1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择
一种生产1-丁烯的方法[发明专利]
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专利名称：一种生产1-丁烯的方法专利类型：发明专利
发明人：卢和泮,陈伟,金鑫
申请号：CN201911024198.6申请日：20191025
公开号：CN112707783A
公开日：
20210427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种由混合碳四原料生产1‑丁烯的方法，包括如下步骤：S1.使所述混合碳四原料发生临氢异构反应，得到富含2‑丁烯的碳四物流I；S2.对所述富含2‑丁烯的混合碳四物料进行预处理，分别得到含异丁烯和1‑丁烯的碳四物流II以及含2‑丁烯的重质碳四物流III；S3.对所述含2‑丁烯的重质碳四物流III进行异构化处理，得到富含1‑丁烯的碳四物流IV；S6.对所述富含1‑丁烯的碳四物流IV进行分离处理，分别得到1‑丁烯产品以及2‑丁烯产品；S7.任选地，将步骤S4得到的2‑丁烯循环回步骤S3中进行异构化处理。
该方法可以达到最终1‑丁烯产品中异丁烯和丁二烯满足下游使用要求的目标。
申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
代理机构：北京聿宏知识产权代理有限公司
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丁烯-1生产工艺
简单来说，它的生产过程可不是闹着玩的。
首先，需要弄清楚的是，丁烯-1是怎么来的。
其实，它主要是由石油或者天然气中提炼出来的。
这个过程，嗯，有点复杂。
简而言之，从石油或天然气中提取出相应的化学物质，经过一系列的化学反应，比如加氢、脱氢、氧化等，最终得到丁烯-1。
这中间的每一步反应，都需要精确控制温度、压力以及各种化学物质的浓度，否则可能就会出问题。
然后，这些反应都是在巨大的反应器里进行的，这就需要有专门的技术人员来操作。
他们需要时刻监控反应器的状态，确保一切都在掌控之中。
最后，生产出来的丁烯-1还需要经过质量检测，确保符合相关标准后才能出厂。
这一步也不能马虎，因为质量不过关的产品可能会引发各种问题。
总的来说，丁烯-1的生产工艺是个技术活，需要严格的操作规程和专业的技术人员。
不是随便什么人都能干的。
1。
国内1-丁烯产能及生产工艺探究
国内1-丁烯产能及生产工艺探究摘要：1-丁烯是较为重要的化工原料之一，能够应用于多种化工产品的生产，而随着我国工业技术的发展，国内对于1-丁烯的需求也在不断增长，因此，本文主要对当前国内的1-丁烯生产情况以及需求情况进行了分析，对1-丁烯的主要生产工艺进行了分析。
关键词：1-丁烯；产能；生产工艺1-丁烯工艺的发展与我国生产技术的提升有着密切的联系，随着我国石油炼化等工业技术的提升，为1-丁烯工业的发展提供了可行的技术路线，而国内对于高级润滑油等产品的需求不断上涨，也进一步拓宽了1-丁烯的发展市场，使得1-丁烯产业具有较为良好的发展前景。
一、国内1-丁烯产业现状与趋势国内的1-丁烯产业呈现着较为良好的发展状态，而在对国内的1-丁烯生产情况进行分析的过程中，首先需要明确当前主流的生产工艺。
1-丁烯的生产路线较多，而其生产工艺则可以按照生产原理的不同分为混合C4分离法以及化学合成法。
目前，我国使用最多的1-丁烯生产工艺为混合C4分离法。
其次，我国的1-丁烯生产产业起步较晚，相应工艺设备最早是由国外引入的，而在引入1-丁烯生产设备后，经过相关人员对设备运行方式以及运转原理的分析和探究，目前我国已经能够实现1-丁烯设备的生产。
同时，这也进一步促进了我国1-丁烯生产产能的提升与发展，使得我国1-丁烯的年产量不断上涨。
