混合碳4制ETBE概述
混合碳四的综合利用
混合碳四的综合利用二〇〇九年七月十六日目录第一章什么是混合碳四 (2)第二章混合碳四的上游利用 (3)第三章混合碳四的下游利用 (18)混合碳四的综合利用第一章什么是混合碳四一、混合碳四的含义:炼油行业所说的混合碳四(也常简写成混合C4)指丁烷、丁烯(正丁烷、异丁烷、正丁烯、反丁烯、异丁烯等)含量达95%以上的液化气。
混合碳四分醚前混合碳四和醚后混合碳四。
二、醚前混合碳四:炼油厂催化裂化装置(乙烯、焦化、加氢裂解、重整等装置也副产液化气,但只占总产量的20%左右)生产的原料液化石油气(含丙烯、丙烷、丁烷、丁烯),经过气体分离装置分离出丙烯,丙烷,剩余液化石油气称醚前混合C4。
三、醚后混合碳四:醚前混合碳四作为原料进入MTBE装置,消耗掉其中的异丁烯之后剩余的碳四馏分简称醚后混合碳四。
醚后混合碳四与丙烷再混合在一起就是目前市场上销售的民用液化石油气,也简称民用LPG。
第二章混合碳四的上游利用:生产MTBE一、什么是MTBE甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE,分子式CH3OC4H9,是一种透明、无色、高辛烷值的液体,具有醚类所特有的气味,氧含量为18%(质量分数)。
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法高达117,MON高达101)的清洁汽油添加组分。
它在汽油组分中有良好的调合效应,稳定性好,可与烃燃料以任何比例互溶。
甲基叔丁基醚(MTBE)是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分。
甲基叔丁基醚也是重要的有机化工原料和特殊溶剂,应用领域广泛。
随着我国对环境保护、人类健康的重视,以及含氧新配方汽油的使用更进一步推动了MTBE的发展。
自1978年意大利斯纳姆公司建成世界第一套10万吨/年MTBE装置以来,引起了全世界的重视。
到20世纪末,全世界MTBE总产量已达2300万吨,成为石化产品中发展最快的品种之一。
MTBE的生产:混合碳四中的异丁烯与甲醇反应再经过分离、精制即可生产出工业MTBE。
混合碳四 异丁烷
混合碳四异丁烷全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:混合碳四是一种常见的烃类化合物,其中包括异丁烷。
异丁烷是一种碳四饱和烃,化学式为C4H10,结构式为CH3CH(CH3)CH3。
它是一种无色透明的气体,在常温下易液化成为无色液体,具有特殊的气味。
异丁烷作为燃料被广泛应用于工业领域,也被用作溶剂和原料。
在工业生产中,异丁烷是一种重要的石油化工产品。
它通常是从石油炼制过程中的裂解产物或低温裂解的甲烷、乙烷和丙烷的混合物中提取而来。
通过分馏和净化等工艺,可以得到高纯度的异丁烷。
在炼油厂和化工厂中,异丁烷被广泛用作汽油、润滑油、橡胶、塑料等产品的生产原料,具有重要的经济和社会意义。
除了工业领域,异丁烷在日常生活中也有着重要的应用。
它常用作卷烟和香烟的增香剂,能够提供一种特殊的气味和口感。
异丁烷还常用于清洗剂、去污剂和喷雾剂等产品中,其溶解性和挥发性使其具有良好的清洁效果。
尽管异丁烷有着广泛的用途和重要性,但其也存在一些安全隐患和环境问题。
由于其易燃易爆的特性,异丁烷在储存、运输和使用过程中需要严格控制火源和静电,以避免发生火灾和爆炸事故。
异丁烷的挥发性和易溶性使其具有一定的毒性和环境风险,可能对人体和环境造成危害。
为了减少异丁烷的安全风险和环境影响,需要采取有效的措施和管理。
应加强对异丁烷的储存和运输管理,确保设施设备完善,避免泄漏和事故发生。
应加强对异丁烷的使用和处置监管,减少对环境的污染和潜在危害。
还可以推广替代品和绿色技术,降低对异丁烷的需求和使用,从而减少安全风险和环境影响。
混合碳四中的异丁烷是一种重要的化工产品,具有广泛的用途和重要的经济价值。
但其也存在一些安全隐患和环境问题,需要引起重视和管理。
通过科学有效的管理和控制,可以最大程度地发挥异丁烷的优点,减少其缺点,实现可持续发展的目标。
希望在未来的发展中,异丁烷能够得到更加合理和安全的利用,为社会和环境带来更多的益处。
【不足2000字,希望您的理解】第二篇示例:混合碳四异丁烷是一种常见的烷烃类化合物,也被称为异丁烷混合物。
异丁烷制异丁烯技术综述
异丁烷制异丁烯技术综述摘要:以异丁烷为原料制取异丁烯是解决异丁烯短缺和异丁烷浪费的双赢方法。
本文简要介绍了异丁烷脱氢的反应机理;异丁烷脱氢催化剂:铂系催化剂、铬系催化剂、钒系催化剂和杂多酸催化剂,目前Cr系催化剂和Pt系催化剂是异丁烷脱氢技术中主要应用的催化剂;异丁烷脱氢工艺,主要包括UOP 公司的Oleflex工艺、Lummus公司的Catofin工艺、Phillips公司的STAR工艺、俄罗斯的FBD-4工艺、以及Linde公司的Linde工艺,其中工业化最多的为Oleflex工艺、Catofin工艺和FBD-4工艺,经验也比较丰富。
我国的异丁烷脱氢技术全部从国外引进,近期,中国石油大学自主研发的新型丙烷/丁烷脱氢(ADHO)技术开车成功,填补了我国在该技术领域的空白,为我国异丁烷脱氢产业带来了更为广阔的前景。
关键词:异丁烷脱氢,异丁烯,脱氢机理,脱氢催化剂,脱氢工艺1 前言我国C4资源丰富,但是C4利用率很低,仅有7.8%,与发达国家相比有很大的差距。
在美国,C4利用率为80%~90%,西欧为60%,日本为64%。
据调查显示,我国炼厂副产的碳四馏分中含有大量的异丁烷,而国内对异丁烷的利用缺乏足够的重视,C4馏分除了少量用于烷基化外,绝大部分仍作为民用燃料直接消耗,未得到有效利用。
因此,合理利用C4资源,将其进行深加工,制备出国内需要的化工原料单体,是石油化工领域面临的一项迫切的任务。
异丁烯没有天然来源,主要来自催化裂化液化石油气中的C4组分、石脑油蒸汽裂解制乙烯中副产的C4烯烃和天然气中的C4组分。
随着石油化工技术的发展,异丁烯已成为除乙烯、丙烯以外重要的基础石油化工原料[i],可广泛用于合成丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸甲酯等化工产品[ii],也可用于合成无铅、含氧、低芳烃和高辛烷值汽油的优良调和组分甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)。
近年来,异丁烯下游产品的急剧发展导致我国对异丁稀的需求也在逐年增加,传统的合成异丁烯的方法很难满足这种快速增长的需求。
碳四联合装置
碳四联合装置碳四联合装置是一种先进的化工生产技术,它将四种烷烃(甲烷、乙烷、丙烷和丁烷)通过催化剂反应,生成高附加值的化学品。
该技术可以实现高效能利用天然气资源,同时也有助于减少温室气体排放。
碳四联合装置的原理是将甲烷、乙烷、丙烷和丁烷混合后经过一系列处理步骤后进入反应器,经过催化剂的作用,在高温高压下进行反应,生成苯、乙苯、二甲苯等化学品。
这些化学品具有广泛的用途,例如制造塑料、橡胶、染料等。
碳四联合装置的优点在于能够充分利用天然气资源,并且能够减少温室气体排放。
相比于传统的方法,该技术可以大幅降低生产成本,并提高产品质量和产量。
此外,碳四联合装置还具有良好的环保性能,可以有效地减少废水和废气排放。
但是碳四联合装置也存在一些挑战和限制。
首先,该技术需要大量的投资和高水平的技术人才支持。
其次,由于催化剂的使用,反应器需要定期更换和维护,这也会增加生产成本。
此外,碳四联合装置还需要考虑安全问题,因为高温高压环境下的反应存在一定的风险。
目前,在世界范围内,碳四联合装置已经成为了一种重要的化工生产技术。
许多国家和地区都在积极推广该技术,并在不断地进行改进和创新。
未来,随着科学技术的不断发展和进步,碳四联合装置将会更加普及,并且可以应用于更多领域。
