CN109195934B - 制备丁二烯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备丁二烯的方法和一种制备丁二烯的装置。根据本发明，当通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯时，与使用氮气作为稀释气体并且使用吸收方法从反应产物中分离丁二烯的常规方法不同，丁烷用作稀释气体并且使用利用低温制冷剂或冷却水使丁二烯液化并从反应产物中分离的冷凝方法。另外，使用从在冷凝过程中产生的上部料流中回收所有的烃的吸收方法，从而使烃的损失最小化。因此，本发明的方法和装置可以提供高纯度的丁二烯，同时降低原料成本、生产成本和能量消耗，从而提高工艺的经济效率。

Description

制备丁二烯的方法
技术领域
[相关申请的交叉引用]
本申请要求2016年12月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0182326的优先权，该申请的公开内容通过引用并入本说明书中。
本发明涉及一种制备丁二烯的方法。更具体地，本发明涉及一种制备高纯度的丁二烯的方法，该方法通过提高生产率同时降低能量消耗和原料成本能够提高工艺的经济效率。
背景技术
丁二烯是一种重要的化学品，被用作各种石化产品的中间体，其需求和价值在石化市场上逐渐增加。
丁二烯可以通过石脑油裂解从C4馏分中提取，或者通过丁烯的直接脱氢或氧化脱氢得到。
其中，根据通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯的方法，使用氧气作为反应物，并且从丁烯中除去两个氢以生成丁二烯。在这种情况下，由于反应而生成的水是稳定的。因此，该方法在动力学上非常有利。另外，由于氧化脱氢是不同于直接脱氢的放热反应，因此，与直接脱氢相比，即使在低反应温度下也可以以高收率得到丁二烯。因此，使用通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯的方法，能够有效地满足对于丁二烯的增长的需求。
此外，根据通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯的方法，除了原料之外，还添加氮气、水蒸气等作为用于降低由于氧气而引起的爆炸风险并且用于除去反应热的稀释气体。当从包含稀释气体、轻质气体种类(COx、O2等)、烃等的反应产物中分离烃时，可以使用从反应产物中吸收烃的方法和通过冷却反应产物而使烃液化的方法。其中，主要使用吸收方法。在液化方法的情况下，由于反应产物中存在的稀释气体、轻质气体种类等，液化需要非常低的温度的制冷剂。这增加设备成本、运行成本和能量消耗，这会降低工艺的经济效率。因此，优选吸收方法。
在这方面，在图1中描述用于制备丁二烯的常规装置和制备丁二烯的常规方法。
参考图1，常规装置包括氧化脱氢反应部110，负责从包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(氮气)的反应原料制备包含丁二烯的反应产物；冷却分离部120，负责从通过氧化脱氢得到的反应产物中除去水；吸收分离部130，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中分离丁二烯或包含丁二烯的C4混合物和烃；以及纯化部140，负责由在吸收分离部130中分离的包含丁二烯的料流纯化丁二烯。
氧化脱氢反应部110可以在铁酸盐催化剂或钼酸铋催化剂的存在下，在等温或绝热条件下，使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气、稀释气体(N2)和在纯化部中回收的未反应的丁烯的反应原料反应来操作。
冷却分离部120可以通过骤冷型直接冷却系统(骤冷器)或间接冷却系统来操作。
图1示出了在吸收分离部130中仅选择性地吸收和分离丁二烯的一个实例。然而，在吸收分离部130中，仅从除去水的反应产物中选择性地吸收丁二烯，或者可以使用溶剂吸收包括C4混合物的所有的烃。能够选择性地吸收丁二烯的溶剂的具体实例可以包括乙腈(ACN)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)等，能够吸收包括C4混合物的所有的烃的溶剂的具体实例可以包括甲苯、二甲苯等。在吸收分离部130中，用作稀释气体的COx、O2和N2全部被焚烧，或者在一些情况下，其一部分在反应部中被回收并再利用，并且其余部分被焚烧。
例如，纯化部140是常规的丁二烯纯化设备。在纯化部140中，可以进行乙腈(ACN)工艺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)工艺、或二甲基甲酰胺(DMF)工艺。必要时，这些工艺的一部分可以以改变的形式进行以纯化丁二烯。
然而，通常，在吸收分离过程中使用过量的溶剂。因此，在纯化部140中，在回收吸收溶剂的过程以及回收并且纯化丁二烯的过程中消耗大量的能量。或者，当吸收分离过程被冷凝过程代替时，需要非常低的温度的制冷剂。在这种情况下，能量消耗、原料成本和生产成本增加，从而降低工艺的经济效率。因此，迫切需要开发相关技术来解决这些问题。
