碳四系列典型产品的生产工艺

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混合碳4制ETBE概述

混合碳4制ETBE概述

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。

C4加工资料讲解

C4加工资料讲解
间戊二烯的分离
C4分离的难度
混合物
单一组分
回炼增产乙烯、丙烯 丁二烯
芳构化 烷基化
异烯
1-丁烯/2-丁烯
• 丁酮 • 2-丙基庚醇
正丁烷
异丁烷
第三节 丁二烯生产及下游产品加工
3.1 丁二烯性质与用途
丁二烯(butadiene)通常指1,3-丁二烯(1,3butadiene),其同分异构体1,2-丁二烯,至今 尚未发现工业用途。
第四节 正丁烷氧化制顺酐工艺
顺丁烯二酸酐
顺酐(MA)由于其分子中含有共轭马来酰基, 即一个乙烯键连接两个羰基,性质非常活泼, 能发生加成、自聚合共聚、酰胺化、烷基化、 酯化、磺化、水合、氧化和还原等多种反应, 所以其深加工产品种类很多主要有不饱和聚 酯树脂(UPR)和1,4-丁二醇(BDO),增塑剂、 表面涂料、农用化学品、润滑剂、苹果酸和 富马酸等,用途很广泛.
催化裂化及蒸汽裂解 C4馏分组成
w%
组成
催化 裂化 蒸汽 裂解
正丁 烷 10
2
异丁 烷 34
1
1- 丁烯 13
14
2- 丁烯 28
11
异丁 烯 15
22
丁二 烯 —
48
炔烃 — 2
合计 100 100
炼厂、醚后、乙烯及 MTO 工艺副产碳四组成
组成 (wt)%
异丁烷 正丁烷
1-丁烯
反-2-丁 烯
7.4
第二节 碳四、碳五馏分分离
碳四馏分组成结构复杂、 烯烃的沸点差又较小、化学性质 比较相似。 因而用一般的分离方法难以进行。传统的方法 是用溶剂萃取,将1,3-丁二烯与其它组分分开,然后,用 硫酸吸收法分离异丁烯。但这些方法能耗大、成本高,几 乎已经淘汰。异丁烯和1-丁烯的沸点差仅为0.64℃,因此 用一般的精馏技术很难将其分开。

碳四烷基化工艺指南

碳四烷基化工艺指南

碳四烷基化工艺指南烷基化装置1、烷基化工艺采用硫酸为催化剂的硫酸烷基化工艺1) 原料(1) 不同烯烃原料的影响在硫酸烷基化反应条件下,大部分1-丁烯可以异构化为2-丁烯,使得烷基化产品的辛烷值得以提高。

(2) 原料中杂质的影响及其脱除方法大多数原料中的杂质在硫酸烷基化反应后进入酸相,使得硫酸被污染,从而降低了硫酸的催化活性。

①乙烯假如气体分馏装置未能很好的除去C2时,乙烯就可能被引入烷基化装置。

在硫酸催化时,由于乙烯不会与异丁烷反应发生烷基化反应,当乙烯进入烷基化反应器时,乙烯与硫酸生成呈弱酸性的硫酸氢乙酯,这个硫酸氢乙酯不再作为烷基化的催化剂使用。

这种乙烯杂质的影响还具有累积性,因此,即使原料中含有痕量的乙烯,也能造成每天数百公斤的乙烯进入酸相,从而出现数吨甚至十余吨的废酸。

假如突然有相当量的乙烯进入到烷基化反应器中,这些乙烯对酸的影响可以使烷基化反应不再发生,甚至发生叠合反应。

②丁二烯假如催化装置或焦化装置的裂化深度相当深,那么就可能在液化气中找到相当量的丁二烯,这些丁二烯也是不能发生烷基化反应的,它们与酸接触后新生成的反应产物也是酸溶性的。

与乙烯相比,丁二烯更难以用分馏的方法从烷基化原料中除去。

因此,当上游裂化装置的裂化深度无法改变的时候,可以考虑用选择性加氢的方法将丁二烯转化为丁烯。

③水水能造成硫酸的稀释是不言而喻的。

因此要重视烷基化原料中水的影响。

液化气中的水在呈溶解状态时大约在500ppm左右。

更应当引起重视的是C4馏分携带的超过饱和状态的游离水,上游装置操作不当可能使C4馏分所携带游离水的量是溶解水的几倍,对酸的稀释速度相当快。

脱除这种携带水的办法是在烷基化原料进装置前先进入一个填料容器,使携带的细小的水珠聚集后分离出去。

如果在进入填料分水器之前先用反应物冷却一下进料的物流,其效果就会更好。

从分馏部分循环到反应部分的异丁烷也可能携带相当数量的水分,为了干燥这部分异丁烷,可以将这个物流与废酸相接触,这种干燥法既经济效果又好。

工艺学异丁烯合成MTBE

工艺学异丁烯合成MTBE

碳四馏分中异丁烯生产MTBE工艺1、MTBE生产工艺基本情况简介本次生产采用丁二烯/MTBE/丁烯-1联合装置,此装置由丁二烯抽提装置和MTBE装置两部分组成,丁二烯装置以乙烯裂解装置提供的混合C4为原料,以乙腈为溶剂,采用两级萃取精馏和两级普通精馏,得到聚合级1,3-丁二烯产品送产品罐区外售。

