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丁二烯生产方法

丁二烯生产方法
丁二烯生产方法

丁二烯工艺设计讲解

目录 1 引言 (37) 2 工艺路线 (37) 2.1 生产的基本原理 (37) 2. 2 工艺路线的对比与选择 (37) 2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (38) 2. 4 物料衡算 (39) 2. 5 装置工艺流程图 (40) 2. 6 工艺流程说明 (40) 2.6.1 第一萃取精馏部分 (40) 2.6.2 第二萃取精馏部分 (42) 2.6.3 丁二烯净化部分 (43) 2.6.4 溶剂净化部分 (44) 2. 7 工艺控制 (44) 2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (45) 2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (46) 结论 (49) 参考文献 (50) 致谢 (51)

1 引言 丁二烯来源:从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等,它们是有机化学工业的重要原料。无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分,还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯,均是以碳四各组分为主的烃类混合物,主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯,它们都是重要的有机化工原料[1,2]。 C4的分离与C2、C3馏分相比,其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小,使分离变得更加困难,采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离[3-5]。 2 工艺路线 2.1 生产的基本原理 由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1,3之间的沸点较为接近,而且相互之间有共沸物产生,这样采用一般的精馏方法很难进行分离开,所以为了得到目标产品(丁二烯)就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是:向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分——萃取溶剂二甲基甲酰胺(DMF),它的加入使得原来物料中各组分之间的相对挥发度发生明显变化,从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如:顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来,乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。 经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混合物中各组分在相同压力下相对挥发度不同的特点,使混合物处于气—液两相共存时各组分在液相和气相中的分配量不同从而将各组分分离开。 甲基乙炔和水等轻组分在第一精馏塔顶脱除,第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分未能完全脱除的顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔、碳五等重组分,塔顶得到产品丁二烯。 2. 2 工艺路线的对比与选择 目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1,3的方法主要有三种:乙腈法(ACN)、二甲基甲酰胺法(DMF)和N-甲基砒硌烷酮法(BASF)。

丁二烯聚合类型及部分事故案例

在丁二烯生产装置中,丁二烯聚合物种类主要有: 1.1 丁二烯二聚物丁二烯受热会发生二聚反应,生成4一乙烯基环己烯。其反应速度取决于温度,且为放热反应。反应方程式如下。该化学反应在萃取精馏系统及普通精馏系统均可发生。 1.2 丁二烯热聚物1,3-丁二烯的分子具有共轭双健结构,化学性质较为活泼,然而它的分子空间结构是对称的,较难激化成活性聚合基,但在高温环境中,只要有足够热能,1,3-丁二烯的分子 的双健是能够打开成为双自由基,从而引发聚合。 该化学反应主要发生在萃取精馏系统及一二汽提系统。 1.3 丁二烯端基聚合物如上所述,1,3-丁二烯的分子具有共轭双健结构,化学性质较为活泼,然而它的分子空间结构是对称的,较难激化成活性聚合基,在较低的温度和没有引发剂的作用,聚合的速度极慢,且聚合产物大多是分子量较小的丁二烯二聚物。图2为聚合速率与温度关系图,图3为聚合速率与引发剂关系图。在引发剂作用下,操作温度足够高,就能激活1,3-丁二烯取代基,使其按自由基聚合的方式形成端基聚合物。聚合过程分三个步骤进行:

1.3.1 丁二烯过氧化自聚物形成 1,3-丁二烯与系统中的氧作用,发生氧化反应,生成过氧化自聚物。这种过氧化自聚物是一种淡黄色油状物质,密度大,易沉积于设备、管线死角上。 2.3.2 自由基的形成丁二烯过氧化自聚物极不稳定,在加热的情况下可断裂成活性自由基。 1.3.3 丁二烯游离基链增长活性自由基与丁二烯分子作用, 按线性方向形成爆米花状端基聚合物 这过程为放热反应,反应速度快;自由基不断转移,使链不断增长,聚合物分子快速增大,体积急剧膨胀。由于为放热反应,造成局部温度急剧上升,形成恶性循环,严重时产生爆炸。端基聚合特点是反应速度快、生成物体积大,破坏力极强,是堵塞设备、造成设备损毁、酿成安全事故的重要原因,也是丁二

