1-丁烯生产工艺进展 鲁红辉
1-丁烯生产工艺进展 鲁红辉

1-丁烯生产工艺进展鲁红辉摘要:1-丁烯产品主要的生产具有广阔的发展空间。
介绍了1-丁烯的来源及国内外生产工艺现状,通过对1-丁烯工艺方案的对比并结合我国1-丁烯生产情况对炼油厂建设1-丁烯装置提出了建议。
关键词:1一丁烯;碳四;生产技术;1-丁烯是重要的化工原料,来源于乙烯装置及炼厂催化裂解装置副产碳四馏分和乙烯二聚。
目前,碳四烃的利用包括燃料和化工两个方面。
我国碳四烃的化工利用率不足3%,1-丁烯大部分作为燃料烧掉。
1-丁烯的深加工对化工厂原料平衡具有重要作用,具有发展前景的是1-丁烯齐聚和均聚产品,包括聚1-丁烯、异辛烯及十二碳烯。
另外,1-丁烯脱氢生产丁二烯、异构生产异丁烯及氧化制顺酐是其他应用的重要途径[1]。
1 1-丁烯的来源1-丁烯没有天然的来源,可通过多种烃加工工艺而获得。
目前工业生产中的1-丁烯主要来自于混合碳四分离方法、化学合成方法和异构化及分离技术。
1.1 混合碳四分离方法目前各生产装置普遍利用萃取或化学反应的方法将混合碳四中的丁二烯、异丁烯脱除,再利用超精密精馏将1-丁烯之外的碳四馏分分离掉,得到高纯度的1-丁烯产品,故1-丁烯分离技术路线的选择是生产高纯度1-丁烯产品关键。
1.2 化学合成方法化学合成方法即乙烯二聚法,化学反应的原理是在Zegler-Netta催化剂的作用下,利用裂解乙烯通过二聚反应制备1-丁烯,此种方法的化学反应方程式为:主反应:C2H4 + C2H4 ——C4H8副反应:C4H8 + C2H4 ——C6H121.3 异构化及分离技术目前比较成熟的将2-丁烯转化为1-丁烯的技术有美国Lummus公司开发的共聚单体生产技术(CPT)、中石化上海石油化工研究院开发的碳四异构化技术,这两种技术都实现了工业化生产[2]。
美国Lummus公司共聚单体生产技术可以生产1-丁烯,其工艺原理如下:煤基混合碳四中的2-丁烯通过异构化及分离技术生产1-丁烯。
Lummus公司共聚单体生产技术工艺流程示意图如图1所示。
一种生产1-丁烯的方法[发明专利]
![一种生产1-丁烯的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1e3e0fe67cd184254a353514.png)
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。
1-丁烯的生产现状及预测

1-丁烯的生产现状及预测3.1 1-丁烯生产现状及预测3.1.1 1-丁烯生产发展国外发达国家1-丁烯的生产及利用技术开发较早,并已形成产业化,而中国对1-丁烯的生产技术和下游产品的开发还落后于发达国家。
中国碳四烃在化工方面的利用率只有10%左右,而美国、日本和西欧等发达业发达国家利用率已达到了60%-90%。
…2007~2012年中国1-丁烯生产能力、产量、开工率统计见下表。
表3.1 2007~2012年中国1-丁烯生产能力、产量、开工率统计表单位:万吨/年年份生产能力产量产能年增长率产量年增长率开工率备注:2011年新增加产能到下半年才逐步达产,所以拉低当年总体开工率图3.1 2007~2012年中国1-丁烯产能、产量、开工率变化图备注:2011年新增加产能到下半年才逐步达产,所以拉低当年总体开工率3.1.2 1-丁烯生产现状1-丁烯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,由于原料乙烯供应问题,乙烯二聚装置实际开工率较低。
…表3.2 中国1-丁烯主要生产厂家及产能统计单位:万吨/年序号生产厂家生产能力备注1 中海壳牌石油化工有限公司13.6 C4分离,用于生产下游产品,2011年建成…16 天津联合化学公司0.6 乙烯二聚合计3.1.3 1-丁烯生产预测中国石油化学工业的飞速发展,碳四资源和碳四分离装置不断扩大,使1-丁烯的产量不断扩大,1-丁烯的应用领域不断拓宽,其用量也增加很快。
