于 建,馬宏建,裴友軍,陳占剛
(四川石化有限責任公司,四川成都 611930)
丁二烯的加工工藝技術探討
于 建,馬宏建,裴友軍,陳占剛
(四川石化有限責任公司,四川成都 611930)
丁二烯屬于化工生產的重要烯烴原料,丁二烯的生產加工工藝方法比較多,現在工業上大多采用萃取精餾法生產丁二烯,根據所用溶劑的不同,該生產方法又可分為乙腈法(CAN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)、N-甲基砒咯烷酮(NMP法)。通過對丁二烯加工工藝的研究,結合化工生產的實際情況,優化設計丁二烯的生產工藝,獲得最佳的經濟效益。
丁二烯;加工工藝;技術;探討
丁二烯是石油化工的重要原料,屬于C4餾分的重要組成部分。丁二烯也是合成橡膠的重要原料,將苯乙烯和丁二烯進行共聚反應,得到各種樹脂材料,成為樹脂生產的重要原材料。丁二烯作為繼乙烯和丙烯后的烯烴產品,在市場上具有廣泛的應用前景,需要依據石油化工生產的實際情況,優化設計丁二烯的生產加工工藝,才能得到高品質的丁二烯產品。
對丁二烯的生產工藝技術措施的研究,有利于丁二烯生產技術的優化,采取更加節能降耗的技術措施,獲得最佳的丁二烯的收率,滿足市場的需求。
乙腈法加工丁二烯的特點是:①有沸點低,萃取、汽提操作溫度低,易防止丁二烯自聚;②汽提可在高壓下操作,省去了丁二烯氣體壓縮機,減少了投資;③黏度低,塔板效率高,實際塔板數少;④毒性微弱,在操作條件下對碳鋼腐蝕性小;⑤丁二烯分別與正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物,溶劑精制過程復雜,操作費用高;⑥蒸汽壓高,隨尾氣排出的溶劑損失大;⑦用于回收溶劑的水洗塔較多,相對流程長。
二甲基甲酰胺法生產丁二烯的工藝技術,生產能力非常大,對原料C4的適應性大,生產加工的成本低,節能降耗的效果好,有效地防止了丁二烯的共聚。優化設計新型的阻聚劑,防止共聚的發生。應用控制系統對回收的阻聚劑的濃度進行測試,實時改變加注阻聚劑的用量,避免加注過量的阻聚劑造成浪費,不斷提高丁二烯生產的產品收率,減少雜質,提高產品的質量。
選擇加氫和萃取精餾結合的工藝技術措施,實現抽提的加工工藝技術,將C4餾分的炔烴加氫處理,使其提高飽和度,然后應用抽提技術措施,從甲烷和丁烷中提取丁二烯。應用該項工藝技術措施,得到的丁二烯產品的純度高,產品的品質好,質量高。
2.4.1 第一萃取精餾部分
通過再沸器,精餾塔和預汽提罐和具有15層塔板的第一汽提塔,對丁二烯的共聚物進行分離處理。與丁二烯對比,能夠分離出去揮發度大于1的成分,分離后通過氣相色譜儀分析塔頂的餾分,確定精餾塔的運行參數,合理控制第一萃取精餾部分的生產條件,保證達到預期的處理效率。
2.4.2 第二萃取精餾部分
第二萃取塔的結構相對復雜一些,具有62塊塔板,11塊塔板的丁二烯回收塔,20塊塔板的第二汽提塔,對每個塔的生產管理,使其達到設計的功能,才能達到第二汽提精餾的效果。
經過第二萃取精餾工藝技術的實施,能夠去除乙烯基乙炔,乙基乙炔等成分,在工藝流程中加入溶劑,和第一萃取精餾加注的一樣的溶劑,塔頂的物質為丁二烯和第一部分未除去的雜質成分,將其冷凝后,回流繼續進行處理。
2.4.3 直接精餾部分
通過對丁二烯萃取精餾過程的產品和共聚物的分離,實現兩級的萃取精餾,分離出各種組分,最后的精餾部分是將各個萃取精餾的成分全部精餾,得到純度較高的產品,滿足市場的需求。
2.4.4 溶劑凈化部分
在萃取精餾部分得到的循環溶劑,經過凈化部分,將其除去,使產品丁二烯的純度更高。通過溶劑再生釜處理循環部分的溶劑,使溶劑再生以便再次利用。經過對溶解的凈化處理,引起溶劑的再生,重復利用后,能夠節約丁二烯生產加工的成本,減少環境污染。
在實際的生產加工丁二烯的工藝中,優選合適的生產設備,經過現場的試生產,確定合理的生產參數,經過二級的萃取精餾以及直接精餾和溶劑凈化處理工藝,完成丁二烯的生產加工過程,得到合格的丁二烯產品。保證生產過程的密閉,應用安全生產管理方式,組織丁二烯的生產,避免發生安全生產事故,將分離出來的乙烯基乙炔等成分,進行再利用,避免產物中雜質成分的浪費,提高丁二烯生產的經濟效益。降低產品生產的風險等級,控制合理的生產壓力和溫度,使生產成本下降,達到石油化工生產節能降耗的技術要求。
通過對丁二烯的加工工藝技術的探討,有效地解決丁二烯的生產工藝技術問題,不斷提高丁二烯產品的收率,滿足化工生產的需求。在石油化工生產現場,依據實際的生產情況,優選丁二烯的加工工藝技術,保證達到丁二烯產品的收率,并節約加工成本,提高生產加工過程的安全性,為生產出更多優質的丁二烯產品創造有利的條件。優化設計丁二烯的加工工藝,經過萃取精餾的工藝過程,應用二甲基甲酰胺溶劑提純丁二烯,保證產品的質量,避免造成環境污染,屬于綠色環保的生產加工工藝,有待于在石化企業推廣使用。
[1] 常紅,童莉,李廣茹,等.丁二烯生產技術應用及發展建議[J].現代化工,2013,33(5):8-12.
Discussion on Processing Technology of Butadiene
Yu Jian,Ma Hong-jian,Pei You-jun,Chen Zhan-gang
Butadiene is a kind of important olefin raw material for chemical production.The process of production and processing of butadiene is relatively large.Nowadays,most of the industrial use of extractive distillation to produce butadiene,according to the different solvents used,the production method can be divided For the acetonitrile method(CAN method),dimethyl formamide method(DMF method),N-methyl pyrrolidone(NMP method)three main.Through the study of butadiene processing technology,combined with the actual situation of chemical production,optimize the design of butadiene production process,to obtain the best economic benefits.
butadiene;processing technology;technology;discussion
O632.12
A
1003–6490(2017)11–0155–01
2017–09–05
于建(1989—),男,四川成都人,助理工程師,主要從事丁二烯工作。