铝合金门窗生产工艺流程

铝合金门窗生产工艺流程 作业前的准备:熟悉门窗分格图,查阅门窗工艺单 生产工艺流程 1、平开门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣锁孔槽→钻五金孔→切玻璃压条→装框、扇密封胶条→装玻璃压条→扇玻组合→装五金配件→检验→包装→入库 2、推拉门、窗工艺流程 框扇断料→框扇铣口→铣排水孔→铣锁孔槽→装毛条→钻五金孔→切玻璃 压条→装密封毛条→装玻璃压条→装滑轮→框、扇组合→检验→包装→入库 一、框料断料 1、量具校核:核对双头锯床标尺与钢卷尺的误差;如果用两台双头锯分别对同一樘 窗的外框型材进行切割,必须对两台双头锯进行校核,直到两台锯床标尺与钢卷尺尺 寸统一为准。 2、断料尺寸的精确度控制:同一批次相同尺寸的断料;第一支料复核两次,确认尺 寸无误后,才能开始断料。并在同一尺寸批量断料中工件尺寸进行抽查,核对断料 是否有误差。 3、针对 45 度组角的外框断料。断第一支料时,应用万能角度尺检查角度误差值不 大于 10um 。 二、框料工艺孔槽铣削 1、平开外框。外框中柱需要铣缺,铣榫。铣缺、铣榫时,先用同型号废铝或者断一 条短料试样,确认中柱铣缺、铣榫后与外框角缝严密咬合。 2、推拉外框。铣推拉框下滑时,先用料头放样,直到下滑料头铣缺与边框完全咬合 后,才能用新料铣缺。下滑滑轮茎条铣缺作为排水孔时,其长度不超过20mm. 两端头长度应一致。1800mm 铣两个排水孔,超过1800mm 铣三个排水孔。铣缺后的上 下滑,应严格配对,避免铣错、铣反。铣孔铣缺时,型材不能有划伤和划痕。 三、扇料工艺孔槽铣削 1、推拉门、窗扇;勾光企铣口,勾光、企上下口应铣方正,左右余量一致。滑轮调 节孔应正确,孔距型材边缘左右应一致。推拉门锁孔高度:扇高2300mm 以内,锁孔位置离地垂直距离950-1150mm; 推拉窗铣锁高度:离地垂直距离1500-1600mm ;相邻门窗的门窗锁孔高度必须一致。 2、平开门、窗;铣平开门锁孔高度:离地面垂直距离950-1150mm; 铣平开窗锁孔高度,离地面垂直距离1500-1600mm; 平开窗锁孔离型材边必须一致,误差不得超过

丁二烯的精馏工艺设计

化工与材料工程学院毕业设计年产1.6万吨丁二烯的精馏工艺设计 学生学号 学生姓名 专业班级 指导教师金朝晖副教授 联合指导教师高华晶副教授 完成日期2011-8-29 化工学院 Chemical Technology

摘要 丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。由于其分子中含有共轭二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种橡胶产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法目前只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。根据所用溶剂的不同,该生产方法又可分为乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。 乙腈法,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。二甲基甲酰胺法,二甲基甲酰胺法(DMF法)又名GPB法,由日本瑞翁N-甲基吡咯烷酮法(NMP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。公司于1965年实现工业化生产,并建成一套4.5万吨/年生产装置。N-甲基吡咯烷酮法,N-甲基吡咯烷酮法(NMP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。也是目前国内主要生产方法。 本次毕业设计结合吉林化工有机合成厂采用乙腈法(CAN法)年产14万吨丁二烯工艺,通过已给出的数据进行物料衡算,热量横算,设备计算和换热器等计算完成年产12000吨丁二烯的精馏工艺设计,并进行工艺流程图,设备布置图,设备配管图等设计与绘制,将所学系统知识与实际相联系。 关键词:丁二烯,乙腈法,C4馏分,物料衡算

碳四抽提丁二烯

毕业设计(论文)设计(论文)题目: 学院名称:化学工程学院 专业:化学工程与工艺 班级: 姓名:学号 指导教师:职称

摘要 丁二烯是一种具有广泛用途的化工产品,其生产、制备的研究进行了数十年。目前仍然未停止对其工艺的调整与改进。工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离。本设计以从碳四中抽提丁二烯为目的,依据经济、节约、环保、科学的理念,制定出抽提段的工艺。目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1 的方法主要有三种:乙腈法(ACN)、二甲基甲酰胺法 ,3 (DMF)和N-甲基砒硌烷酮法(BASF)。工艺采用DMF法,从碳四混合物中抽提出符合工艺要求的丁二烯。设计中对DMF法抽提丁二烯的原理、工艺、操作规范、物料衡算、废物处理等发面进行了阐述。DMF抽提丁二烯装置可分为两个部分:萃取部分和精馏部分。萃取部分包括第一萃取精馏系统和第二萃取精馏系统,碳四原料中的丁烷、丁烯等在第一萃取精馏系统中脱除,乙烯基乙炔、一部分乙基乙炔等组分在第二萃取精馏系统中脱除;精馏部分包括丁二烯净化和溶剂精制两系统,除去其中的二甲胺、甲基乙炔、水、顺丁烯-2等杂质,得到丁二烯成品;而溶剂精制系统是将循环溶剂中的水分,二聚物等轻组分及焦油等重组分除去,保持循环溶剂的质量。设计结果科学、合理,实用、经济,比较好的完成了当初所设定的目标任务。 关键词:碳四;丁二烯;抽提;DMF