目前国内在建的新装置有延长中煤榆林能化和中科合资广东炼化两套,装置能力都为4万吨/年。
另外还有部分现有的1-丁烯老装置在积极谋求扩产。
未来1-丁烯的产能还有一定增长空间,而且,随着应用的开发,消费需求的增长将推动生产的发展。
下表是2015~2018年中国1-丁烯预计产能、产量情况表,仅供参考,表3.3 2015~2018年中国1-丁烯预计产能、产量情况表图3.2 2015~2018年中国1-丁烯预计产能、产量走势图3.2 中国主要1-丁烯生产/经销企业概况一、中海壳牌石油化工有限公司中海壳牌石油化工有限公司成立于2000年,在广东省惠州市大亚湾经济技术开发区建设并运营一世界级规模的石化联合工厂。
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。
丁烯-1装置运行分析及工艺优化

4 2015年燕山分公司MTBE合成装置生产含有21%(w)左右丁烯-1醚后碳四资源19万吨/年,因现有设施无法实现清晰分离,只能作为液化气外售,造成资源的浪费。
另外,公司每年需外购1.1万吨丁烯-1,以满足下游装置生产需要,为将有限的资源吃干榨尽,满足下游装置生产需求,2018年新建1.5万吨/年丁烯-1装置,分离出高附加值的丁烯-1产品,实现自给自足,降低生产成本。
丁烯-1装置开工以来,存在产品质量不合格、收率低等问题,分析装置生产运行中存在的问题,通过采取优化措施,保证丁烯-1产品质量,提高丁烯-1收率,使装置的适应能力不断加强,同时满足下游装置生产需求。
1 工艺流程简述来自MTBE合成装置的醚后碳四原料与氢气按照比例混合后进入加氢反应器。
加氢反应产物进入到脱异丁烷塔C-401,塔顶气相经冷凝后进入到回流罐,塔顶不凝气进入到尾气回收系统回收碳四,塔顶液相采出异丁烷,塔底物料进入到丁烯-1塔C-402。
C-402塔底脱除正丁烷及更重的组分[1],塔顶气相进入脱异丁烷塔再沸器E-401A冷凝后为粗丁烯-1,大部分回流到C-402塔顶,小部分采出进入到精脱硫罐,脱除少量的硫化物,得到丁烯-1产品。
2 生产运行中存在问题2.1 产品质量不合格醚后碳四原料中1,3-丁二烯的含量设计值为2000mg/kg,实际生产中其含量有超过设计值情况,导致反应后物料1,3-丁二烯含量波动,丁烯-1产品中1,3-丁二烯含量超过40mg/kg,质量不合格。
2.2 丁烯-1收率低受上游装置来料影响,丁烯-1装置醚后碳四进料中丁烯-1、异丁烷、正丁烷含量波动大。
因此,按照固定计算量计算脱异丁烷塔C-401、丁烯-1塔C-402塔顶和塔底采出量,控制塔温、塔压,达到丁烯-1产品质量稳定,操作难度大,不易控制。
C-401塔顶异丁烷采出量大时,异丁烷中丁烯-1含量高;C-402塔底正丁烷采出量大时,正丁烷中丁烯-1含量高,都易导致丁烯-1收率低。
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。
一种增产丁烯-1的工业新技术

一种增产丁烯 -1的工业新技术摘要:丁烯-1是一种化学性质比较活泼的a-烯烃,是炼厂C4和裂解C4烃的重要组分。
高纯度丁烯-1主要用于生产线性低密度聚乙烯树脂(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丁烯(PB)树脂等。
对于地处大西北的煤制烯烃装置而言,由于下游LLDPE的产能较大,煤制烯烃装置副产的碳四中丁烯-1不能满足LLDPE的生产要求,存在不同程度的缺口。
关键词:丁烯-2;异构化;丁烯-1;引言:剩余C4中的丁烯-2组分与丁烯-1、异丁烯和丁二烯组分相比,丁烯-2的工业应用价值较低,世界上大多数石化公司均把富含丁烯-2的剩余C4烃当作燃料。
如果将这部分丁烯-2通过异构化反应转化为丁烯-1产品,实现增产高纯度丁烯-1产品的目的,对于提高剩余C4的综合利用价值,提升企业经济效益和社会效益意义非常重大。
1.丁烯-1生产工艺原有丁烯-1生产路线主要有两种,一种是以乙烯为原料的齐聚工艺,另一种是以C4烃为原料的抽提或分离工艺。