总之,碳四联合装置是一种具有重要意义的化工生产技术。
它能够高效利用天然气资源,并且具有良好的环保性能。
虽然存在一些挑战和限制,但是随着科学技术的发展和进步,这些问题也将会得到解决。
相信在未来,碳四联合装置将会为人类创造更多美好的生活。
C4资料
组分催化裂化C4蒸汽裂解C4异丁烷341正丁烷102异丁烯1522 1-丁烯1314 2-丁烯2811丁二烯48炔烃-2异丁烷由于其性质不活泼,深加工利用困难,因此在化工方面的应用较少,主要用于直接烷基化生产汽油。
正丁烷可通过过氧化制取顺丁烯二酸酐(顺酐)。
异丁烯应用最广的是与甲醇反应生成MTBE,现在以异丁烯为原料生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)比较多。
正丁烯大多用于氧化脱氢制丁二烯、顺酐、制甲乙酮。
另外1-丁烯可作为聚乙烯单体、仲丁醇和加以统一及气相聚合产品的生产原料和生产顺酐的原料。
2-丁烯的主要用途:(1)利用间接烷基化技术生产烷基化汽油,这是2-丁烯的主要用途,约占2-丁烯用量的90%。
(2)由2-丁烯和乙烯生产丙烯。
(3)通过2-丁烯水合生成仲丁醇然后脱氢生成甲乙酮。
丁二烯从20世纪90年代初期全部用于生产合成橡胶逐渐扩大到生产合成树脂、热塑性弹性体、丁苯胶乳以及其它有机化工产品,尤其是在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂、苯乙烯与丁二烯的嵌段共聚物(SBS)热塑性弹性体合丁苯胶乳等产品的消费量增幅较大。
此外,丁二烯还可直接合成一些基本原料,如丁二醇、四氢呋喃、苯乙烯、己二腈、己内酰胺、丁醛/丁醇及2-乙基乙醇和1-辛烯/1-辛醇等。
现在扬巴二期工程扩建可研报告大概二个月前刚完成中咨公司评审,主要建设装置有乙烯、汽油加氢]、芳烃芳烃抽提、乙二醇、丁二烯、异丁烯、聚异丁烯、2-丙基庚醇、乙本醇丁醚、表面活性剂、醇胺联合装置、丙烯酸特种酯、高吸水性树酯、丁辛醇、丙酸等以芳构化反应生产三苯,收率大于45%,剩余的气体主要做车用液化气,干气做其他用途。
可以送去萃取抽提丁二烯,剩余的作为液化气可以作为乙烯裂解的原料,作为气态裂解原料乙、丙烯的收率都挺好的。
碳四芳构花化大连化物所做过,不过计算过成本,不赚钱,转化率低我公司的碳四处理流程是:先把丙烯提出来,然后是做MTBE,把异丁烯提出来,然后在把里面的异丁烷提出来,丁二烯抽提出来,丁烯做甲乙酮,最后剩下的掺到液化气中,从正丁烯的重点下游产品的市场分析及国内外发展趋势分析得出,甲乙酮、2-丙基庚醇、丁二烯、戊醛的市场前景较好。
生物燃料——ETBE
生物燃料——ETBE1、ETBE (Ethyl Tertiary Butyl Ether) 乙基叔丁基醚乙基叔丁基醚(ETBE)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和组分。
ETBE与乙醇及MTBE都是高辛烷汽油改良剂,也叫“生物汽油添加剂”。
汽油中ETBE的最大添加量为17Vol%。
ETBE不但能提高汽油辛烷值的效果,而且还可以作为共溶剂使用。
ETBE的沸点较高,与烃类物质相混不生成共沸化合物。
这样既可以减少发动机内的气阻,又可降低蒸发损耗。
ETBE 同时还能被好氧性微生物分解。
因此ETBE不仅能使汽油的辛烷值得以提高,而且可使汽油的经济性及安全性都得到改善,所以说它是具有很大的市场潜力的一种优良添加剂。
ETBE的合成原料:乙醇(EtOH )47%与异丁烯(IB)53%。
即:BIO Ethanol(EtOH) with Water(H2O)(92~95vol%)+IB(Isobutene)2、生物ETBE混合物(日本株式会社IBF提供,详见“附件1”)在了解了一般意义上的ETBE的基础上,这里介绍的ETBE是由日本株式会社IBF提供的,在这里我们称它为生物ETBE混合物。
它是用含水生物乙醇(92~95 vol%)和异丁烯(C4H8)通过一系列工艺得到的“ETBE、TBA(丙烯酸丁基乙醇)、EtOH(乙醇)的混合物”,是一种清洁的高辛烷汽油改良剂。
日本株式会社IBF经过13年的科技攻关,克服了乙醇汽油的未来课题,研发出比当今世界欧洲和美国已在生产的ETBE制造厂家所提供的ETBE更具竞争力的“生物ETBE混合物制造技术”,该产品的生产技术已由日本株式会社IBF在日本和韩国等地申请了技术专利(专利申请号:2004-327533)并已着手在我国申请技术专利。
生物ETBE混合物以制造生物乙醇时的植物残渣和废弃发酵物以及蒸馏液的甲烷为原料,经过低温低压工艺的加工而生成。
3、ETBE II(日本株式会社IBF提供,详见“附件1”)在拥有了先进的“生物ETBE混合物制造技术”之后,日本株式会社IBF正在开发以100%生物原料制成的生物ETBEII实验工厂,能实现高效产值,并寻求有效应对温室效应的对策。
混合碳4制ETBE项目可行性报告
目录第一章总论........................................................................................................................................................ - 1 -1.1项目概述 (1)1.1.1 项目名称、单位及性质................................................................................................................ - 1 -1.1.2 可行性研究报告编制依据......................................................................................................... - 2 -1.2项目背景 (2)1.2.1 能源问题........................................................................................................................................ - 2 -1.2.2 乙基叔丁基醚(ETBE) ............................................................................................................. - 4 -1.2.3 石油化工的发展........................................................................................................................... - 4 -1.3研究结论 (4)1.3.1 研究结论的综合分析.................................................................................................................. - 4 -1.3.2 存在问题与建议........................................................................................................................... - 5 -1.4主要经济指标 (5)1.5本厂建设意义 (6)第二章市场分析 ............................................................................................................................................... - 8 -2.1原料无水乙醇 (8)2.1.1 无水乙醇的基本性质.................................................................................................................. - 8 -2.1.2 无水乙醇的用途........................................................................................................................... - 8 -2.1.3 无水乙醇的发展前 ...................................................................................................................... - 8 -2.2原料C4 . (9)2.2.1 C4概述 ............................................................................................................................................ - 9 -2.2.2 我国碳四烃的资源状况 ............................................................................................................. - 9 -2.2.3 异丁烯基本性质.........................................................................................................................- 10 -2.2.4 异丁烯的用途 .............................................................................................................................- 10 -2.3乙基叔丁基醚(ETBE)的性质与用途 (10)2.3.1 乙基叔丁基醚(ETBE)的性质..............................................................................................- 10 -2.3.2 乙基叔丁基醚(ETBE)的用途..............................................................................................- 11 -2.4ETBE市场分析 (12)2.4.1 乙基叔丁基醚国外发展现状...................................................................................................- 12 -2.4.2 国内状况......................................................................................................................................- 13 -2.5可持续发展分析 (13)2.6竞争力分析 (14)2.6.1 产品所处的生命周期................................................................................................................- 14 -2.6.2 竞争对手......................................................................................................................................- 14 -2.7经营战略 (15)第三章设计规模和产品确定.......................................................................................................................- 16 -3.1设计规模 (16)3.1.1 设计原则...................................................................................................................................- 16 -3.1.2生产规模 .........................................................................................................................................- 17 -第四章国内外技术 ......................................................................................................................................- 18 -4.1.1 几种比较典型的ETBE合成工艺流程...................................................................................- 18 -4.2.国内生产技术 (25)第五章ETBE工艺技术方案........................................................................................................................- 27 -5.1技术总论 (27)5.2ETBE反应机理 (27)5.3催化剂选择 (27)5.4合成工艺流程 (29)5.5分离产物及其下游产品 (30)5.5.1 烯烃...............................................................................................................................................- 30 -5.5.2 烷烃...............................................................................................................................................- 31 -5.6合成ETBE的研究进展 (32)第六章ETBE、MTBE、生物乙醇比较 .....................................................................................................