MTBE /丁烯-1装置是以丁二烯抽提装置来的抽余C4和工业甲醇为原料,生产甲基叔丁基醚(MTBE)和丁烯-1产品。

本次主要介绍MTBE生产工艺。

图二为改进的一塔一器催化蒸馏生产MTBE,而图三为两塔两器工艺,已逐渐被催化蒸馏所取代,我们以下对其进行比较。

MTBE合成反应的直接结果是获得MTBE,间接结果是将正丁烯和异丁烯分离开来,由于正丁烯和异丁烯的相对挥发度接近1,因此用常规的精馏方法难于分离,因此采用合成MTBE的化学方法进行分离,是目前普遍采用的分离方法。

MTBE是甲基叔丁基醚的商品名,是异丁烯和甲醇在强酸性催化剂作用下反应的产物,它的主要用途是替代四乙基铅作为提高汽油辛烷值的添加剂,纯MTBE的辛烷值为109。

此外MTBE热裂解可以生产高纯度异丁烯,高纯度异丁烯是生产丁基橡胶的原料,它也是其它需要引入叔丁基反应的单体。

2、生产工艺流程图图一 生产MTBE 工艺流程示意图抽余碳四 反应器 甲醇 催化蒸馏 甲醇萃取 丁烯-1精制甲醇回收 MTBE 产品 丁烯-1产品剩余碳四图三两塔两器生产MTBE工艺流程3、工艺流程说明图二中原料甲醇与异丁烯以1.0~1.05的摩尔比在预反应器中进行烯醇的醚化反应,反应温度50~70℃为宜,反应后的物料进入催化精馏塔,再补加甲醇的条件下继续反应,生成的MTBE与未反应的原料在催化精馏塔内,边反应边分离,塔底得到产品MTBE,塔顶得到C4和甲醇的共沸物,一部分回流,另一部分采出进入水洗塔塔底,萃取剂水从塔顶进入水洗塔,根据甲醇与C4在水中溶解度的不同,将C4与甲醇分离,塔底得到甲醇的水溶液,塔顶得到C4;从水洗塔塔底出来的甲醇水溶液进入甲醇回收塔,采用普通精馏的方法将甲醇和水分离,分离后的水打到水洗塔做萃取剂循环利用,分离后的甲醇作为反应原料循环利用。

1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择

1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择

1-丁烯的生产工艺与技术路线的选择2.1 1-丁烯的来源1-丁烯是碳四单烯烃,可通过多种烃加工工艺而获得,目前工业生产中1-丁烯主要来自于以下几个方面。

(l)炼油厂:炼油厂的催化裂化装置、减粘裂化装置、焦化装置和热裂化装置都能够生产含1-丁烯的碳四烃,但由催化裂化装置生产的碳四最多,占60%以上。

(2)化工厂:蒸汽裂解可以生产乙烯及众多副产品,其中包括丁烯。

丁烯产率的变化非常大,不仅与进料组成有关,而且与裂解炉操作条件有关。

目前大部分乙烯生产商通过从裂解碳四中回收1-丁烯组分。

(3)油田气:C4烷烃约占1%~7%(质量分数)。

(4)其他:α-烯烃联产:乙烯齐聚制α-烯烃(高碳醇的原料)时可以得到1-丁烯;酒精脱水、脱氢制丁二烯等都可以得到C4组分;煤制烯烃的过程中主要副产为C4烃类,组分以1-丁烯和2-丁烯为主。

当前,1-丁烯主要来源是炼厂C4和裂解C4。

未来有望大幅度增长的为煤制烯烃来源。

典型的催化裂化和蒸汽裂解C4馏分的组成如表2.1所示。

表2.1 催化裂化及蒸汽裂解C4馏分组成表2.2 某企业DMTO 混合C4组成2.2 1-丁烯的生产方法1-丁烯没有天然的来源,主要含在石油裂解产物混合碳四馏分中,碳四的产率随着裂解原料、裂解方式和裂解深度的不同而异。

裂解方式主要有炼油厂的催化裂化和热裂化及石油化工厂的蒸汽裂解三种。

其中蒸汽裂解所产生碳四馏分中,丁二烯的含量甚多,最具有化工利用价值,蒸汽裂解所产生碳四馏分的分离技术也倍受世界各国的关注。

碳四分离技术也主要集中在蒸汽裂解碳四馏分分离。

蒸汽裂解碳四馏分的分离技术也是生产高纯度1-丁烯主要方法。

…2.2.1 乙烯二聚法一、化学反应方程式…二、2Alphabutol(Axens/SABIC Ethylene Dimerization Process)生产技术该项技术于1987年在泰国应用Alphabutol技术建成了第一个商业化的工厂,生产能力3000吨/年,以后,在沙特阿拉伯,建成了5万吨/年的生产大厂,能熟练生产聚合级1-丁烯产品。

丁二烯工艺

丁二烯工艺
利用丁烯在高温条件下进行可逆的吸热反应,由于受热力学平衡限制 在600℃和大量水蒸汽存在下反应,仍得不到较满意的丁二烯单程产率。 4、丁烯催化氧化脱氢生产丁二烯:在上一种方法基础上改进而得。催化 氧化脱氢法最优,本节仅介绍此法工艺。
一、反应原理:
1、主反应
一、反应原理:
2、副反应
一、反应原理:
一、反应原理:
3、反应动力学:
二、工艺条件:
1、反应温度:流化床H-198:593~603K;固定床B-02:603~843K 反应温度在一定范围内升高,丁烯转化率和丁二烯收率随之增加,而一氧
化碳和二氧化碳生成率之和仅略有增加,丁二烯选择性无明显变化。 温度过高,则深度氧化反应加剧,丁二烯收率下降,还会使催化剂失活;
工艺流程:
二、碳四馏分抽提丁二烯:
无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分,还是经丁烯氧化脱氢 得到的粗丁二烯,均是以碳四各组分为主的烃类混合物,主要含 有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯,它们都是重要的有机化工原 料。
C4的分离与C2、C3馏分相比,其最大的特点是各组分之间的 相对挥发度很小,使分离变得更加困难,采用普通精馏方法在通 常条件下将其分离是不可能的。为此工业生产中常用在碳四馏分 中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离。
第五章 碳四系列产品
从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳 四馏分。碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二 酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等,它们是有机化学 工业的重要原料。
第一节 丁二烯的生产
丁二烯分子中具有共轭双键,化学性质活泼,能与氢、卤素、卤化氢 发生加成反应,容易发生自身聚合反应,也容易与其它不饱和化合物发 生共聚反应,是高分子材料工业的重要单体,也是有机合成的原料。其 生产方法有以下几种 1、酒精法生产丁二烯:消耗大量酒精且流程长,严重限制丁二烯发展 2、C4抽提丁二烯: 由烃类热裂解所得C4中加入某种溶剂使丁二烯分离出来。此法虽经济 简单,但数量上难以满足丁二烯发展需要。 3、丁烯催化脱氢生产丁二烯:(扩大丁二烯来源)