近些年来,由于乙烯供需矛盾十分突出,且价格较高,采用乙烯二聚生产丁烯-1的技术路线面临生产成本偏高的巨大压力,并已逐步退出市场。
由于传统混合C4中的各种组分沸点相差不大,通过抽提工艺得到丁烯-1的技术路线,通常先通过加氢反应器除去1.3丁二烯或炔烃,然后通过异丁烯和甲醇进行醚化反应生产MTBE来脱除异丁烯后,再精密分离后得到纯度较高的丁烯-1产品,同时得到富含丁烯-2的剩余C4(主要是顺、反丁烯-2及正丁烷)。
其技术主要有德国Krupp Uhde公司的萃取精馏工艺技术、瑞翁公司的GPD工艺技术、日本石油化学公司NPC法、UOP公司工艺技术以及国内山东齐鲁石化研究院的MTBE/丁烯-1工艺技术。
传统生产丁烯-1方法工艺复杂,流程较长,且能耗较大。
2.异构化新技术中煤陕西榆林能源化工有限公司碳四综合利用装置原有MTBE/丁烯-1装置和烯烃转化(OCU)装置,为达到丁烯-1自给自足的目的,解决丁烯-1需要长期外购的困难,同时提高C4的附加值,经过多次讨论研究,拟采用丁烯异构化技术以增产丁烯-1,建成第一套异构化装置在煤化工行业实现工业化运行的生产线。
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1-丁烯生产工艺进展鲁红辉发表时间:2018-03-20T15:52:50.200Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:鲁红辉[导读] 摘要:1-丁烯产品主要的生产具有广阔的发展空间。
武汉炼化工程设计有限责任公司湖北武汉 430079摘要:1-丁烯产品主要的生产具有广阔的发展空间。
介绍了1-丁烯的来源及国内外生产工艺现状,通过对1-丁烯工艺方案的对比并结合我国1-丁烯生产情况对炼油厂建设1-丁烯装置提出了建议。
关键词:1一丁烯;碳四;生产技术;1-丁烯是重要的化工原料,来源于乙烯装置及炼厂催化裂解装置副产碳四馏分和乙烯二聚。
目前,碳四烃的利用包括燃料和化工两个方面。
我国碳四烃的化工利用率不足3%,1-丁烯大部分作为燃料烧掉。
1-丁烯的深加工对化工厂原料平衡具有重要作用,具有发展前景的是1-丁烯齐聚和均聚产品,包括聚1-丁烯、异辛烯及十二碳烯。
另外,1-丁烯脱氢生产丁二烯、异构生产异丁烯及氧化制顺酐是其他应用的重要途径[1]。
1 1-丁烯的来源1-丁烯没有天然的来源,可通过多种烃加工工艺而获得。
目前工业生产中的1-丁烯主要来自于混合碳四分离方法、化学合成方法和异构化及分离技术。
1.1 混合碳四分离方法目前各生产装置普遍利用萃取或化学反应的方法将混合碳四中的丁二烯、异丁烯脱除,再利用超精密精馏将1-丁烯之外的碳四馏分分离掉,得到高纯度的1-丁烯产品,故1-丁烯分离技术路线的选择是生产高纯度1-丁烯产品关键。
1.2 化学合成方法化学合成方法即乙烯二聚法,化学反应的原理是在Zegler-Netta催化剂的作用下,利用裂解乙烯通过二聚反应制备1-丁烯,此种方法的化学反应方程式为:主反应:C2H4 + C2H4 ——C4H8副反应:C4H8 + C2H4 ——C6H121.3 异构化及分离技术目前比较成熟的将2-丁烯转化为1-丁烯的技术有美国Lummus公司开发的共聚单体生产技术(CPT)、中石化上海石油化工研究院开发的碳四异构化技术,这两种技术都实现了工业化生产[2]。
美国Lummus公司共聚单体生产技术可以生产1-丁烯,其工艺原理如下:煤基混合碳四中的2-丁烯通过异构化及分离技术生产1-丁烯。
Lummus公司共聚单体生产技术工艺流程示意图如图1所示。
混合碳四首先脱除二甲醚和碳五重组分,吸附脱除氧化物,再通过选择性加氢去除1,3-丁二烯,送入催化精馏单元脱除异丁烯和异丁烷;脱除后的物料送入丁烯精馏系统,在丁烯精馏系统中分离出1-丁烯(聚合级)、2-丁烯和丁烷;2-丁烯送入异构化单元,通过异构化转化为1-丁烯,再送回丁烯精馏系统分离出1-丁烯。
