丁二烯生產(chǎn)工藝技術(shù)探討

朱立東

（中國石油蘭州石化公司乙烯廠丁二烯車間，甘肅蘭州 730060）

丁二烯生產(chǎn)工藝技術(shù)探討

朱立東

（中國石油蘭州石化公司乙烯廠丁二烯車間，甘肅蘭州 730060）

丁二烯的生產(chǎn)工藝，可以通過乙烯的裂解裝置生產(chǎn)的副產(chǎn)品中抽提得到丁二烯，也可以應(yīng)用煉廠的C4餾分脫氫得到丁二烯。不同的生產(chǎn)工藝具有自身的特點(diǎn)，在化工生產(chǎn)實(shí)際中，依據(jù)具體的生產(chǎn)優(yōu)選合適的工藝技術(shù)，以獲得更高的丁二烯的收率，滿足化工生產(chǎn)的需求。

丁二烯；生產(chǎn)；工藝技術(shù)

Abstract：Butadiene production process can be obtained by extracting the byproducts produced by the ethylene cracking unit，but also by using the distillation of the C4 fraction of the refinery to obtain butadiene.Each of the different production technology and technical measures，with its own characteristics，in the actual production of chemical production，according to the specific production of appropriate technology to achieve appropriate technical measures to obtain higher yields of butadiene to meet the needs of chemical production.

Key words：butadiene；production；process technology

丁二烯是一種非常重要的化工原料，用于合成各種橡膠產(chǎn)品，滿足化工市場的需求。有必要研究丁二烯的生產(chǎn)加工工藝技術(shù)措施，不斷提高丁二烯的產(chǎn)量，提高石油化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 丁二烯概述

無論通過裂解分離得到丁二烯，還是通過丁烯氧化脫氫得到的丁二烯，都是C4為主要組成部分的烴類物質(zhì)。丁烷、正丁烯、異丁烯、丁二烯等共存，都是化工生產(chǎn)的原料，可將其進(jìn)行分離處理，得到需要的化工產(chǎn)品，滿足化工生產(chǎn)的技術(shù)要求。

丁二烯在常溫常壓下屬于無色的氣體，當(dāng)溫度低于-4.4℃時(shí)變?yōu)橐后w。液體的丁二烯具有非常高的揮發(fā)度，易燃易爆，屬于危險(xiǎn)的化學(xué)品，需要對其控制生產(chǎn)條件，避免發(fā)生安全事故。丁二烯的化學(xué)性質(zhì)活潑，與氫、鹵化氫等發(fā)生加成反應(yīng)，也能夠發(fā)生自身的聚合反應(yīng)，用于合成各種橡膠，經(jīng)過一系列的生產(chǎn)加工過程，使其形成化學(xué)，提高丁二烯的應(yīng)用價(jià)值。

2 丁二烯生產(chǎn)工藝分析

丁二烯的生產(chǎn)加工工藝可以分為兩大類，一類為C4餾分的抽提得到合格的丁二烯產(chǎn)品，另一類是將C4餾分進(jìn)行脫氫處理，得到需要的產(chǎn)品。每種工藝技術(shù)中，可以優(yōu)選不同的生產(chǎn)原料，通過優(yōu)化生產(chǎn)加工工藝條件，得到高質(zhì)量的丁二烯產(chǎn)品。

丁二烯生產(chǎn)的基本工藝就是萃取精餾，分離萃取時(shí)，需要加入一種溶劑，使萃取溶劑對整個(gè)生產(chǎn)過程中的某一種物質(zhì)具有更高的溶解能力，使被分離成分的揮發(fā)度發(fā)生更大的變化，更加容易分離C4的各個(gè)組分，正丁烷、異丁烷、丁二烯等進(jìn)行有效地分離，得到需要的化工產(chǎn)品。為了合理控制丁二烯的生產(chǎn)工藝，采取最優(yōu)化的生產(chǎn)設(shè)備，合理控制精餾塔的溫度和壓力，優(yōu)化設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝流程，得到系統(tǒng)節(jié)能降耗的技術(shù)要求，不斷提高丁二烯生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1 脫氫工藝技術(shù)措施

C4餾分脫氫工藝技術(shù)生產(chǎn)加工丁二烯，可以通過對丁烷或者丁烯進(jìn)行催化脫氫處理，也可以通過對丁烯進(jìn)行氧化脫氫處理，得到需要的丁二烯產(chǎn)品。

如果以正丁烷或者正丁烯作為生產(chǎn)原料，經(jīng)過催化劑的作用，脫氫處理生產(chǎn)加工得到丁二烯。而將丁烯進(jìn)行氧化處理，應(yīng)用空氣作為氧化劑，丁烯與空氣發(fā)生氧化反應(yīng)的前提條件是有水存在的環(huán)境，應(yīng)用固體催化劑的作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，脫出氫，得到需要的丁二烯產(chǎn)品。