ABSTRACT Butadiene is a widely used chemical products, its production, research on the preparation for decades. At present, still did not stop the process of adjustment and improvement. Special rectification commonly used in industrial production in four fractions of carbon with a solvent extraction to achieve separation of C4 fractions. The design for the purpose of butadiene extraction from carbon 4, on the basis of the economic, environmental protection, conservation, scientific ideas, develop process extraction section. The large-scale industrial production of butadiene with -1, there are three main methods: acetonitrile (ACN), two methyl formamide (DMF) and N- methyl pyrrole azululanone method (BASF). Process using DMF method, is proposed to meet the process requirements of the butadiene extraction from carbon four mixture. The design of DMF butadiene extraction principle, process, operation, material balance, waste disposal and other aspects are discussed. DMF Extraction Butadiene device can be divided into two parts: the extraction and distillation. The extraction part includes the first extractive distillation system and the second system of extractive distillation, carbon four of raw materials, such as butane butene in the first extraction distillation system removal, vinyl acetylene, a part of ethyl acetylene and other components removal in second extraction distillation system; distillation part includes the butadiene purification and solvent refining two system, remove the two -, methyl acetylene, water, CIS butene -2 impurities, butadiene get finished products; and solvent refining system is the circulation of water in the solvent, two dimers and other light components and tar and other restructuring removed, maintain the quality of circulating soluble agent. The design result is scientific and reasonable, practical, economic, better to complete the target mission set. Key Words:Butadiene;C4 Fractions;Extraction;DMF

丁二烯生产技术

丁二烯生产技术 收录: 2009-02-24 发布: 2009-02-24 丁二烯是一种重要的石油化工基础有机原料和合成橡胶单体,是C4馏分中最重要的组分之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。由于其分子中含有共轭二烯,可以发生取代、加成、环化和聚合等反应,使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途,可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种橡胶产品,此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙66、1,4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等,用途十分广泛。 丁二烯的生产方法 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法目前只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。根据所用溶剂的不同,该生产方法又可分为乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。 1 乙腈法 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、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。1977年Shell公司在改造中增加了冷凝器和水洗塔,并将闪蒸和低压解吸的气相合并压缩,其中约8%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂,塔顶气相返回原料蒸馏塔,这样就除去了C4烃中的C5烃。其余气体一部分送往高压解吸塔,另一部分作为再沸气体送往萃取蒸馏塔塔底以提供热能,从而省去了一台再沸器,降低了蒸汽用量。水洗塔底溶剂的约1%送往溶剂回收精制系统,以保证循环溶剂的质量。对炔烃含量较高的原料需要进行加氢处理,或采用精密精馏、两段萃取才能得到纯度较高的丁二烯。目前,该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。 意大利SIR工艺以含水5%的ACN为溶剂,采用5塔流程(氨洗塔、第一萃取精馏塔、第二萃取精馏塔、脱轻塔和脱重塔)。在第一萃取精馏塔前加一氨水洗涤塔,用以除去原料中0.04%-0.08%(质量百分数)的醛酮。炔烃由第二萃取蒸馏塔第75块塔板侧线采出,送往接触冷凝器。脱重塔塔底和接触冷凝器底部物料合并,其热能回收后用于原料蒸发器。该工艺不仅能使丁二烯收率达到96%-98%,还能使丁二烯与炔烃分离,丁二烯产品纯度可以达到99.5%以上。该技术的特点是流程简单,溶剂解吸在萃取精馏塔下段完成;第一萃取精馏塔采用两点进料,有利于改善塔内液相的浓度分布,减少该塔上段的液相负荷,降低能耗;在第一萃取精馏塔下部设置一台换热器,起中间再沸器的作用,可充分利用塔底热能提高烃类从溶剂中的分离效率;采用在第二萃取精馏塔第75块塔板侧线除炔烃的技术,使丁二烯与炔烃几

丁二烯物料生产储运安全管理制度示范文本

丁二烯物料生产储运安全管理制度示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

丁二烯物料生产储运安全管理制度示范 文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 第一章总则 第一条为全面加强丁二烯物料(丁二烯浓度不低于 10mg/g的碳四物料)生产、储运等方面的安全管理,防 止事故发生,特制定本规定。 第二条本规定适用于中国石油炼化企业和销售单位。 第二章职责与分工 第三条炼化企业和销售单位各专业处室按专业分工, 具体负责对丁二烯物料生产、储运等方面的全过程管理工 作,并定期对规定执行情况进行检查和考核。 第四条炼化企业和销售单位在生产、储运等各项作业 环节中,必须严格执行本规定,并结合本企业具体情况,

制定相应的实施细则及应急预案,组织员工认真学习,定期演练,严格执行。 第三章生产储运过程中的安全管理 第五条生产装置安全管理 (一)碳四原料、溶剂、阻聚剂的规格和指标必须满足操作规程要求。 (二)对装置中的碳四原料系统、萃取精馏系统和精馏系统的氧含量须进行定期分析。气相氧含量增加时应采取措施进行处理。 (三)阻聚剂须按规程指定的种类、浓度、加入量及方式加入系统,确保阻聚剂循环量满足要求。 (四)脱水作业须按操作规程的要求进行,严格执行监护制度,做到有人操作,有人监护。距离排放点50米范围内不得有动火作业或明火。 (五)脱水作业须按照密闭禁氧排放的原则进行,严

丁二烯抽提二装置工艺流程简述(最终版)