- 34 -6.1ETBE、MTBE、生物乙醇介绍 (34)6.1.1 ETBE ...............................................................................................................................................- 34 -6.1.2 MTBE .............................................................................................................................................- 34 -6.1.2.1 MTBE简介................................................................................................................................- 34 -6.1.2.2 组成部分...................................................................................................................................- 35 -6.1.2.3 MTBE的毒性 ...........................................................................................................................- 35 -6.1.3 生物乙醇......................................................................................................................................- 35 -6.1.3.1 生物乙醇的作用 .....................................................................................................................- 35 -6.1.3.2 生物乙醇的现状 .....................................................................................................................- 36 -6.2ETBE、MTBE、生物乙醇的比较 .. (36)第七章厂址选择...........................................................................................................................................- 39 -7.1厂区概述 (39)7.2选址原则 (40)7.3厂区发展优势 (40)7.3.1 地理位置......................................................................................................................................- 40 -7.3.2 气候条件......................................................................................................................................- 41 -7.3.3 交通优势......................................................................................................................................- 41 -7.3.4 电力优势......................................................................................................................................- 41 -7.3.5 水利优势......................................................................................................................................- 41 -7.3.6 社会事业......................................................................................................................................- 41 -7.3.7 政策优势......................................................................................................................................- 42 -第八章环境保护和节能技术.....................................................................................................................- 43 -8.1环境现状 (43)8.2执行环境保护法所拟的标准 (43)8.3环境保护治理措施 (44)8.3.1 废气 .................................................................................................................................................- 44 -8.3.2 废水 .................................................................................................................................................- 44 -8.3.3 废渣 .................................................................................................................................................- 44 -8.4厂内绿化 (44)第九章劳动保护与安全卫生.......................................................................................................................