丁烯脱氢制丁二烯
正丁烯氧化脱氢制备丁二烯的工艺流程
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丁烯制丁二烯催化剂
丁烯催化氧化制丁二烯Emory W. PitzerResearch and Development Division, Phillips Petroleum Co. Bartlesville,OK 74004磷锡氧化物是丁烯催化氧化制丁二烯的催化剂，它的活性和选择性都比较好，可以通过气蒸提高温度的方式来提升催化剂的活性。
当汽蒸温度从1250℉提升到1600℉时，反应的速率提高大约3倍。
继续升温到1730℉，催化剂的活性就会降低。
在空气和氮气中加热不会提高催化剂的活性。
在催化剂的八个物理化学特性（含磷量、孔隙容积、表面积、平均孔隙直径、骨架密度、颗粒体积、含锡量和孔隙度）中，只有孔隙度的改变可以解释催化剂活性的提高。
蒸汽似乎是影响催化剂的体积而不是只改变催化剂颗粒的表面。
丁烯脱氢领域的一个主要进展就是发现反应中有氧化过程，这样就可以摆脱传统脱氢的热力学限制。
虽然没有直接描述成催化氧化脱氢，Shell（1962）和别人描述这个反应为卤化法。
但是这个反应并没有被商业化的应用（Weiss，1970），可能是因为反应速率慢和使用卤素造成的腐蚀问题。
在文献中很多不同的催化剂可以改善丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应。
一些催化剂起到两种作用，即催化剂和氧的来源，比如钴和镍的铁氧体（Woskow，1969）。
举例来说，在没有蒸汽的条件下，锑和锰氧化物结合、钼酸盐与钴或钨酸铝结合有这两个作用（Minnis et al.,1968）。
更多的催化剂在进料时需要蒸汽。
一些是钼酸铋（Adams et al.，1964；Batist et al.，1966；Hearne and Furman,1961），铋钨化合物（Armstrong, et al.，1961），磷酸铋（V oga and Adams,1961）,在钙镍的磷酸盐上的铋（Alexander et al.，1968），在磷酸钙或磷酸镁上的铋，其孔隙的直径要大于1000埃（Minnis et al.，1968）。
1-丁烯氧化生成1,3丁二烯动力学
1-丁烯氧化生成1,3丁二烯动力学
1,3丁二烯是一种十分重要的有机物质，它被大量用于制备聚酯
类高分子、聚酰胺类高分子、塑料衍生物等材料。
1,3丁二烯的生产一般由丁烯氧化进行，其成功的动力学受到了技术界的高度重视。
丁烯氧化反应以氧化态的C2丁烯为原料，氧化剂为水，其活性
和电子的传递，有助于形成1,3丁二烯和产氢气。
此外，提高温度也
有利于氧化反应进行，因此温度对1,3丁二烯生成具有重要作用。
在丁烯氧化过程中，C2丁烯向出氢或脱氢反应。
氢原子一个个逐步脱离，C2生成1,3丁二烯，这是1,3丁二烯形成的基本动力学过程。
1,3丁二烯氧化反应六个分子试剂参与，有C2、H2O、O2、1,3丁二烯、产氢气和再氧化丁烯，C2与H2O存在脱氢反应，产氢气和再氧
化的C2被氧化；另外，空气中的氧气、空气中离子及各种分子可以加
速氧化反应。
另外，在1,3丁二烯的氧化反应过程中，有些抑制剂会抑制反应
的发生，如有机物质、金属离子等，因此控制反应的抑制剂的添加有
助于保证反应的稳定性和质量。
因此，良好控制氧化剂、反应温度、反应压力是保证1,3丁二烯
生成过程可靠的关键技术。
只有对这些参数进行全面、合理地控制，
才能确保反应的稳定性和提高1,3丁二烯的合成率。
丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺技术简介
丁烯氧化脱氢制丁二烯工艺技术简介内部资料一、前言丁二烯通常指1,3一丁二烯，是碳四（C4）中最重要的组分之一。
在烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。
是合成橡胶和树脂的重要原料之一。
丁二烯生产目前主要有两种，一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中分离得到（丁二烯含量40～45%）。
