获得丁二烯的三种方法

工业上获得丁二烯的方法主要有三种：从烃类裂解制乙烯的联产物中的C4馏分中分别得到；裂解馏分中，C4馏分的收率和组成，因裂解原料和裂解深度不同而不同。一般40%左右〔见4-1，P189。由表4-13可知，C4馏分各组份沸点格外接近，尤其是正丁烯、异丁烯和丁二烯３个沸点格外接近，难以用一般的精馏方法分别。工业上从裂解的混合C4馏分甲基甲酰胺和乙腈等。从裂解的混合C4馏分中猎取聚合级丁二烯的分别方案如下：由丁烷或者丁烯，承受催化脱氢法制取；(3)由丁烯，承受氧化脱氢方法制取。通过固体催化剂，丁烯发生氧化脱氢反响而生成丁二烯：催化剂2n-C4H8+O2------>2C4H6+2H2O水蒸气氧化脱氢法于1965年开头工业化。氧化脱氢法由丁烯制丁二烯的优点为：水蒸气和燃料消耗低；丁烯单程转化率高；催化剂寿命长、而且不需要再生；因此，氧化脱氢法很受工业上的重视。工业上已经用氧化脱氢法渐渐取代了丁烯催化脱氢法；氧化脱氢法由丁烯制丁二烯的缺点为：丁二烯是一种重要的石油化工根底有机原料和合成橡胶单体，是C4馏分中最重要的组分之一在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯由于其分子中轭二烯，可以发生取代、加成、环化和聚合等反响，使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途，可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂种橡胶产品，此外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以及用作粘接剂、汽油添加剂等，用途格外广泛。 1丁二烯的生产方法[1-3]目前，世界丁二烯的来源主要有两种，一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到，睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。乙腈法Shell19568%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂，塔顶C4C5烃。其余气体一局部送往高1%送往溶剂回收精制系统，SIR工艺和JSR工艺为代表。SIR工艺以含水5%ACN为溶剂，承受5塔流程(氨洗塔、第一萃取精馏塔、其次萃取精馏塔、脱轻塔和脱重塔)。在第一萃取精馏塔前加一氨水0.04%-0.08%(质量百分数)的醛酮。炔烃由其次萃取蒸料合并，其热能回收后用于原料蒸发器。该工艺不仅能使丁二烯收率到达96%-98%，还能使丁二烯与炔烃分别，丁二烯产品纯度可以到达99.5%以上。该塔底热能提高烃类从溶剂中的分别效率；承受在其次萃取精馏塔第75块塔板侧线除炔烃的技术，使丁二烯与炔烃几乎完全分别。10%ACN为溶剂，承受两段萃取蒸馏，第一萃取蒸19801988年两次重大的改造。1980冷凝直接送入脱重塔中段，同时将脱重塔内下降液流的一局部从中段塔盘上抽年的改造主要解决系统热能回收问题，位的热能。此外，溶剂回收塔塔底废水的热能，可用于该塔进料管线的预热器，是最低的。防止丁二烯自聚；(2)汽提可在高压下操作，省去了丁二烯气体压缩机，削减了投资；(3)(4)毒性微弱，在操作条件下对碳钢腐蚀性小；(5)丁二烯分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成共沸物，溶剂精制过程简单，操作费用高；(6)(7)用于回收溶剂的水洗塔较多，相对流程长。二甲基甲酰胺法二甲基甲酰胺法(DMF法)又名GPB法,由日本瑞翁公司于1965年实现工业4.5万吨/取蒸馏工序、其次萃取蒸馏工序、精馏工序和溶剂回收工序。原料C4汽化后进入第一萃取精馏塔，溶剂DMF由塔的上部参加。溶解度小的丁烷、丁烯、C3萃取精馏塔进一步分别。不含C4组分的溶剂从解吸塔底高温采出，用作萃取精C3、水分等，在脱轻塔99.5%以上的聚合级丁二烯。15%-60%范围(2)生产力量大，本钱低，工艺成熟，安全性DMF对丁二烯的溶(4)无水DMFC4馏分互溶，因而避开了萃取塔中的分层现象；(5)DMF溶剂损失小；(6)热稳定性和化学稳定性良好；(7)由于其沸点高，萃取塔及解吸(8)无水状况下对碳钢无腐蚀性，但在水分存在下会分解生成甲酸和二甲胺，因而有肯定的腐蚀性。N-甲基吡咯烷酮法N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)由德国BASF1968年实现7.5万吨/气和蒸馏以及溶剂再生工序。粗C4馏分气化后进入主洗涤塔底部，含有8%水N-甲基吡咯烷酮萃取剂由塔顶进入，丁二烯和更易溶解的组分及局部丁烷和再进人脱气塔脱烃，并掌握NMP中的水平衡，少量炔烃从侧线离开脱气塔，其1，2一丁二烯和C5烃，由其次蒸馏塔顶得到丁二烯产品。汽提后的溶剂抽出总量的0.2%进展再生，以免杂质积存。(2)原料范围较广，可得到高质量的丁二烯，产品纯度可达99.7%-99.9%；(3)C4炔烃无需加氢处理，流程简洁，投资低，操作便利，经济效益高；(4)NMP具有(5)热稳定性和化学稳定性极好，即使发生微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置可全部承受一般碳钢。生产工艺进展近年来，美国UOP和BASF公司共同开发出抽提联合工艺,马上UOP的炔烃选择加氢工艺(KLP工艺)BASF公司的丁二烯抽提蒸馏工艺结合在一起,先将C4馏分中的炔烃选择加氢,1,3-丁馏分与肯定计量的氢气混合,KLP-60催化剂的固定床反响器中,并承受足够高的压力使反响混合物保持液相。随后KLP反响器流出物进入蒸馏塔中进展汽化,并作为抽提工序的原料,同时移除工艺过程中形成的少量重质馏分。在丁二烯抽提工序中,从蒸发器顶部出来的蒸汽进入主洗涤塔,NMP进展抽提蒸馏。塔底富含丁二烯的物流进入精馏塔,然后再进入1,3-品纯度高,收率高,公用工程费用低,修理费用低,操作安全性高。对于丁二烯抽提过程最近有报道称承受一种分壁式技术(Divided-wallTechnology)可以改进传统的抽提工艺,降低装置能耗和投资本钱。传统的丁二烯(含主洗涤器、精馏器和后洗涤器),中馏出轻质馏分;在其次个精馏塔中,,丁二烯产品从塔顶馏出。承受分壁式技术后,可使两步精馏工序在一个装备中进展,这样就可1-2个热交换器和外围设备。6个区域组成,1区域(精馏段,重组分和轻组分/丁二烯分别)2区域(提馏段,轻组分和重组分/丁二烯分别)3区域(精馏段,丁二烯和轻组分分别)、第4区域(提馏段,丁二烯和重组分分别)、第5区域(提馏6区域(精馏段,丁二烯和重组分分别)。对这几个区域进展优化设计,如调整分壁长