而为了满足化学工艺发展的需求，扩大相关企业的生产规模，我国也在不断促进1-丁烯生产项目的建立以及相关工艺技术的普及，这也促使了混合C4分离法在国内的普及与发展。
最后，1-丁烯的生产技术与石油炼化技术等有着较为密切的联系，而随着国内煤制烯烃以及石油炼化技术的发展，1-丁烯的产能也随之得到了提升，至2023年底，国内预估的1-丁烯年产量可达到105万吨。
二、国内1-丁烯供需情况1-丁烯一直以来都是极为重要的化工原料，而受到国内1-丁烯的生产产能以及工艺的影响，我国的1-丁烯进口量一直处于增长的状态。
1—丁烯产品生产工艺路线的探讨
1—丁烯产品生产工艺路线的探讨作者：韩佳辰李虎张露方来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期摘要：1-丁烯是一种从工业原料中提取出的化学成分，因此，本文重点介绍了1-丁烯产品的生产工艺，有利于推进该技术的发展。
各种生产方法都有优缺点，因此，应该根据实际情况选择合适的生产方法，不断研制新的工艺，促进该行业的发展。
关键词：1-丁烯；生产工艺；路线探讨1 1-丁烯产品生产工艺路线1.1 混合C4分离方法目前1-丁烯产品的生产大多是使用混合C4分离法，该方法与传统方法相比，具有一些优点：方便简单、快捷高效等，只有在缺乏生产设备和生产原料时，才用乙烯二聚法。
混合C4的来源一般是乙烯装置的裂解C，其中含有1-丁烯等成分，这些成分更易于生产，可以采用简单的化学加热、蒸发等方法进行提纯。
也可以采用精馏的方法生产，但是该方法也有局限性，所以要从节约能源的角度考虑，使用先进的生产技术，只有这样，才能更好的生产出1-丁烯产品，高效简洁的生产出产品。
目前C4馏分的分离方法有以下几种：①分子筛吸附法，该方法是从原材料中进行提纯的方法，要保证该化学分子的纯净，可以用高温蒸馏的方法进行提取，但是该方法有局限性，在使用过程中要注意控制其温度，更重要的是要注意控制原料是否发生化学变化，如果发生化学变化，则原料中不易提取C4分子等的提取，因此，未实现大规模应用；②萃取精馏法，该方法是在工业生产过程中加入催化剂，以改变化学性质，使其发生变化，但要注意控制催化剂的剂量，催化剂太多或太少都会影响原料，都会产生不同程度的变化，因此，要注意控制剂量。
丁二烯的分离可以采取萃取蒸馏，但是因为不同的催化剂会导致产生不同的结果，因此，要注意添加适量的催化剂；③化学反应分离法，该方法最为常用，它的原理是使原料发生化学变化，然后再采用提纯、蒸馏、萃取等方法得到生产标准的产品。
1.2 化学合成方法该方法较第一种方法来说较为简单，是较为成熟的工艺技术，更有利于生产出1-丁烯产品，同时生产的产品利用率高，纯度高，可以节约能源保护环境等，但也有局限性：生产产品需要较高的投入，不利于企业提高经济效益，同时原料中未能充分提取1-丁烯，浪费了资源，所以，需要对该方法进行改进。
我国1-丁烯产能及生产工艺研究
我国1-丁烯产能及生产工艺研究发布时间：2022-03-11T08:28:22.623Z 来源：《科技新时代》2022年1期作者：张堃[导读] 1-丁烯是化工市场中的重要原料之一，在越来越多的领域应用。
石油化工行业中的碳四资源可以作为1-丁烯生产原料，提高碳四资源利用率。
中海石油宁波大榭石化有限公司浙江省宁波市 315812摘要：1-丁烯是化工市场中的重要原料之一，在越来越多的领域应用。
石油化工行业中的碳四资源可以作为1-丁烯生产原料，提高碳四资源利用率。
文章对国内1-丁烯市场供需情况和产业发展现状进行分析，对1-丁烯产业发展趋势进行展望，并论述了1-丁烯生产工艺要点和生产工艺路线，旨在推动我国1-丁烯生产水平提升，满足市场日益增长需求。
关键词：1-丁烯；市场；产业发展；生产工艺 1引言1-丁烯是一种化学性质活泼的α烯烃，在经济产业中的应用十分广泛。