另一种是从炼油厂C4馏分中分离丁烯，然后再将丁烯脱氢分离制得丁二烯（50～65%）。
我公司采用第二种方法生产丁二烯。
二、工艺路线本工艺采用丁烯氧化脱氢制备丁二烯技术路线。
主要步骤：丁烯制备（俗称前乙腈）、丁烯氧化脱氢反应、丁二烯抽提（俗称后乙腈）与精制。
反应器为流化床，分离均采用乙腈（CAN）法。
三、产品——丁二烯质量标准（企标）丁二烯含量% ≥99.5总炔烃PPm <20乙腈PPm 微量二聚物PPm ≤150T.B.C PPm ≤3（阻聚剂）H20值PPm ≤20含氧化合物PPm ≤10羟基化合物PPm ≤10硫化物（以H2S）计PPm <1四、原材料规格及动力配置名称规格原料；混合碳四分析项目碳二总量丙烷丙烯异丁烷正丁烷反-2-丁烯1-丁烯异丁烯顺-2-丁烯异戊烷正戊烷1，3-丁二烯甲醇含量二甲醚含量其他合计鲁深发0.052.60.8632.7412.7814.2713.88138.740.590.160.150.060.030.12100其他单位0.042.540.2622.2920.620.6716.83114.290.690.10.150.080.090.37100氧化脱氢反应用丁烯原料丁烯（重量）：% ≤98% 异丁烯（重量）：% ≤0.5 总碳三（重量）：% ≤0.1 总碳五（重量）：% ≤0.1 总硫（重量）：PPm ≤3乙腈纯度（重量）：% ≥98氢氰酸：PPm ＜50丙烯腈：PPm ≤500酸度（以醋酸计）：PPm ＜50 水：（重量）% ≤0.5丙腈：% ≤1.0甲醇工业级亚销酸钠纯度：（重量）% ≥98水不溶物：% ＜0.01 NaNO3含量：（重量）% ＜1.5对叔丁基苯邻二酚（T.B.C）纯度（重量）%：≥99 熔点：℃≥52外观：白色或微黄晶体吸收油（正己烷）馏程：℃碘值：I2g/100g ＜0.1 水溶性酸碱中性脱氢催化剂铁系催化剂D-006催化剂外观：灰色不透明球状颗粒，水质量分数≤%氧气用空气生压机润滑油Iso-vg46动力规格：动力电：供生产装置用380伏。
惠生(中国)成功开发丁烯制丁二烯新技术
时， 床层温度与入 口温度变化趋势一致 ， 而且恢复 较快 ， 说 明催 化 剂 活性 较 好 。装 置 投 用后 最 高 负
均大于设计值 ， 出口微量 （ ｃ ０＋ ｃ ０ ） 含量平均值 为５ ． ８ Ｌ ／ Ｌ， 无 超标 现象 。
表 ４ 新 甲烷 化 运 行 参数
５
结 论
ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ０ ｍ ／ｈ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｗａ ｓ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｏ ｆ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ； ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｖ ａ ｍｐ； ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ； ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｌｏ ｆ ｗ
惠生（ 中国 ） 成 功开发丁烯制丁二烯新技术
惠生工程 （ 中国） 有限公司成功开发 出丁烯氧化脱氢生产丁二烯新技术。 目 前７ ５ ｋ ｔ ／ ａ丁二烯装置
工艺 包编制 已基本 完成 。通 过采 用 自主开发 的新 型催 化 剂 ， 丁二 烯 单程 转化 率和 单程 收 率 分 别 高于 传
齐 鲁 石 油 化 工 Ｑ Ｉ Ｌ Ｕ Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｃ Ｈ Ｅ ＭＩ Ｃ Ａ Ｌ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
２ ０ １ ３年第 ４ １卷