[现有技术文献]
[专利文献](专利文献1)KR 10-2012-0103759 A
发明内容
技术问题
因此，考虑到上述问题而做出本发明，本发明的一个目的是提供一种制备丁二烯的方法。根据本发明的方法，当通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯时，与使用氮气作为稀释气体并且使用吸收方法从氧化脱氢反应产物中分离丁二烯的常规方法不同，丁烷用作稀释气体并且使用利用低温制冷剂或冷却水使丁二烯液化并从氧化脱氢反应产物中分离的冷凝方法。特别地，为了使随着包含在冷凝过程中分离的COx、O2、正丁烷等的料流而排出的活性成分(包括丁二烯的所有的烃)的损失最小化，使用从在冷凝过程中产生的上部料流中回收所有的活性成分的方法。
本发明的上述目的和其它目的可以通过下面描述的本公开实现。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供一种制备丁二烯的方法，包括：
得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物的步骤，该氧化脱氢反应产物在使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体的反应原料经过氧化脱氢反应部时产生；
通过使所述氧化脱氢反应产物经过冷却分离部来从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水的步骤；
通过使除去水的氧化脱氢反应产物经过冷凝分离部来冷凝烃的步骤；
通过使包含在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物经过吸收分离部来回收所有的在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的步骤；以及
通过使在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯等的粗烃，以及在所述吸收分离部中回收的包含正丁烷、丁烯和丁二烯等而不包含COx和O2的粗烃经过纯化部来分离丁二烯的步骤；
其中，在所述纯化部中分离的不包含丁二烯的正丁烷和丁烯被再次加入到所述氧化脱氢反应部中，所述稀释气体是丁烷。
根据本发明的另一方面，提供一种制备丁二烯的装置，包括：
氧化脱氢反应部，在其中进行包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体的反应原料的氧化脱氢，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物；
冷却分离部，负责从由氧化脱氢得到的氧化脱氢反应产物中除去水；
冷凝分离部，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中冷凝烃；
吸收分离部，负责从包含在冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物中回收所有的烃；以及
纯化部，负责从在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃，以及在所述吸收分离部中回收的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃中分离丁二烯，其中，在所述纯化部中分离的不包含丁二烯的正丁烷和丁烯被再次加入到所述氧化脱氢反应部中，所述稀释气体是丁烷。
有益效果
从前文显而易见的是，本发明有利地提供一种制备丁二烯的方法。根据本发明，当通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯时，与使用氮气作为稀释气体并且使用吸收方法从氧化脱氢反应产物中分离丁二烯的常规方法不同，丁烷用作稀释气体并且使用利用低温制冷剂或冷却水使丁二烯液化并从氧化脱氢反应产物中分离的冷凝方法。另外，使用从在冷凝过程中产生的上部料流中回收所有的烃的吸收方法，从而使烃的损失最小化。因此，本发明的方法可以降低能量消耗、原料成本和生产成本，从而提高工艺的经济效率。
附图说明
图1是用于说明用于制备丁二烯的常规装置和制备丁二烯的常规方法的示意图；
图2至图6是用于说明根据本发明的制备丁二烯的装置和制备丁二烯的方法的示意图。
具体实施方式
下文中，将详细地描述根据本发明的制备丁二烯的方法和制备丁二烯的装置。根据本发明，当进行冷凝分离过程时，丁烷用作稀释气体，并且采用在通过冷凝分离部的上部排出到外部的料流中包含的所有活性成分都被回收的吸收分离过程。在如上所述使用丁烷作为稀释气体的情况下，在冷凝分离过程中，可以使用低温制冷剂或冷却水容易地从氧化脱氢反应产物中分离烃，并且在吸收分离部中，所有的排出到外部的烃均被回收以使排出到系统外部的活性成分的损失最小化。因此，当使用本发明的方法和装置时，可以制备高纯度的丁二烯，同时降低生产成本。
将参考附图详细描述根据本发明的制备丁二烯的方法和制备丁二烯的装置。图2至图6是用于说明根据本发明的制备丁二烯的装置和制备丁二烯的方法的示意图。