2 国内外1-丁烯分离工艺2.1 德国Kruup Uhde技术该技术以吗啉和N-甲基吗啡混合物作为萃取剂进行萃取,其特点是对丁烯的选择性高,溶解性较好,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,能耗较低。
2.2 日本瑞翁(Zeon)工艺又称GPD工艺。
该工艺处理的原料通常指从石脑油蒸汽裂解副产物碳四分馏中除去1,3-丁二烯和异丁烯后的碳四馏分,或者从FCC 副产的碳四烃类中除去异丁烯的碳四馏分。
日本瑞翁公司开发了一极性溶剂为萃取剂的萃取蒸馏技术。
2.3 日本石油化工公司的NPC技术日本石油化工有限公司开发的四塔蒸馏系列组成回收1-丁烯系统。
其中前两个塔串联操作,从塔顶除去碳四中的异丁烷。
后两个塔也是串联操作,以前两个蒸馏塔的塔底出料为原料回收1-丁烯,纯度大于99%,回收率达96%,但由于1-丁烯与正丁烷的相对挥发度仅为1.1,故需要140多块理论塔板的精馏塔。
2.4 IFP分离技术法国石油研究院采用一次普通精馏和一次萃取精馏相结合的工艺流程,可以从萃取精馏溶剂回收塔塔顶中得到高纯度的1-丁烯产品。
2.5 UOP分离技术UOP公司提出了利用物理方法分离混合碳四,以制取高纯度1-丁烯的工艺流程。
方案1:将混合碳四加氢脱除丁二烯后,采用本公司的Sorbutene工艺,用带旋转阀的模拟移动床,吸附剂为X型或Y型的结晶硅铝酸沸石分子筛,产品1-丁烯的纯度大于97.7%,回收率达88%。
方案2:将醚化后的碳四用吸附分离烯烃和烷烃的FLEX工艺及丁烯异构化工艺相结合生产1-丁烯。
方案3:将醚化后碳四中的2-丁烯二聚或三聚的工艺生产高纯度1-丁烯,纯度达99.2%,回收率达96%。
2.6 烟台大学萃取精馏工艺该工艺以甲乙酮和N-甲基吗啡混合物作萃取剂,对丁烯的选择性较高,溶解性好。
目前已在国内一套甲乙酮装置中应用,效果较好,可得到纯度大于98%的1-丁烯产品。
该方法已在国内申请专利。
其方法是采用甲乙酮和极性溶剂,如用氮-甲酰吗啉、吗啉、氮-甲酰吗啉与吗啉混合物、环丁砜、氮-甲基吡咯烷酮等的混合物作溶剂,萃取精馏分离丁烷与丁烯,溶剂对碳四溶解性好而且粘度小,塔内基本无双液相、无发泡现象,萃取精馏塔和解析塔都在加压下操作,塔顶温度45℃左右,塔釜温度低于170℃,溶剂比9~15,丁烯产品纯度>97%,必要时可以达到99%以上,丁烯收率95%~97%。
采用此工艺在国内一套甲乙酮装置上应用,效果较好,1-丁烯的浓度可达到98%。
由于采用的萃取剂的选择性比吗啉和N-甲基吗啉差一些,要达到同样的萃取效果,设备要大一些。
由于甲乙酮的沸点较低(80℃),C4中带的甲乙酮较多,导致甲乙酮消耗较大。
2.7 齐鲁石化研究院的两段精馏工艺(MTBE/1-丁烯工艺)该工艺原料碳四、甲醇按一定摩尔比通过阳离子交换树脂床层,其中异丁烯与甲醇发生反应,生成MTBE。
醚化后的碳四用普通精馏方法精制1-丁烯,即可得到纯度达99.6%的1-丁烯产品[3]。
该工艺是将原料C4经过MTBE醚化脱除异丁烯,再水洗除去醚后C4中的甲醇,然后用普通精馏方法精制1-丁烯,一个塔脱除轻组分,一个塔脱除重组分。
采用此种工艺,流程简单,以丁烯转化率高,1-丁烯纯度可达99.6%,无特殊、剧毒原料,对环境无不利影响,对污水处理无特殊要求。
但分离1-丁烯塔板数目较多,回流比过大,能耗较高,1-丁烯收率较低,生产操作要求较高。
故该工艺多应用于乙烯厂裂解C4中的1-丁烯分离。
2.8 1-丁烯分离技术方案比较目前,国内外普遍采用1-丁烯分离技术见表1,其中GPD法是比较常用的方法。
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。
目前国内利用混合碳四分离制取1-丁烯的工业化方法是超精密精馏法。
该方法虽然分离难度大,但流程简单,易于组织;没有复杂设备,生产周期长;如与MTBE装置联合并保证醚后碳四异丁烯含量小于0.2%,可以使装置流程最短,投资最低。