布均匀 ， 主 要 温 升 集 中在 上 部 ， 负 荷 或 工 况 波 动
荷９ ７ ％， 最低 负 荷 ７ ４ ％， 催 化剂 运行 稳定 ， 转化 率
ｗａ ｓ ｈ ｉ ｎ ｇ ｕ ｎ ｉ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ａ ｔ ｌ ｏ ｗ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｉ ｇ ｎ，ｔ ｈ ｅ ｃ ａ —
中国丁二烯合成常用方法
中国丁二烯合成常用方法引言：丁二烯是一种重要的化工原料，广泛应用于橡胶、塑料、合成橡胶和合成纤维等领域。
在中国，丁二烯的合成方法主要有烷烃脱氢法和烯烃裂解法两种常用方法。
一、烷烃脱氢法烷烃脱氢法是通过在适当的催化剂存在下，使烷烃发生脱氢反应生成烯烃。
这种方法适用于丁烷、异丁烷和异戊烷等烷烃的合成。
1. 催化剂选择常用的催化剂有铂、钯、铑、铑铂等催化剂。
铂催化剂具有活性高、选择性好的特点，是丁二烯合成中最常用的催化剂。
2. 反应条件烷烃脱氢反应通常在高温和高压下进行。
以丁烷为例，反应温度在400-500摄氏度之间，压力在1-5兆帕之间。
同时，还需要添加适量的氢气作为反应助剂，提高反应的效率和选择性。
3. 工艺优化为了提高丁二烯的产率和选择性，可以通过调节反应温度、压力、氢气的添加量和催化剂的选择等方法进行工艺优化。
此外，还可以通过改变反应体系的配比和添加助剂等措施来改善反应的效果。
二、烯烃裂解法烯烃裂解法是将较长的烯烃分子裂解成较短的烯烃分子的方法。
这种方法适用于丁烯、戊烯等烯烃的合成。
1. 催化剂选择常用的催化剂有氧化铝、硅铝酸等。
氧化铝催化剂具有活性高、稳定性好的特点，是丁二烯合成中常用的催化剂之一。
2. 反应条件烯烃裂解反应通常在高温和低压下进行。
以丁烯为例，反应温度在500-600摄氏度之间，压力在0.1-0.5兆帕之间。
同时，还需要添加适量的惰性气体（如氮气）作为反应助剂，稀释反应体系，提高反应的选择性和稳定性。
3. 工艺优化为了提高丁二烯的产率和选择性，可以通过调节反应温度、压力、惰性气体的添加量和催化剂的选择等方法进行工艺优化。
此外，还可以通过改变反应体系的配比和添加助剂等措施来改善反应的效果。
总结：中国丁二烯的合成主要采用烷烃脱氢法和烯烃裂解法两种常用方法。
烷烃脱氢法适用于丁烷、异丁烷和异戊烷等烷烃的合成，而烯烃裂解法适用于丁烯、戊烯等烯烃的合成。
在实际应用中，可以根据具体需求选择合适的方法，并通过工艺优化来提高丁二烯的产率和选择性。
丁烯氧化脱氢
丁烯氧化脱氢是指将丁烯（C4H8）通过氧化反应转化为丁二烯（C4H6）的过程。
这个过程通常涉及催化剂的使用，可以通过以下反应方程式表示：
丁烯+ 氧气→丁二烯+ 水
在实际的工业生产中，丁烯氧化脱氢通常采用高温下的氧化剂进行。
其中，常用的催化剂是铜、铬、钼等金属或其氧化物。
这些催化剂可以提供活性位点，促进丁烯分子与氧气之间的反应，从而实现氧化脱氢过程。
丁烯氧化脱氢具有以下一些特点和应用：
生产丁二烯：丁二烯是一种重要的石化原料，可用于合成橡胶、塑料、纤维等化工产品。
通过丁烯氧化脱氢，可以高效地生产丁二烯，满足工业生产的需求。
催化剂的选择和优化：不同的催化剂对丁烯氧化脱氢的反应效率和选择性有影响。
因此，催化剂的选择和优化是提高丁烯氧化脱氢过程效率的关键。
温度和反应条件的控制：丁烯氧化脱氢通常需要在高温下进行，而且反应过程中需要控制氧气的供应和反应物的混合程度等因素，以实现高效的转化率和选择性。
产品分离和纯化：丁烯氧化脱氢的产物中除了目标产品丁二烯外，还可能包含其他副产物和不纯物质。
因此，需要进行产品的分离和纯化处理，以获得高纯度的丁二烯。
1-丁烯氧化制丁二烯
摘要化学工业在我国发展十分迅速，而丁二烯又是重要的化工原料及有机产品。
丁二烯是由1-丁烯氧化生成的。
本书设计包括方案的选取，主要设备的工艺设计计算—物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图等内容。
此设计针对1-丁烯氧化制丁二烯的问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的设计过程。
