、性质与用途丁二烯,通常指1,3-丁二烯,又称乙烯基乙烯,分子式C4H6,五色气体。
熔点108.9℃,沸点4.41℃,微溶于水和醇,易溶于苯、甲苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、汽油、无水乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亚砜、N-甲基吗啉等有机溶剂。
有轻微的大蒜味,易液化,易燃,聚合。
贮存时可加少量(1%以下)叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、混甲酚、二芳基胺基化合物等作稳定剂。
丁二烯是碳四馏分中最重要的组分。
它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,主要用于合成橡胶的生产,也用于合成树脂和合成其它有机化工产品。
丁二烯是生产多种合成橡胶的单体,其用量约占全部合成橡胶原料消耗的60%,和碳二、碳三一样,碳四的加工利用水平,特别是丁二烯的加工利用水平,也是整个石油化工发展水平的一个重要标志。
因此丁二烯的生产和化工利用技术的发展不仅对一个国家合成橡胶工业生产的发展,而且对整个石油化工的发展均会产生重要影响。
丁二烯是生产合成橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶)的主要原料。
随着苯乙烯塑料的发展,利用苯乙烯与丁二烯共聚,生产各种用途广泛的树脂(如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂),使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。
此外,丁二烯可用于生产乙叉降冰片烯(乙丙橡第三单体)、1,4-丁二醇(工程塑料主要原料)、己二腈(尼龙66单体)、环丁砜、蒽酮、四氢呋喃等等,因而也是重要的基础化工原料。
丁二烯在精细化学品生产中也有很多用处。
以丁二烯为原料制取的精细化学品。
主要有以下几个方面。
(1)与缺电子嗜双烯化合物发生狄尔斯-阿尔德反应,制得蒽醌,其衍生物是重要染料中间体、杀菌剂和杀虫剂。
(2)与顺丁烯二酸酐反应,进而缩合,制得四氢苯酐,可作聚酯树脂、环氧树脂的固化剂和增塑剂。
四氢苯酐再经硝酸氧化,可得丁烷四羧酸,是制造水溶性漆的原料。
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。
合成丁二烯的方法及应用丁二烯是一种重要的合成物质,常用于制造橡胶、塑料、化学品等。
它的生产方法现在主要有两种,一种是从石油炼制中获取,另一种是通过化学合成得到。
本文将重点介绍化学合成丁二烯的方法及其应用。
化学合成丁二烯的方法化学合成丁二烯的方法主要有两种,分别是丙烯催化转化法和丁二烯裂解法。
丙烯催化转化法是将丙烯加氢转化为丁烯,再经过脱氢而得到丁二烯。
整个过程需要使用催化剂和氢气,并且需要高温高压的条件。
丁二烯裂解法是将高级烃类裂解为低级烃类,其中丁烯就是中间产物,通过进一步裂解,可以得到纯的丁二烯。
这种方法需要使用高温和催化剂,而且能源消耗较大。
丙烯催化转化法和丁二烯裂解法各有优缺点,而且还有其他变种,如丁烯脱氢法、异壳聚糖热解法等。
选择何种方法要考虑到成本、效率、安全等多方面因素。
丁二烯的应用丁二烯是一种基础的有机合成物,具有广泛的应用领域。
在化学品制造方面,它常用于制造有机合成材料、化学药品、化工燃料等。
其中,丁二烯橡胶的应用最为广泛,被广泛应用于汽车轮胎、工业皮带、密封品、除霜器等领域。
在医药领域,丁二烯也有许多应用。
例如,它可以用于制造抗癌药物、神经治疗药物等。
此外,丁二烯还可以用于制造防晒霜和化妆品等美容产品。
在环保领域,丁二烯也有一定的应用。
例如,一些消费品中的溶剂、涂料和胶水等都含有丁二烯,这些有机溶剂在使用和处理过程中也会造成环境污染。
另外,丁二烯的产生和使用也需要考虑到其对环境的影响,如需将丁二烯催化转化,就需要消耗大量的氢气,而氢气的制造和使用也会产生大量的二氧化碳。
结语丁二烯是一种重要的有机化合物,其合成和应用具有广泛的领域。
化学合成丁二烯的方法主要有丙烯催化转化法和丁二烯裂解法等多种方法。
在应用方面,丁二烯被广泛应用于橡胶、化学品、医药、环保等领域中。
然而,在使用和处理过程中,需要注意其对环境造成的影响,以制定更为科学和可持续的生产和使用方案。
丁二烯的生产方法
丁二烯的主要生产方法有以下几种:
1. 蒸馏裂解:将石油、天然气等烃类原料加热至高温,使分子产生裂解反应,生成丁二烯并进行蒸馏分离。
2. 液相氧化:将正丁醇或丁醛等丁烯类化合物与氧气反应,经过氧化、分离和脱水等步骤,得到丁二烯。
3. 石化工艺:利用煤炭、石油等化石燃料中的丁烷、丁烯等化合物通过石化反应,经过氧化、裂解等步骤,得到丁二烯。