碳四液化气深加工工艺技术概述

碳四液化气深加工工艺技术概述

碳四液化气制丙烯工艺我国丙烯供需矛盾更为突出。

预计到2011年,我国对丙烯的当量需求量约为21Mt,缺口将达10Mt。

另一方面,随着我国乙烯生产能力的不断扩大、原油加工能力的不断提高及新型能源化工的快速发展,急需为副产的大量C4及C5寻找有效且附加值高的利用途径。

而将大量过剩、廉价的碳四组分催化转化生产丙烯,既能缓解丙烯供需矛盾,又能增加石化企业的经济效益,具有极为重要的意义。

目前将碳四馏分转化为乙烯和丙烯,主要通过两种工艺来完成,一种是歧化反应,另一种是催化裂解。

烯烃歧化反应制丙烯对原料杂质较为敏感,而且需用高纯度的2-丁烯作为原料与乙烯反应才能得到丙烯。

若用混合碳四烯烃作为原料,产物中除乙烯、丙烯外,同时还生成许多副产物,分离困难。

此外,将高价值乙烯降级为较低价值的丙烯,造成浪费,经济效益不佳。

另外C4烯烃歧化反应的投资费用相对较高。

Lurgi公司的Propylur工艺是一种以不含双烯的烯烃(丁烯、戊烯、己烯)为原料最大量生产丙烯的固定床工艺。

Propylur工艺对原料中C4烯烃的含量没有要求,原料中可含有一些链烷烃、环烷烃、环烯烃和芳烃,这些化合物几乎不影响催化剂的性能。

原料中二烯烃的质量分数限制在 1.5%以下。

Propylur工艺采用的ZSM-5分子筛催化剂,在约500 ℃、0.1~0.2MPa、空速1~3 h-1、水蒸气与烃的质量比0.5~3.0的条件下进行反应。

轻烯烃的总转化率约为83%,丙烯单程质量收率为40%~45%。

若未反应的丁烯循环使用,可使丙烯和乙烯的质量收率分别提高到60%和15%。

KBR公司开发的Superflex工艺采用流化床工艺,类似于FCC。

所用原料包括富含C4~C8烯烃的烃类物料,而这些富含烯烃的进料通常来自烯烃厂和炼油厂,原料不仅包括C4、C5馏分,而且还可以是FCC轻质裂化石脑油、焦化石脑油以及BTX提余油。

该工艺最大单程收率乙烯为13%,丙烯为29.5%。

碳四系产品的生产

碳四系产品的生产
这部分C4烃组成的
特丁烯2烯表二尤烷烯-丁点烷(烯其烃的8-烯是含或、是的含2的丁量者异丁含量其含烷高含丁二量大特量、,量烯烯很于点高尤不甚,含低2是-于丁其含微正量,烯1烯是丁)丁高1烃--丁。丁异二,烯、(丁), 如组以成石基脑本油为为饱裂和解烃原,料其 时中,C4C烷4烃烃的约产占量l~约7%为。乙 如烯乙产烯量齐的聚40制%左a-烯右烃。时 可得到1-丁烯,产量约 占
对我国顺酐发展的建议:
(1)进一步研究改进苯氧化法生产工艺。 近期内国内仍应立足于苯氧化法生产技术来发展顺酐 的生产,通过不断增加科技投入,改进和完善并提高苯氧 化法顺酐工艺技术水平,降低消耗和污染,以提高竞争力。 (2)做好苯法向正丁烷法转化的技术准备工作。 从合成顺酐技术的发展趋势来看,苯氧化法生产工艺 必将逐渐被正丁烷法生产工艺所取代,因此有必要做好苯 氧化法向正丁烷法转变的技术准备工作。 (3)扩大装置生产能力,提高市场竞争能力,积极参 与国际竞争。 (4)加大下游产品的开发应用力度。
三、操 作条件
四、工 艺流程
一、概述
1、顺丁烯二酸酐的性质和用途
顺丁烯二酸酐
又名马来酸酐,简称顺酐。
为无色针状或粒状晶体,熔点为53.1℃,易升华,有强烈刺激气味。 顺酐可溶于乙醇、乙醚和丙酮,在苯、甲苯和氯仿中有一定溶解度,难溶于 石油醚和四氯化碳。 顺酐与热水作用会水解成顺丁烯二酸。
顺酐的用途
19 14 7.9 3.6 2.8 1.4 0.1
二、C4烃的综合利用途径
燃料方向
化工方向
燃料利用包括直接燃烧 和制成液体燃料(汽油)
丁二烯是生产合成橡胶、合成树脂的重要单体, 如与苯乙烯共聚生产丁苯橡胶、与丙烯腈共聚 生产丁腈橡胶、自聚生产顺丁橡胶、与苯乙烯 和丙烯腈三元共聚生产ABS树脂等;

