丁二烯的生产
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
易引起双烯烃和炔烃的聚合； n (8)无水情况下对碳钢无腐蚀性，但在水分存在下会分解
生成甲酸和二甲胺，因而有一定的腐蚀性。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
NMP法工艺的特点
n (1)溶剂性能优良，毒性低，可生物降解， 腐蚀性低；
n (2)原料范围较广，可得到高质量的丁二烯， 产品纯度可达99.7%-99.9%；
丁二烯的生产
PPT文档演模板
2020/10/31
丁二烯的生产
物理性质
常温常压下为无色而略带大蒜味的气体，沸 点为-4.4℃。 液体丁二烯极易挥发，闪点低，易燃易爆， 其爆炸极限为2～11.5%(体积)。 丁二烯有毒，低浓度下能刺激粘膜和呼吸道， 高浓度能引起麻醉作用，空气中允许浓度为 100mg/m3。
n (3)由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高， 所以循环溶剂量较小，溶剂消耗量低；
n (4)无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶，因而避免了萃 取塔中的分层现象；
n (5)DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物，有利于烃和溶 剂的分离.由于其沸点较高，溶剂损失小；
n (6)热稳定性和化学稳定性良好； n (7)由于其沸点高，萃取塔及解吸塔的操作温度都较高，
PPT文档演模板
丁二烯的生产
任务一 生产方法的选择
全球生产方法主要有两种：
➢从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提(92%) ➢从炼油厂C4馏分脱氢(8%)
上个世纪60年代之后，以石脑油为原料裂解制乙烯技术的迅速发展， 在裂解制得乙烯和丙烯的同时可分离得到副产C4馏分,为抽提丁二烯提 供价格低廉的原料，经济上占优势，因而成为目前世界上丁二烯的主要 来源；而脱氢法只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。全 球乙烯副产丁二烯装置的生产能力约占总生产能力的92%，其余8%来自 正丁烷和正丁烯的脱氢工艺。
我国丁二烯的生产经历了酒精接触分解、丁烯或丁烷 氧化脱氢和蒸汽裂解制乙烯联产C4抽提分离三个发展阶段。
目前我国正在运行的丁二烯生产装置，绝大多数都是 随着乙烯工业的发展而逐步配套建设起来的。1971年兰州 石油化工公司利用自己开发设计的ACN技术建成我国第一 套工业生产装置，生产能力为1.25万吨/年。
产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以 及溶剂再生工序。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
n 毒性大小顺序：ACN法、DMF、NMP。
n 三种方法的投资由高到低:NMP法、DMF法、 ACN法
n 以乙腈为溶剂的ACN法，因耗能较高，90年代 以来已不再新建。而NMP法因其溶剂为低毒性， 在90年代新建的装置中采用较多。
随后，吉林石油化工公司、北京燕山石油化工公司也 相继建成生产装置。1976年北京燕山石油化工公司首次从 日本瑞翁公司引进DMF生产技术，建设了以DMF为溶剂的 4.5万吨/年丁二烯生产装置。
20世纪80年代又分别建成了大庆、齐鲁、扬子和上海 等4套丁二烯生产装置，到1990年，我国丁二烯的生产能力 达到31.6万吨/年，产量达到25.8万吨/年。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
ACN法生产丁二烯的特点
n (1)沸点低，萃取、汽提操作温度低，易防止丁 二烯自聚；
n (2)汽提可在高压下操作，省去了丁二烯气体压 缩机，减少了投资；
n (3)粘度低，塔板效率高，实际塔板数少； n (4)毒性微弱，在操作条件下对碳钢腐蚀性小； n (5)丁二烯分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成
蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂
回收等工艺单元组成。目前，该方法以 意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。 日并二剂馏本建甲，塔意瑞成基采、大翁一甲用第利公套酰5二S4司塔胺I.萃R5于流万法工取1程吨(艺9精D6(/M以氨5年馏年F含洗生塔法实水塔产、)现又5、装脱%工名第置轻的业G一。塔AP化C萃该B和生N法取生脱为产,精产由重溶， 工塔艺)包。括四个工序，即第一萃取蒸馏工序、 第工剂二序，日萃。采本取用J蒸R两馏S段工工萃艺序取以、蒸含精馏水馏，1工0第%序的一和A萃溶C取剂N蒸为回馏溶收 N-甲塔基由吡两咯塔烷串酮联法而(N成M。P法)由德国 BASF 公司开发成功，并于1968年实现工业化生 产，建成一套7.5万吨/年生产装置。其生