参考图2，首先，使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料经过氧化脱氢反应部210，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物。在这种情况下，用于氧化脱氢的原料可以与由纯化过程产生的排出流B7和B8合并并且被引入到氧化脱氢反应部210中，并且由反应过程产生的料流B1可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx、H2O等。在氧化脱氢反应部210中产生的排出流B1被引入到冷却分离部220中并且在其中分离水。
在冷却分离过程后产生的排出流B2可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx等，并且排出流B2被引入到冷凝分离部230中。
根据冷凝分离部中的压缩/冷却方式，在冷凝分离过程后产生的排出流B3可以包含：包含在使用冷却水等进行烃的冷凝后未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物。排出流B3可以被引入到吸收分离部250中，并且可以回收烃。
在冷凝分离过程后产生的另一排出流B4可以包含在冷凝分离部230中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的粗烃。排出流B4可以被引入到纯化部240中，并且丁二烯可以被纯化。
在吸收分离过程后产生的排出流B5可以包含在先前的冷凝分离过程中分离的O2、COx等，并且在吸收分离过程后产生的另一排出流B6可以包含在吸收分离部250中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的粗烃。丁二烯可以通过使排出流B6经过纯化部240而分离。
在纯化过程后产生的排出流B7可以包含大量的残余正丁烷，并且可以形成再循环流，其中料流B7被再次加入到氧化脱氢反应部210中。包含在纯化部240中分离丁二烯后剩余的丁烯的排出流B8可以被再次加入到氧化脱氢反应部210中，从而形成再循环流。
术语“粗烃”是指本发明所属技术领域中常用的粗烃。除非本文另外说明，否则，粗烃是指从氧化脱氢反应产物中回收的包含丁二烯等的烃，并且在纯化部中用作原料。
除非本文另外说明，否则，术语“COx”是指CO和CO2。
在本发明中，丁烯可以是1-丁烯、2-丁烯或它们的混合物。通常用于制备丁二烯的包含丁烯的原料没有特别限制并且可以用作本发明的包含丁烯的原料。
例如，丁烯可以从包括丁烯的烃混合物(例如，当高纯度的丁烯和石脑油分解时产生的C4馏分中包含的萃余液2和萃余液3)中得到。
水蒸气是为了防止在进行氧化脱氢时催化剂结焦并且除去反应热同时降低反应物的爆炸风险而注入的气体。
在本发明中，氧气(O2)作为氧化剂与丁烯反应以引起脱氢反应。
任何催化剂可以用作装填在反应器中的本发明的催化剂而没有任何特别限制，只要该催化剂能够催化丁烯的氧化脱氢以制备丁二烯即可。例如，可以包括铁酸盐催化剂或钼酸铋催化剂。
在本发明的一个实施方案中，催化剂可以是铁酸盐催化剂。特别地，当使用铁酸锌、铁酸镁或铁酸锰时，可以提高丁二烯的选择性。反应催化剂的种类和量可以根据具体的反应条件而变化。
稀释气体可以是丁烷。
例如，氧化脱氢反应部210可以在等温或绝热条件下操作，在这种情况下，新鲜供应的丁烯、氧气(O2)、水蒸气、再次供应的正丁烷和丁烯用作反应原料，使用铁酸盐催化剂作为催化剂，其中，再次供应的正丁烷和丁烯是在纯化部240中分离丁二烯后剩余的残余物，并且被再次加入到氧化脱氢反应部中。
例如，反应原料中包含的氧气(O2)可以以纯度为90％以上、95％以上、或95％以上的气态形式加入。
提供纯度为90％以上的气态形式的氧气(O2)是指氧气不是从空气中供应，而是以纯氧形式加入。因此，通过实时测量活性成分的量，可以控制加入到反应器中的反应原料中包含的各个组分的量。
例如，在氧化脱氢反应部210中，氧化脱氢可以以丁烯:氧气:水蒸气:稀释气体(正丁烷)＝1:0.5至3:0.1至20:0.1至20的摩尔比进行。在此范围内，可以降低能量消耗和原料成本，并且可以提高生产率，从而提高工艺的经济效率。
作为一个具体的实例，氧化脱氢反应部210优选在等温或绝热条件下，在大气压至10atm的反应压力和150℃至650℃的反应温度下，以氧气:丁烯的摩尔比＝0.5至3:1，水蒸气:丁烯的摩尔比＝1至20:1，正丁烷:丁烯的摩尔比＝0.1至20:1来操作。在此范围内，可以降低能量消耗和原料成本，并且可以提高生产率，从而提高工艺的经济效率。
例如，冷却分离部220可以通过骤冷型直接冷却系统(骤冷器)或间接冷却系统来操作。在这种情况下，冷却分离部可以快速冷却到0℃到100℃的温度。
例如，冷凝分离部230可以具有：具有一级的单级压缩结构、或具有1级至10级或1级至2级的多级压缩结构。当从初始压力一次压缩到目标压力时，需要大量的功率。另外，由于气体压缩产生热量，引起气体膨胀，导致压缩效率差。因此，为了防止这些问题，进行多级压缩。在这种情况下，可以使用冷却器冷却压缩过程中产生的热量。
在冷凝分离部230中，可以考虑未反应的氧气来确定冷凝条件，使得冷凝分离部230的料流在爆炸范围之外(即，高于爆炸上限或低于极限氧浓度)。
