丁二烯抽提及MTBE-丁烯-1装置简介

丁二烯抽提装置简介——装置特点
爆米花聚合物爆米花状聚合物存在于高纯度丁二烯环境中。
丁二烯抽提装置简介——装置特点
2.循环溶剂中水的存在对设备潜在影响： 乙腈中含水多会加剧水解, 会造成水解腐蚀设备。
HCO(NH3)2＋H2O H+/OH- HCOOH＋HN(CH3)2 CH3CN＋H2O H+/OH- CH3CONH2H+H/O2OH- CH3COOH＋NH3
中石化科技开发公司（ST）开发的节能型乙腈法丁二烯抽提技术。
该溶剂沸点低，汽提可在高压下操作
汽提塔（T102）工艺操作条件如下： 压力：0.515/0.57MPa (顶/底) 温度：55/138.4℃ (顶/底)
省去了丁二烯气体压缩机，所以电耗低，操作简单，投资省，且可延 长装置操作周期，不受压缩机停车检修的限制。
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丁二烯抽提及MTBE/丁烯-1装置简介
2008年11月17日
丁二烯抽提装置简介
装置：
装置概况 工艺原理 流程说明 装置特点
系统：
物料管线 物料平衡 事故处理
丁二烯抽提装置简介——装置概况
1.装置设计规模:
装置为16万吨/年丁二烯，设计负荷范围为70～110%，年操作时为 8000小时。
在实际生产中，乙腈溶剂含水量控制在5%-10%为宜。
3.炔烃的安全脱除： 乙烯基乙炔分解爆炸 丙炔
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抽余油去罐区 碳四原料自罐区来
溶剂冷却器
T-102 汽提踏
T-103 二萃
T-104 炔烃闪蒸塔
T-201 丁二烯水洗塔
丙烯冷剂
T104回流 罐
C4炔烃收 集罐
再生水
T-202再沸器
T-203溶剂 V-101加热器 一萃中间再 T-101B溶剂
再沸器
E-101A/B 沸器E-105 再沸器E-104
丁二烯产品组成 1，3-丁二烯 顺、反丁烯 乙烯基乙炔 总炔烃 过氧化物 羰基化合物（以乙醛计） 溶剂 丁二烯二聚物
单位(wt) % %
ppm ppm ppm ppm ppm ppm
副产品抽余液 规格
烷烃
烯烃
组份
正丁烷 异丁烷 丁烯-1 异丁烯 顺-丁烯-2 反-丁烯-2
单位
% wt % wt % wt % wt % wt % wt
T-301 炔烃水洗塔
T-302 溶剂回收塔
T-203 脱重塔
丁二烯去 罐区
T-202 脱轻塔
二聚物、烃类去罐区
丁二烯抽提装置简介——流程介绍
丁二烯产品线
丁二烯抽提装置简介——流程介绍
蒸汽进装置线
丁二烯抽提装置简介——流程介绍
低压尾气及放空
丁二烯抽提装置简介——流程介绍 溶剂系统
丁二烯抽提装置简介——装置特点
萃取精馏的实质 在C4馏分中加入某种极性高的溶剂（萃取剂），使其C4馏分中各组 分之间的相对挥发度差值增大。 C4馏分在极性溶剂作用下，各组分之间的相对挥发度和溶解度变得有 规律
其相对挥发度顺序为：丁烷>丁烯>丁二烯>炔烃 其溶解度顺序为： 丁烷<丁烯<丁二烯<炔烃
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
设置两级萃取精馏
沸点低，装置操作温度低，有利于防止丁二烯自聚，装置操作周期 长；溶剂来源广泛，价格低，操作成本低。
丁二烯抽提装置简介——装置特点
具有以下特点：
工艺流程相对简单，没有压缩机等大型机械设备，电耗低，且节约投 资成本。 提供高质量的丁二烯产品，能满足各类丁二烯用户。 低能耗。 公用工程条件低，加热介质为0.8MPa蒸汽。 萃取单元操作温度较低，减少了丁二烯自聚物的产生，提高了丁二 烯的收率 污水可以生化处理。 不产生工艺废渣，如焦油。