- 46 -9.1编制依据及设计采用的标准规范 (46)9.1.1 安全生产和工业卫生防护的原则和要求...............................................................................- 46 -9.1.2 国家及行业规范及规定..............................................................................................................- 46 -9.2生产过程中职业危害因素的分析.. (46)9.2.1 有害物质对人体的危害..............................................................................................................- 46 -9.2.2 其它 ................................................................................................................................................. - 47 -9.3职业安全防护措施. (47)9.3.1 建(构)筑物的设计................................................................................................................ - 47 -9.3.2 装置布置...................................................................................................................................... - 47 -9.3.3 消防...............................................................................................................................................- 48 -9.3.4 防爆 .................................................................................................................................................- 48 -9.3.5 静电与雷击的预防.......................................................................................................................- 48 -9.3.6 中毒事故的预防...........................................................................................................................- 48 -9.3.7 应急处理 ........................................................................................................................................- 49 -9.3.8 设备安全 ........................................................................................................................................- 49 -9.3.9 防护措施 ........................................................................................................................................- 49 -9.3.10 工艺和自控..................................................................................................................................- 49 -9.3.11 电气及电信..................................................................................................................................- 50 -9.3.12 其他...............................................................................................................................................- 50 -第十章消防......................................................................................................................................................- 51 -10.1消防设计的依据 (51)10.2消防设计的方针 (51)10.3设计遵循的消防法规 (51)第十一章项目实施规划................................................................................................................................- 52 -11.1规划依据 (52)11.2规划实施 (52)11.2.1 管网改造......................................................................................................................................- 52 -11.2.2 加强能源的动态管理................................................................................................................- 52 -11.3建设周期.. (53)11.3.1 建设周期划分 .............................................................................................................................- 53 -11.3.1.1 项目前期工作和设计工作....................................................................................................- 53 -11.3.1.2 建设阶段...................................................................................................................................