文档介绍：丁二烯生产技术进展
摘要:文章概述了当前丁二烯生产工艺的现状,并从提纯,阻凝,安全等几个方面介绍了工艺的最新进展。
关键词:丁二烯生产工艺
丁二烯全称1,3-丁二烯,无色有特殊气味气体。易溶于有机溶剂。易液化。对人体粘膜有很强的刺激性与麻醉性,遇空气有混合易爆炸。是C4蒸馏成分中的最主要成分,工业领域的地位仅次于乙烯与丙烯,是三大石油化工烯烃材料之一,是制造化工产品的重要原料。它的制造工艺简单,用途广泛,主要用于制造合成橡胶,人工树脂。树脂粘结剂,汽油添加剂等,全世界丁二烯产量的八成用于制造人工合成橡胶。丁二烯在生产过程中存在着大量的丁二烯、炔烃中间产物,基本都是易燃易爆的有毒气体,同时在原料加工,生产抽提,产品保存等环节都存在着很多危险因素,所以在丁二烯的生产加工中,安全是一切的前提。近年来,国际上对丁二烯的需求不断上升,我国的丁二烯的生产能力也在逐年增加,面对激烈的国际竞争,对技术的不断革新改良是巩固我国化工大国地位的重要手段。
一、丁二烯抽提精馏工艺的现状与改进
裂解碳四馏分中,除含有丁二烯外,还含有丁烯、丁烷、丁炔、丙炔、乙烯基乙炔等多种烃类化合物。这些组分的沸点相近,易形成共沸物,重要成分之间相对挥发点接近,用传统精馏方法分离出高纯度丁二烯比较困难。为此,在碳四馏分中添加沸点远高于碳四的萃取精馏溶剂,从而可提高各组分间的相对挥发度,通过萃取精馏和普通精馏组合工艺分离出高纯度丁二烯,已实现工业化的技术有:一甲基吡咯烷酮抽提工艺,乙腈抽提工艺,二甲基甲酰胺抽提工艺。二甲基乙酰胺抽提工艺,糠醛抽提工艺。
国际上对传统的丁二烯抽提工艺进行了改良,第一萃取精馏塔采用隔壁精馏塔,首段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溶液,分离可得到低纯度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第1分区的上部,来自溶剂脱气塔的一股溶剂进入第2分区的上部,第2分区的塔顶抽出粗1,3-丁二烯产品,从隔壁塔的下部通用塔区域抽出含C炔烃化合物的溶剂,这股物流进入溶剂脱气塔进行溶剂再生,脱气塔塔釜物流实现循环。来自隔壁精馏塔第1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。丁二烯抽提的第一萃取精馏在隔壁萃取精馏塔内进行,可以脱离压缩机运行,并且充分考虑了高温循环溶剂的热量综合利用,工艺能耗较低。
二、阻聚剂工艺的改良
丁二烯生产过程中聚合物的产生是自由基反应而实现的,该自由基反应通过过氧化物和氧化铁的自由基引发,并通过存在于制备过程中的氧、氧化铁而被促进,从而产生米状聚合物。为避免米状聚合物的出现,在1,3-丁二烯生产过程中添加的多种阻聚剂,主要由一叔丁基邻苯二酚、丁基羟基甲苯、羟基醌和N,N一二乙基羟胺以及稳定的自由基等。如果气态时抑制聚合的效果不明显,可以继续将固态的羟基醌溶解于10%的
水并使用,而水将促进自由基反应。在单独使用的模式下,在气态时能够除去过程中的微量氧,并具备较强抑制聚合反应的能力,同时液体或气一液过程中使用时作用非常微弱。可单独使用作为极性反应终止剂,与TBC、BHT和羟基醌相比,其在液态中显示出较好的作用,但气态SFR不具有防止米花状聚合物产生的作用,且价格昂贵,最