C4馏分的分离与综合利用田

3.1 C 4 馏分中丁二烯的分离 碳四馏分指含有四个碳原子的烃类混合物，主要成分有正丁烷、异丁烷、1-丁烯、异丁烯、1,3-丁二烯、顺式 2-丁烯、反式 2-丁烯等。碳四馏分的来源较多，其中以石油炼制过程生成的炼厂气和石油裂解过程生成的裂解气为主。但通常是以液态具有工业意义的C4烃主要有七个组分（表1），其中尤以1,3-丁二烯（以下简称丁二烯）更为重要。 组分 结构式 沸点 挥发度 正丁烷 CH3CH2CH2CH3 -0.50 1.00 异丁烷 CH 3CH 3CH 3 -11.72 1.47 1-丁烯 CH3CH2CH-CH3 -6.25 1.29 顺-2丁烯 HCH 3CH 3H 3.73 1.00 反-2-丁烯 HCH 3HCH 3 0.88 1.08 异丁烯 CH 3CH 3CH 3 -6.90 1.47 1,3丁二烯 CH 2CH 2 -4.41 1.24 由上表可以看出：混合 C 4中的丁二烯、 异丁烯、 1 一丁烯沸点和相对挥发度都比较比较接近， 化学性质较活泼， 需用特殊方法分出，我们采用二甲基甲酰胺(DMF）法进行萃取精馏的方法分离出丁二烯 3.1.1 DMF法的介绍 DMF法是由日本瑞翁公司于1965年实现工业化生产。由于该工艺比较先进、成熟，世界各国都相继采用。该工艺采用第一萃取精馏工序、第二萃取精馏工序、精馏工序和溶剂回收 4个工序。工艺特点是装置能力大，对原料 C4的适应性强，丁二烯含量在 15％～60％都可以生产出合格的产品；装置操作周期长，烃和溶剂分离容易，分离效果好，热能回收利用彻底：循环溶剂使用量小，消耗低，热稳定性和化学稳定性好，但容易引起双烯烃和炔烃的聚合，在有水分存在下有一定的腐蚀性。我国对引进的DMF法进行了多次的改进，目前已经形成了我国特色的生产工艺，并且有多套装置采用该法进行生产，在我国生产丁二烯中占据主要地位。 3.1.2 DMF分离丁二烯 用DMF作溶液从C4馏分中抽提丁二烯的方法是我国于1976年5月由日本引进了第一套年产4.5万吨的DMF法抽提丁二烯的装置。 该工艺采用二级萃取精馏和二级普通精馏相结合的流程，包括丁二烯萃取精馏，烃烃萃取精馏，普遍精馏和溶剂净化四部分。其工艺流程如图3-2 所示。 原料 C4馏分气化后进入第一萃取精馏塔（l）的中部，二甲基甲酰胺则由塔顶部第七或第八板加入，其加入量约为 C4馏分进料量的七倍。第一萃取精馏塔顶丁烯、丁烷馏分直接送出装置，塔釜含丁二烯、炔烃的二甲基甲酰胺进入第一解吸塔（2）。解吸塔釜的二甲基甲酰胺溶剂，经废热利用后循环使用。丁二烯、炔烃由塔顶解吸出来经丁二烯压缩机（8）加压后，进入第...