第一萃取蒸馏部分 在DMF存在的情况下,凡与丁二烯相比其相对挥发度高于1.0的组分,都在这部分除去。这部分设备有:原料汽化罐,第一萃取蒸馏塔(分为两个塔,共有238块塔板)以及装有14层塔板的第一汽提塔。 C4原料从乙烯装置A单元进入原料储罐后用泵送来经流量控制进入原料汽化罐。原料汽化罐的热源由第一、第二汽提塔底的热溶剂提供。 汽化的C4原料送至第一萃取蒸馏塔的中部(进料板104层,114层,125层)。DMF溶剂经流量控制进入T -1101A顶部第230层塔板上,溶剂进料温度约40℃,蒸汽压约9毫米汞柱。塔顶8层塔板用于丁烷丁烯馏分中完全脱除溶剂的精馏段。塔的操作压力约为0.38MPa(表压),塔顶操作温度约为43.5℃。根据进料组成的变化,适当调节溶剂进料量和回流量,以控制丁二烯的损失量和塔釜液的组成,丁烷丁烯馏出液的1,3-丁二烯含量保持在0.3%(重量)以下。塔顶丁烷丁烯抽余液直接送至MTBE装置或A单元罐区。 萃取蒸馏必要的回流经流量调节,经过上述8层塔板的精馏段,向下流至溶剂进料塔板。 顺2-丁烯是比1,3-丁二烯难溶解的一种组分,在第一萃取蒸馏塔中它是最难于分离出来的。按GPB工艺,通常第一萃取蒸馏塔底的顺2-丁烯含量约为总烃的2.5%,而反2-丁烯含量约为总烃的0.05%。 顺2-丁烯在第二分馏塔(T-1302)随塔底物料脱除,但反2-丁烯不易在直接蒸馏部分脱除。 因此,第一萃取蒸馏塔的分离效果对最终丁二烯产品的纯度有影响。在GPB工艺中提纯丁二烯的经济方法是在第一萃取蒸馏部分脱除全部反2-丁烯,随之脱除部分顺2-丁烯。而在第二分馏塔脱除剩余的顺2-丁烯。 在第一萃取蒸馏塔(T-1101B)的C-3层塔板上,含烃(主要是含丁二烯和易溶组分)的溶剂被预热到86℃。这些溶剂先通过第一萃取蒸馏塔的第一、第二溶剂再沸器,被来自汽提塔底的热溶剂加热到120℃。然后,在第一萃取塔蒸汽再沸器中把它进一步加热到大约130℃。调整蒸汽量使塔底温度保持恒定。塔底操作温度应保持低于145℃,以避免丁二烯聚合,而引起结垢事故。 在这样的条件下,溶剂溶解的丁二烯量比原料中含的丁二烯要多。因此,多出来的那部分(第一汽提塔T-1102汽提蒸汽的一部分)应该在压缩后返回第一萃取蒸馏塔底,以保持第一萃取蒸馏塔的物料平衡。 第一汽提塔T-1102在常压下操作。汽提塔底压力由于塔的压力降而比塔顶压力稍有增加。塔釜温度也升高至163℃,这是塔釜压力下溶剂的沸点。 来自第一萃取蒸馏塔底的富溶剂经流量控制,靠压差送入第一汽提塔,将烃类(主要是丁二烯和较易溶的组分)从溶剂中汽提出来。被汽提出的烃通过串联的两个冷凝器冷却至40℃,同时溶剂蒸汽在冷凝器中被冷凝。第一冷凝器以蒸汽冷凝液作为冷介质,回收烃的显热和溶剂的冷凝热。在第二冷凝器中,用冷却水进一步将烃从85℃冷却到40℃。冷凝下来的溶剂主要部分作为回流返回到第一汽提塔顶,剩余的送到溶剂净化部分(T-1401)脱除低沸点杂质如:水和丁二烯二聚物。 第一汽提塔底热溶剂,首先作为第一萃取蒸馏塔的热源,然后依次作为第二分馏塔溶剂再沸器、C4原料汽化器和第一分馏塔溶剂再沸器的热源,回收其热量。