传统化工行业中的1-丁烯最主要的用途是制备线性低密度聚乙烯和聚1-丁烯，近年来，随着化工技术的发展，1-丁烯的用途大大增加，可以制备生产各类碳八以上α烯烃，在油品添加剂、高端润滑油生产领域中的应用日益常见，这些都给1-丁烯的生产供应创造了新的市场空间。
2我国1-丁烯的供需分析过去一段时间国内的1-丁烯一直供不应求，通过进口来满足国内市场供给，日本、韩国、伊朗、泰国是主要出口国，近几年1-丁烯进口数量逐年增加。
我国1-丁烯在2010年产能在43.5万吨，年产量在34.2万吨，国内市场表观消费量全年32.82万吨，可以满足国内市场需求。
2013年，我国1-丁烯年产能在54.6万吨，年产量在39.6万吨，国内市场表观消费量全年40.47万吨，已经不能满足国内市场需求，需要通过国外进口弥补国内市场需求缺口。
之后的2014年至2021年，我国1-丁烯年产量和国内市场需求量之间的缺口逐年增加，1-丁烯对国外进口的依赖度日益提升。
为了摆脱对国外进口的依赖，满足国内市场对1-丁烯日益增长的需求，我国近几年加大1-丁烯产业投入，1-丁烯相关在建项目和投产项目的数量越来越多。
【精品完整版】丁烯-1车间工艺设计
摘要
随着石油化学工业的发展，国外对烯烃的利用已逐渐由低碳烯烃扩大到高碳烯烃。炼厂和石油化工厂联产大量C4馏分，它是合成橡胶、合成高分子有机材料、精细化工产品和基本有机化工原料的重要资源。其中，丁烯-1主要用作共聚单体生产LLDPE和HDPE。根据原料来源不同，生产丁烯-1的主要工艺方法有混合C4分离方法和化学合成方法（乙烯二聚），由于乙烯二聚原料成本高，因此大多采用混合C4分离方法生产丁烯-1。而混合C4分离方法又根据脱除原料中的丁二烯和异丁烯的方法不同而不同。C4馏分的分离方法主要有：分子筛吸附法、萃取精馏法、化学反应分离法。目前，各生产装置普遍采用的是化学反应分离法，即利用化学反应将C4馏分中的丁二烯、异丁烯脱除，再采用精密精馏把比丁烯-1轻或重的C4组分分离掉，得到高纯度的丁烯-1产品。脱除丁二烯的方法除萃取精馏外还有加氢法及二者的组合。脱除异丁烯的方法有：异丁烯与甲醇醚化反应法、异丁烯水合反应法、异丁烯二聚的叠合反应法、异丁烯的聚合反应法（生成中、低分子聚丁烯）以及两种反应的组合。
Etherification device process design of butene-1 workshop
Grade:
2007
Name:
liuting
Speciality:
Chemical Engineering and Technology
Inห้องสมุดไป่ตู้tructor:
liujin
School ofChemistryand Chemical Engineering
本科毕业设计（论文）
题目
醚化装置
丁烯-1车间工艺设计
学生姓名
刘婷
学 号
0704050107
1-丁烯可行性报告
4.8 丁烯-1装置481工艺技术选择481.1 原料路线的确定丁烯-1的制造工艺主要有乙烯催化二聚法和混合碳四分离法。
乙烯催化二聚法是在缺少碳四资源的情况下采用的工艺，而中国石油四川1000万吨/年炼油项目每年可副产轻碳四约19万吨，再加上乙烯项目每年副产的抽余碳四约11万吨，混合碳四总量可达30万吨，其中丁烯-1 的资源总量约7万吨，完全满足下游的使用。
目前，国内外较大规模的丁烯-1装置多数采用的是混合碳四分离工艺，特别是与MTBE装置联合，在保证MTBE装置醚后碳四异丁烯含量小于滋勺前提下，可减少丁烯-1装置设备数量，缩短流程。
国内主要丁烯-1分离装置的原料路线见表。
表国内主要丁烯-1生产装置原料路线从装置的经济性综合考虑，本项目的原料推荐采用MTB察置的醚后碳四。
481.2 工艺技术路线介绍1）国外工艺技术概述目前，国外工业上主要使用德国Kruup Uhde公司的萃取精馏工艺、日本瑞翁（Zeon）法、NPC法及UOF技术等。