碳四馏分

碳四馏分

1.来源C4烃是单烯烃(正丁烯和异丁烯)、二烯烃(丁二烯),烷烃(正丁烷和异丁烷)的总称。

C4烃主要来源于催化裂化和蒸汽裂解(乙烯裂解副产C4烃)C4馏分除作为燃料之外,可直接或分离出其中的单一组分用作化工原料,也可用于生产烷基化汽油或叠合汽油。

C4馏分来源不同其组成也不同由表1可知, C4 馏分中烯烃含量很高, 其中蒸汽裂解C4馏分中烯烃约占95%, 催化裂化C4中烯烃占50%以上。

裂解C4馏分中含有近50%的丁二烯, 目前各乙烯厂都采用溶剂抽提法对其进行分离, 用作顺丁、丁苯、丁腈等橡胶以及ABS, SBS等树脂的单体。

C4 馏分中其他组分的利用率均不高。

C4 原料气主要由丁烷、丁烯、丁二烯和炔烃等组份组成, 其中丁二烯是生产丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、ABS树脂和尼龙的重要单体和原料。

将丁二烯从C4 气体混合物中有效地分离出来十分重要。

但是, C4 气体各组份的沸点十分接近, 用普通的精馏方法不能得到聚合级丁二烯。

国内外先后开发的分离C4制取丁二烯的方法主要有化学吸收法、氨共沸蒸馏法、络合分离法、二聚解聚法、萃取精馏法等。

由于C4馏分沸点较低,常压下的饱和蒸汽压大而易气化,不易于运输和使用C4馏分中包括丁二烯、1.丁烯、异丁烯及丁烷等,这些组分可以生产环氧丁烷、甲基叔丁基醚(MTBE)等重要的化工原料及产品,但是这些生产工艺需要对原料进行预处理,对馏分中各组分进行分离,过程较为复杂。

C4馏分催化裂解制丙烯工艺具有原料适应性大、不需要原料预处理和装置结构简单等优点,白尔铮等通过对烯烃歧化、C4烃类的选择裂解、丙烷脱氢以及炼厂FCC装置升级等四种生产丙烯的工艺进行比较,从投资费用和生产成本考虑,认为C4烃类选择裂解是四种生产丙烯工艺中最具吸引力的工艺。

此外,国内外也相继开展C4烃类催化裂解制丙烯的研究,因此设计合适的生产工艺,综合利用C4馏分,对于优化资源利用、调整产品结构、降低产品成本具有重要意义。

《有机化工生产技术》课件—05碳四系列典型产品

《有机化工生产技术》课件—05碳四系列典型产品

30%~50%,即控制氧烯摩尔比为0.65~0.75之间。
5.水/烯摩尔比:水蒸气作为稀释剂和热载体,具有调节反应物与产物分压、带出反
应热、避免催化剂过热的功能,水蒸气的加入还具有缩小丁烯爆炸极限,清除催化剂表面 积炭以延长催化剂使用寿命的作用。水蒸气与丁烯摩尔比对反应的影响见表5-7。由表可 知,水烯比在9~13之间,丁烯转化率、丁二烯收率及选择性均有提高,而含氧化合物含 量略有下降。在工业生产中,一般流化床反应器控制在9~12之间,固定床反应器控制在 12~13之间。
(3)从烃类裂解制乙烯的副产物碳四馏分抽提丁二烯
此法是在裂解碳四馏分中加入某种溶剂,使丁二烯分离出来。 因使用的溶剂不同,名称也不同。如以乙腈为溶剂,进行碳四馏分抽提丁二烯,称为 乙腈法;以二甲基甲酰胺为溶剂,则称为二甲基甲酰胺法等。
第五章 碳四系列典型产品
第一节 丁二烯的生产技术
3
一、丁烯氧化脱氢生产丁二烯 (一) 反应原理
我国自行研究,具有代表性的催化剂有H-198和B-02尖晶石铁系催化剂。
第五章 碳四系列典型产品
第一节 丁二烯的生产技术
4
(二)工艺条件
影响丁二烯生产的因素主要有反应温度、反应压力、丁烯空速、氧/烯比、水/烯比。
1.反应温度:反应温度的选择以保证丁烯转化率和丁二烯收率在较经济的范围内以及
反应在稳定的操作条件下进行,还与催化剂种类和反应器结构型式有关。 如H-198催化剂常使用于流化床反应器,反应温度一般控制在633~653K;而B-02催
① 用作炼油厂、石油化工或一般民用的燃料; ② 用于生产烷基化汽油和叠合汽油; ③ 用作石油化工原料(是碳四馏分应用的发展方向 )。
(2)以碳四烃为原料的主要合成产品及要介绍丁二烯和顺丁烯二酸酐的工业生产技术。

石油化工工艺学碳四、碳五馏分及其化工产品生产(可编辑)

石油化工工艺学碳四、碳五馏分及其化工产品生产(可编辑)

石油化工工艺学碳四、碳五馏分及其化工产品生产石油化工工艺学第7章碳四、碳五馏分及其化工产品生产石油化工工艺学目录碳四、碳五馏分来源碳四、碳五馏分分离丁二烯的生产及下游产品加工正丁烷氧化制顺丁烯二酸酐工艺甲基叔丁基醚的生产异戊二烯生产石油化工工艺学随着我国石化行业的快速发展,尤其是乙烯产量的不断提高,副产品碳四、碳五馏分的量亦在不断地增加。