丁二烯性质与用途

丁二烯性质与用途 丁二烯,通常指l,3—丁二烯,又称乙烯基乙烯,分子式C4H6,无色气体。熔点一108.9 ℃,沸点一4.41℃,微溶于水和醇,易溶于苯、甲苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、汽油、无水乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N—甲基吡咯烷酮、糠醛、二甲基亚砜、N—甲基吗啉等有机溶剂。有轻微的大蒜味,易液化,易燃,聚合。贮存时可加少量(1%以下)叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、混甲酚、二芳基胺基化合物等作稳定剂。 丁二烯是碳四馏分中最重要的组分。它是石油化工的基本原料之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯,主要用于合成橡胶的生产,也用于合成树脂和合成其它有机化工产品。丁二烯是生产多种合成橡胶的单体,其用量约占全部合成橡胶原料消耗的60%,和碳二、碳二一样,碳四的加工利用水平,特别是丁二烯的加工利用水平,也是整个石油化工发展水平的一个重要标志。因此丁二烯的生产和化工利用技术的发展不仅对一个国家合成橡胶工业生产的发展,而且对整个石油化工的发展均会产生重要影响。 丁二烯是生产合成橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶)的主要原料。随着苯乙烯塑料的发展,利用苯乙烯与丁二烯共聚,生产各种用途广泛的树脂(如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂),使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。此外,丁二烯尚用于生产乙叉降冰片烯(乙丙橡第三单体)、1`,4—丁二醇(工程塑料)、巳二腈(尼龙66单体)、环丁砜、蒽酮、四氢呋喃等等,因而也是重要的基础化工原料。 丁二烯在精细化学品生产中也有很多用处。以丁二烯为原料制取的精细化学品。主要有以下几个方面。 (1)与缺电子嗜双烯化合物发生狄尔斯—阿尔德反应,制得蒽醌,其衍生物是重要染料中间体、杀菌剂和杀虫剂。 (2)与顺丁烯二酸酐(简称顺酐)反应,进而缩合,制碍四氢苯酐,可作聚酯树脂、环氧树脂的固化剂和增塑剂。四氢苯酐再经硝酸氧化,可得丁烷四羧酸,是制造水溶性漆的原料。同样四氢苯酐加氢制得六氢苯二甲酸酐,可用作为环氧树脂的固化剂。 (3)与二氧化硫作用,生成环丁烯砜,然后配制成水溶液在骨架镍催化剂存在下加氢,制得环丁砜,是芳烃萃取用的选择性溶剂。环丁砜和二异丙醇胺的混合物可用脱二氧化碳气体用。 (4)丁二烯的线型调聚反应在工业上很有用处,线型二聚后得到八碳直链烯烃,再经醛化、加氢即得壬醇,在合成香料、表面活性剂、润滑油添加剂方面都有重要用途。用钴络合物作催化剂,其二聚、三聚、四聚体,都是合成高级醇和大环麝香的原料。 在镍催化剂存在下,丁二烯环化二聚为l,5—环辛二烯,可用来生产阻燃剂四溴环辛烷。环化三聚则可生成1,5,9—环十二碳三烯,它是制造十二碳烯双酸和十二烷基内酰胺的中间体。还有通过丁二烯齐聚得到的线性辛三烯,也是用传统方法难以获得的精细化学品. 丁二烯毒性较小,但对皮肤和粘膜刺激性较强,高浓度时有麻醉作用,空气中允许浓度为100毫克/米3。

丁二烯生产流程

编号:No.13d jj课题:碳4抽提工艺流程 授课内容: ●典型碳4抽提工艺流程 ●碳4抽提过程操作方法 知识目标: ●掌握典型碳4抽提工艺原则流程 ●了解碳4抽提过程操作方法 能力目标: ●分析和判断影响萃取精馏过程主要因素 ●分析和判断精馏萃取过程操作异常现象及处理方法 思考与练习: ●碳4乙睛抽提工艺构成 ●溶剂对抽提过程有何影响? ●碳4乙睛抽提过程操作有何异常现象?

授课班级: 授课时间:年月日 三、工艺流程 1、乙腈法(ACN法) 乙腈法是以含水5%~10%的乙腈为溶剂,以萃取精馏的方法分离丁二烯。我国于1971年5月由兰化公司合成橡胶厂自行开发的乙腈法C4抽提丁二烯装置试车成功。该装置采用两级萃取精馏的方法,一级是将丁烷、丁烯与丁二烯进行分离,二级是将丁二烯与炔烃进行分离。其工艺流程见图3—1。 由裂解气分离工序送来的C4馏分首先送进碳三塔(1)碳五塔(2),分别脱除C3馏分和C5馏分,得到精制的C4馏分。 精制后的C4馏分,经预热汽化后进入丁二烯萃取精馏塔(3)。丁二烯萃取精馏塔分为两段,共l20块塔板,塔顶压力为0.45Mpa,塔顶温度为46℃,塔釜温度114℃.C4馏分由塔中部进入,乙腈由塔顶加入,经萃取精馏分离后,塔顶蒸出的丁烷、丁烯馏分进入丁烷、丁烯水洗塔(7)水洗,塔釜排出的含丁二烯及少量炔烃的乙腈溶液,进入丁二烯蒸出塔(4)。在塔(4)中塔釜排出的乙腈经冷却后供丁二烯萃取精馏塔循环使用,丁二烯、炔烃从乙腈中蒸出去塔顶,并送进炔烃萃取精馏塔(5)。经萃取精馏后,塔顶丁二烯送丁二烯水洗塔(8),塔釜排出的乙腈与炔烃一起送入炔烃蒸出塔(6)。为防止乙烯基乙炔爆炸,炔烃蒸出塔(6)顶的炔烃馏分必须间断地或连续地用丁烷、丁烯馏分进行稀释,使乙烯基乙炔的含量低于30%(摩尔),炔烃蒸出塔釜排出的乙腈返回炔烃蒸出塔循环使用,塔顶排放的炔烃送出用作燃料。

丁二烯物料生产储运安全管理制度(2020新版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 丁二烯物料生产储运安全管理 制度(2020新版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

