[發(fā)明專利]丁烯氧化脫氫產(chǎn)物的脫酸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310034438.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN103965005A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文杰;楊為民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號(hào): C07C11/167
• 分類號(hào): C07C11/167;C07C7/11;C07C5/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丁烯氧化脫氫產(chǎn)物的脫酸方法。

背景技術(shù)

丁二烯是合成橡膠、合成樹脂的重要單體，主要用于合成順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠及ABS樹脂等。丁二烯也是多種涂料和有機(jī)化工原料。

丁烯氧化脫氫是目前生產(chǎn)丁二烯較有競(jìng)爭(zhēng)力的工藝技術(shù)，具有重要的實(shí)際意義。

丁烯氧化脫氫制丁二烯是在水蒸汽存在下，利用氧與丁烯分子中的氫結(jié)合，得到丁二烯和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的水。該反應(yīng)基本為不可逆反應(yīng)。主反應(yīng)方程式如下：

其它副反應(yīng)主要有：

專利CN100494130C，其流程為原料正丁烷進(jìn)入非氧化性催化脫氫的反應(yīng)器，得到含有正丁烷、丁烯、丁二烯、氫氣、低沸點(diǎn)次級(jí)組分和蒸汽的混合物流。該混合物流和含氧氣體混合進(jìn)入氧化脫氫區(qū)域，得到含有丁二烯、正丁烷、丁烯、氫氣、低沸點(diǎn)次級(jí)組分和蒸汽的產(chǎn)物氣流，接下來從該產(chǎn)物氣流中分離出丁二烯。

專利CN100447117C與專利CN100494130C類似，所不同的是，自氧化脫氫區(qū)域的產(chǎn)物氣除去低沸點(diǎn)次級(jí)產(chǎn)物和蒸汽后通過萃取精餾分成兩部分，一部分主要包含正丁烷和丁烯的物流循環(huán)回非氧化脫氫區(qū)域，另一部分主要包含丁二烯物流。

專利CN101367702公開了一種軸向固定床丁烯氧化脫氫制備丁二烯的方法，其流程為采用兩段軸向固定床反應(yīng)器，丁烯原料、水蒸汽和空氣分段進(jìn)入，反應(yīng)器出口通過加熱水蒸汽而冷卻，達(dá)到下一段反應(yīng)器入口溫度后進(jìn)入下一段反應(yīng)器。

專利CN102675027A公開了一種丁烯氧化脫氫制備丁二烯工藝，采用絕熱徑向固定床由丁烯氧化脫氫制備丁二烯，徑向絕熱固定床由三段組成。

中國(guó)專利CN100378199C發(fā)明了一種烴原料催化脫酸方法，包括將所述的烴原料在100～300℃與脫酸催化劑接觸反應(yīng)，所述的脫酸催化劑包括氧化鈣和硫酸鈣，其中氧化鈣與硫酸鈣的質(zhì)量比為0.1～2.0。該方法可有效脫除原油或餾分油中的環(huán)烷酸。

丁烯和氧氣在催化劑作用下反應(yīng)生成丁二烯，反應(yīng)過程中由于氧氣的存在，不可避免地會(huì)生成乙酸、乙醛等醛類，甲酸、乙酸等有機(jī)酸類，丙酮等酮類以及呋喃等含氧化合物，含氧有機(jī)酸會(huì)嚴(yán)重腐蝕后續(xù)設(shè)備，不飽和醛在酸存在條件下容易自聚堵塞設(shè)備，因此，丁烯氧化脫氫工藝中含氧化合物特別是有機(jī)酸必須脫除，有機(jī)酸脫除的效果、洗滌水用量、能耗的消耗情況對(duì)于脫酸工藝的實(shí)施有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是丁烯氧化脫氫產(chǎn)物脫酸過程洗滌水用量大，能耗高、廢水量多的問題，提供一種新的一種丁烯氧化脫氫產(chǎn)物的脫酸方法，該方法具有丁烯氧化脫氫產(chǎn)物中攜帶的有機(jī)酸脫除率高、廢水少、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種丁烯氧化脫氫產(chǎn)物的脫酸方法，包括以下步驟：

a）冷卻后的丁烯氧化脫氫產(chǎn)物進(jìn)入水冷塔，水冷塔分上下兩段，上段為水冷段，下段為飽和段，兩段之間密封隔離，丁烯氧化脫氫產(chǎn)物進(jìn)入水冷段底部，與塔頂來的洗滌水逆流接觸洗去有機(jī)酸和部分醛等含氧化合物后自水冷段頂部流出去后續(xù)單元進(jìn)一步處理；

b）水冷段排出的水進(jìn)入飽和段，與原料空氣做逆流接觸，接觸后的空氣去丁烯氧化脫氫反應(yīng)單元做原料，形成的廢水一部分經(jīng)冷卻后，返回水冷段重復(fù)利用，另一部分去污水處理單元處理。

上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為：步驟a）中所述的丁烯氧化脫氫產(chǎn)物是指以丁烯為原料，在催化劑存在條件下，和含氧氣體反應(yīng)后的生成物，生成物中除含有丁烯、丁二烯、氧氣、N₂、CO、CO₂、水以外，還含有醛類、有機(jī)酸類、酮類以及呋喃類雜環(huán)含氧化合物。優(yōu)選的技術(shù)方案為：生成物中含有甲醛、乙醛、甲酸、乙酸、丙酮和呋喃。

優(yōu)選的技術(shù)方案為：丁烯氧化脫氫產(chǎn)物中有機(jī)酸的重量含量為1~5000ppm，醛類含量為1~5000ppm。優(yōu)選的技術(shù)方案為：丁烯氧化脫氫反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷卻系統(tǒng)冷卻至50~200℃進(jìn)入水冷塔；水冷塔水冷段頂部溫度為10~100℃，底部溫度為10~200℃，操作壓力為0~1.0MpG，水冷段由上至下設(shè)置浮閥塔板、填料或篩孔塔板。優(yōu)選的技術(shù)方案為：水冷段頂部所用的補(bǔ)充洗滌水為脫鹽水、工業(yè)循環(huán)水、廢水處理后回用水的至少一種。