4. 丁醇脱水:将正丁醇与酸或强碱反应,使醇中的氢氧基脱水生成丁二烯。
5. 丁酮裂解:将丁酮与催化剂反应,在高温条件下进行裂解,生成丁二烯。
这些方法中,蒸馏裂解法以及液相氧化法是最常用的丁二烯生产方法。
乙腈法生产丁二烯工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!乙腈法生产丁二烯的工艺流程可以分为以下几个步骤:1. 原料准备:首先,需要准备乙腈和氢气作为原料。
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。
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)。
丁二烯项目概述丁二烯是合成橡胶,合成树脂的重要单体,主要用于合成顺丁橡胶,丁腈橡胶及ABS树脂等。
除此之外,丁二烯也是多种涂料和有机化工原料。
工艺技术丁二烯的主要原料为混合丁烯中的丁烯馏分,原料是普通化工产品,属于易得品,通过外购即可获得。
丁二烯生产方式主要有碳四馏分抽提分离和合成法(包括丁烷脱氢,丁烯脱氢,丁烯氧化脱氢等)两大类。
目前除美国外世界各国丁二烯几乎全部直接来自烃类裂解制乙烯时副产碳四馏分。
美国丁二烯的来源,大约一半来自丁烷丁烯脱氢,一般直接来自裂解碳四馏分。
碳四馏分分离法:以石脑油或柴油为裂解原料生产丁烯时,副产的碳四馏分一般为原料量的8%~10%(质量)。
其中丁二烯含量高达40%~50%(质量),所以,从裂解碳四馏分中分离丁二烯是经济的生产方法。
工业上均采用萃取精留的方法,即由馏分中加入乙腈,甲基甲酰胺等溶剂增大丁二烯与其他碳四烃的相对挥发度,通过精馏分离得到丁二烯。
丁烷脱氢法:由天然气或碳四馏分中分离得到的丁烷,可脱氢制丁二烯,丁烷脱氢需强吸热过程,需要输入大量热量。
工业上得到应用有菲利浦法、胡德利法。
菲利浦法生产步骤多,操作麻烦,工业应用不广。
胡德利法因需减压操作,催化剂再生十分麻烦,设备条件苛刻。
此法只在美国采用,近年产量日趋减少。
丁烯脱氢法:工艺过程因蒸汽用量大,60年代后被丁烯氧化脱氢取代。
丁烯氧化脱氢法:丁烯催化氧化脱氢反应是可逆反应,转化率因受化学平衡限制而不高。
氧化脱氢法是在脱氢时通入氧气(空气),改脱氢反应为氧化反应。
从而大幅度提高丁烯转化率及丁二烯选择性。
1965年美国石油—得克萨斯化学公司工业化,过程采用铁尖晶石催化剂,反应器温度入口约350℃,出口约580℃,丁烯转化率可达78%~80%,丁二烯选择性92%~95%。
氧化脱氢法的丁烯转化率及选择性较其他脱氢法高得多。
工艺技术比较由于轮胎企业对合成橡胶原料的需求日益增长,仅仅依靠裂解碳四抽提分离生产丁二烯的产量已不能满足国内橡胶生产的需求,另外随着丁二烯需求的增长。
丁二烯生产技术现状及发展方向1.丁烯氧化脱氢制丁二烯技术1.1反应原理在进行丁烯氧化脱氢生产丁二烯过程中,会释放出大量的热量,此时可以借助系统的提纯处理来获取丁二烯,丁烯完全氧化后可以得到一氧化碳、二氧化碳和水。
但是在实际反应过程中受多方面因素影响,从而导致氧化反应发生一系列的变化,最终得到多种含氧化合物。
氧化降解后会生成丙酮、甲醛等氧化合物,氧化生成四个碳原子的含氧化合物,如丁烯醛、丁酮等。
在进行深度氧化反应过程中,脱氢后可以得到乙烯基乙炔等产物,然后通过一系列的氧化后可以得到二氧化碳、一氧化碳和水等產物,该阶段所生成的产物与副产物又能够通过凝结聚合形成新的产物。
1.2工艺流程丁烯氧化脱氢制丁二烯的工艺生产流程主要包括油吸收和氧化脱氢反应两个单元。
其中氧化脱氢反应单元又能够细分为反应、水冷以及洗醛三个主要环节。
图一所示为氧化脱氢反应单元的主要流程示意图。
在反应器内,丁烯与空气在催化剂的作用下发生反应,从而生成丁二烯以及醛酸等一系列副产物。
由于整个反应为放热反应,为了避免放热温度过高对反应温度造成影响,需要在反应器内注入大量蒸汽,从而有效控制反应温度,以此来有效延长催化剂的操作周期。
之后对反应器生成的产物借助水冷塔进行冷却处理,将复合产物中的酸成分分离,再通过生成器压缩机对水冷后生成气进行加压,在洗醛塔中加压水洗清除产物中的醛和酮成分,最后将生成气引入油吸收系统进行下一个生成环节。
图二所示为油吸收单元的基本操作流程,通过油吸收单元可以有效分离和剔除生成气中的C4烃。
通常情况下,油吸收单元需要先进行吸收油吸收,随后开展重吸收油吸收,这样可以有效地减少C4以及吸收油的损耗。
在吸收塔中洗醛塔顶产生的C4物料与吸收油进行逆流接触,而C4相关物料能够溶于吸收油,从而在解析塔中被吸收油分解提取。
塔顶的C4物料能够直接参与到丁二烯抽提单元,该过程中塔釜的吸收油能够循环使用,并且还可以与尾气混合在一起进入重油吸收系统并进行二次抽取和循环利用,进一步对尾气中的C4物料进行收集和提取,并回收,从而有效提高吸收油的再利用效率。