混合碳四中丁烯-1的分离技术及综合利用崔锡红1�曾群英1�李吉辉2�赵光辉1(1.大庆化工研究中心,大庆163714;2.大庆石化分公司化工一厂,大庆163714)摘�要�丁烯-1产品主要由碳四馏分分离而来。简要介绍了丁烯-1分离技术。重点介绍了丁烯-1产品的综合利用,包括以其为共聚单体,生产聚丁烯-1树脂,合成仲丁醇/甲乙酮、戊醛及衍生物,生产高级增塑剂醇,合成油品,生产1,2-环氧丁烷,氧化制顺酐/1,4-丁二醇等,并结合我国实际情况对未来丁烯-1的综合利用提出了一些设想和建议。关键词�丁烯-1�混合碳四�分离技术�综合利用�收稿日期:2009-10-26。作者简介:崔锡红,工程师,现从事精细化工及生物质能研究工作。��近年来,随着我国原油加工能力的迅速提高和乙烯产量的不断增加,作为石化副产的碳四资源也在不断扩大,其总量已超过8.0Mt/a。目前,我国碳四在化工方面的利用率只有10%左右,而美国、日本和西欧等工业发达国家碳四烃的利用率已达到了60%~90%,可见我国碳四的化工利用率远远落后于发达国家的水平,尤其是丁烯-1化工利用率极低,除了少量作为共聚单体和制备甲乙酮外,其余很大部分作为燃料烧掉。随着我国天然气工业的迅速发展和己烯-1等高碳�-烯烃在树脂中的成功应用,作为共聚单体的丁烯-1将面临着严峻挑战。如何充分合理利用丁烯-1资源,生产国内急需的戊醛、戊醇、异壬醇、异癸醇等高附加值的产品,提高企业经济效益,已成为人们关注的焦点。为此,笔者将丁烯-1分离技术及综合利用情况综述如下。1�丁烯-1主要来源丁烯是碳四单烯烃,可通过多种烃加工工艺而获得。目前工业生产中的丁烯-1主要来自于混合碳四分离方法和化学合成方法。1.1�混合碳四分离方法在石油化工生产过程中,混合碳四主要来源于炼油厂的催化裂化装置和化工厂的乙烯裂解装置。目前各生产装置普遍利用萃取或化学反应的方法将混合碳四中的丁二烯、异丁烯脱除,再利用超精密精馏将丁烯-1之外的碳四馏分分离掉,得到高纯度的丁烯-1产品。1.2�化学合成方法化学合成方法即乙烯二聚法,通常利用裂解乙烯通过二聚反应制备丁烯-1,其特点是产品杂质少,纯度高。我国曾引进几套该类装置,但由于原料成本高,工艺流程长,所以丁烯-1的成本很高。此外,乙烯齐聚制�-烯烃可以得到部分丁烯-1产品。2�丁烯-1分离工艺2.1�国外分离工艺2.1.1�德国KruupUhde技术该技术以吗啉和N-甲基吗啉混合物作为萃取剂进行萃取,其特点是对丁烯的选择性高,溶解性较好,产品收率可达到95%。目前,已在国内3套甲乙酮装置中应用,效果较好。该方法流程简单,设备台数少,有热油作加热介质,空冷器作冷却设备,几乎不消耗低压蒸汽和循环水,能耗较低。2.1.2�日本瑞翁工艺该工艺处理的原料通常指从石脑油蒸汽裂解副产物碳四馏分中除去1,3-丁二烯和异丁烯后的碳四馏分,或者从FCC副产的碳四烃类中除去异丁烯的碳四馏分。日本瑞翁公司开发了以极性溶剂为萃取剂的萃取蒸馏技术,其工艺流程见图1�1。原料碳四先进入萃取精馏塔A中,经萃取精馏分离成丁烯馏分和丁烷馏分。丁烷由塔顶蒸出,丁烯与溶剂混合物经塔底进汽提塔B中。在该塔中丁烯与溶剂分离,丁烯由塔顶蒸出,在塔C中分离丁烯-1和丁烯-2,再经过萃取精馏,得到高纯度的丁烯-1产品。33�2010年1月����������崔锡红等.混合碳四中丁烯-1的分离技术及综合利用图1�日本瑞翁工艺流程A!第一萃取精馏塔;B!第一溶剂回收塔;C!第一精馏塔;D!第二萃取精馏塔;E!第二溶剂回收塔;F!第二精馏塔。2.1.3�日本石油化工公司的NPC技术日本石油化工有限公司开发的4塔蒸馏系列组成回收丁烯-1系统,其工艺流程见图2�2。其中前2塔串联操作,从塔顶除去碳四中的异丁烷。用前2个蒸馏塔的塔底出料为原料回收丁烯-1,纯度大于99%,回收率达96%,但由于丁烯-1与正丁烷的相对挥发度仅为1.10,故需要140多块理论塔板的精馏塔。图2�日本石油化工公司的NPC技术目前从精馏发展趋势看,使用浮阀塔不如高效填料塔,因为分离丁烯与丁烷,要求塔的理论板数高,而浮阀塔的效率不高;高效填料塔分离效果好,丁烯-1的纯度可达99.8%,而且能耗低。2.1.4�IFP分离技术法国石油研究院采用一次普通精馏和一次萃取精馏相结合的工艺流程,可以从萃取精馏溶剂回收塔塔顶中得到高纯度...