通过设计计算得到了精馏塔的基本的设计尺寸、塔内气泡的大小、气泡的上升速度、气含率,以及传质、传热系数等。
关键词：丁二烯；工艺设计；衡算目录摘要 (I)第1章总论 (1)1.1 项目性质 (1)1.2 研究工作依据 (1)1.3 设计原则 (1)1.4 项目概况 (1)1.5 建设规模 (2)1.6 建设意义 (2)1.7效益概述 (3)1.7.1 项目投资及资金来源 (3)1.7.2 经济评价 (3)第2章原料产品路线 (3)2.1原料路线的确定 (3)2.1.1原料成分 (3)2.1.2原料选择依据 (3)第3章产品分析 (3)3.1产品性质和用途 (4)3.1.1 产品性质 (4)3.1.2产品用途 (4)第4章工艺路线的确定 (6)4.1工艺路线论证原则和依据 (6)4.2工艺路线简介 (7)4.2.1工艺路线发展历史 (7)4.2.2 工艺路线介绍 (8)4.2.2.1 碳四抽余油捕获工艺路线 (8)4.2.2.2丁二烯工艺路线 (8)4.2.2.3联产物甲基丙烯醛工艺路线 (8)4.3本项目工艺的确定 (9)4.3.1概述 (9)4.3.2丁二烯提纯工艺 (10)4.3.3项目创新点 (10)4.4本项目工艺流程 (11)4.4.1流程框图 (11)4.4.2本项目工艺流程叙述 (11)第5章三废的处理 (12)5.1废气治理 (12)5.2废水治理 (13)5.3固体废弃物处理 (13)5.4噪声处理 (13)参考文献 (14)第1章总论1.1 项目性质本项目的目标是为某一烃化工综合企业设计一座混合C4综合加工子系统。
合成丁二烯的方法及应用
合成丁二烯的方法及应用丁二烯是一种重要的合成物质，常用于制造橡胶、塑料、化学品等。
它的生产方法现在主要有两种，一种是从石油炼制中获取，另一种是通过化学合成得到。
本文将重点介绍化学合成丁二烯的方法及其应用。
化学合成丁二烯的方法化学合成丁二烯的方法主要有两种，分别是丙烯催化转化法和丁二烯裂解法。
丙烯催化转化法是将丙烯加氢转化为丁烯，再经过脱氢而得到丁二烯。
整个过程需要使用催化剂和氢气，并且需要高温高压的条件。
丁二烯裂解法是将高级烃类裂解为低级烃类，其中丁烯就是中间产物，通过进一步裂解，可以得到纯的丁二烯。
这种方法需要使用高温和催化剂，而且能源消耗较大。
丙烯催化转化法和丁二烯裂解法各有优缺点，而且还有其他变种，如丁烯脱氢法、异壳聚糖热解法等。
选择何种方法要考虑到成本、效率、安全等多方面因素。
丁二烯的应用丁二烯是一种基础的有机合成物，具有广泛的应用领域。
在化学品制造方面，它常用于制造有机合成材料、化学药品、化工燃料等。
其中，丁二烯橡胶的应用最为广泛，被广泛应用于汽车轮胎、工业皮带、密封品、除霜器等领域。
在医药领域，丁二烯也有许多应用。
例如，它可以用于制造抗癌药物、神经治疗药物等。
此外，丁二烯还可以用于制造防晒霜和化妆品等美容产品。
在环保领域，丁二烯也有一定的应用。
例如，一些消费品中的溶剂、涂料和胶水等都含有丁二烯，这些有机溶剂在使用和处理过程中也会造成环境污染。
另外，丁二烯的产生和使用也需要考虑到其对环境的影响，如需将丁二烯催化转化，就需要消耗大量的氢气，而氢气的制造和使用也会产生大量的二氧化碳。
结语丁二烯是一种重要的有机化合物，其合成和应用具有广泛的领域。
化学合成丁二烯的方法主要有丙烯催化转化法和丁二烯裂解法等多种方法。
在应用方面，丁二烯被广泛应用于橡胶、化学品、医药、环保等领域中。
然而，在使用和处理过程中，需要注意其对环境造成的影响，以制定更为科学和可持续的生产和使用方案。
正丁烯氧化脱氢制丁二烯
六、正丁烯氧化脱氢制丁二烯丁二烯是最简单的具有共轭双键的二烯烃,易发生齐聚和聚合反应,也易与其它具有双键的不饱和化合物共聚,因此是重要的聚合物单体,主要用来生产合成橡胶,也用于合成塑料和树脂,丁二烯的主要用途见表3-2-22。
表3-2-22丁二烯的主要用途1.生产方法(1）从烃类热裂解制低级烯烃的副产C4馏分得到。
目前获取丁二烯的最经济和最主要的方法。
C4馏分产量约为乙烯的30%～50%,其中丁二烯含量可高达40%左右。
由C4馏分制取丁二烯的一种分离方案示于图3-2-37。