丁二烯物料生产储运安全管理制度(2020 新版) 第一章总则 第一条为全面加强丁二烯物料(丁二烯浓度不低于10mg/g的碳四物料)生产、储运等方面的安全管理,防止事故发生,特制定本规定。 第二条本规定适用于中国石油炼化企业和销售单位。 第二章职责与分工 第三条炼化企业和销售单位各专业处室按专业分工,具体负责对丁二烯物料生产、储运等方面的全过程管理工作,并定期对规定执行情况进行检查和考核。 第四条炼化企业和销售单位在生产、储运等各项作业环节中,必须严格执行本规定,并结合本企业具体情况,制定相应的实施细

则及应急预案,组织员工认真学习,定期演练,严格执行。 第三章生产储运过程中的安全管理 第五条生产装置安全管理 (一)碳四原料、溶剂、阻聚剂的规格和指标必须满足操作规程要求。 (二)对装置中的碳四原料系统、萃取精馏系统和精馏系统的氧含量须进行定期分析。气相氧含量增加时应采取措施进行处理。 (三)阻聚剂须按规程指定的种类、浓度、加入量及方式加入系统,确保阻聚剂循环量满足要求。 (四)脱水作业须按操作规程的要求进行,严格执行监护制度,做到有人操作,有人监护。距离排放点50米范围内不得有动火作业或明火。 (五)脱水作业须按照密闭禁氧排放的原则进行,严禁排放物直接接触空气。在密闭排放管道上可加设视镜或透明管道,以便观察排水情况。 (六)对可能含有过氧化物的换热器等设备进行切换操作前,

丁二烯抽提工艺方法的比较与选择

丁二烯抽提工艺方法的比较与选择 摘要 丁二烯的加工利用水平和化工利用技术的发展对国家合成橡胶工业生 产的发展有着重要影响。丁二烯的生产可分为乙腈法、二甲基甲酰胺法和N 甲基吡咯烷酮法三种。不论是哪种溶剂,抽提工艺一般都采用两段萃取精 馏,即先用溶剂萃取丁二烯及炔烃,把它们与丁烷,丁烯馏分分开,再用 同一溶剂在炔烃萃取精馏塔中萃取掉炔烃,得到丁二烯馏分,丁二烯馏分 脱除轻重组分后,便得到丁二烯。三种方法都有各自的特点,在选择生产 丁二烯的方法时,要详细比较各自的优缺点,选择出最适合的工艺方法。 关键词:丁二烯工艺;溶剂;抽提 1丁二烯的简介 丁二烯,通常是指1,3-丁二烯,又称乙烯基乙烯,分子式C4H6,无色气体。熔点108.9℃,沸点4.41℃,微溶于水和醇,易溶于苯、甲苯、氯仿、等有机溶剂。丁二烯在常温常压下为无色而略带大蒜味的气体,易液化,易燃,聚合。丁二烯具有麻醉和刺激作用,可能引起遗传缺陷,可致癌。丁二烯是碳四馏分中最重要的组分,是石油化工的基本原料之一,在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯, 世界丁二烯主要用于合成橡胶以及ABS树脂等。 2丁二烯的生产方法 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气裂解制乙烯联产C4抽提分离三个发展阶段。C4抽提分离这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。只有少数一些丁烷、丁烯资源丰富的国家采用脱氢法。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[1]。

2.1乙腈法乙腈法(ACN法) 乙腈法以含水10%左右的乙腈为溶剂,由两段萃取精馏、两段普通精馏、和溶剂回收等工艺单元组成。原料裂解碳四第一萃取精馏塔,与塔顶来的乙腈接触。丁烷、丁烯、反丁烯-2等从塔顶馏出,塔底含丁二烯和重组分的乙腈溶液由釜液泵送至汽提塔将烃类组分从乙腈溶液中汽提出来。汽提塔中部炔烃浓度最高,侧线采出送入炔烃闪蒸塔汽提塔釜液由汽提塔釜液泵打出,作为循环溶剂。1、3丁二烯与其相对挥发度接近的甲基乙炔及其他杂质从丁二烯萃取塔塔顶馏出,塔顶蒸汽冷凝后送至精致部分。从汽提塔侧线采出的炔烃由测线闪蒸塔脱除。由第二萃取精馏塔顶部馏出的粗丁二烯进入丁二烯水洗塔,洗去其中的乙腈成分。经洗涤后的粗丁二烯进入脱轻塔。拖去甲基乙炔和水,因为甲基乙炔可以分解爆炸,所以加入一萃的丁烷、丁烯。在脱重塔,顺-2-丁烯、1,2-丁二烯从塔底脱除。 2.2二甲基甲酰胺法(DMF法) DMF抽提丁二烯装置可分为两个部分:萃取部分和精馏部分。萃取部分包括第一萃取精馏系统和第二萃取精馏系统,碳四原料中的丁烷、丁烯等在第一萃取精馏系统中脱除,乙烯基乙炔、一部分乙基乙炔等组分在第二萃取精馏系统中脱除;精馏部分包括丁二烯净化和溶剂精制两系统,除去其中的二甲胺、甲基乙炔、水、顺丁烯等杂质,得到丁二烯成品;而溶剂精制系统是将循环溶剂中的水分,二聚物等轻组分及焦油等重组分除去,保持循环溶剂的质量[2]。 2.3 N-甲基吡咯烷酮法(NMP法) NMP法生产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以及溶剂再生工序。裂解C4进入含N-甲基吡咯烷酮萃取剂的洗涤塔底部,丁二烯和易溶解的组分及部分丁烷和丁烯被吸收,丁烷和丁烯从塔顶排出[3]。主洗塔底部的富溶剂进入精馏塔,用丁二烯、丙二烯和乙炔把溶剂吸收的丁烷和丁烯置换出来。粗丁二烯由后洗塔塔顶蒸出进入蒸馏工序,塔釜富溶剂返回精馏塔中。精馏塔釜的富溶剂先进入闪蒸罐中部分脱气,再进人脱气塔脱烃,烃经进入循环压缩机后返回精馏塔底部。从后洗塔出来的粗丁二烯在脱轻塔脱除甲基乙炔,再由脱重塔中脱除1,2-丁二烯和C5,塔顶得到丁二烯产品。 3三种方法的比较与选择 采用乙腈法生产丁二烯的优点有:(1)沸点低,萃取、汽提操作温度低,丁二烯不容易自聚;(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;(3)能