在本发明的一个实施方案中，在冷凝分离部230中使用的制冷剂可以是选自冷却水、乙二醇、浓度为20重量％至100重量％的乙二醇水溶液、丙二醇、浓度为30重量％至100重量％的丙二醇水溶液和丙烯类溶剂中的一种或多种。
例如，丙烯类溶剂，为包含丙烯的化合物或丙烯，沸点可以为-10℃以下或-10℃至-50℃。
作为一个具体的实例，制冷剂可以是冷却水、温度为0℃至40℃的冷却水、或温度为5℃至30℃的冷却水。在这种情况下，挤出排出温度可以为250℃以下或为50℃至250℃，并且压缩排出流的冷却温度可以为120℃以下或为20℃至80℃。
通常，由于使用氮气作为稀释气体，当使用冷凝方法分离稀释气体和轻质气体种类时，需要非常低的温度的制冷剂。在本发明中，由于丁烷用作稀释气体，因此可以使用较低级别的制冷剂。
例如，用于纯化丁二烯的常规设备可以用作纯化部240。例如，在纯化部240中，可以进行乙腈(ACN)工艺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)工艺或二甲基甲酰胺(DMF)工艺。
例如，吸收分离部250可以以吸收方式操作，其中，甲苯、二甲苯等用作吸收所有的烃的溶剂。
在纯化步骤中，从在分离步骤中得到的包含丁二烯的反应产物中除去溶剂、高沸点组分和低沸点组分，从而可以得到高纯度的丁二烯。
在本发明的一个实施方案中，通过上述一系列步骤最终得到的丁二烯的纯度可以为95.0％至99.9％。
图3是示出如下过程的示意图，其中，在如图2所示的冷却分离部220中除去水的氧化脱氢反应产物通过冷凝分离部230和吸收分离部250被加入到纯化部240(经由料流B4和B6)。此时，描述包括脱气部和溶剂回收部的过程。
例如，脱气部和溶剂回收部可以通过使用常规塔的汽提或通过脱气来操作。
参考图3，首先，通过使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料经过氧化脱氢反应部310，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物。此时，用于氧化脱氢的原料可以与纯化过程后产生的排出流B7和B8合并，并且被引入到氧化脱氢反应部310中。由反应过程产生的料流B1可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx、H2O等。
从氧化脱氢反应部310排出的料流B1被引入到冷却分离部320中，并且从料流B1中除去水。
在冷却分离过程后产生的排出流B2可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx等。排出流B2被引入到冷凝分离部中，并且烃被冷凝。
在冷凝分离过程后产生的排出流B3可以包含：包含在冷凝分离过程中使用冷却水通过压缩/冷却来冷凝烃时未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物。排出流B3被引入到吸收分离部350中。
在吸收分离过程后产生的排出流B5可以包含在先前的冷凝分离过程中分离的O2、COx等。在吸收分离过程后产生的排出流B6'可以包含溶剂，其中，在吸收分离部350中产生的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的烃被吸收。排出流B6'可以被引入到溶剂回收部370中以回收溶剂，并且回收的溶剂可以通过排出流B9被再次加入到吸收分离部350中。
在回收溶剂后产生的另一排出流B10和包含在冷凝分离部330中冷凝的烃的排出流B4'可以被引入到脱气部360中以另外分离COx和O2。
在脱气过程后产生的排出流B11可以包含在脱气部360中另外分离的COx和O2，并且可以被引入到吸收分离部350中并且可以进行吸收分离过程。在脱气过程后产生的另一排出流B4"可以包含含有正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含在脱气部360中另外分离的COx和O2的粗烃，并且可以被引入到纯化部340中以分离丁二烯。
在纯化过程后产生的排出流B7可以包含大量的残余正丁烷，并且可以形成再循环流，其中排出流B7被引入到氧化脱氢反应部310中。
包含在纯化部340中分离丁二烯后剩余的丁烯的排出流B8可以与作为原料供应的丁烯混合，并且形成再循环流，其中料流被引入到氧化脱氢反应部310中。
图4是示出一个工艺的示意图，其中，另一排出流B4"'被另外添加到图3中的脱气过程后产生的排出流B4"中。排出流B4"可以包含在脱气部460中另外分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯、高沸点物质等而不包含COx和O2的粗烃。高沸点物质在高沸点物质除去部480中被分离的排出流B4"'可以包含除去高沸点物质的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃，并且可以在纯化部440中被纯化。
例如，高沸点物质除去部480可以根据蒸馏方法来操作。
例如，高沸点物质可以是芳香烃，例如苯、苯乙烯和苯酚、丁二烯二聚物、苯乙酮、二苯甲酮或蒽醌。