特别是近些年来大型乙烯装置投产,裂解碳四、碳五馏分量成倍增长。

本章主要介绍碳四、碳五馏分的来源、分离技术以及化工利用。

石油化工工艺学第一节碳四、碳五馏分来源热裂解制乙烯联产碳四、碳五炼厂催化裂化制乙烯联产碳四、碳五其它工业来源来源于油田气天然气和 -烯烃联产等途径。

油田气是原油生产过程中的伴生气,其组成为饱和烃,碳四的质量分数为1%~7%,可以直接回收利用,也可做裂解原料。

石油化工工艺学第二节碳四、碳五馏分分离碳四馏分组成结构复杂、烯烃的沸点差又较小、化学性质比较相似。

因而用一般的分离方法难以进行。

传统的方法是用溶剂萃取,将1,3-丁二烯与其它组分分开,然后,用硫酸吸收法分离异丁烯。

但这些方法能耗大、成本高,几乎已经淘汰。

异丁烯和1-丁烯的沸点差仅为0.64℃,因此用一般的精馏技术很难将其分开。

全分离工艺一般采用溶剂通过萃取精馏来分离IP、间戊二烯和CPD等,工业上常用的溶剂有乙腈ACN、二甲基甲酰胺DMF、N-甲基吡咯烷酮NMP等。

简单分离工艺一般采用热二聚法分离出双环戊二烯DCPD。

石油化工工艺学2.2 碳五馏分分离技术环戊二烯的分离 1. 加热二聚、精馏分离粗双环戊二烯工艺 2. 加热二聚、萃取分离三种二烯烃工艺 3. 高纯环戊二烯的生产工艺间戊二烯的分离石油化工工艺学第三节丁二烯生产及下游产品加工丁二烯(butadiene)通常指1,3-丁二烯(1,3-butadiene),其同分异构体1,2-丁二烯,至今尚未发现工业用途。

丁二烯微溶于水和醇,易溶于苯、甲苯、乙醚、氯仿、无水乙腈、二甲基甲酰胺、糠醛、二甲基亚砜等有机溶剂。

利用混合碳四生产四氢苯酐新工艺

利用混合碳四生产四氢苯酐新工艺

混合碳四生产四氢苯酐新工艺中原 14万吨/年乙烯工程是中国石油天然气总公司和河南省人民政府合资,使用意大利政府混合低息贷款从国外成套引进建设的国家“八五”重点项目:1988年由国务院批准兴建,总投资30亿元人民币,是我省有史以来最大的石化建设项目,1993 年7月开工建设,1996年7月投产成功,根据国家的产业政策和达到规模经济的客观需要,经过两次扩建改造,生产能力己达18万吨/年,联产混合碳四7万吨,目前混合碳四以液化气廉价出售,浪费了宝贵的资源。

就全球范围来看,由于乙烯原料中重质油品的增多,全球蒸汽裂解装置面临着混合碳四馏分过剩的困境,为此,一些发达国家正在寻求并积极开发碳四馏分增值利用的新途径,以力求尽快摆脱这种困境。

我国应及时抓住这一机遇,提前投入人力和财力积极开发混合碳四新的利用价值。

70年代以来,我国的石油化工得到迅速发展,到l994年我国的蒸汽裂解制乙烯的装置能力达到270万吨,副产碳四100万吨。

目前我国碳四馏分的化工利用已基本和国际接轨,采用国际上普遍的利用方法,乙烯装置的混合碳四馏分的利用一般是首先采用极性溶剂萃取分离丁二烯,然后分离异丁烯,最后分离正丁烯和丁炕。

分离异丁烯的方法主要有三种, 直接水合生产叔丁醇 (TBA),甲醇隧化生产甲基叔丁基隧(MTBE),异丁烯齐聚成异丁烯齐聚物。

分离正丁烯和丁烷一般先采用分子筛吸附丁烷,得到正丁烯浓缩料,将浓缩料进行选择加氢脱除残余二烯烃和痕量炔烃,最后精馏可得到高纯正丁烯。

随着乙烯工业的发展,裂解碳四馆分己成为我国丁二烯生产中数量最大、最为经济的原料来源,世界丁二烯市场已经告别了短缺的时代。

目前国内丁二烯生产能力已达72.4万吨/年,总产量约为乙烯总产量的14.5%。

2000年我国乙烯生产能力达500万吨/年,2010年丁二烯产量可望再翻番,我国的丁二烯供大于求已成定局,采取抽提丁二烯路线来利用混合碳四显然不是最理想的方案,因而积极探索混合碳四的综合利用新途径的开发无论是对我省、我国乃至世界都是十分必要和迫切的。

