碳四综合利用与分离

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。

可编辑修改精选全文完整版碳四综合利用操作规程1 正常开工和停工 (1)1.1开工条件准备 (1)1.2.1 工艺过程描述； (1)1.2.2 主要操作条件 (3)1.3开工方案及步骤 (4)1.3.1 反应部分开工操作步骤 (4)1.3.2 分馏部分开工操作步骤 (8)1.4停工步骤 (8)1.4.1 反应部分停工操作步骤 (9)1.4.2 分馏部分停工操作步骤 (9)2 紧急事故处理和应急预案 (9)2.1事故处理原则 (9)2.2紧急停工 (10)2.2.1 紧急停工原因 (10)2.2.2 紧急停工原则 (10)2.2.3 步骤 (10)2.3停电事故处理 (11)2.3.1 主操 (11)2.3.2 副操 (11)2.4反应器压力超高事故预案 (11)2.5停循环水 (12)2.6停风 (12)2.7反应进料加热炉炉管破裂 (12)2.8进料中断 (12)2.9DCS操作站死机 (12)3.1晃电 (13)1 正常开工和停工当系统热运工作已经完成，装置可以准备正式开工了。

每一次开车，都有可能不同，这要视前一次停车情况和本次装置运行要求而定。

但是，任何对常规开工程序的变更，都应在主管人员指示下进行，并记录在案。

切记，易燃易爆性气体决不允许轻易送进工艺管线和容器。

如果管线及设备内含有空气，必须用氮气进行吹扫置换。

同样，也不允许空气进入含有易燃易爆性气体管道和设备。

在装置建成的第一次开工时，厂方应成立开工小组，进行管理、协调，以保证各项工作有条不紊地进行。

1.1 开工条件准备装置正式开车前，应再次检查落实各项准备工作，以使问题发生率降至最低，确保开车成功。

开工前应对分析工作进行确认：a. 各种分析方法、手段已按规范要求建立；b. 各种标样建立完毕；c. 各种仪器、器具整理、调校完毕。

试剂、化学品备齐；d.分析人员已安排落实1.2.1 工艺过程描述；碳四异构化是以碳四作为原料，在非临氢的条件下，在一定的温度下，在催化剂的作用下把碳四中正丁烯、反丁烯、顺丁烯，转化为异丁烯。

我国C4馏分的利用一般分两种第一篇：我国C4馏分的利用一般分两种我国C4馏分的利用一般分两种，即工业利用和分离化工利用。

工业利用包括不经加工直接作为燃料应用的液化石油气、掺入汽油调节蒸汽压、直接作燃料气使用和经化学加工生成液体燃料等多种形式。

通常用来生产高辛烷值汽油组分，其中包括烃类和非烃类燃料。

烃类如烷基化汽油、齐聚叠合汽油；非烃类如叔丁醇、甲基叔丁基醚等。

分离化工利用是将C4馏分中各主要组分进行分离、精制，然后用来做各种化工产品生产的原料。

由于C4馏分中各组分的沸点十分相近，有些组分的相对挥发度差别极小，采用简单蒸馏方法难以有效分离；还由于C4馏分中各组分的凝点较接近，低温结晶分离能量消耗极为可观，而且这两种分离方法都难以保证分离组分的纯度，因此还要进行后续的精制处理，因而加工成本比较高。

(一)工业利用途径1.烷基化汽油烷基化汽油是由异丁烷和低分子烯烃在催化下所生成的一种异构烷烃混合物，它与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比，有辛烷值高、两种辛烷值的差值小、挥发性好，燃烧后清洁性好的特点，是各种汽油的高辛烷值的调和组分，常成为航空汽油、无铅优质汽油的必要组分。

2.叠合汽油来自催化裂化、焦化及热裂化的副产气体中的丁烯和丙烯腈非选择性叠合或选择性叠合生产一种汽油的高辛烷值调和组分，或某种特定的产品如异丁烯选择叠合生产高辛烷值汽油、二异丁烯等，目前正在研究C4、C4烯烃叠合生产高质量的柴油及喷气燃料的可能性。

3.齐聚汽油齐聚汽油是通过单体烯烃(包括丙烯、丁烯的二聚、三聚、四聚和丙烯、丁烯的共聚或共齐聚)2-4个少数分子所起的聚合反应而生成的高辛烷值汽油组分。

法国石油研究院提供的Dimersol技术在工业上得到广泛应用，它将自流化催化裂化或蒸汽裂解的丙烯和(或)丁烯进行选择性二聚或共二聚以制取高辛烷值汽油掺合组分或石油化工原料。

4.MTBEMTBE是甲醇和含有异丁烯的混合C4在大孔强酸阳离子树脂为催化剂的作用下制得，裂解C4馏分经萃取蒸馏分离丁二烯后异丁烯含量高达35%-50%，以往这一馏分除掉丁二烯后大多作为气体燃料使用，现将其中近半数含量的异丁烯转化为高辛烷值汽油组分，提高了燃料的使用价值和汽油的辛烷值。

C4馏分的分离与综合利⽤-⽥3.1 C4馏分中丁⼆烯的分离碳四馏分指含有四个碳原⼦的烃类混合物，主要成分有正丁烷、异丁烷、1-丁烯、异丁烯、1,3-丁⼆烯、顺式2-丁烯、反式2-丁烯等。