（1）德国Kruup Uhde技术该技术采用1:1的吗啉和N-甲基吗啉混合物作为萃取剂，对丁烯的选择性高，溶解性能好。
由于采用的萃取剂中不含水，因此不会在C4组分中混入水，方便后续工艺，产品收率可达到95%目前已在国内3套甲乙酮装置中应用，效果较好。
该方法流程简单，设备台数少，有热油作加热介质，空冷器作冷却设备，几乎不消耗循环水，能耗较低。
（2）瑞翁（Zeon）法该法又称GPDT艺，其特点是在原有DMF萃取精馏法抽提丁二烯的工艺技术（GPB的基础上，将GPBT艺中第1萃取精馏塔改为新型萃取精馏塔，改变其部分操作条件，使抽余C4馏分中的丁二烯可降至20〜50卩g/g，因而在丁烯-1生产装置无需在进行加氢处理。
经萃取精馏抽丁二烯后的抽余C4如通过MTBE或其它异丁烯分离装置，使其中的异丁烯低于%则只需经过2个塔就可以得到丁烯-1产品。
在第1 个分馏塔中，塔顶为丙烷、丙烯、丙二烯、异丁烯和水，塔釜液送入第2 精馏塔，在第2 精馏塔塔釜分离出顺反丁烯，塔顶为产品丁烯-1 ，产品收率可达97%。
1-丁烯可行性报告
4.8 丁烯-1 装置4.8.1 工艺技术选择4.8.1.1 原料路线的确定丁烯-1 的制造工艺主要有乙烯催化二聚法和混合碳四分离法。
乙烯催化二聚法是在缺少碳四资源的情况下采用的工艺，而中国石油四川1000 万吨/ 年炼油项目每年可副产轻碳四约19 万吨，再加上乙烯项目每年副产的抽余碳四约11 万吨，混合碳四总量可达30 万吨，其中丁烯-1 的资源总量约7 万吨，完全满足下游的使用。
目前，国内外较大规模的丁烯-1 装置多数采用的是混合碳四分离工艺，特别是与MTBE装置联合，在保证MTBE装置醚后碳四异丁烯含量小于0.2%的前提下，可减少丁烯-1 装置设备数量，缩短流程。
国内主要丁烯-1 分离装置的原料路线见表 4.8-1 。
表4.8-1 国内主要丁烯-1 生产装置原料路线公司名称生产能力（万t/a ）原料路线吉林石化公司 2.4 C4分离大庆石化公司0.76 C4分离齐鲁石化公司 1.5 C4分离抚顺石化公司 1.0 C4分离独山子乙烯公司 1.0 C4分离茂名石化公司 1.5 C4分离兰州石化公司0.8 C4分离扬子石化公司 1.5 C4分离盘锦石化公司 1.0 乙烯二聚天津联合化学公司0.6 乙烯二聚中原乙烯有限公司 1.0 乙烯二聚广州石化公司0.7 乙烯二聚从装置的经济性综合考虑，本项目的原料推荐采用MTBE装置的醚后碳四。
4.8.1.2 工艺技术路线介绍1）国外工艺技术概述目前，国外工业上主要使用德国Kruup Uhde 公司的萃取精馏工艺、日本瑞翁（Zeon）法、NPC法及UOP技术等。
（1）德国Kruup Uhde 技术该技术采用1：1 的吗啉和N-甲基吗啉混合物作为萃取剂，对丁烯的选择性高，溶解性能好。
由于采用的萃取剂中不含水，因此不会在C4 组分中混入水，方便后续工艺，产品收率可达到95%。
目前已在国内 3 套甲乙酮装置中应用，效果较好。
该方法流程简单，设备台数少，有热油作加热介质，空冷器作冷却设备，几乎不消耗循环水，能耗较低。
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1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择
2.1 1-丁烯的来源
1-丁烯是碳四单烯烃，可通过多种烃加工工艺而获得，目前工业生产中1-丁烯主要来自于以下几个方面。
(l)炼油厂：炼油厂的催化裂化装置、减粘裂化装置、焦化装置和热裂化装置都能够生产含1-丁烯的碳四烃，但由催化裂化装置生产的碳四最多，占60%以上。
(2)化工厂：蒸汽裂解可以生产乙烯及众多副产品，其中包括丁烯。
丁烯产率的变化非常大，不仅与进料组成有关，而且与裂解炉操作条件有关。