参考图4，首先，使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料经过氧化脱氢反应部410，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物。此时，用于氧化脱氢的原料可以与在纯化过程后产生的排出流B7和B8合并，并且被引入到氧化脱氢反应部410中。在该过程后排出的料流B1可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx、H2O等。从氧化脱氢反应部410排出的料流B1被引入到冷却分离部420中，并且除去水。
如图3，在冷却分离过程后产生的排出流B2可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx等，并且可以被引入到冷凝分离部430中。
在冷凝分离过程后产生的排出流B3可以包含：包含在冷凝分离过程中使用冷却水通过压缩/冷却来冷凝烃时未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物，并且可以被引入到吸收分离部450中。
在吸收分离过程后产生的排出流B5可以包含在先前的冷凝分离过程中分离的O2、COx等。在吸收分离过程后产生的排出流B6'可以包含溶剂，其中，在吸收分离部450中，包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的烃被吸收。排出流B6'可以经过溶剂回收部470以回收溶剂，并且回收的溶剂可以通过排出流B9被再次加入到吸收分离部450中。
可以使在回收溶剂后产生的另一排出流B10和包含在冷凝分离部430中冷凝的烃的排出流B4'经过脱气部460以另外分离COx和O2。
在脱气过程后产生的排出流B11可以包含在脱气部460中另外分离的COx和O2。排出流B11可以被加入到吸收分离部450中，并且可以进行吸收分离。在脱气过程后产生的另一排出流B4"可以包含在脱气部460中另外分离的包含正丁烷、丁烯和丁二烯、高沸点物质等而不包含COx和O2的粗烃，并且可以被引入到高沸点物质除去部480中，高沸点物质被除去。
例如，高沸点物质可以是芳香烃，例如苯、苯乙烯和苯酚、丁二烯二聚物、苯乙酮、二苯甲酮或蒽醌。
除去高沸点物质后产生的排出流B4"'可以包含从中除去高沸点物质的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃，并且可以被加入到纯化部440中以分离丁二烯。
在纯化过程后产生的排出流B7可以包含大量的残余正丁烷。可以形成再循环流，其中排出流B7被引入到氧化脱氢反应部410中。
包含在纯化部440中分离丁二烯后剩余的残余丁烯的排出流B8可以与作为原料供应的丁烯合并并且被加入到氧化脱氢反应部410中，从而形成再循环流。
图5是示出在图3中的脱气处理后产生的排出流B11被另一排出流B11'替换的情况的示意图。在这种情况下，可以通过将在脱气部560中分离的COx和O2加入到冷凝系统中来提高气体分离效率。
除非本文另外说明，否则，冷凝系统是指包括压缩机531、热交换器532和冷凝分离部530的系统。
参考图5，首先，使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料经过氧化脱氢反应部510，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物。此时，用于氧化脱氢的原料可以与在纯化过程后产生的排出流B7和B8合并，并且被引入到氧化脱氢反应部510中。在该过程后排出的料流B1可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx、H2O等。从反应部排出的料流B1被引入到冷却分离部520中，并且水被除去。
在冷却分离过程后产生的排出流B2可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx等，并且可以被引入到冷凝分离部中。
在冷凝分离过程后产生的排出流B3可以包含：包含在冷凝分离过程中使用冷却水通过压缩/冷却来冷凝烃时未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物。排出流B3可以被引入到吸收分离部550中。
在吸收分离过程后产生的排出流B5可以包含在先前的冷凝分离过程中分离的O2、COx等。在吸收分离过程后产生的另一排出流B6'可以包含溶剂，其中，在吸收分离部550中，包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的烃被吸收。可以使排出流B6'经过溶剂回收部570以回收溶剂，并且回收的溶剂可以通过排出流B9被再次加入到吸收分离部550中。
可以使在回收溶剂后产生的另一排出流B10和包含在冷凝分离部中冷凝的烃的排出流B4'经过脱气部560以另外分离COx和O2。
在脱气过程后产生的排出流B11'可以包含在脱气部560中另外分离的COx和O2。排出流B11'可以被引入到冷凝系统中，并且可以在冷凝分离部530中进行冷凝分离。在脱气过程后产生的另一排出流B4"可以包含在脱气部560中另外分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的粗烃。排出流B4"可以被加入到纯化部540中以分离丁二烯。