碳四馏分的来源较多，其中以⽯油炼制过程⽣成的炼⼚⽓和⽯油裂解过程⽣成的裂解⽓为主。

但通常是以液态具有⼯业意义的C4烃主要有七个组分（表1），其中尤以1,3-丁⼆烯（以下简称丁⼆烯）更为重要。

由上表可以看出：混合 C 4中的丁⼆烯、异丁烯、 1 ⼀丁烯沸点和相对挥发度都⽐较⽐较接近，化学性质较活泼，需⽤特殊⽅法分出，我们采⽤⼆甲基甲酰胺(DMF）法进⾏萃取精馏的⽅法分离出丁⼆烯3.1.1 DMF法的介绍DMF法是由⽇本瑞翁公司于1965年实现⼯业化⽣产。

由于该⼯艺⽐较先进、成熟，世界各国都相继采⽤。

该⼯艺采⽤第⼀萃取精馏⼯序、第⼆萃取精馏⼯序、精馏⼯序和溶剂回收4个⼯序。

⼯艺特点是装置能⼒⼤，对原料C4的适应性强，丁⼆烯含量在15％～60％都可以⽣产出合格的产品；装置操作周期长，烃和溶剂分离容易，分离效果好，热能回收利⽤彻底：循环溶剂使⽤量⼩，消耗低，热稳定性和化学稳定性好，但容易引起双烯烃和炔烃的聚合，在有⽔分存在下有⼀定的腐蚀性。

我国对引进的DMF法进⾏了多次的改进，⽬前已经形成了我国特⾊的⽣产⼯艺，并且有多套装置采⽤该法进⾏⽣产，在我国⽣产丁⼆烯中占据主要地位。

3.1.2 DMF分离丁⼆烯⽤DMF作溶液从C4馏分中抽提丁⼆烯的⽅法是我国于1976年5⽉由⽇本引进了第⼀套年产4.5万吨的DMF法抽提丁⼆烯的装置。

该⼯艺采⽤⼆级萃取精馏和⼆级普通精馏相结合的流程，包括丁⼆烯萃取精馏，烃烃萃取精馏，普遍精馏和溶剂净化四部分。

其⼯艺流程如图3-2 所⽰。

馏分⽓化后进⼊第⼀萃取精馏塔（l）的中部，⼆甲基甲酰胺则由塔顶部原料C4第七或第⼋板加⼊，其加⼊量约为C馏分进料量的七倍。

第⼀萃取精馏塔顶丁4烯、丁烷馏分直接送出装置，塔釜含丁⼆烯、炔烃的⼆甲基甲酰胺进⼊第⼀解吸塔（2）。

国内外碳四资源分离工艺及利用途径摘要：综述了国内外碳四资源的利用状况、方式与途径，比较了多种工艺技术的优劣，重点介绍了上海石化碳四资源的利用与改进设想，针对实际情况提出切实的建议。

关键词：碳四, 资源利用 , 工艺 , 技术目前，石化企业对炼厂碳四资源的利用普遍不充分，大多采用工业利用方法，在生产MTBE 后，剩余碳四直接作燃料气销售或经化学加工生成液体燃料，用来生产高辛烷值汽油组分，没有充分发掘碳四资源应有的价值。

碳四资源的利用难度主要在于各组分的沸点极为相近，如1-丁烯和异丁烯沸点之差只有0.65℃，难以分离，使得各组分合理利用较为困难。

认真研究碳四馏分的组成与特色，合理组合碳四工业利用和分离化工利用不同方法，制定出科学的产品路线，对碳四各组分合理利用，可显著提高碳四资源的利用价值。

1 国内外炼厂碳四资源利用情况碳四馏分的利用一般分工业利用和分离化工利用两种途径。

工业利用包括不经加工直接作燃料气使用和化学加工生成液体石化产品。

分离化工利用是将碳四馏分中各主要组分进行分离、精制，做化工产品生产的原料。

1.1 工业利用途径1.1.1 生产烃类高辛烷值汽油生产烷基化汽油和叠合汽油是碳四利用最常用的方法(非临氢改质汽油与其相似)。

该路线利用碳四馏分中的异丁烷和烯烃，生产汽油的高辛烷值调和组分，具有辛烷值高、烯烃和芳烃含量低、挥发性好，燃烧后清洁性好的特点，可以作为航空汽油、无铅优质汽油的优良调和组分。

但是，在我国新的燃油税收体制下，汽油消费税每吨约为1500元，采用该方案，企业经济效益存在问题。

从企业角度看，在汽油辛烷值、烯烃和芳烃含量能够平衡过来的情况下，生产烃类高辛烷值汽油组分方案不是理想路线。

1.1.2 生产非烃类高辛烷值汽油利用碳四中的异丁烯和甲醇反应生产MTBE产品，既可作为高辛烷值汽油组分，也可作为分离C4中异丁烯的一种有效方法，还可以作为生产高纯度的异丁烯的手段。

因MTBE将约三分之一的甲醇转化生成了高辛烷值汽油，拓展了甲醇的应用领域及其价值，该方案经济效益显著。