[發(fā)明專利]丁二烯的分餾萃取

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080023600.X
• 申請(qǐng)日: 2010-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN102438971A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·P·布里奇斯;A·D·霍德;S·A·史密斯;S·B·威廉斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊奎斯塔化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): C07C7/00
• 分類號(hào): C07C7/00;C07C7/08;C07C11/167
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進(jìn);艾尼瓦爾

發(fā)明背景

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由每分子中主要具有4個(gè)碳原子的烴的混合物分餾萃取丁二烯。更具體地，本發(fā)明涉及在烴熱裂解設(shè)備(plant)中分餾萃取丁二烯。

現(xiàn)有技術(shù)描述

烴的熱裂解為廣泛用于生產(chǎn)單個(gè)烯烴產(chǎn)物(比如乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯)和芳香烴(比如苯、甲苯和二甲苯)的石化方法。在這樣的烯烴生產(chǎn)設(shè)備中，將烴質(zhì)原料(比如乙烷、石腦油、氣油或全原油或天然氣液體的其他餾分)與蒸汽混合，該蒸汽用作稀釋劑以保持烴分子分離。在預(yù)熱后，將該混合物在約1,400-1,550華氏溫度(F)的升高的溫度下在熱解爐(蒸汽裂化器或裂化器)中經(jīng)過(guò)烴熱裂解。與催化裂解相反，熱裂解不是催化過(guò)程。

來(lái)自熱解爐的裂化產(chǎn)物流出物含有每分子1-35個(gè)碳原子(C₁-C₃₅)的種類多樣的熱的氣態(tài)烴(飽和及不飽和二者)。隨后將該爐產(chǎn)物經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理，以生產(chǎn)多種具有高純度的單獨(dú)的產(chǎn)物流作為烯烴設(shè)備的產(chǎn)物，例如，分子氫、乙烯和丙烯。在這些單個(gè)的流分離后，剩余的裂化產(chǎn)物基本上含有每分子中具有4個(gè)碳原子的烴(C₄)和更重的烴。將該剩余物進(jìn)料至脫丁烷塔，其中將粗品C₄流作為塔頂餾出物分離，而C₅和更重的流作為塔底殘留物產(chǎn)物除去。

粗品C₄流具有多種多樣的化合物，比如正丁烷、異丁烷、1-丁烯、2-丁烯(順式和反式)、異丁烯、丁二烯(1，2-丁二烯和1，3-丁二烯)、乙烯基乙炔和乙基乙炔，已知它們所有都在窄范圍內(nèi)沸騰，參見美國(guó)專利3,436,438。此外，這些化合物中的一些可形成共沸混合物。因此，已知粗品C₄難以通過(guò)簡(jiǎn)單的蒸餾來(lái)分離。通常隨后處理該粗品C₄流，用于由此在其中回收丁二烯。

進(jìn)入的粗品C₄流(新鮮的，來(lái)自裂解過(guò)程)，通常首先經(jīng)過(guò)一操作，該操作設(shè)計(jì)用于使該流為從中分餾萃取丁二烯作準(zhǔn)備。用于進(jìn)入的新鮮的粗品C₄進(jìn)料的該制備步驟根據(jù)該流之前已經(jīng)歷的具體處理而用于幾個(gè)目的。例如，該制備步驟可包括除去羰基化合物、除去乙烯基乙炔和乙基乙炔、除去剩余的C₅化合物等。

這樣制備的進(jìn)入的粗品C₄流隨后經(jīng)過(guò)分餾萃取，作為朝向從該粗品C₄流中分離1，3-丁二烯產(chǎn)物第一步驟。該萃取步驟采用溶劑萃取方法，所述方法生產(chǎn)溶劑萃取流，該溶劑萃取流的1，3-丁二烯含量升高(“富含”)。

用于從粗品C₄中分離1，3-丁二烯的占主導(dǎo)的方法在技術(shù)上稱為“分餾萃取”，但是更通常稱為“溶劑萃取”或“萃取蒸餾”。無(wú)論稱為什么，該方法采用質(zhì)子惰性極性化合物，該質(zhì)子惰性極性化合物對(duì)于和粗品C₄流中的其他烯烴相比更加可極化的丁二烯具有高絡(luò)合親和力。用于該方法的已知溶劑包括乙腈、二甲基甲酰胺、糠醛、N-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮、二甲基乙酰胺等。該方法及其中所用的溶劑為已知的，參見美國(guó)專利2,993,841和4,134,795。

已采用簡(jiǎn)單的熱蒸餾(通常稱為汽提)從萃取蒸餾塔除去的富含1，3-丁二烯的溶劑萃取流，以形成1，3-丁二烯濃縮物塔頂餾出物流和單獨(dú)的塔底殘留物溶劑流，該塔底殘留物溶劑流的丁二烯含量實(shí)質(zhì)上降低(“貧”)。將來(lái)自該1，3-丁二烯濃縮形成塔的貧溶劑流回收至萃取蒸餾塔，再次用于從進(jìn)入的新鮮的粗品C₄進(jìn)料中萃取另外的1，3-丁二烯。來(lái)自該濃縮塔的單獨(dú)的1，3-丁二烯濃縮物流可經(jīng)過(guò)水洗，以除去痕量的溶劑。

此前，將經(jīng)水洗的1，3-丁二烯濃縮物流引入到直立的簡(jiǎn)單熱蒸餾塔(通常稱為精加工塔)的下部，垂直高度的下面25％，用于形成1，3-丁二烯塔頂餾出物流，該1，3-丁二烯塔頂餾出物流為整個(gè)(overall)1，3-丁二烯萃取方法(萃取蒸餾/濃縮/精加工)的期望產(chǎn)物。通常將來(lái)自該精加工蒸餾塔的塔底殘留物流在前述粗品C₄流制備步驟的上游回收，例如，通過(guò)與進(jìn)入的新鮮的粗品C₄進(jìn)料混合，并從萃取蒸餾塔開始再次處理。

意外地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)進(jìn)行前述精加工塔的操作，其方式使得從該塔生產(chǎn)富含順式-丁-2-烯的塔底殘留物流，并且從整個(gè)1，3-丁二烯萃取方法中物理除去該塔底殘留物流，可將另外的新鮮的粗品C₄進(jìn)料引入到該1，3-丁二烯萃取方法中，其體積速率顯著大于除去和分離的精加工塔塔底殘留物流的體積速率。