氧化劑能夠?qū)溲趸铣伤?，不斷提高丁烯的轉(zhuǎn)化率，得到更高的丁二烯的收率，滿足丁二烯生產(chǎn)加工的需要。

2.2 C4餾分抽提丁二烯工藝技術(shù)措施

對C4餾分分離的難度比較大，一般采取一種化學(xué)溶劑，將其萃取的方式，得到需要的丁二烯產(chǎn)品，滿足市場對丁二烯的需求。抽提工藝技術(shù)措施可以通過乙腈法、二甲基甲酰胺法和N-甲基吡咯烷酮法加工生產(chǎn)，得到需要的丁二烯產(chǎn)品，達(dá)到產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.1 乙腈法ACN

乙腈法生產(chǎn)丁二烯產(chǎn)品，具有沸點(diǎn)低，萃取和汽提的溫度低，有效地防止丁二烯的聚合，生產(chǎn)工藝條件容易控制的特點(diǎn)。

乙腈法是以乙腈作為溶劑，萃取精餾的方式生產(chǎn)加工丁二烯的工藝技術(shù)措施。將化工生產(chǎn)裂解氣工藝送來的C4餾分，經(jīng)過精餾塔，分別脫出C3和C5的成分，保留其中的C4餾分。使其預(yù)熱汽化后，進(jìn)入到萃取精餾塔，由塔頂加入乙腈，經(jīng)過萃取精餾分離后，塔釜排出丁二烯和少量含有炔烴的乙腈溶液，進(jìn)入丁二烯蒸出塔，使丁二烯通過塔頂蒸出，再經(jīng)過萃取和精餾處理，最終得到丁二烯產(chǎn)品。

2.2.2 二甲基甲酰胺法DMF

二甲基甲酰胺法生產(chǎn)丁二烯工藝技術(shù)，對C4的適應(yīng)性比較強(qiáng)，生產(chǎn)能力強(qiáng)，成本低，安全性能優(yōu)越，節(jié)能效果突出。

應(yīng)用二甲基甲酰胺作為溶劑，從C4餾分中抽提丁二烯，采用二級的萃取精餾工藝技術(shù)，并應(yīng)用二級普通精餾技術(shù)，得到需要的丁二烯產(chǎn)品。生產(chǎn)加工工藝技術(shù)是丁二烯的萃取精餾操作、烯烴的萃取精餾操作、普通的精餾和溶劑凈化的工藝過程，為了減少丁二烯的損失，提高丁二烯的產(chǎn)量，通過丁二烯回收塔的塔頂排出含丁二烯多的炔烴餾分進(jìn)行處理，以氣體的狀態(tài)返回丁二烯壓縮機(jī)，塔底的酰胺溶液進(jìn)入到第二級的解吸塔，達(dá)到最佳的生產(chǎn)效率，減少丁二烯產(chǎn)品的損失。

2.2.3 N-甲基吡咯烷酮法NMP

N-甲基吡咯烷酮法生產(chǎn)加工丁二烯產(chǎn)品，溶劑的性能良好，毒性低，易于發(fā)生生物降解，對管線和設(shè)備的腐蝕性低，具有非常好的發(fā)展前途。

N-甲基吡咯烷酮法生產(chǎn)丁二烯的工藝技術(shù)與二甲基甲酰胺法類似，不同之處是溶劑中含有水分，使沸點(diǎn)降低，有效地防止了丁二烯的自聚反應(yīng)的發(fā)生，獲得更高的丁二烯產(chǎn)品的收率。滿足丁二烯生產(chǎn)的技術(shù)要求。

3 結(jié)論

通過對丁二烯生產(chǎn)工藝技術(shù)的探討，有效地實(shí)施丁二烯的生產(chǎn)加工工藝，獲得最佳的丁二烯收率，滿足丁二烯生產(chǎn)的技術(shù)要求。應(yīng)用兩種生產(chǎn)丁二烯的工藝技術(shù)，生產(chǎn)加工丁二烯。應(yīng)用C4餾分抽提的方式，得到丁二烯產(chǎn)品，也可以通過丁烯的脫氫處理，生產(chǎn)出合格的丁二烯產(chǎn)品。無論哪種工藝技術(shù)措施，均能得到丁二烯，滿足石油化工生產(chǎn)的需求。

[1] 過良.新型乙腈法丁二烯抽提工藝的模擬研究[J].石油化工，2013，42（5）：542-546.

Discussion on Production Technology of Butadiene

Zhu Li-dong

TQ221.223

A

1003–6490（2017）09–0165–02

2017–07–05

朱立東（1982—），男，甘肅蘭州人，主要從事化工工作。