由于C4馏分各组分的沸点相近(正丁烯,异丁烯和丁二烯的沸点分别为-6.3,-6.9和-4.4℃),工业上通常采用萃取精馏法将它们分离,所用的萃取剂有:N-甲基吡咯烷酮,二甲基甲酰胺和乙腈等。
图3-2-37 由C4馏分制取丁二烯的工艺过程(2)由乙醇生产丁二烯乙醇合成丁二烯的总反应式为实际上反应经过一系列阶段属气-固相催化反应,在常压或减压下进行,从丁二烯中分离出的乙醛返回反应系统。
世界上采用本法生产丁二烯的不多。
(3)由正丁烷和正丁烯脱氢生产丁二烯正丁烷脱氢是连串可逆反应脱氢反应第一阶段得到三种正丁烯异构体,第二阶段三种丁烯异构体继续脱氢得到1,3-丁二烯。
两个阶段的热效应分别为-126kJ/mol和-113.7kJ/mol。
脱氢是吸热而且是摩尔数增加的反应,因而采用高温和低压(甚至负压)对脱氢反应是有利的,由于高温下副反应激烈,副产物增加,故要采用催化活性高,选择性好的催化剂。
如同乙苯脱氢一样,在反应第二阶段尚需添加水蒸气以降低丁烯的分压,提高反应平衡转化率,减少副反应(特别是丁烯热分解以及缩聚成焦反应),帮助清除催化剂表面结炭以及为脱氢反应提供热量等。
由于烯烃缩聚成焦反应比较利害,为保持催化剂活性,需频繁再生,因此脱氢周期较短,一般为几小时,甚至几分种,需专门设置再生器或设置几台(一般为2～3台)反应器切换输流使用,为此需要设置复杂的自动控制系统。
丁烯氧化脱氢制丁二烯技术研究
丁烯氧化脱氢制丁二烯技术研究丁烯氧化脱氢制丁二烯技术研究引言丁二烯是一种重要的有机化工原料，在合成橡胶、树脂、塑料和溶剂等方面具有广泛的应用。
传统的丁二烯生产工艺主要通过丁烯-丁烷异构化、丁烷脱氢和丙烯丁二烯化的方式制备，但这些方法存在能耗高、非可再生能源消耗多以及环境污染等问题。
近年来，一种新的丁二烯生产技术——丁烯氧化脱氢制丁二烯逐渐引起了人们的关注。
本文将介绍丁烯氧化脱氢制丁二烯技术的研究进展。
一、丁烯氧化脱氢制丁二烯的机理丁烯氧化脱氢制丁二烯是利用催化剂催化乙炷氧化生成丙烯和丁烯，然后再经过选择性脱氢反应得到丁二烯的方法。
该方法相较于传统的制备工艺来说更加环保、高效。
首先，催化剂被选择性地选择催化乙炔氧化反应。
随着研究的进展，人们发现过渡金属催化剂如Pd、Pt、Ru、Ir等在这一反应中表现出较好的催化活性和选择性。
其次，丙烯与丁烯的脱氢反应是通过催化剂促进进行的。
一些研究表明，添加碱金属催化剂如K、Cs等可以有效提高丙烯和丁烯的选择性脱氢。
最后，通过控制反应条件如温度、压力、催化剂种类和添加剂等，可以实现丁烯的选择性生成，进一步提高丁二烯的产率。
二、丁烯氧化脱氢制丁二烯的研究进展1. 催化剂的研究进展过渡金属催化剂是丁烯氧化脱氢制丁二烯的核心。
在过去的研究中，人们广泛探索了不同催化剂对该反应的催化活性和选择性的影响。
研究发现，Pd基催化剂表现出较好的活性和选择性，因此被认为是最有潜力的催化剂之一。
此外，制备高分散度催化剂也成为了研究的重点，以提高反应的效率和选择性。
2. 添加剂的研究进展在丁烯氧化脱氢制丁二烯的过程中，添加剂的引入对催化剂的活性和选择性起到了重要的作用。
研究表明，碱金属催化剂的引入可以提高丙烯和丁烯的选择性脱氢。
此外，添加一些促进剂如硫、氯等也能够改善催化剂的性能。
3. 反应条件的研究进展反应条件对丁烯氧化脱氢制丁二烯的反应效果具有重要影响。
温度、压力、反应物比例和催化剂用量等参数的优化可以提高反应的选择性和产率。
丁二烯生产技术现状及发展方向
丁二烯生产技术现状及发展方向1.丁烯氧化脱氢制丁二烯技术1.1反应原理在进行丁烯氧化脱氢生产丁二烯过程中，会释放出大量的热量，此时可以借助系统的提纯处理来获取丁二烯，丁烯完全氧化后可以得到一氧化碳、二氧化碳和水。
但是在实际反应过程中受多方面因素影响，从而导致氧化反应发生一系列的变化，最终得到多种含氧化合物。
氧化降解后会生成丙酮、甲醛等氧化合物，氧化生成四个碳原子的含氧化合物，如丁烯醛、丁酮等。
在进行深度氧化反应过程中，脱氢后可以得到乙烯基乙炔等产物，然后通过一系列的氧化后可以得到二氧化碳、一氧化碳和水等產物，该阶段所生成的产物与副产物又能够通过凝结聚合形成新的产物。