丁二烯的生产工艺与技术路线的选择

丁二烯的生产工艺与技术路线的选择 2.1 丁二烯的合成工艺 目前,世界丁二烯的来源主要有两种,一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到,这种方法价格低廉,经济上占优势,是目前世界上丁二烯的主要来源。另一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到,该方法只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。世界上从裂解C4馏分抽提丁二烯以萃取精馏法为主,根据所用溶剂的不同生产方法主要有乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。 2.1.1 乙腈法(ACN法) 乙腈法最早由美国Shell公司开发成功,并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的ACN为溶剂,由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。1977年Shell公司在改造中增加了冷凝器和水洗塔,并将闪蒸和低压解吸的气相合并压缩,其中约8%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂,塔顶气相返回原料蒸馏塔,这样就除去了C4烃中的C5烃。其余气体一部分送往高压解吸塔,另一部分送往萃取蒸馏塔塔底作为再拂气体提供热能,从而省去了一台再沸器,降低了蒸汽用量。水洗塔底溶剂约1%送往溶剂回收精制系统,以保证循环溶剂的质量。该法对含炔烃较高的原料需加氢处理,或采用精密精馏、两段萃取才能得到较高纯度的丁二烯。该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。…… 采用ACN法生产丁二烯的特点是: ……

2.1.2 二甲基甲酰胺法(DMF法) DMF法又名GPB法,由日本瑞翁(Geon)公司于1965年实现工业化生产,并建成一套4.5万t/a生产装置。该生产工艺包括四个工序,即第一萃取蒸馏工序、第二萃取蒸馏工序、精馏工序和溶剂回收工序。原料C4汽化后进入第一萃取精馏塔,溶剂DMF由塔的上部加入。溶解度小的丁烷、丁烯、C3使丁二烯的相对挥发度增大,并从塔顶分出,而丁二烯、炔烃等和溶剂一起从塔底导出,进入第一解吸塔被完全解吸出来,冷却并经螺杆压缩机压缩后进入第二萃取精馏塔进一步分离。不含C4组分的溶剂从解吸塔底高温采出,用作萃取精馏、精馏、蒸发等工序的热源,热量回收后重新循环使用。炔烃、丙二烯、硫化物、羰基化合物这些有害杂质在溶剂中的溶解度较高,为防止乙烯基乙炔爆炸,并进一步回收溶剂中的丁二烯,第二萃取塔底排出的富溶剂送往丁二烯回收塔,塔顶为粗丁二烯。回收塔塔顶馏出的丁二烯和少量杂质返回第二萃取塔前的压缩机入口,塔釜含炔烃的溶剂送至第二解吸塔,从该塔塔顶分出乙烯基乙炔,稀释后用作锅炉燃料,釜液为溶剂,循环回萃取精馏塔。经两段萃取精馏得到的粗丁二烯中的杂质采用普通精馏除去。比丁二烯挥发度大的C3、水分等,在脱轻塔顶除去,比丁二烯挥发度小的残余2-丁烯、1,2-丁二烯、C5以及在生产过程中产生的少量丁二烯二聚物在脱重塔塔底除去。脱重塔顶可以得到纯度在99.5%以上的聚合级丁二烯。 DMF法工艺的特点是:…… 2.1.3 N-甲基吡咯烷酮法(NMP法) N-甲基吡咯烷酮法由德国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t/a生产装置。其生产工艺主要包括萃取蒸馏、脱气和蒸馏以及溶剂再生工序。粗C4馏分气化后进入主洗涤塔底部,含有8%水的N-甲基吡咯烷酮萃取剂由塔顶进入,丁二烯和更易溶解的组分及部分丁烷和丁烯被吸收,同时不含丁二烯的丁烷和丁烯从塔顶排出。主洗塔底部的富溶剂进入精馏塔,在此溶剂吸收的丁烷和丁烯被更易溶的丁二烯、丙二烯和乙炔置换出来,含有乙