PPT文档演模板
丁二烯的生产
化学性质与用途
丁二烯容易发生自聚作用，也容易与其它 单体进行共聚作用，它是生产合成橡胶和各种 树脂的重要原料。
丙烯腈A 丁二烯B 苯乙烯S
顺丁橡胶BR 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂 丁苯橡胶BS 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS) 此外还可生产己二腈、己二胺、尼龙66、1， 4-丁二醇等以及用作粘接剂、汽油添加剂等
n (3)C4炔烃无需加氢处理，流程简单，投资 低，操作方便，经济效益高；
n (4)NMP具有优良的选择性和溶解能力，沸 点高、蒸汽压低，因而运转中溶剂损失小；
n (5)热稳定性和化学稳定性极好，即使发生 微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置 可全部采用普通碳钢。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
我国丁二烯的生产
C4馏分抽提生产丁二烯，根据所用溶剂的不同，
又可分为乙腈法(ACN)、二甲基甲酰胺法(DMF)和N-甲
基吡咯烷酮法(NMP) 。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
Hale Waihona Puke Baidu
碳四抽提丁二烯的方法
①乙腈法(ACN法)
②二甲基甲酰胺法 (DMF法)
③ N-甲基吡咯烷酮法 (NMP法)
该法最早由美国Shell公司开发成功， 并于1956年实现工业化生产。它以含水 10%的乙腈(ACN)为溶剂，由萃取、闪
PPT文档演模板
丁二烯的生产
随着我国乙烯生产装置的不断建设，“八五”期间我 国又在北京东方化工厂、新疆独山子石油化工公司新建了2 套以NMP为溶剂的丁二烯生产装置。
共沸物，溶剂精制过程复杂，操作费用高； n (6)蒸汽压高，随尾气排出的溶剂损失大； n (7)用于回收溶剂的水洗塔较多，相对流程长。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
DMF法工艺的特点
n (1)对原料C4的适应性强，丁二烯含量在 15%-60%范围 内都可生产出合格的丁二烯产品；
n (2)生产能力大，成本低，工艺成熟，安全性好、节能效 果较好，产品、副产品回收率高达97%；
生成甲酸和二甲胺，因而有一定的腐蚀性。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
NMP法工艺的特点
n (1)溶剂性能优良，毒性低，可生物降解， 腐蚀性低；
n (2)原料范围较广，可得到高质量的丁二烯， 产品纯度可达99.7%-99.9%；
丁二烯的生产
PPT文档演模板
2020/10/31
丁二烯的生产
物理性质
常温常压下为无色而略带大蒜味的气体，沸 点为-4.4℃。 液体丁二烯极易挥发，闪点低，易燃易爆， 其爆炸极限为2～11.5%(体积)。 丁二烯有毒，低浓度下能刺激粘膜和呼吸道， 高浓度能引起麻醉作用，空气中允许浓度为 100mg/m3。
n (3)由于DMF对丁二烯的溶解能力及选择性比其他溶剂高， 所以循环溶剂量较小，溶剂消耗量低；
n (4)无水DMF可与任何比例的C4馏分互溶，因而避免了萃 取塔中的分层现象；
n (5)DMF与任何C4馏分都不会形成共沸物，有利于烃和溶 剂的分离.由于其沸点较高，溶剂损失小；
n (6)热稳定性和化学稳定性良好； n (7)由于其沸点高，萃取塔及解吸塔的操作温度都较高，
PPT文档演模板
丁二烯的生产
任务一 生产方法的选择
全球生产方法主要有两种：
➢从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提(92%) ➢从炼油厂C4馏分脱氢(8%)
上个世纪60年代之后，以石脑油为原料裂解制乙烯技术的迅速发展， 在裂解制得乙烯和丙烯的同时可分离得到副产C4馏分,为抽提丁二烯提 供价格低廉的原料，经济上占优势，因而成为目前世界上丁二烯的主要 来源；而脱氢法只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。全 球乙烯副产丁二烯装置的生产能力约占总生产能力的92%，其余8%来自 正丁烷和正丁烯的脱氢工艺。
我国丁二烯的生产经历了酒精接触分解、丁烯或丁烷 氧化脱氢和蒸汽裂解制乙烯联产C4抽提分离三个发展阶段。