碳四深加工工艺流程

碳四深加工工艺流程

碳四深加工工艺流程English Answer:Introduction.Deep processing of C4 hydrocarbons, or "C4 deep processing," refers to the conversion of butane, isobutane, butadiene, and butylene into higher-value petrochemicals and fuels. This process is of vital importance to the petrochemical industry, as it allows for the efficient utilization of these feedstocks.Process Flow.The C4 deep processing flow typically involves the following steps:1. Feedstock Preparation: The C4 feed is pretreated to remove impurities and prepare it for downstream processing.2. Cracking: The C4 hydrocarbons are cracked to produce lighter hydrocarbons, such as ethylene, propylene, and butylene.3. Alkylation: Butylene is reacted with isobutane to produce alkylate, a high-octane gasoline component.4. Oligomerization: Butylene is oligomerized to produce alpha-olefins, which are used as raw materials for plastics and other products.5. Metathesis: Butene-1 and butene-2 undergo metathesis reactions to produce propylene and isobutylene.6. Separation: The products of the above processes are separated using a variety of techniques, such asdistillation and gas chromatography.Key Technologies.The key technologies used in C4 deep processing include:Fluidized Catalytic Cracking (FCC): A widely used process for cracking C4 hydrocarbons.Alkylation: The process of reacting butylene with isobutane to produce alkylate.Oligomerization: The process of combining butylene molecules to form alpha-olefins.Metathesis: The process of exchanging carbon atoms between two different olefins.Products.The main products of C4 deep processing include:Ethylene: The primary feedstock for polyethylene production.Propylene: The second most important olefin feedstock.Butylene: Used for the production of alkylate, alpha-olefins, and MTBE.Isobutylene: Used for the production of butyl rubber and MTBE.Alkylate: A high-octane gasoline component.Alpha-olefins: Raw materials for plastics, synthetic lubricants, and detergents.Advantages.C4 deep processing offers numerous advantages, including:Increased Value: It converts low-value C4 hydrocarbons into higher-value products.Improved Refinery Profitability: By producing more valuable products, refineries can increase their profitability.Diversified Product Portfolio: C4 deep processing allows refineries to diversify their product portfolio and reduce their reliance on traditional fuels.Environmental Benefits: The production of alpha-olefins and other products from C4 hydrocarbons can reduce the need for fossil fuel-based feedstocks.Conclusion.C4 deep processing is a complex and multifaceted process that plays a crucial role in the petrochemical industry. By efficiently converting C4 hydrocarbons into higher-value products, this process contributes to the production of transportation fuels, plastics, and a wide range of other consumer goods.中文回答:碳四深加工工艺流程。

第八章__碳四系列

第八章__碳四系列

四、丁烷氧化法生产顺丁烯二酸酐
3、工艺流程
加上流化床催化剂装卸容易,维修 方便,不必使用熔盐或可燃性传热介质 等,连续开工周期长,有效利用了能量, 降低了成本。 所以,目前流化床技术被广泛采用。
四、丁烷氧化法生产顺丁烯二酸酐
3、工艺流程
正丁烷移动床氧化是目前被关注的 新技术,正在工程技术开发之中。
作为化工生产原料是碳四馏分应用 的发展方向。20世纪,随着来自天然气 凝析液和油田气碳四馏分数量的增加, 就有人预测:21世纪,碳四馏分将是继 乙烯和丙烯之后可能获得充分利用的石 油化工原料。目前,碳四烃为原料的产 品和用途如下表:
一、性质和用途
顺丁烯二酸酐(maleie anhydride)又 名马来酸酐或2,5--呋喃二酮,简称顺 酐。为无色针状或粒状结晶,熔点为 326.1K,易升华,有强烈刺激性气味。 顺酐可溶于乙醇、乙醚和丙酮,在苯、 甲苯和氯仿中有一定溶解度,难溶于石 油醚和四氯化碳。顺酐与热水作用会水 解成顺丁烯二酸(俗称马来酸)。
一、性质和用途
顺丁烯二酸酐由于其分子中含有共 轭马来酰基,即一个乙烯键连接两个羰 基,性质非常活泼,能发生加成、自聚 合共聚、酰胺化、烷基化、酯化、磺化、 水合、氧化和还原等多种反应,所以其 深加工产品种类多、用途广,尤其是一 些具有特殊性能的下游产品,早已在各 工业领域显示出它们的特有效果。
一、性质和用途
四、工艺条件
采用 0.8 ~ 1.4 Mpa,
以保证物料在液相反应
四、工艺条件
P152
甲醇
五、工艺流程 碳四烃
50 ~60 ℃ 甲醇 贮罐 去 回 收 甲 醇 甲醇水溶液 水 洗 吸 收 塔 甲 醇 回 收 塔
水循环 冷却 移除热 蒸 预热 反 馏 应 提 器 含 纯 50% 塔 异丁 加热 烯

第八章碳四系产品的生产-兰州石化职业技术学院

第八章碳四系产品的生产-兰州石化职业技术学院
物理性质 甲 基 叔 丁 基 醚 概 述 1.甲基叔丁基醚的 性质和用途 用途
2.甲基叔丁基醚的 生产方法
利用C4烃中的异丁烯 与甲醇反应生产 MTBE。
石油化工教研室
19
二、反应原理
主反应: 副反应:
(1)异丁烯二聚生成二异丁烯
(2)原料中水分与异丁烯反应生成叔丁醇
(3)甲醇缩合反应生成二甲醚
CH3OH+CH3OH CH3-O-CH3+H2O
第八章
碳四系产品的生产
石油化工教研室
1
了解碳四烃的来 源、特点及用途
掌握正丁烷氧化 法生产顺酐的原 理
知识目标
熟悉甲基叔丁基 醚的生产工艺流 程
石油化工教研室
2
能够分析如何选 择顺酐生产的操 作条件
能力目标
能够画出下正丁 烷法生产顺酐的 工艺流程图
石油化工教研室
3
章目录
第一节 概述
第二节 顺丁烯二酸酐的生产 第三节 知识窗 思考题
20
石油化工教研室
三、操作条件
1.反应 温度
2.醇烯 比
操作条件
3.反应 压力
反应压力必须保持物 适宜温度为 50~80℃。 甲醇与异丁烯之比取 料在液相反应,一般 提高反应温度,虽可 1.1 为 ~0.8 l.2 ~ :1.4MPa 1 较适宜。 。 提高反应速度,但二 甲醚的生成量也随反 应温度的提高而增加。 而且反应温度超过 140℃时,催化剂将被 烧坏。
第八章碳四系产品的生产石油化工教研室1碳四系产品的生产知识目标掌握正丁烷氧化法生产顺酐的原理掌握正丁烷氧化法生产顺酐的原理了解碳四烃的来源特点及用途了解碳四烃的来源特点及用途石油化工教研室2熟悉甲基叔丁基醚的生产工艺流程熟悉甲基叔丁基醚的生产工艺流程能力目标能够分析如何选择顺酐生产的操作条件能够分析如何选择顺酐生产的操作条件石油化工教研室3能够画出下正丁烷法生产顺酐的工艺流程图能够画出下正丁烷法生产顺酐的工艺流程图章目录节第一节概述第二节顺丁烯二酸酐的生产石油化工教研室4第三节甲基叔丁基醚的生产知识窗思考题第一节概述碳四一碳四烃的来源及组成一碳四烃的来源及组成1来自炼油厂的炼厂气2烃类裂解制乙烯联产c4烃烃3油田气中的碳四烃4其它来源石油化工教研室5四烃概述二c4烃的综合利用途径烃的综合利用途径燃料化工利用4其它来源直接燃烧液体燃料汽油丁苯橡胶丁二烯丁腈橡胶顺丁橡胶c4馏分abs塑料丁基橡胶甲基叔丁基醚异丁烯甲基丙烯酸甲酯有机玻璃异戊二烯异戊橡胶叔丁醇石油化工教研室6叔丁醇聚1丁烯合成塑料正丁烯顺丁烯二酸酐增塑剂仲丁醇甲乙基酮溶剂顺丁烯二酸酐正丁烷丁二烯乙烯丙烯图81c44烯烃的化工利用途径第二节顺丁烯二酸酐的生产二生产原理一概述石油化工教研室7三操作条件顺丁烯二酸酐的生产顺丁烯二酸酐的生产四工艺流程一概述顺11

