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常温常压下下为无色而而略带大蒜蒜味的气体体,沸点为为-℃。
液体丁二烯极极易挥发,闪闪点低,易燃燃易爆,其爆爆炸极限为2~%(体积)。
丁二烯有毒,,低浓度下能能刺激粘膜和和呼吸道,高高浓度能引起起麻醉作用,,空气中允许许浓度为100mg/m3。
物理性质
化学性质与用用途
丁二烯容易发发生自聚作用用,也容易与与其它单体进进行共聚作用用,它是生产产合成橡胶和和各种树脂的的重要原料。。
丙烯***A丁丁二二烯B苯苯乙烯烯S
顺丁橡胶BR
丙烯***-丁二二烯-苯乙烯烯(ABS)树脂
丁苯橡胶BS
苯乙烯-丁二二烯-苯乙烯烯弹性体(SBS)
此外还可生产产己二***、己己二***、尼龙龙66、1,,4-丁二醇醇等以及用作作粘接剂、汽汽油添加剂等等
任务一生产产方法的选择择
从乙烯裂解装装置副产的混混合C4馏分分中抽提(92%)
从炼油厂C4馏分脱氢(8%)
上个世纪60年代之后,,以石脑油为为原料裂解制制乙烯技术的的迅速发展,,在裂解制得得乙烯和丙烯烯的同时可分分离得到副产产C4馏分,为抽提丁二二烯提供价格格低廉的原料料,经济上占占优势,因而而成为目前世世界上丁二烯烯的主要来源源;而脱氢法只在一些丁烷烷、丁烯资源源丰富的少数数几个国家采采用。全球乙乙烯副产丁二二烯装置的生生产能力约占占总生产能力力的92%,,其余8%来来自正丁烷和和正丁烯的脱脱氢工艺。
全球生产方法法主要有两种种:
C4馏分抽提提生产丁二烯烯,根据所用用溶剂的不同同,又可分为为乙***法(ACN)、二二***甲酰******法(DMF)和N-甲***吡咯烷******法(NMP)。
碳四抽提丁二二烯的方法
①乙***法(ACN法)
②二***甲酰******法(DMF法)
③N-***吡咯咯烷***法(NMP法)
该法最早由美美国Shell公司开发发成功,并于于1956年年实现工业化化生产。它以以含水10%的乙***(ACN)为溶溶剂,由萃取取、闪蒸、压压缩、高压解解吸、低压解解吸和溶剂回回收等工艺单单元组成。目目前,该方法法以意大利SIR工艺和和日本JSR工艺为代表表。
意大利SIR工艺以含水水5%的ACN为溶剂,,采用5塔流流程(氨洗塔塔、第一萃取取精馏塔、第第二萃取精馏馏塔、脱轻塔塔和脱重塔)。
日本JRS工工艺以含水10%的ACN为溶剂,,采用两段萃萃取蒸馏,第第一萃取蒸馏馏塔由两塔串串联而成。
二***甲酰******法(DMF法)又名GPB法,由由日本瑞翁公公司于1965年实现工工业化生产,,。该生产产工艺包括四四个工序,即即第一萃取蒸蒸馏工序、第第二萃取蒸馏馏工序、精馏馏工序和溶剂剂回收工序。。
N-***吡咯咯烷***法(NMP法)由由德国BASF公司开开发成功,并并于1968年实现工业业化生产,。。其生产工艺艺主要包括萃萃取蒸馏、脱脱气和蒸馏以以及溶剂再生生工序。
毒性大小顺序序:ACN法法、DMF、、NMP。
三种方法的投投资由高到低低:NMP法法、DMF法法、ACN法法
以乙******为溶溶剂的的ACN法法,因因耗能能较高高,90年年代以以来已已不再再新建建。而NMP法法因其其溶剂剂为低低毒性性,在90年代代新建建的装装置中中采用用较多多。
