[發明專利]一種1?丁烯分離純化的節能工藝流程

有效

• 申請號: 201410119089.3
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN104926587B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 項曙光;孫曉巖;夏力
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C07C11/08
• 分類號: C07C11/08;C07C7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種丁烯-1分離純化的節能工藝流程，具體說是由乙烯裝置中抽余碳四作為生產原料經醚化、加氫后，用過程集成手段實現節能的1-丁烯精密分離工藝流程。

背景技術

聚合級1-丁烯可以由乙烯二聚生產，由于乙烯本身很昂貴，所以生產成本很高，無法大規模在產業上應用，而石油烴裂解過程產生的混合碳四，經抽提脫除1，3-丁二烯后的剩余碳四是生產高純度1-丁烯的優良原料。因此，如何從混合碳四中提取1-丁烯是人們研究的熱點問題。這里，混合碳四的主要組成有異丁烷、正丁烷、異丁烯、1-丁烯，反-2-丁烯、順-2-丁烯以及1，3-丁二烯，其中，1-丁烯、異丁烯、1，3-丁二烯三種組分的沸點很接近，所以直接以抽余碳四作原料，采用分離的方法不可能得到高純度的1-丁烯，必須將異丁烯和1，3-丁二烯脫除到很低的含量才行。

目前，國內外工業上處理乙烯裝置中抽余碳四主要使用德國KruupUhde公司的萃取精餾工藝、日本瑞翁(Zoon)法、NPC法及UOP技術等，其中，德國KruupUhde技術主要是生產丁烯混合物，不單獨生產1-丁烯，只能將烷烴和烯烴分開。瑞翁(Zoon)法和NPC法使用傳統的兩塔精餾獲得產品1-丁烯，這兩種工藝分離能耗較高；UOP公司工藝使用吸附分離法制取1-丁烯，收率為90％。

現今，工業中先將混合碳四經過MTBE醚化后分離出甲基叔丁基醚，然后剩余物料經催化選擇加氫后脫除其中的異丁烯和1，3-丁二烯，催化加氫后的主要組分為H₂、H₂O、甲醇、異丁烷、1-丁烯、正丁烷、反-2-丁烯和順-2-丁烯，然后通過精餾可以得到高純度的1-丁烯。

另外，國內齊魯分公司研究院也使用普通精餾法精制1-丁烯，一個塔脫輕組分，一個塔脫重組分。采用此種工藝，流程簡單，異丁烯轉化率高，1-丁烯純度可達99％，但分離1-丁烯塔板數較多，回流比大，能耗高，1-丁烯收率低，生產操作要求較高，而且該技術要求抽余碳四中丁二烯的含量必須小于40ppm，如何降低能耗成為人們研究的熱點。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種丁烯-1分離純化的節能工藝流程，以達到工藝流程簡單，1-丁烯收率高，能耗低，生產操作要求簡單的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種1-丁烯分離純化的節能工藝流程，包括換熱單元、流體輸送單元及精餾單元，所述換熱單元包括換熱器和冷凝器，所述精餾單元包括脫異丁烷精餾塔和1-丁烯精餾塔，具體工藝流程如下，來自MTBE的醚化后碳四混合物經過選擇加氫反應后，主要組分為H₂、H₂O、甲醇、異丁烷、1-丁烯、正丁烷、反-2-丁烯和順-2-丁烯，首先經換熱器換熱后進入脫異丁烷精餾塔，所述脫異丁烷精餾塔塔頂壓力范圍在1～3MPa，塔頂溫度30～100℃，塔底溫度40～120℃，塔頂回流比50～150，塔頂蒸出H₂、H₂O、甲醇和異丁烷等輕組分，經冷凝器冷凝后進入回流罐一，塔底重組分部分經換熱器換熱后回流，返回所述脫異丁烷精餾塔塔底，部分經泵升壓并預熱后進入1-丁烯精餾塔，所述1-丁烯精餾塔的塔頂壓力范圍在1～3MPa，塔頂溫度30～100℃，塔底溫度40～130℃，塔頂回流比為2～20，所述1-丁烯精餾塔的塔頂氣相物流分為兩部分，優先一部分給所述脫異丁烷精餾塔的塔底換熱器換熱，換熱后進入回流罐二，另一部分經冷凝器冷卻后進入回流罐二，從回流罐二出來的物流一部分回流，進入所述1-丁烯精餾塔，另一部分與進入所述脫異丁烷精餾塔的進料物流換熱，并進一步冷卻后送至1-丁烯產品罐，從而分離出純度較高的1-丁烯產品，所述1-丁烯精餾塔的塔底物流部分經換熱器再沸氣化后返回所述1-丁烯精餾塔塔底，其余部分經泵升壓后與進入所述1-丁烯精餾塔的物流進行換熱，冷卻后，作為剩余碳四產品采出。

優選的，所述脫異丁烷精餾塔的塔底重組分回流物流分為兩部分，分別經換熱器換熱后返回所述脫異丁烷精餾塔，其中一部分與1-丁烯精餾塔塔頂的氣相物流進行換熱。

優選的，所述回流罐一中的含有少量氫氣的較輕組分作為不凝氣送出界區，液體物流經泵升壓后一部分回流，進入所述脫異丁烷精餾塔，另一部分再經過冷卻后采出收集。

優選的，所述脫異丁烷精餾塔塔頂壓力控制在1.3～2.0MPa，塔頂溫度40～60℃，塔底溫度50～80℃，塔頂回流比80～120。