[發(fā)明專利]一種甲醇制烯烴工藝副產(chǎn)碳四烯烴氧化脫氫制丁二烯工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810059693.X
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN110066212B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐國輝;李延生;李云生;趙強;苗安然
• 申請（專利權(quán)）人: 惠生工程（中國）有限公司
• 主分類號: C07C5/333
• 分類號: C07C5/333;C07C7/00;C07C11/16;C07C9/10;C07C2/08;C07C11/02
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發(fā)明涉及一種甲醇制烯烴工藝副產(chǎn)碳四烯烴氧化脫氫制丁二烯工藝，將甲醇制烯烴裝置副產(chǎn)的碳四烯烴通過選擇性加氫和異丁烯二聚預(yù)處理后，所得的丁烯物料直接送入丁烯氧化脫氫單元反應(yīng)，所得反應(yīng)生成氣經(jīng)生成氣壓縮單元壓縮、冷卻后送入預(yù)分離和氧化物脫除系統(tǒng)中分離處理得到脫除氧化物的粗丁二烯；最后，所得粗丁二烯送入丁二烯抽提單元中，抽提分離得到丁二烯產(chǎn)品輸出，其余組分送入烷烯分離單元，經(jīng)萃取分離后，得到丁烷和丁烯，其中丁烷作為產(chǎn)品采出，丁烯則返回丁烯氧化脫氫單元循環(huán)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明極大簡化了工藝，大大降低了預(yù)處理工段的能耗，降低了吸收油的循環(huán)量，降低了公用工程的消耗和設(shè)備投資等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種甲醇制烯烴工藝副產(chǎn)碳四烯烴氧化脫氫制丁二烯工藝。

背景技術(shù)

丁二烯是重要的石油化工基礎(chǔ)原料，用來生產(chǎn)合成橡膠、合成樹脂、己二腈、己二胺、尼龍66、環(huán)丁砜、1,4-丁二醇等。丁二烯的生產(chǎn)方法有碳四餾份分離和合成法(包括丁烷脫氫、丁烯脫氫、丁烯氧化脫氫等)兩種。世界各國丁二烯幾乎全部直接來自烴類裂解制乙烯時的生產(chǎn)碳四餾份。通過丁烯氧化脫氫工藝生產(chǎn)丁二烯是丁二烯來源的一個重要補充。

圖1是一種目前廣泛采用的丁烯氧化脫氫制丁二烯工藝流程。甲醇制烯烴裝置碳四烯烴S601與氫氣物流S602一起送入加氫/醚化預(yù)處理單元601處理，首先經(jīng)加氫除去二烯烴和炔烴后，得到加氫后碳四S610送去醚化系統(tǒng)的醚化反應(yīng)器R-601-1脫除碳四烯烴中的異丁烯，脫除異丁烯的過程中通過引入甲醇原料S620與異丁烯反應(yīng)生成甲基叔丁基醚(MTBE)，自MTBE反應(yīng)器(即醚化反應(yīng)器R-601-1)出來的反應(yīng)生成物送去反應(yīng)精餾塔系統(tǒng)。反應(yīng)精餾塔系統(tǒng)由反應(yīng)精餾塔上塔T-601和反應(yīng)精餾塔下塔T-602組成，塔釜采出MTBE產(chǎn)品S651，塔頂采出碳四送去碳四水洗塔T-603洗去未反應(yīng)的甲醇，洗凈甲醇的預(yù)處理后丁烯送去烷烯分離單元500。碳四水洗塔T-603塔釜含甲醇洗水送去甲醇回收塔T-604，在甲醇回收塔T-604塔頂采出的甲醇循環(huán)回醚化反應(yīng)器R-601-1，塔釜水返回碳四水洗塔T-603塔塔頂，參見圖2所示。脫除異丁烯的預(yù)處理后丁烯S631送去烷烯分離單元500，丁烷與丁烯進行分離，采出丁烷產(chǎn)品S530輸出，丁烯則送去丁烯氧化脫氫單元100與配料空氣S101和配料蒸汽102進行反應(yīng)。

在丁烯氧化脫氫單元100，丁烯氧化脫氫反應(yīng)器或采用每條生產(chǎn)線兩臺軸向固定床反應(yīng)器串聯(lián)，如圖3所示，由第一氧化脫氫反應(yīng)器R-101-1和第二氧化脫氫反應(yīng)器R-101-2串聯(lián)組成，對于規(guī)模為10萬噸/年丁烯氧化脫氫裝置，需要采用6條生產(chǎn)線并聯(lián)；或采用單條生產(chǎn)線，三臺徑向固定床串聯(lián)。反應(yīng)后的生成氣經(jīng)熱量回收、急冷洗酸后送去進行生成氣壓縮升壓，升壓后的生成氣壓縮機進料S201送去氧化物脫除和油吸收解吸系統(tǒng)，整套系統(tǒng)包括生成氣壓縮機C-201、洗醛塔T-201、汽提塔T-202，以及油吸收塔T-301和解吸塔T-302組成的油吸收解吸單元301，具體處理流程參見圖4所示。油吸收后的尾氣S321或送去尾氣吸附，或送去催化氧化單元。解吸塔T-302側(cè)線采出的粗丁二烯S331送去丁二烯抽提單元，經(jīng)二段萃取和普通精餾后得到丁二烯產(chǎn)品和丁二烯抽提后丁烯S441，丁烯S441循環(huán)回烷烯分離單元。

通過研究分析，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的丁烯氧化脫氫制丁二烯工藝處理甲醇制烯烴裝置副產(chǎn)的碳四烯烴存在如下不足：

1)甲醇制烯烴裝置副產(chǎn)碳四烯烴中異丁烯含量不超過5％wt，采用醚化工藝除去異丁烯，流程比較復(fù)雜，能耗較高，并且需要引入新鮮原料甲醇、脫鹽水或凝液，產(chǎn)生污水。

2)無論是軸向固定床還是徑向固定床，均采用兩臺或三臺反應(yīng)器串聯(lián)的形式，使得反應(yīng)器占地面積較大，投資較大，尤其是兩臺反應(yīng)器之間的管線溫度較高，應(yīng)力較大。對于規(guī)模為10萬噸/年的裝置，有的甚至需要采用六條生產(chǎn)線并聯(lián)來實現(xiàn)。

3)采用先洗醛后油吸收解吸工藝將反應(yīng)生成的氧化物、不凝氣脫除，由于生成氣量較大，通過水洗除去其中的氧化物，所需水量較大，且設(shè)備投資和公用工程消耗較大。脫除氧化物的生成氣直接送去油吸收解吸，公用工程耗量較大，操作費用較高。