目前大部分乙烯生产商通过从裂解碳四中回收1-丁烯组分。
(3)油田气：C4烷烃约占1％～7％(质量分数)。
(4)其他：α-烯烃联产：乙烯齐聚制α-烯烃(高碳醇的原料)时可以得到1-丁烯；酒精脱水、脱氢制丁二烯等都可以得到C4组分；煤制烯烃的过程中主要副产为C4烃类，组分以1-丁烯和2-丁烯为主。
当前，1-丁烯主要来源是炼厂C4和裂解C4。
未来有望大幅度增长的为煤制烯烃来源。
典型的催化裂化和蒸汽裂解C4馏分的组成如表2.1所示。
表2.1 催化裂化及蒸汽裂解C4馏分组成
表2.2 某企业DMTO 混合C4组成
2.2 1-丁烯的生产方法
1-丁烯没有天然的来源，主要含在石油裂解产物混合碳四馏分中，碳四的产率随着裂解原料、裂解方式和裂解深度的不同而异。
裂解方式主要有炼油厂的催化裂化和热裂化及石油化工厂的蒸汽裂解三种。
其中蒸汽裂解所产生碳四馏分
中，丁二烯的含量甚多，最具有化工利用价值，蒸汽裂解所产生碳四馏分的分离技术也倍受世界各国的关注。
碳四分离技术也主要集中在蒸汽裂解碳四馏分分离。
蒸汽裂解碳四馏分的分离技术也是生产高纯度1-丁烯主要方法。
…
2.2.1 乙烯二聚法
一、化学反应方程式…
二、2Alphabutol（Axens/SABIC Ethylene Dimerization Process）生产技术
该项技术于1987年在泰国应用Alphabutol技术建成了第一个商业化的工厂，生产能力3000吨/年，以后，在沙特阿拉伯，建成了5万吨/年的生产大厂，能熟练生产聚合级1-丁烯产品。
现在整个Alphabutol单元生产1-丁烯产品能力已经超过了30万吨／年。
生产工艺过程见下图2.1：
图2.1 乙烯二聚生产1-丁烯的工艺过程
工艺过程：…
2.2.2 混合碳四分离法…
2.2.2.1 国外分离工艺
目前，国外工业上主要使用德国Kruup Uhde公司的萃取精馏工艺、日本瑞翁（Zeon）法、NPC法及UOP技术等。
一、德国KruuP Uhde技术…
二、日本瑞翁工艺…
三、日本石油化工公司的NPC技术…
四、UOP工艺技术…
2.2.2.2 国内分离工艺
目前，国内使用的1-丁烯分离工艺主要是烟台大学的萃取精馏工艺和齐鲁石
化的两段精馏工艺。
一、烟台大学的萃取精馏工艺…
二、齐鲁石化研究院MTBE/1-丁烯工艺…
2.3 工艺路线的比较和选择
2.3.1 工艺技术比较
国内外1-丁烯的分离技术主要分为两大类，即萃取精馏工艺和超精密精馏工艺。
两种工艺在能耗和物耗上差别较大。
萃取精馏工艺消耗最低，但该工艺主要用在1-丁烯制甲乙酮装置，其产品纯度低，杂质含量高，如要得到聚合级1-丁烯还需要做进一步的处理。
超精密精馏工艺虽然消耗高，但产品纯度高，生产聚合级的1-丁烯产品流程简单。
国内采用C4为原料路线的1-丁烯分离装置多采用此类技术，各种工艺对比及国内技术概况见表2.2和表2.3。
表2.3 1-丁烯分离工艺比较
表2.4 国内C4分离1-丁烯技术概况
1996年吉林石化公司投产的1.0万吨／年1-丁烯装置中，1-丁烯精制部分由第一精馏塔和第二精馏塔组成，两塔均为填料塔，采用的是日本石油化学株式会社的技术。
2000年和2003年采用天津新天进科技开发有限公司的TJH脉冲规整填料进行了两次增产改造，产能提高到2.4万吨/年，并取消了异丁烯二聚系统。
产品收率和能耗都有所下降。
由中国石化工程建设公司BDI设计执行中心、兰化公司、齐鲁石化研究院共同承担的高纯度1-丁烯成套技术开发项目采用丁二烯深度抽提和MTBE装置深度醚化后的蒸汽裂解碳四作原料，在兰化公司橡胶厂8000吨/年的1-丁烯装置上进行了国产化工业试验。
该装置于1997年一次投产成功，生产出合格1-丁烯产品。
1999年4月，在120%设计负荷下进行了大处理量操作，所得产品质量完全达到聚合级1-丁烯质量指标，实现了1-丁烯生产技术的国产化。