丁二烯抽提装置简介——装置概况
3.装置布局：
丁二烯抽提装置简介——装置概况
图二：
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
工艺原理：
乙烯裂解混合C4馏分的组成比较复杂，而且其中各C4组分的沸点极 为接近，有的还与丁二烯形成共沸物。 所以要从其中分离出高纯度的丁二烯，用普通精馏的方法是十分困难 的。目前工业上广泛采用萃取、精馏相结合分离的方法得到高纯度的 丁二烯。
在加入乙腈溶剂后，虽然各组分的相对挥发度和溶解度的变化非常有规律， 但各组分在新体系内的相对挥发度较丁二烯有高有低，不能通过一级萃取精 馏就能达到分离出丁二烯的目的。 所以：必须设置两级萃取精馏（在第一级中先除去比丁二烯相对挥发度大的 丁烷、丁烯组分，在第二级中除去比丁二烯相对挥发度小的碳四炔烃组分）。
工况一
0.14
0.08 0.17 1.02 0.28 46.56 14.19 4.35
组成 %wt
工况二
0.14
0.08 0.19 1.Biblioteka Baidu4 0.3
51.44 14.22 4.07
5.29 21.28 4.67 1.46 0.51
5.06 22.19 0.65 0.12 0.30
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
设置两次普通精馏
经过两级萃取精馏得到的C4组分中丁二烯纯度已经达到95%（wt）以上， 其中还含有少量的C3炔烃和C4烯烃（如顺丁烯2），还有微量的水份，必须 再经过两次普通精馏脱除其中的丙炔和水以及重组分后，才能得到高纯度的 成品丁二烯。
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
脱除相对挥发 度大
脱除低沸物 （轻组分）
本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，同时 装置副产的C4抽余液是下游MTBE/丁烯1装置的原料，副产的液化燃 料气送产品罐区。
丁二烯抽提装置简介——装置概况
2.地理位置：
本装置占地面积为：10500M2
装置北邻裂解汽油加氢装置，东靠第一循环水场，南侧是一循中心变 电站。装置的原料罐区、产品罐区布置在其西南面的常压罐区和压力 罐区内，靠近液体化工产品铁路和汽车装车区一侧，便于液体化工产 运输。
规格 99.5min 0.5max
5max 20max 10max 10max 2max 100 max
组成
1.44 0.26 31.51 49.15 6.09 11.18
丁二烯抽提装置简介——流程介绍
V-401A/B 溶剂贮罐
V-101 原料蒸发罐
T-105 抽余液水洗塔
T-101A 一萃上塔
T-101A 一萃下塔
丁二烯产品
混合 第一次
C4
萃取精馏
第二次 萃取精馏
第一次 普通精馏
第二次 普通精馏
脱除相对挥发 度小
脱除高沸 物
（重组分）
丁二烯抽提装置简介——工艺原理
混合C4组成 表
组分
C3及轻组分
炔烃 二烯烃
烯烃
烷烃
甲基乙炔（轻组分，低沸物） 乙基乙炔 乙烯基乙炔 1，2-丁二烯（重组分，高沸物）
1，3-丁二烯 丁烯-1 顺-丁烯-2 （部分萃取单元已脱除，其余进 入脱重塔，重组分，高沸物） 反-丁烯-2 异丁烯 正丁烷 异丁烷 C5及重组分
丁二烯抽提装置简介——装置特点
难点：
突破半年到一年的运转周
1.易堵易聚：
由于丁二烯活泼的化学性质，其易发生自聚反应，特别是在氧的存在 下，极易生成过氧化物及端基聚合物，大量丁二烯自聚可造成设备堵 塞、胀裂，发生爆炸着火的危险。
萃取易堵：主要是热聚物，主要发生在一二萃取塔釜及塔釜再沸器。 精馏易聚：精馏系统丁二烯浓度高，易出现爆米花状聚合物。