1.2工艺流程丁烯氧化脱氢制丁二烯的工艺生产流程主要包括油吸收和氧化脱氢反应两个单元。
其中氧化脱氢反应单元又能够细分为反应、水冷以及洗醛三个主要环节。
图一所示为氧化脱氢反应单元的主要流程示意图。
在反应器内，丁烯与空气在催化剂的作用下发生反应，从而生成丁二烯以及醛酸等一系列副产物。
由于整个反应为放热反应，为了避免放热温度过高对反应温度造成影响，需要在反应器内注入大量蒸汽，从而有效控制反应温度，以此来有效延长催化剂的操作周期。
之后对反应器生成的产物借助水冷塔进行冷却处理，将复合产物中的酸成分分离，再通过生成器压缩机对水冷后生成气进行加压，在洗醛塔中加压水洗清除产物中的醛和酮成分，最后将生成气引入油吸收系统进行下一个生成环节。
图二所示为油吸收单元的基本操作流程，通过油吸收单元可以有效分离和剔除生成气中的C4烃。
通常情况下，油吸收单元需要先进行吸收油吸收，随后开展重吸收油吸收，这样可以有效地减少C4以及吸收油的损耗。
在吸收塔中洗醛塔顶产生的C4物料与吸收油进行逆流接触，而C4相关物料能够溶于吸收油，从而在解析塔中被吸收油分解提取。
塔顶的C4物料能够直接参与到丁二烯抽提单元，该过程中塔釜的吸收油能够循环使用，并且还可以与尾气混合在一起进入重油吸收系统并进行二次抽取和循环利用，进一步对尾气中的C4物料进行收集和提取，并回收，从而有效提高吸收油的再利用效率。
丁二烯抽提工艺选择
的最终高操作温度163℃，相差15℃。较低的操
作温度有利于抑制丁二烯聚合。
NMP法与DMF法技术对比
丁二烯抽提工艺的选择
系统中含水情况对比
（2）NMP工艺中的溶剂含有8.3%的水，不但降低了沸点，保持了低挥 发度，同时也增大了溶剂的选择性。而DMF工艺中却要严格控制循环溶剂中 的含水量在5*104以下。 NMP溶剂性能优良。能与水以任何比例混溶，且不易发生水解或热降解， 溶剂本身及其与水的混合物无腐蚀性，设备材质可用碳钢。而DMF溶剂虽然 也能与水混溶，但遇水将发生水解，生成二甲胺及甲酸，对设备产生严重腐 蚀。 DMF水解量将随着温度和水含量的增加而增加，同时，含酸或碱的介质 又能促进DMF的水解，而DMF的水解产物又恰恰是酸、碱介质。因此，水解 一旦发生，如得不到有效控制，将会形成恶性循环，威胁到产品质量及设备 的正常运行。二甲胺在系统中的逐渐累积可能会造成丁二烯产品中胺值升高 异致产品不合格。甲酸含量增高则会腐蚀设备，缩短设备的运行周期，尤其 对高温的设备危害较大。
CAN与NMP法和DMF法相比，CAN法具有一定 的优势，但乙腈溶剂毒性较大，随着人们的环保
意识日益加强，该工艺逐渐被淘汰。而NMP工艺
由于其诸多的技术优势，文中对NMP法和DMF法2
种工艺进行对比，阐述了NMP工艺的综合优势。
NMP法与DMF法的工艺
丁二烯抽提工艺的选择
NMP法与DMF法的工艺流程基本相同，都是通过2段萃 取、2段普通精馏的过程最终获得高纯度的丁二烯产品，2 种工艺的萃取过程有所别，普通精馏的过程完全相同。
丁二烯抽提工艺的选择14
环保对比
DMF职业性接触毒物危害程度为lll级(中毒危害)，在 水存在下会分解，且含DMF的废水不易被生物降解。DMF
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丁烯脱氢制丁二烯概要：本文阐述了丁烯脱氢制丁二烯这一化学反应在工业生产中的重要性和影响工业生产的主要因素，尤其是催化剂，以及在纳米化学、材料化学等多个领域中的广泛应用，介绍了工业生产中丁烯脱氢制丁二烯这一反应中的几个典型的催化剂和材料科学研究中的新型催化剂。
关键词：丁烯丁二烯脱氢催化剂Abstract：In this paper, we stated the importance synthesis of butadiene by dehydrogenation of butane, and factors which influence industrial synthesis, especially catalyst, as well as application in various fields such as nanochemistry and material chemistry. We introduced some typical catalysts in industrial synthesis of this reaction, and several new materials used as catalysts.Keywords: butene butadiene dehydrogenation catalyst1引言丁二烯是最简单的具有共轭双键的二烯烃，其中所有的碳原子都以sp2杂化与其他碳原子或氢原子成键。