除非本文另外说明，否则，冷凝系统是指包括压缩机531、热交换器532和冷凝分离部530的系统。
在纯化过程后产生的排出流B7可以包含含有大量的残余正丁烷的气体，并且形成再循环流，其中排出流B7被引入到氧化脱氢反应部510中。包含在纯化部540中分离丁二烯后剩余的残余丁烯的排出流B8可以与作为原料提供的丁烯合并，并且被引入到氧化脱氢反应部510中，从而形成再循环流。
图6是示出在图4中的脱气处理后产生的排出流B11被另一排出流B11'替换的情况的示意图。在这种情况下，当在脱气部660中分离的COx和O2被加入到冷凝系统中时，COx和O2循环到冷凝分离部630中，从而提高气体分离效率。
参考图6，首先，使包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料经过氧化脱氢反应部610，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物。此时，用于氧化脱氢的原料可以与在纯化过程后产生的排出流B7和B8合并，并且被引入到氧化脱氢反应部610中。在该过程后排出的料流B1可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx、H2O等。在反应过程后产生的排出流B1被引入到冷却分离部620中。
如图5，冷却分离过程后产生的排出流B2可以包含丁二烯、正丁烷、丁烯、O2、COx等，并且被引入到冷凝分离部中。
在冷凝分离过程后产生的排出流B3可以包含：包含在冷凝分离过程中使用冷却水通过压缩/冷却来冷凝烃时未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物。排出流B3被引入到吸收分离部650中。
在吸收分离过程后产生的排出流B5可以包含在先前的冷凝分离过程中未分离的O2、COx等。在吸收分离过程后产生的另一排出流B6'可以包含溶剂，其中，在吸收分离部650中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的烃被吸收。可以使排出流B6'经过溶剂回收部670以回收溶剂，并且回收的溶剂可以通过排出流B9被再次加入到吸收分离部650中。
可以使在回收溶剂后产生的另一排出流B10和包含在冷凝分离部630中冷凝的烃的排出流B4'经过脱气部660以另外分离COx和O2。
在脱气过程后产生的排出流B11'可以包含在脱气部660中另外分离的COx和O2。排出流B11'可以被加入到冷凝系统中，并且可以在其中进行再冷凝。
除非本文另外说明，否则，冷凝系统是指包括压缩机631、热交换器632和冷凝分离部630的系统。
在脱气过程后产生的另一排出流B4"可以包含在脱气部660中另外分离的包含丁烷、丁烯、丁二烯、高沸点物质等而不包含COx和O2的粗烃。排出流B4"被引入到高沸点物质除去部680中，高沸点物质被分离。在高沸点物质除去过程中产生的排出流B4"'可以包含从中除去高沸点物质的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃，并且被加入到纯化部640中以分离丁二烯。
在纯化过程后产生的排出流B7可以包含大量的残余正丁烷，并且形成再循环流，其中排出流B7被加入到氧化脱氢反应部610中。包含在纯化部640中分离丁二烯后剩余的残余丁烯的排出流B8可以形成再循环流，其中排出流B8被加入到氧化脱氢反应部610中。
例如，参考图2，本发明的方法中使用的装置包括：氧化脱氢反应部210，在其中进行包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料的氧化脱氢，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物；冷却分离部220，负责从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水；冷凝分离部230，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中冷凝烃；吸收分离部250，负责从包含在冷凝分离部230中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物中回收所有的烃；以及纯化部240，负责从包含在冷凝分离部230中冷凝的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃的排出流中分离丁二烯，其中，所述装置被配置为使得在纯化部240中分离的包含正丁烷而不包含丁二烯的排出流B7被再次加入到氧化脱氢反应部210中。
该装置被配置为使得包含在吸收分离部250中回收的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃的排出流B6被加入到纯化部240中。
该装置被配置为使得包含在纯化部240中分离丁二烯后剩余的丁烯的排出流B8被再次加入到氧化脱氢反应部210中。