该技术已经完全国产化,且国内有多家填料企业可以提供高效填料,并在1-丁烯装置上进行了实际应用。
该工艺是将MTBE装置的醚后C4经加氢(根据原料中丁二烯含量)后,进行脱轻和脱重两次精馏得到纯度大于99%的聚合级1-丁烯。
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。
生成热稳定性的甲基-1-丁烯(3)硫化物,该重组分连同原料中的碳五以上馏分一起从催化精馏塔塔底排出。
在中层催化剂的作用下,残留的丁二烯先与氢气通过选择加氢反应多产正丁烯,正丁烯在上层催化剂上再发生双键异构反应。
调节工艺参数可改变1-丁烯与2-丁烯的比例。
处理过的碳四馏分从塔顶馏出,过量的氢气和轻烃可从塔顶回流罐分出。
典型的产品组成为残留丁二烯质量分数小于10×10-6、丁烷生成量(质量分数)小于1%,1-丁烯与2-丁烯的质量比为0.05~0.3.CD Hydro 工艺中没有单独的脱硫装置、固定床加氢反应器和汽提装置,而是将三者有机结合,使投资成本显著降低;设置了回流步骤、干净的回流液可持续冲刷、清洁催化剂床层,延长了催化剂寿命。
而且该工艺操作压力比通常工艺要低很多,床层温度分布也很均匀。
3.3上海石油化工研究院技术2007年,中原石化和中国石化上海石油化工研究院合作,根据中原石化装置特点,着手开发了2-丁烯双键异构化制1-丁烯成套技术。
经过两年努力,项目取得从实验室到工业化示范装置全面成功。
拥有了中国石化自主知识产权的2-丁烯异构为1-丁烯技术。
2009年1月10日,正式投料开车,经过30小时努力,打通全流程,生产出合格产品,顺利实现一次开车成功,并在最短的时间内稳定了生产。
丁烯异构化工业化示范装置以1-丁烯装置副产品2-丁烯为异构化原料,在催化剂作用下,进行异构化反应,反应得到的粗产品经过热量回收,提浓后送往1-丁烯装置分离精制得到高纯度1-丁烯产品。
装置规模设计为反应器处理量3万吨/年。
装置特点是:工艺流程短、单元设备少;反应空速较高、催化剂装填量少、反应器尺寸小;未反应的2-丁烯循环利用,提高了1-丁烯收率;重组分、杂质含量低,对1-丁烯装置的产品纯度不造成影响。
该项目实施后,提高了1-丁烯收率,扩升了碳四资源的综合价值,降低了企业成本,优化了装置运行,提高了企业经济效益和社会效益,具有较好的市场推广前景和广阔的应用前景。
经过核算,每年可为公司增加利润约1000万元。
3.4齐鲁石化研究院技术中石化齐鲁分公司研究院与泰州石油化工总厂合作研究了1-丁烯临氢异构化催化剂及工艺技术。
在烷基化原料选择性加氢催化剂QSH-01的基础上,优化了催化剂配方和制备工艺,在泰州石油化工总厂进行1-丁烯临氢异构化工业应用试验。
在反应器操作压力1.5~1.8MPa,入口温度70~75℃,H2和C4的mol比为3.1.液相体积空速3h的条件下,1-丁烯异构化率大于70%,单烯烃收率大于100%。
工业装置运行结果与实验室结果相符合,取得了良好结果。
泰州石化增设临氢异构化装置后,后续提浓装置烯烃的回收率得以提高,每年可多回收正烯烃近3000t。
4 国内1-丁烯的生产情况目前我国1-丁烯生产装置有10套,生产能力达110.6kt/a,其中C4分离装置6套,能力为77.6kt/a,乙烯二聚4套,能力为33kt/a。
国内1-丁烯生产情况见表2.5.结论1.乙烯二聚法由于乙烯价格较高,该方法并没有什么优势。
2.以煤为原料的甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术,其主要产物为乙烯、丙烯,同时副产煤基混合碳四。
煤基混合碳四烃的主要成分为1-丁烯和2-丁烯,煤基混合碳四的主要组分为丁烷、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯;其中,1-丁烯和2-丁烯质量分数分别为25.33%和66.59%。
2-丁烯的比例约是1-丁烯的3倍,仅采用传统的混合碳四分离技术得到的1-丁烯量过少。