丁二烯易发生齐聚和聚合反应，也易与其它具有双键的不饱和化合物共聚，因此是重要的聚合物单体，主要用来生产合成橡胶，也用于合成塑料和树脂。
丁二烯的用途广泛，如下图所示：自1 944年在工业上采用正丁烯催化脱氢合成丁二烯以来，一些国家相糙采用四碳烬（正丁烷与正丁烯）脱氢的方法生产丁二烯。
并且迅速地取代了以酒精为原料制丁二烯的地位。
在四碳化合物中，正丁烯是生产丁二烯最合宜的原料。
1954年，以正丁烯为原料生产的丁二烯占丁二烯总产量的70%以上。
但由于正丁烯本身用途较广，价格也较高，近十年来从丁烯生产丁二烯已无多大发展。
然而，迄今为业，以正丁烯为原料生产的丁二烯仍占丁二烯总产量的60%左右。
2由丁烯脱氢制取丁二烯2.1丁烯脱氢制取丁二烯的反应特点正丁烯氧化脱氢生成丁二烯的主反应是一个放热反应，反应焓为134.31kJ/mol。
其氧化脱氢反应的平衡常数与温度的关系式如式所示：由上式可知，该反应在任何温度下平衡常数均很大，实际上可视为一个不可逆反应，因此反应的进行不受热力学条件的限制。
该反应主要的副反应有：①正丁烯氧化降解生成饱和及不饱和的小分子醛、酮、酸等含氧化合物，如甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、饱和及不饱和低级有机酸等；②正丁烯氧化生成呋喃，丁烯醛和丁酮等；③完全氧化生成一氧化碳，二氧化碳和水；正丁烯氧化脱氢环化生成芳烃；⑤深度氧化脱氢生成乙烯基乙炔，甲基乙炔等；⑥产物和副产物的聚合结焦。
上述副反应的发生，与所采用的催化剂有关。
使用钼酸铋系催化剂，含氧副产物较多，尤其是有机酸的生成量较多（2%～3%），使用铁酸盐尖晶石催化剂时，含氧副产物总生成率小于1%。
但在该催化剂上会发生深度氧化脱氢生成炔烃，它们给丁二烯的精制带来困难。
下文中将详述这些特性。
2.2工业反应中的催化剂2.2.1钼酸铋系列催化剂钼酸铋系列催化剂是以Mo-Bi氧化物为基础的二组分或多组分催化剂，初期用的是Mo-Bi-O二组分和Mo-Bi-P-O三组分催化剂，但活性和选择性都较低。
后经改进，发展为六组分，七组分或更多组分的混合氧化物催化剂，例如Mo-Bi-P-Fe-Ni-K-O，Mo-Bi-P-Fe-Co-Ni-Ti-O等，催化活性和选择性均有明显的提高.在适宜的操作条件下，采用六组分混合氧化物催化剂，正丁烯转化率可达66%，丁二烯选择性为80%，这类催化剂中Mo或Mo-Bi氧化物是主要活性组分，其余氧化物为助催化剂，用以提高催化剂活性，选择性和稳定性（寿命）。
常用的载体是硅胶。
如上所述，这类催化剂的主要不足之处是副产较多的含氧化合物（尤其是有机酸），经分离它们成为三废，会污染环境。
2.2.2铁酸盐尖晶石系列催化剂铁酸盐尖晶石系列催化剂是以ZnFe2O4，MnFe2O4，MgFe2O4，ZnCrFeO4和Mg0.1Zn0.9Fe2O4（原子比）等铁酸盐具有尖晶石型结构的氧化物的一类正丁烯氧化脱氢催化剂，是60年代后期开发的。
据研究，在该类催化剂中α-Fe2O3的存在是必要的，不然催化剂的活性就会很快下降。
铁酸盐尖晶石系列催化剂具有较高的催化活性和选择性。
含氧副产物少，转化率可达70%，选择性达90%或更高。
2.3反应机理在不同催化剂上进行的反应历程（机理）是不同的。
现以铁酸盐尖晶石催化剂为例说明正丁烯的氧化脱氢机理.反应步骤如下图所示:正丁烯分子吸附在催化剂表面Fe3+附近的阴离子缺位上（方框以表示），氧则解离为O-形式吸附在毗邻的另一缺位上。
吸附的丁烯在O-的作用下，先以均裂方式去掉一个α-H，并与O-结合，再以异裂方式脱掉第二个α-H而形成C4H6-，脱去的第二个氢则与晶格氧相结合。