目前我国正在运行的丁二烯生产装置，绝大多数都是 随着乙烯工业的发展而逐步配套建设起来的。1971年兰州 石油化工公司利用自己开发设计的ACN技术建成我国第一 套工业生产装置，生产能力为1.25万吨/年。
产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以 及溶剂再生工序。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
n 毒性大小顺序：ACN法、DMF、NMP。
n 三种方法的投资由高到低:NMP法、DMF法、 ACN法
n 以乙腈为溶剂的ACN法，因耗能较高，90年代 以来已不再新建。而NMP法因其溶剂为低毒性， 在90年代新建的装置中采用较多。
随后，吉林石油化工公司、北京燕山石油化工公司也 相继建成生产装置。1976年北京燕山石油化工公司首次从 日本瑞翁公司引进DMF生产技术，建设了以DMF为溶剂的 4.5万吨/年丁二烯生产装置。
20世纪80年代又分别建成了大庆、齐鲁、扬子和上海 等4套丁二烯生产装置，到1990年，我国丁二烯的生产能力 达到31.6万吨/年，产量达到25.8万吨/年。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
ACN法生产丁二烯的特点
n (1)沸点低，萃取、汽提操作温度低，易防止丁 二烯自聚；
n (2)汽提可在高压下操作，省去了丁二烯气体压 缩机，减少了投资；
n (3)粘度低，塔板效率高，实际塔板数少； n (4)毒性微弱，在操作条件下对碳钢腐蚀性小； n (5)丁二烯分别与正丁烷、丁二烯二聚物等形成
蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂
回收等工艺单元组成。目前，该方法以 意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。 日并二剂馏本建甲，塔意瑞成基采、大翁一甲用第利公套酰5二S4司塔胺I.萃R5于流万法工取1程吨(艺9精D6(/M以氨5年馏年F含洗生塔法实水塔产、)现又5、装脱%工名第置轻的业G一。塔AP化C萃该B和生N法取生脱为产,精产由重溶， 工塔艺)包。括四个工序，即第一萃取蒸馏工序、 第工剂二序，日萃。采本取用J蒸R两馏S段工工萃艺序取以、蒸含精馏水馏，1工0第%序的一和A萃溶C取剂N蒸为回馏溶收 N-甲塔基由吡两咯塔烷串酮联法而(N成M。P法)由德国 BASF 公司开发成功，并于1968年实现工业化生 产，建成一套7.5万吨/年生产装置。其生
PPT文档演模板
丁二烯的生产
化学性质与用途
丁二烯容易发生自聚作用，也容易与其它 单体进行共聚作用，它是生产合成橡胶和各种 树脂的重要原料。
丙烯腈A 丁二烯B 苯乙烯S
顺丁橡胶BR 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂 丁苯橡胶BS 苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS) 此外还可生产己二腈、己二胺、尼龙66、1， 4-丁二醇等以及用作粘接剂、汽油添加剂等
n (3)C4炔烃无需加氢处理，流程简单，投资 低，操作方便，经济效益高；
n (4)NMP具有优良的选择性和溶解能力，沸 点高、蒸汽压低，因而运转中溶剂损失小；
n (5)热稳定性和化学稳定性极好，即使发生 微量水解，其产物也无腐蚀性，因此装置 可全部采用普通碳钢。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
我国丁二烯的生产
C4馏分抽提生产丁二烯，根据所用溶剂的不同，
又可分为乙腈法(ACN)、二甲基甲酰胺法(DMF)和N-甲
基吡咯烷酮法(NMP) 。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
Hale Waihona Puke Baidu
碳四抽提丁二烯的方法
①乙腈法(ACN法)
②二甲基甲酰胺法 (DMF法)
③ N-甲基吡咯烷酮法 (NMP法)
该法最早由美国Shell公司开发成功， 并于1956年实现工业化生产。它以含水 10%的乙腈(ACN)为溶剂，由萃取、闪
PPT文档演模板
丁二烯的生产
随着我国乙烯生产装置的不断建设，“八五”期间我 国又在北京东方化工厂、新疆独山子石油化工公司新建了2 套以NMP为溶剂的丁二烯生产装置。
共沸物，溶剂精制过程复杂，操作费用高； n (6)蒸汽压高，随尾气排出的溶剂损失大； n (7)用于回收溶剂的水洗塔较多，相对流程长。
PPT文档演模板
丁二烯的生产
DMF法工艺的特点
n (1)对原料C4的适应性强，丁二烯含量在 15%-60%范围 内都可生产出合格的丁二烯产品；
n (2)生产能力大，成本低，工艺成熟，安全性好、节能效 果较好，产品、副产品回收率高达97%；