- 53 -11.3.2 项目实施进度优化 ....................................................................................................................- 53 -第十二章工厂组织和劳动定员 ..................................................................................................................- 54 -12.1工厂组织 (54)12.2车间内部组织结构 (54)12.3生产班次及定员 (54)12.4人员来源和培训规划 (54)第十三章经济估算及社会效益..............................................................................................................- 55 -13.1投资估算及投资明细 (55)13.1.1 编辑说明......................................................................................................................................- 55 -13.1.2 各项投资估算 .............................................................................................................................- 55 -13.1.2.1 项目总投资及其构成 ............................................................................................................- 55 -13.1.2.2 工程费用...................................................................................................................................- 56 -13.1.2.3 无形资产...................................................................................................................................- 60 -13.1.2.4 递延资产...................................................................................................................................- 60 -13.1.2.5 预备费.......................................................................................................................................- 60 -13.1.3 总投资估算..................................................................................................................................- 60 -13.2成本的估算 (61)13.2.1.原、辅料消耗 ..............................................................................................................................- 61 -13.2.2 公用工程费用...........................................................................................................................- 61 -13.2.3 操作人工费.................................................................................................................................- 62 -13.3折旧及摊销 (63)13.4总成本费用估算表 (64)13.4.1 销售收入及税金计算 ..........................................................................................................- 65 -13.4.2 经济技术指标 .............................................................................................................................- 66 -第十四章社会效益 ......................................................................................................................................- 68 -第一章总论1.1 项目概述1.1.1 项目名称、单位及性质项目名称:年产万吨的ETBE项目建设单位名称:新疆独山子石化公司企业性质:国有企业公司简介:独山子坐落在新疆天山北坡、准噶尔盆地南缘,属克拉玛依市的一个行政区,面积448平方公里,是我国石油工业的发祥地之一。
混合碳四的综合利用
混合碳四的综合利用二〇〇九年七月十六日目录第一章什么是混合碳四 (2)第二章混合碳四的上游利用 (3)第三章混合碳四的下游利用 (18)混合碳四的综合利用第一章什么是混合碳四一、混合碳四的含义:炼油行业所说的混合碳四(也常简写成混合C4)指丁烷、丁烯(正丁烷、异丁烷、正丁烯、反丁烯、异丁烯等)含量达95%以上的液化气。
混合碳四分醚前混合碳四和醚后混合碳四。
二、醚前混合碳四:炼油厂催化裂化装置(乙烯、焦化、加氢裂解、重整等装置也副产液化气,但只占总产量的20%左右)生产的原料液化石油气(含丙烯、丙烷、丁烷、丁烯),经过气体分离装置分离出丙烯,丙烷,剩余液化石油气称醚前混合C4。
三、醚后混合碳四:醚前混合碳四作为原料进入MTBE装置,消耗掉其中的异丁烯之后剩余的碳四馏分简称醚后混合碳四。
醚后混合碳四与丙烷再混合在一起就是目前市场上销售的民用液化石油气,也简称民用LPG。
第二章混合碳四的上游利用:生产MTBE一、什么是MTBE甲基叔丁基醚(Methyl-tertiary-butyl ether)简称MTBE,分子式CH3OC4H9,是一种透明、无色、高辛烷值的液体,具有醚类所特有的气味,氧含量为18%(质量分数)。
甲基叔丁基醚是一种高辛烷值(研究法高达117,MON高达101)的清洁汽油添加组分。
