石油石化科技

国外丁二烯主要生产技术及其进展

2010-03-18　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

（1）日本JSR工艺。日本JRS工艺以含水10%的乙腈（ACN）为溶剂，采用两段萃取蒸馏，第一萃取蒸馏塔由两塔串联而成。该工艺经过了两次重大的改造。第一次改造是采用了热偶合技术，即将第二萃取蒸馏塔顶全部富含丁二烯的蒸汽，不经冷凝直接送入脱重塔中段，同时将脱重塔内下降液流的一部分从中段塔盘上抽出，送往第二萃取蒸馏塔作为塔顶回流液，这样第二萃取蒸馏塔塔顶不需要冷凝器，这部分的热量将全部加到脱重塔，使该塔塔底再沸器的热负荷比热偶合前降低40%左右，从而实现大幅度节能。第二次改造主要解决系统热能回收问题，即在提浓塔和脱轻塔安装中间冷凝器，将提浓塔从进料板附近上、下两段串联相接，这样即可使上塔负荷大幅度降低，又不会影响塔的操作条件。将塔分为上下两段，下塔操作压力提高，塔内温度相应升高，这样中间冷凝器就可回收到高品位的热能。此外，溶剂回收塔塔底废水的热能，可用于该塔进料管线的预热器，加上解析塔从侧线采出炔烃也可回收部分热能，因而该工艺在同类工艺中的能耗是最低的。JSR公司研究了通过改变第二萃取精馏溶剂进料口的位置来大幅度降低溶剂用量的技术。其技术实质是将第二萃取塔的萃取剂进料口由塔顶部第7块板下移到第52块塔板，这样就使第2萃取塔的关键组分由丁二烯、重组分C5、C6和炔烃改变为丁二烯和炔烃。第二萃取精馏塔塔顶引出的只是丁二烯，在溶剂进料口位置上部52块塔板的精馏段进行精馏，重组分C5、C6从侧线采出。

（2）日本瑞翁公司的DMF法。日本瑞翁（Zeon）公司的N-甲基吡咯烷酮（DMF）法工艺的特点是对原料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；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%；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；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；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；但由于其沸点高，萃取塔及解吸塔的操作温度都较高，易引起双烯烃和炔烃的聚合；DMF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。近年来，瑞翁公司在其DMF丁二烯生产工艺方面的研究主要集中在防丁二烯的自聚方面，其技术要点主要有两个，一是采用新型的阻聚剂，二是通过控制系统，测定出回收萃取剂中阻聚剂的浓度，根据此浓度，动态地改变生产过程中阻聚剂的加入量，使整个萃取分离系统中阻聚剂的量既能有效抑制自聚物的生成，又不会加入过量的阻聚剂。
（3）BASF公司的NMP工艺。N-甲基吡咯烷酮（NMP）法由德国BASF公司开发成功，其工艺特点是溶剂性能优良，毒性低，可生物降解，腐蚀性低；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%；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；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；它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；为了降低其沸点，增加选择性，降低操作温度，防止聚合物生成，利于溶剂回收，可在其中加入适量的水，并加入亚硝酸钠作阻聚剂。此外，BASF公司还开发出选择加氢工艺。该工艺利用选择加氢催化剂通过加氢反应将C4馏分中的甲基乙炔、乙基乙炔等转化为丁二烯、丁烯和少量的丁烷等，使得C4炔烃得到利用并简化C4分离流程，克服了普通精馏工艺能耗大、物料损失多等缺点。[石油化工科技网2010年3月15日]