所形成的C4H6-与Fe3+发生电子转移而转化为产物丁二烯并从催化剂表面解吸出来，而Fe3+则被还原为Fe2+。
所形成的两个OH基则结合生成H2O，同时产生一个缺位。
气相氧吸附在此缺位上发生解离吸附形成O-，同时使Fe2+氧化成Fe3+，因而形成氧化-还原催化循环。
Fe3+对氧化脱氢有活性，如还原为Fe2+活性就迅速衰退。
Fe2+对氧化脱氢没有活性，正丁烯吸附在Fe2+上，只能被完全氧化为CO2，因此在氧化脱氢反应中，必须避免Fe3+的过度还原。
在铁酸盐尖晶石催化剂中锌离子和铬离子的存在有利于促进氧化-还原的循环，避免Fe2+的生成。
根据上述机理可推知这类催化剂活性衰退的原因可能是催化剂表面或近表面这一层在反应过程中形成的阴离子缺位，在反应条件下不能被气相中氧再充满，因而使Fe2+不能再被氧化成Fe3+，导致催化剂活性和选择性下降。
2.4影响丁烯脱氢制丁二烯的工业生产中的因素2.4.1 原料纯度的要求正丁烯的3个异构体在铁酸盐尖晶石催化剂上的脱氢反应速度和选择性虽有所差异，但差别不大。
因此原料中3个异构体的组成分布可以不同，对工艺条件的选择无关。
原料中异丁烯量要严格控制，因异丁烯易氧化，使氧的消耗量增加，并影响温度控制。
C3或C3以下烷烃性质稳定，不会被氧化，但含量太高会影响反应器生产能力，在操作条件下也有可能少量被氧化生成CO2和水。
2.4.2 氧与正丁烯的用量比一般采用空气作氧化剂，由于丁二烯的收率与所用氧量有直接关系，故氧与正丁烯的用量比要严格控制。
表3-2-24示出氧/正丁烯用量比对反应转化率，选择性和收率的影响。
由表3-2-24可知氧/正丁烯摩尔比在一定范围内（如0.52～0.68）增加，转化率增加，选择性下降，由于转化率增加幅度较大，丁二烯收率还是增加的，但超过一定范围（如大于0.68），丁二烯收率则开始下降。
反应选择性下降的原因主要是随着氧/正丁烯摩尔比的增加生成的副产物如乙烯基乙炔，甲基乙炔、甲醛、乙醛和呋喃等含氧化合物增加，完全氧化生成CO2和水的速度加快的缘故。
2.4.3 水蒸气与正丁烯的用量比水蒸气与正丁烯的用量比水蒸气的存在可以提高丁二烯的选择性，其反应选择性随水蒸气/正丁烯摩尔比的增加而增加，直至达到最大值。
水蒸气的存在也加快了反应速度。
对每一个所用的氧/正丁烯摩尔比，都有一最佳水蒸气/正丁烯摩尔比，氧/正丁烯摩尔比高，最佳水蒸气/正丁烯摩尔比也高。
如上所述，氧/正丁烯摩尔比是受转化率，选择性和收率限制的，因此水蒸气/正丁烯摩尔比也只能在一定范围内选择。
实践中，当氧/正丁烯摩尔比为0.52时，水蒸气/正丁烯的最佳用量比（摩尔比）为12。
2.4.4 反应温度由于氧化脱氢是放热的，因此出口温度会明显高于进口温度，两者温差可达220℃或更大。
适宜的反应温度范围一般为327～547℃。
对铁酸盐尖晶石催化剂而言，由于完全氧化副反应的活化能小于主反应，可以在反应温度上限操作而不致严重影响反应的选择性，例如，即使出口温度高达547℃以上，丁二烯选择性仍可高达90%以上。
但反应温度太高，生成炔、醛类副产物增多，导致选择性下降，又由于高温下烯、炔等的缩聚，催化剂失活速度加快。
2.5 丁烯脱氢制丁二烯的新型催化剂2.5.1 碳纳米管2008年Jian Zheng等人发现碳纳米管可以代替传统的丁烯脱氢的过渡金属氧化物型催化剂进行催化反应。
在400℃或450℃，氧气与丁烯摩尔比为2.0的情况下，转化率可以达到97%至100%。
文献中还发现在碳纳米管中掺杂磷可以使其作为催化剂时的稳定性提高。
2.5.2 掺杂锡铋氧化物FY Qiu等人在传统的尖晶石型ZnFe2O4催化剂中加入了Sb2O4, BiPO4或SnO2。
结果发现在低温（低于380℃）催化时，反应的活性降低，顺序为SnO2> BiPO4> Sb2O4。
但在高温时，反应的活性有显著的提高。
3总结本文阐述了丁烯脱氢制丁二烯这一化学反应在工业生产中的重要性和影响工业生产的主要因素，以及催化剂的影响，以及一部分可能的机理。
介绍了一些新型催化剂对于该反应发展的影响。
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