丁二烯物料生产储运安全管理规定标准版本

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丁二烯物料生产储运安全管理规定 标准版本 操作指导:该管理制度文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 第一章总则 第一条为全面加强丁二烯物料(丁二烯浓度不低于10mg/g的碳四物料)生产、储运等方面的安全管理,防止事故发生,特制定本规定。 第二条本规定适用于中国石油炼化企业和销售单位。 第二章职责与分工 第三条炼化企业和销售单位各专业处室按专业分工,具体负责对丁二烯物料生产、储运等方面的全过程管理工作,并定期对规定执行情况进行检查和考

核。 第四条炼化企业和销售单位在生产、储运等各项作业环节中,必须严格执行本规定,并结合本企业具体情况,制定相应的实施细则及应急预案,组织员工认真学习,定期演练,严格执行。 第三章生产储运过程中的安全管理 第五条生产装置安全管理 (一)碳四原料、溶剂、阻聚剂的规格和指标必须满足操作规程要求。 (二)对装置中的碳四原料系统、萃取精馏系统和精馏系统的氧含量须进行定期分析。气相氧含量增加时应采取措施进行处理。 (三)阻聚剂须按规程指定的种类、浓度、加入量及方式加入系统,确保阻聚剂循环量满足要求。 (四)脱水作业须按操作规程的要求进行,严

格执行监护制度,做到有人操作,有人监护。距离排放点50米范围内不得有动火作业或明火。 (五)脱水作业须按照密闭禁氧排放的原则进行,严禁排放物直接接触空气。在密闭排放管道上可加设视镜或透明管道,以便观察排水情况。 (六)对可能含有过氧化物的换热器等设备进行切换操作前,须按照操作规程要求,制定具体详细的操作方案,操作时必须首先切断热、冷物料。 (七)应采取措施保证备用泵不积累聚合物、水、盐类等。备用换热器应处于氮气保护状态,保证投用前在密封状态下分析氧含量低于1mg/g。 (八)当精制系统设备出现异常情况时,须严格按操作规程要求和事先制定的处理方案,进行蒸煮、钝化,不留死角,确保可燃物、有毒物指标合格,过氧化物被破坏。

丁二烯工艺设计讲解

1 引言 (37) 2 工艺路线 (37) 2. 1 生产的基本原理 (37) 2. 2 工艺路线的对比与选择 (37) 2. 3 DMF法碳四抽提丁二烯装置的特点 (38) 2. 4 物料衡算 (39) 2. 5 装置工艺流程图 (40) 2. 6 工艺流程说明 (40) 2.6.1 第一萃取精馏部分 (40) 2.6.2 第二萃取精馏部分 (42) 2.6.3 丁二烯净化部分 (43) 2.6.4 溶剂净化部分 (44) 2. 7 工艺控制 (44) 2.7.1 原料质量变化对产品的影响及调节方法 (45) 2.7.2 主要工艺条件的变化对产品质量的影响 (46) 结论 (49) 参考文献 (50) 致谢 (51)

1引言 丁二烯来源:从油田气、炼厂气和烃类裂解制乙烯的副产品中都可获得碳四馏分。碳四系列的基本有机化工产品主要有丁二烯、顺丁烯二酸酐、聚丁烯、二异丁烯、仲丁醇、甲乙酮等,它们是有机化学工业的重要原料。无论是裂解气深冷分离得到的碳四馏分,还是经丁烯氧化脱氢得到的粗丁二烯,均是以碳四各组分为主的烃类混合物,主要含有丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯,它们都是重要的有机化工原料[1,2] 0 C4的分离与C2 C3馏分相比,其最大的特点是各组分之间的相对挥发度很小,使分离变得更加困难,采用普通精馏方法在通常条件下将其分离是不可能的。为此工业生产中常用在碳四馏分中加入一种溶剂进行萃取的特殊精馏来实现对C4馏分的分离 [3-5] o 2工艺路线 2. 1生产的基本原理 由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1,3之间的沸点较为接近,而且相互之间有共沸物产生,这样采用一般的精馏方法很难进行分离开,所以为了得到目标产品(丁二烯)就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是:向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分一一萃取溶剂二甲基甲酰胺(DMF,它的加入使得原来物料中 各组分之间的相对挥发度发生明显变化,从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如:顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来,乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。 经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混合物中各组分在相同压力下相对挥发度不同的特点,使混合物处于气—液两相共存时各组分在液相和气相中的分配量不同从而将各组分分离开。 甲基乙炔和水等轻组分在第一精馏塔顶脱除,第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分未能完全脱除的顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔、碳五等重组分,塔顶得到产品丁二烯。 2. 2 工艺路线的对比与选择 目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1,3的方法主要有三种:乙腈法(ACN、二甲基甲酰胺法(DMF和N-甲基砒硌烷酮法(BASF ACN法是由美国壳牌公司开发的。萃取溶剂乙腈具有微弱的毒性,在操作条件下对碳钢

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