它在汽油组分中有良好的调合效应,稳定性好,可与烃燃料以任何比例互溶。
甲基叔丁基醚(MTBE)是生产无铅、含氧、低芳烃及高辛烷值车用汽油的优良调和组分。
甲基叔丁基醚也是重要的有机化工原料和特殊溶剂,应用领域广泛。
随着我国对环境保护、人类健康的重视,以及含氧新配方汽油的使用更进一步推动了MTBE的发展。
自1978年意大利斯纳姆公司建成世界第一套10万吨/年MTBE装置以来,引起了全世界的重视。
到20世纪末,全世界MTBE总产量已达2300万吨,成为石化产品中发展最快的品种之一。
MTBE的生产:混合碳四中的异丁烯与甲醇反应再经过分离、精制即可生产出工业MTBE。
一种混合碳四原料预处理方法及一种采用混合碳四为原料的生产工艺[发明专利]
专利名称:一种混合碳四原料预处理方法及一种采用混合碳四为原料的生产工艺
专利类型:发明专利
发明人:万元臣,付俊文,宋铁明,郭奇,杨钟声,张继明,姚伟清,韩冬,周铁山
申请号:CN201710661977.1
申请日:20170804
公开号:CN107417500A
公开日:
20171201
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种混合碳四原料预处理方法,包括:对混合碳四原料进行脱硫处理;对脱硫处理后的碳四原料进行脱轻处理;对脱轻处理后的碳四原料进行脱重处理;对脱重处理后的碳四原料进行加氢反应。
本发明还公开了一种采用混合碳四作为原料的生产工艺,所述生产工艺应用所述预处理方法对混合碳四原料进行预处理,脱除对催化剂有毒性的硫组分,并去除了对MTBE合成没有贡献的碳组分,使有效组分的含量增加,最终获得纯度更高,产量更大的MTBE产品;而且还获得了异构油、芳构油等高价值的化工产品,进一步提升了碳四原料的利用价值。
申请人:辽宁嘉合精细化工有限公司
地址:121007 辽宁省锦州市经济技术开发区雁荡山路5号
国籍:CN
代理机构:北京中强智尚知识产权代理有限公司
代理人:王书彪
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混合碳四碳五
碳四烃类
高
呼、皮
密件
Ⅱ
300*450***
*最高容许浓度
**为时间加权平均允许的碳四碳五烃类物质具有低毒性对人的神经有刺激作用其蒸汽经呼吸道进入人体可麻醉神经系统和引起肠功能的紊乱操作人员长期接触高浓度油气可产生头昏头疼睡眠障碍
2
混合C4C5
易燃液化气体
21020
由碳和氢两种因素组成的碳氢化合物,属低毒类,为麻醉性毒物,对上呼吸道有刺激和腐蚀作用。闪点21~55℃,比重0.57~0.63;蒸汽比重0.0045;蒸汽压20℃时为0.4~30mmHg,水溶性:不溶,爆炸极限:0.6~8.0%。
混合碳四组分
混合碳四组分
摘要:
1.混合碳四组分的定义和组成
2.混合碳四组分的应用领域
3.混合碳四组分的制备方法和技术挑战
4.混合碳四组分的发展前景和展望
正文:
一、混合碳四组分的定义和组成
混合碳四组分,简称M4C,是一种由四种不同类型的碳分子组成的混合物。
这四种碳分子分别是:金刚石、石墨、富勒烯和碳纳米管。
每种碳分子都具有独特的物理和化学性质,这使得混合碳四组分在许多领域具有广泛的应用前景。
二、混合碳四组分的应用领域
1.能源领域:混合碳四组分在能源领域具有广泛的应用前景,如超级电容器、锂离子电池、燃料电池等。
2.环保领域:M4C 具有较高的吸附性能,可用于水处理、空气净化等环保领域。
3.纳米技术:由于混合碳四组分中的碳纳米管具有极高的强度和独特的纳米结构,因此在纳米技术领域具有广泛的应用前景。
4.生物医学:混合碳四组分中的金刚石、富勒烯等具有生物相容性,可用于药物输送、生物成像等生物医学领域。
三、混合碳四组分的制备方法和技术挑战
1.制备方法:目前,制备混合碳四组分的方法主要有气相沉积法、湿化学法、模板法等。
2.技术挑战:混合碳四组分的制备过程中存在许多技术挑战,如纳米尺度的均匀性、各组分的分散性、生产成本等。
四、混合碳四组分的发展前景和展望
随着科学技术的进步,混合碳四组分在能源、环保、纳米技术、生物医学等领域的应用将得到更广泛的推广。
混合碳四烃中异丁烯的开发利用
混合碳四烃中异丁烯的开发利用异丁烯(isobutylene,下文简称 IBL)是混合碳四烃(C4)中的一种,它与其他混合碳四烃(简称C4)如丁烯、乙烯及丙烯不同,具有独特的性能。
因此,异丁烯的开发利用具有重要的经济意义和社会价值。
IBL在许多工业应用中都具有重要的意义,如润滑油、印染清洗剂、发动机清洗剂、塑料添加剂及精细化工、水处理、农药和染料中运用非常广泛。
此外,IBL还被用于制备各种润滑油添加剂、汽油添加剂、柴油添加剂和芳烃类添加剂,起到改善燃油性能和降低污染的作用。
IBL有助于改善油质,提高汽油的燃烧性能,减少羰基的形成,有利于减少烟气中所含硫的量,改善柴油机的燃烧性能,抑制和减少汽油和柴油的沉淀,延长柴油机寿命。
IBL也为许多化工催化反应提供了有效的原料,如生产各类有机醇、碱、醚、醛、酸及其衍生物,如阿司匹林制剂、抗生素、高效抗氧化剂、燃料及染料等等,它是制造许多新型聚酯的重要原料,如聚烯烃、聚丙烯等。
此外,IBL还能用于各种萃取剂的制备,如有机磷酸酯、烃型醚类萃取剂、烷型醚类分离剂等,广泛应用于化工分离、精制和合成中。
IBL的开发利用还涉及新型材料的开发,如高强度、高连续型、低温硬化热固性树脂、芳烃类交联聚合物、高温固态树脂、高表观密度高分子材料等,可用于构建高性能容器、复合材料、绝缘材料、装甲材料、空间材料、医疗材料等。
另外,IBL的开发利用也可以满足能源领域的需求,如轻质铝合金,用于太阳能电池阵列,可节省石油、煤炭和天然气等研发,开发高效储能器件,用于汽车、船舶等新能源汽车的发动机推进器,以及其他绿色能源的储存。
事实上,IBL的开发利用对于扩大中国的经济实力、建设社会主义和实现绿色发展具有重要意义。
许多行业正在积极研发新型技术和新型前景材料以提高IBL的开发利用效率。
今后,IBL的开发利用将会更进一步,以不断满足人们对快速、绿色发展的需求。
综上所述,异丁烯(IBL)开发利用对促进新型技术、新型材料、新能源发展及社会发展具有重要意义,可以满足人们对快速、绿色发展的需求。
碳四深加工论述
碳四深加工综述摘要欧美国家因为原油消费量增长缓慢,乙烯原料轻质化导致碳4 产出下降。
国内因为原油消费量的增加导致碳4 供应增加,品质改善,供求关系趋缓。
目前全球碳四深加工产业存在向中国转移的趋势,但是碳四深加工产业涉及到丁烯分离、重物质控制等,具有较强的技术门槛和原料门槛,垄断竞争的市场格局短期内难以改变。
碳四深加工目前有很多,如果按产业链可以分为:从气分装置来的含异丁烯的碳四进入MTBE装置,从MTBE装置出来的碳四再进入液化气芳构化装置,从芳构化装置出来的碳四一般含有一部分碳三,经过脱丙烷塔粗分后再进入丁烷精制装置,分离出异丁烷,正丁烷等组分。
一、碳四的历史背景重油裂解过程中产生的炼厂气,不可压缩干气炼厂作为制氢原料或作为燃气回用,可压缩气体作为下游化工装置原料,但目前主要是利用了其中的丙烯和异丁烯。
其他碳四目前大部分是作为民用燃料使用,总体化工利用率很低。
提取丙烯后的液化气作为民用液化气不仅质量较差,而且是很大的浪费。
随着城市煤气和管输天然气工业的发展,城市民用液化气的市场也会逐渐缩小,价格逐渐走低。
由于地炼加工原料来源不定,原料品质复杂,导致产品性质千差万别。
特别是主要产品车用汽油,很大部分地炼汽油产品达不到不断提高的国家标准,其中主要两项指标是辛烷值和硫含量。
所以,利用多项现有成熟专利技术的组合,以现有地炼液化气为原料,通过多套化工工艺装置,生产高品质汽油调和成份和车用液化气前景十分广阔。
石油炼制和石油化工生产过程中副产大量碳四烃类,如何充分合理利用这些副产资源,进行深加工产品的开发,已经引起了人们的广泛关注。