作为另一实例，参考图3，用于制备丁二烯的装置包括：氧化脱氢反应部310，在其中进行包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料的氧化脱氢，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物；冷却分离部320，负责从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水；冷凝分离部330，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中冷凝烃；以及吸收分离部350，负责从包含在冷凝分离部330中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物中回收所有的烃。
该装置被配置为使得包含在吸收分离部350中回收的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃的排出流B6'被加入到负责回收溶剂的溶剂回收部370中，包含在溶剂回收部370中回收的溶剂的排出流B9再循环到吸收分离部350中。
优选地，该装置还包括脱气部360，负责从由在冷凝分离部330中冷凝的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B4'，以及由在溶剂回收部370中除去溶剂的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B10中分离COx、O2、包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃。
该装置被配置为使得在脱气部360中分离的包含COx和O2的排出流B11被引入到吸收分离部350中。
该装置被配置为使得包含在脱气部360中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的粗烃的排出流B4"被加入到纯化部340中。
该装置还包括用于分离丁二烯的纯化部340，并且被配置为使得在纯化部340中分离的包含正丁烷而不包含丁二烯的排出流B7被再次加入到氧化脱氢反应部310中。此外，该装置被配置为使得包含在纯化部340中分离丁二烯后剩余的丁烯的排出流B8与作为原料供应的丁烯合并，并且被再次加入到氧化脱氢反应部310中。
作为另一实例，参考图4，用于制备丁二烯的装置包括：氧化脱氢反应部410，在其中进行包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料的氧化脱氢，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物；冷却分离部420，负责从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水；冷凝分离部430，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中冷凝烃；以及吸收分离部450，负责从包含在冷凝分离部430中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物中回收所有的烃。
该装置被配置为使得包含在吸收分离部450中回收的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃的排出流B6'被加入到负责回收溶剂的溶剂回收部470中，并且包含在溶剂回收部470中回收的溶剂的排出流B9再循环到吸收分离部450中。
优选地，该装置还包括脱气部460，负责从由在冷凝分离部420中冷凝的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B4'，以及由在溶剂回收部470中除去溶剂的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B10中分离COx、O2、包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃。
该装置被配置为使得包含在脱气部460中分离的COx和O2的排出流B11被加入到吸收分离部450中。
该装置被配置为使得包含在脱气部460中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯、高沸点物质等而不包含COx和O2的粗烃的排出流B4"被加入到高沸点物质除去部480中以除去高沸点物质，并且包含在高沸点物质除去部480中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等粗烃的排出流B4"'被加入到纯化部440中。
该装置还包括负责分离丁二烯的纯化部440，并且配置为使得在纯化部440中分离的包含正丁烷而不包含丁二烯的排出流B7被再次加入到氧化脱氢反应部410中。
该装置被配置为使得包含在纯化部440中分离丁二烯后剩余的残余丁烯的排出流B8被再次加入到氧化脱氢反应部410中。