碳四醚化技术概述及催化剂应用分析

碳四醚化技术概述及催化剂应用分析

碳四醚化技术概述及催化剂应用分析摘要:本论文主要介绍了碳四醚化及综合利用技术,概述详细介绍了五种MTBE生产技术:1. 列管式反应器合成MTBE技术、2. 绝热筒式外循环反应器合成MTBE技术、3. 混相反应器合成MTBE技术、4. 催化蒸馏塔合成MTBE 技术、5. 混相反应蒸馏合成MTBE技术。

介绍了反应床层方面四种形式固定床工艺、膨胀床工艺、催化蒸馏工艺、混相床工艺、阐述了国内外醚化法的开发及催化剂的应用关键词:MTBE;催化剂;醚化反应1.碳四醚化及综合利用技术概述碳四资源:以石脑油为原料的裂解装置的付产、FCC装置的付产。

组分基本一致,但是各组分含量差距较大。

炼厂碳四的产量占催化进料量的约5%。

国内碳四利用的附加值不高,大部分作为燃料,异丁烯用于生产MTBE、叔丁醇,小部分生产1-丁烯、甲乙酮、异辛烷。

碳四直接用于MTBE、叔丁醇生产的原料,MTBE、叔丁醇分解后可得纯度较高的异丁烯。

脱除异丁烯后的碳四可进一部分离,得到高纯度的1-丁烯,为LLDPE提供共聚单体。

炼厂碳四不适合该工艺,主要是是脱硫有一定的难度。

脱除部分异丁烯后的碳四可用于烷基化原料,生产异辛烷。

脱除异丁烯后的碳四可进一步萃取分离,得到含量较高的丁烯,用于水合生产仲丁醇,进一步生产甲乙酮。

或氧化脱氢制丁二烯,进一步合成顺丁橡胶。

碳四烷烃可作为发泡剂、车用液化气。

正丁烷氧化制顺酐。

表1.1不同装置付产碳四组成:2MTBE的基本工艺2.1 丁辛醇生产概况MTBE是近二十几年发展最快的石油化工产品之一,MTBE的辛烷值(RON117,MON101)较高,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份。

国内进行了大量的基础研究,包括:反应动力学研究、反应工程、催化剂的研制、分离工程及全流程数学模拟。

在此基础上,开发了五种MTBE生产技术:1. 列管式反应器合成MTBE技术2. 绝热筒式外循环反应器合成MTBE技术3. 混相反应器合成MTBE技术4. 催化蒸馏塔合成MTBE技术5. 混相反应蒸馏合成MTBE技术2.2固定床工艺固定床工艺是MTBE生产的传统工艺,是齐鲁石化公司研究院与中国石油化工总公司北京设计院共同开发的一段一般转化(OGC 工艺)和两段固定床反应器,异丁烯和甲醇在强酸性阳离子交换树脂(S 型)存在下液相反应成MTBE,采用外循环取热的方式控制,操作压力为0.98~1.74MPa,反应40度~80度,醇烯比为1.0左右。