ACN法生生产丁丁二烯烯的特特点
(1)沸点点低,,萃取取、汽汽提操操作温温度低低,易易防止止丁二二烯自自聚;;
(2)汽提提可在在高压压下操操作,,省去去了丁丁二烯烯气体体压缩缩机,,减少少了投投资;;
(3)粘度度低,,塔板板效率率高,,实际际塔板板数少少;
(4)毒性性微弱弱,在在操作作条件件下对对碳钢钢腐蚀蚀性小小;
(5)丁二二烯分分别与与正丁丁烷、、丁二二烯二二聚物物等形形成共共沸物物,溶溶剂精精制过过程复复杂,,操作作费用用高;;
(6)蒸汽汽压高高,随随尾气气排出出的溶溶剂损损失大大;
(7)用于于回收收溶剂剂的水水洗塔塔较多多,相相对流流程长长。
DMF法工工艺的的特点点
(1)对原原料C4的的适应应性强强,丁丁二烯烯含量量在15%-60%范范围内内都可可生产产出合合格的的丁二二烯产产品;;
(2)生产产能力力大,,成本本低,,工艺艺成熟熟,安安全性性好、、节能能效果果较好好,产产品、、副产产品回回收率率高达达97%;;
(3)由于于DMF对对丁二二烯的的溶解解能力力及选选择性性比其其他溶溶剂高高,所所以循循环溶溶剂量量较小小,溶溶剂消消耗量量低;;
(4)无水水DMF可可与任任何比比例的的C4馏分分互溶溶,因因而避避免了了萃取取塔中中的分分层现现象;;
(5)DMF与与任何何C4馏分分都不不会形形成共共沸物物,,,溶剂剂损失失小;;
(6)热稳稳定性性和化化学稳稳定性性良好好;
(7)由于于其沸沸点高高,萃萃取塔塔及解解吸塔塔的操操作温温度都都较高高,易易引起起双烯烯烃和和炔烃烃的聚聚合;;
(8)无水水情况况下对对碳钢钢无腐腐蚀性性,但但在水水分存存在下下会分分解生生成甲甲酸和和二甲甲***,,因而而有一一定的的腐蚀蚀性。。
NMP法工工艺的的特点点
(1)溶剂剂性能能优良良,毒毒性低低,可可生物物降解解,腐腐蚀性性低;;
(2)原料料范围围较广广,可可得到到高质质量的的丁二二烯,,%-%;;
(3)C4炔烃烃无需需加氢氢处理理,流流程简简单,,投资资低,,操作作方便便,经经济效效益高高;
(4)NMP具具有优优良的的选择择性和和溶解解能力力,沸沸点高高、蒸蒸汽压压低,,因而而运转转中溶溶剂损损失小小;
(5)热稳稳定性性和化化学稳稳定性性极好好,即即使发发生微微量水水解,,其产产物也也无腐腐蚀性性,因因此装装置可可全部部采用用普通通碳钢钢。
我国丁丁二烯烯的生生产
我国丁丁二烯烯的生生产经经历了了酒精精接触触分解解、丁丁烯或或丁烷烷氧化化脱氢氢和蒸蒸汽裂裂解制制乙烯烯联产产C4抽提提分离离三个个发展展阶段段。
目前我我国正正在运运行的的丁二二烯生生产装装置,,绝大大多数数都是是随着着乙烯烯工业业的发发展而而逐步步配套套建设设起来来的。。1971年兰兰州石石油化化工公公司利利用自自己开开发设设计的的ACN技技术建建成我我国第第一套套工业业生产产装置置,。
随后,,吉林林石油油化工工公司司、北北京燕燕山石石油化化工公公司也也相继继建成成生产产装置置。1976年年北京京燕山山石油油化工工公司司首次次从日日本瑞瑞翁公公司引引进DMF生产产技术术,。
20世世纪80年年代又又分别别建成成了大大庆、、齐鲁鲁、扬扬子和和上海海等4套丁丁二烯烯生产产装置置,到到1990年,,,。。