20世纪80年代以前石油炼制过程中催化裂化(FCC)副产的碳四主要用于生产烷基化汽油和叠合汽油,以及作为工业锅炉和民用的燃料;石油化工蒸汽热裂解碳四馏分除其中的丁二烯部分用作合成橡胶原料外,亦多作为工业和民用燃料用。
自20世纪90年代后,由于分离技术的进步,碳四馏分分离后作为石油化工原料的应用不断得到发展。
混合碳四标准
混合碳四标准
混合碳四标准是指四种碳的混合物的指标,主要包括碳质量分数(C)、含氧量(O)、可溶性碳(S)和灰分(A),它们的英文缩写分别为C,O,S,A。
C:碳质量分数,表示混合碳中碳的重量百分比,可以从混合碳的热量和碳水化合物含量测定。
O:含氧量,表示混合碳中氧和水含量的百分比,可以从混合碳的氧含量测定。
S:可溶性碳,表示混合碳中可溶性碳的百分比,可以从混合碳的可溶性碳含量测定。
A:灰分,表示混合碳中灰尘和矿物质的百分比,可以从混合碳的灰尘和矿物质含量测定。
MTBE工艺流程简述
工艺流程简述(1)原料配制-混相反应:原料混合碳四由罐区入料泵(0.5mpa)送至主装置碳四原料罐,再用输送泵(P201)加压至0.7 Mpa送入碳四-甲醇混合器,与来自甲醇原料泵(P202)加压(0.7Mpa)后的甲醇按一定比例混合,进入保护反应器(V204)过滤掉阳离子和水后,经过反应进料加热器(导热油提供热量)加热至35度左右,从顶部进入醚化反应器进行反应。
在醚化反应器中绝大部分的异丁烯与甲醇反应生成MTBE。
(2)催化蒸馏:醚化反应后的物料(70度左右)由反应器底部流出,经产品换热器(E204)与催化蒸馏塔下塔底部的MTBE换热后进入催化蒸馏塔下塔中部(催化蒸馏塔分为两塔)进行蒸馏(热量由导热油提供)。
纯度≥98.00(wt)%的MTBE产品(130度、0.6Mpa左右)由催化蒸馏塔下塔底部(130度)自压流出与醚化反应后的物料换热回收热量后,再经产品冷却器冷却至40℃后输出装置进入罐区储存;醚后碳四及甲醇从催化蒸馏塔下塔的顶部(55度)馏出,进入催化蒸馏塔上塔的底部与来自保护反应器的甲醇在催化蒸馏塔上塔内再进一步反应,与在反应器内未转化完的异丁烯充分反应,上塔反应生成的MTBE在塔底经中间泵(P204)输送至下塔中部进行回流提纯,催化蒸馏塔上塔顶部出来的剩余碳四经塔顶冷凝器冷凝后(50度左右)进入碳四回流罐,再由碳四回流泵(P203)从碳四回流罐抽出后分成两路,一部分作为回流返回催化蒸馏塔上塔塔顶进一步提纯,另一部分去甲醇萃取塔,催化蒸馏塔下塔底部热量由导热油加热塔底再沸器提供。
(3)甲醇回收:进入萃取塔下部的醚后碳四和甲醇(0.6Mpa左右)与来自装置外的软化水在萃取塔内逆向接触,使醚后碳四中的甲醇溶于萃取水中流到萃取塔底部。
脱除甲醇后的剩余碳四由萃取塔顶部溢出流入剩余碳四罐,然后由剩余碳四泵(P207)送至剩余碳四储罐。
萃取塔底部的富含甲醇的水溶液经甲醇回收塔进料-萃取水换热器(E206)与萃取洗涤水换热后,再经甲醇预热器加热至85度左右,自压流入甲醇回收塔(0.05Mpa)。
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前言
随着国际石油价格大幅走高及石油产品大量消费导致生态环境的不断恶化,各国纷纷制定相应发展计划, 生物能源对于经济和社会可持续发展的战略意义日益增大。
对于消费量大的有机原料乙基叔丁基醚(ETBE )来说,由C 4与乙醇经裂解合成,直接或间接生产乙基叔丁基醚(ETBE ),是很有诱惑力的路线。
ETBE 不但能提高汽油辛烷值,而且还可以作为共溶剂使用。
具有较好的经济性与安全性,ETBE 的沸点较高,与烃类相混不生成共沸化合物。
这样既可以减少发动机内的气阻,又可降低蒸发损失。
因此它具有很大的市场潜力。
反应条件
本厂合成的乙基叔丁基醚是炼油厂中混合C 4馏分中的异丁烯和乙醇为原料,在特定的催化条件下制取的目标产品。
异丁烯与乙醇在QRE-01型大孔磺酸催化剂的作用下,在50℃,1Mpa 的条件下于固定床预反应器和反应精馏相结合的工艺反应,异丁烯的转化率可以达到99。
8%,选择性大于99%。
乙基叔丁基醚的适宜工艺条件: 醇烯摩尔比1.0~1.3 , 空速1.0~2.0 h 时, 反应温度45~55 ℃ ; 空速3 .0~4 .0h 时, 反应温度55~60 ℃ , 在此条件下, 异丁烯的转化率大于94 % 。
反应机理
ETBE 的生成反应是一个放热反应,是在酸性催化剂的作用下,由乙醇和异丁烯为原料进行的。
化学反应方程如下所示: 322323323()()CH C CH CH CH OH CH COCH CH −−−→=+←−−−催化剂
IB EtOH ETBE
由于ETBE 合成反应是一放热反应,而且原料中的异丁烯含量较高,反应放热很大,采用一般的绝热床反应器反应温度不易控制,因此,采用使部分反应后的物料冷却后再返回反应器人口的方式取走反应热,通过调节循环量控制床层温度。
反应精馏包括提馏段、反应段和精馏段,反应段采用MP一Ⅲ型催化剂装填结构。
反应物料先进入预反应器,反应后的物料进人催化蒸馏塔,从催化蒸馏塔提馏段下部侧线采出一股物料,返回预反应器入口,未反应的碳四和乙醇通过精馏段分馏,由塔顶排出,反应产物ETBE 经提馏段分馏后,由塔釜排出。
工艺流程
从产品进场到产品输出,工艺路线分为如下步骤:
图1 工艺流程图
工艺流程如下图所示:
图2 工艺流程图
工艺创新
1.采用固定床预醚化和反应精馏反应工艺。
固定床预反应器的作用主要是转化9 0 % 以上的异丁烯,从而减少反应精馏塔的催化剂装填量,降低反应精馏塔的投资。
从预反应器出来的反应物已接近化学平衡,进人反应精馏塔后,由于分离作用,产物ETBE不断被移走,破坏了反应的化学平衡,使反应继续进行,最终使异丁烯转化率大于99.5 % 。
醚化反应后未反应的碳四中基本不含异丁烯,可作为生产1 一丁烯等的原料。
2.乙醇回收装置。
生产ETBE过程中,由于乙醇是易挥发组分,塔顶均伴有乙醇流出。
本厂在生产过程中,运用膜分离技术将乙醇回收,膜分离技术分离回收乙醇可降低能耗。
这样既可以增加产品纯度,有可减少浪费,降低成本。
3.换热网络。
我们通过换热流程的设计和换热网络的优化尽可能的进行内部热量的集成和最大化利用,以减少损失。
对全厂个系统加以优化,在一次性设备投资和运行费用之间寻找平衡点。
4.反应精馏塔。
用精馏促进反应,就是通过精馏不断移走反应的生成物,以提高反应转化率和收率。
如本工艺中合成乙基叔丁基醚反应是一种可逆反应,将这个反应放在精馏塔中进行时,一边进行化学反应,一边进行精馏,及时分离出生成物ETBE。
这样可使反应持续向醚化的方向进行。
这种精馏在同一设备内完成化学反应和产物的分离,使设备投资和操作费用大为降低。
在本厂设计中,反应精馏有如下优点:
(1)破坏了可逆反应平衡,增加了反应的选择性和转化率,使反应速度提高,从而提高了生产能力。
(2)精馏过程可以利用反应热,节省了能量。
(3)反应器和精馏塔合成一个设备,节省投资。
(4)对某些难分离的物系,可以获得较纯的产品。
厂区建设
工厂将建在新疆独山子石化公司。
其原因在于两方面,善用本土资源和优惠的政策。
整个工厂可以分为两部分:生产区和生活和工作区。
工厂四周的墙壁,带2个大门,毗邻公路。
全厂占地面积9万平方米,全场员工117人。
我们完成的两维和三维设计的工厂和车间,下图为三维工厂布置图。
图3 三维工厂布置图
该项目的总投资人民币865783900元。
我们估计年总生产成本为3214194800元人民币,年总产量收入为2970000000元人民币,投资的回报率31.25%,且以资本利润55.18%的速度递增。
由于初期建厂,第一年是属于亏损状态,从第二年开始,资金呈明显的增长趋势,在一般情况下,这是一个实际项目。
在这个项目过程中,我们模拟生产,运用化工软件ASPEN PLUS和换热网络,在此基础上,我们计算反应器以及反应精馏塔的规格,确定选型,从而来设
计工厂和车间。
图4 工厂布置平面图
图5 车间布置图。