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第一节 丁二烯的生产
(三) 工艺流程
第一节 丁二烯的生产
2. 绝热式固定床反应器生产丁二烯的工艺流程
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
以下以流化床法丁烯氧化脱氢生产丁二烯为例进行氧 化工段的物料衡算。
1. 基础数据 (1)年产量 18000t/年丁二烯,年开工时数8000h。 (2)配料比 丁烯∶氧∶水=1∶0.7∶10 (摩尔比)。 (3)计算参数 正丁烯转化率67.78%;丁二烯选择性 90%;丁二烯收率61%;一氧化碳收率1.512%;二氧化碳 收率4.85%。均指摩尔分数。 含氧有机化合物收率:酮 (以 丙 酮 计)0.223%;醛 (以 乙 醛 计)0.08%;呋 喃0.115%;均指摩尔分数。异丁烯转 化率为100%,其中50%转化为一氧化碳,50%转化为二氧 化碳。
第一节 丁二烯的生产
丁二烯在常温常压下为无色而略带大蒜气味的 气体,沸点为268.6K,空气中的爆炸极限 (体积分 数)为2%~11.5%。丁二烯微溶于水和醇,易溶于苯 、甲苯、乙醚、氯仿、无水乙腈、二甲基甲酰胺、 糠醛、二甲基亚砜等有机溶剂。丁二烯具有毒性, 低浓度下能刺激黏膜和呼吸道,高浓度能引起麻醉 作用。工作场所空气中允许的丁二烯浓度为 ≤0.1mg/L。
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算 进反应器混合物料 (含循环气)的流量和组成列于表68中。
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算 进反应器混合物料 (含循环气)的流量和组成列于表6-8中。
(二) 工艺条件 4. 氧烯摩尔比 如表6-5所示,随着氧烯摩尔比的增加,转化率 增加,而选择性下降。
第一节 丁二烯的生产
(二) 工艺条件 5. 水烯摩尔比 水蒸气作为稀释剂和热载体,具有调节反应物与 产物分压、带出反应热、避免催化剂过热的功能,水 蒸气的加入还具有缩小丁烯爆炸极限、清除催化剂表 面积炭以延长催化剂使用寿命的作用。
第一节 丁二烯的生产
工业上获取丁二烯的方法主要有以下三种。 (1)丁烷或丁烯催化脱氢制取丁二烯 该法采用碳四烃 (正丁烷、正丁烯)为原料,在
高温下进行催化脱氢生成丁二烯。
(2)丁烯氧化脱氢制取丁二烯
第一节 丁二烯的生产
一、丁烯氧化脱氢生产丁二烯 (一) 反应原理 1. 主、 副反应 丁烯在催化剂作用下氧化脱氢制丁二烯,其主
第一节 丁二烯的生产
2. 催化剂 为了有效地加速主反应的进程,抑制副反应的
发生,提高反应过程的选择性,常常在反应过程中 采用催化剂。
第一节 丁二烯的生产
2. 催化剂 (1)钼酸铋系催化剂 (2)铁酸盐尖晶石催化剂
第一节 丁二烯的生产
(二) 工艺条件 影响丁二烯生产的因素主要有反应温度、反应 压力、丁烯空速、氧烯摩尔比、水烯摩尔比。 1. 反应温度
(5)原料丁烯馏分组成
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
2. 化学反应方程式
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
3. 物料衡算示意图
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
4. 物料衡算基准及各组分的分子量
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算 (1)反应工序 ① 进料量及组成计算 a. 正丁烯进料量。年产量为18000t,开工时数为8000h, 损失为2.丁二烯的生产
(三) 工艺流程 丁烯氧化脱氢生产丁二烯的工艺流程因所采用 的催化剂和反应器形式不同可分为两类,即采用流 化床反应器的丁烯氧化脱氢工艺流程和采用固定床 反应器的丁烯氧化脱氢工艺流程。 1. 流化床反应器生产丁二烯的工艺流程 目前,国内流化床反应器进行丁烯氧化脱氢生 产丁二烯,均采用 H-198铁酸盐尖晶石催化剂,其 工艺流程如图6-3所示。
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
5. 物料衡算
第一节 丁二烯的生产
丁二烯分子中具有共轭双键,化学性质活泼, 能与氢、卤素、卤化氢发生加成反应,容易发生自 身聚合反应,也容易与其他不饱和化合物发生共聚 反应,是高分子材料工业的重要单体,也可用作有 机合成原料。其主要用途是合成橡胶,其次是合成 树脂及其他化工产品。
丁二烯深加工系列产品及其用途见表6-1。
反应为:
第一节 丁二烯的生产
除此之外,还有丁烯的三种异构体以很快的速率 进行的异构化反应:
第一节 丁二烯的生产
(3)从烃类裂解制乙烯的副产物碳四馏分抽提丁二烯
此法是在裂解碳四馏分中加入某种溶剂,使丁 二烯分离出来。因使用的溶剂不同,名称也不同。 如以乙腈为溶剂,进行碳四馏分抽提丁二烯,称为 乙腈法;以二甲基甲酰胺为溶剂,则称为二甲基甲 酰胺法等。
第一节 丁二烯的生产
(二) 工艺条件 2. 反应压力 反应压力对反应过 程的影响如图6-2所示。 从图中可以看出,随着 压力的增加,转化率、 收率和选择性都下降。
第一节 丁二烯的生产
(二) 工艺条件 3. 丁烯空速 丁烯空速的大小表明催化剂活性的高低,它对反 应过程的影响见表6-4。
第一节 丁二烯的生产
第六章 碳四系列典型产品的生产工艺
【学习目标】
掌握碳四系列典型产品生产的反应原理、 工艺 条件和工艺流程。
了解碳四馏分抽提丁二烯的基本原理、 工艺影 响因素及丁烯氧化脱氢生产丁二烯物料衡算。
第六章 碳四系列典型产品的生产工艺
第一节 丁二烯的生产
丁二烯通常是指1,3-丁二烯,又名二乙烯、乙烯基 乙烯,结构式为CH2=CH-CH=CH2 。其同分异构体为 1,2-丁二烯,1,2-丁二烯的结构式为CH2=C=CH-CH3 ,至今尚未发现其工业用途。
第一节 丁二烯的生产
(四) 物料衡算
假设丁烷、 戊烷均不参加反 应,未反应丁烯全循环, 循环气质量组成为:丁烯91.54%,丁二烯1.7%,正丁烷 6.76%。
(4)过程丁二烯损失为2.5%。其中,机械损失2% (摩尔 分数),分别为压缩1%,设备1%;工艺损失0.5% (摩尔分 数),全部为精馏分离过程损失。
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