作为另一实例，参考图5，用于制备丁二烯的装置包括：氧化脱氢反应部510，在其中进行包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料的氧化脱氢，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物；冷却分离部520，负责从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水；冷凝分离部530，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中冷凝烃；以及吸收分离部550，负责回收所有的在冷凝分离部530中未冷凝的烃。
该装置被配置为使得包含在吸收分离部550中回收的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃的排出流B6'被加入到负责回收溶剂的溶剂回收部570中，并且包含在溶剂回收部570中回收的溶剂的排出流B9再循环到吸收分离部550中。
优选地，该装置还包括脱气部560，负责从由在冷凝分离部530中冷凝的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B4'，以及由在溶剂回收部570中除去溶剂的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B10中分离COx、O2和包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃。
该装置被配置为使得包含在脱气部560中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等而不包含COx和O2的粗烃的排出流B4"被加入到纯化部540中，并且在脱气部560中分离的包含COx和O2的另一排出流B11'被加入到冷凝系统中。
除非本文另外说明，否则，冷凝系统是指包括压缩机531、热交换器532和冷凝分离部530的系统。
该装置还包括负责分离丁二烯的纯化部540，并且被配置为使得在纯化部540中分离的包含正丁烷而不包含丁二烯的排出流B7被再次加入到氧化脱氢反应部510中。此外，该装置被配置为使得包含在纯化部540中分离丁二烯后剩余的残余丁烯的排出流B8与作为原料供应的丁烯合并，并且被再次加入到氧化脱氢反应部510中。
作为另一实例，参考图6，用于制备丁二烯的装置包括：氧化脱氢反应部610，在其中进行包含丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体(丁烷)的反应原料的氧化脱氢，得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物；冷却分离部620，负责从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水；冷凝分离部630，负责从除去水的氧化脱氢反应产物中冷凝烃；以及吸收分离部650，负责从包含在冷凝分离部630中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物中回收所有的烃。
该装置被配置为使得包含在吸收分离部650中回收的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃的排出流B6'被加入到负责回收溶剂的溶剂回收部670中，并且包含在溶剂回收部670中回收的溶剂的排出流B9被再循环到吸收分离部650中。
优选地，该装置还包括脱气部660，负责从由在冷凝分离部630中冷凝的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B4'，以及由在溶剂回收部670中除去溶剂的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃组成的排出流B10中分离COx、O2和包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的烃。
该装置被配置为使得包含在脱气部660中分离的COx和O2的排出流B11'被加入到冷凝系统中。
除非本文另外说明，否则，冷凝系统是指包括压缩机631、热交换器632和冷凝分离部630的系统。
该装置被配置为使得包含在脱气部660中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯、高沸点物质等而不包含COx和O2的粗烃的排出流B4"被加入到高沸点物质除去部680以除去高沸点物质，并且包含在高沸点物质除去部680中分离的包含正丁烷、丁烯、丁二烯等的粗烃的排出流B4"'被加入到纯化部640中。
该装置还包括负责分离丁二烯的纯化部640，并且被配置为使得在纯化部640中分离的包含正丁烷而不包含丁二烯的排出流B7被再次加入到氧化脱氢反应部610中。此外，该装置被配置为使得包含在纯化部640中分离丁二烯后剩余的残余丁烯的排出流B8与作为原料供应的丁烯合并，并且被再次加入到氧化脱氢反应部610中。
总之，当使用根据本发明的制备丁二烯的方法和制备丁二烯的装置时，可以使用通过丁烯的氧化脱氢制备丁二烯的常规方法，并且可以通过使用低温制冷剂或冷却水的液化过程从氧化脱氢产生的反应产物分离丁二烯。结果，可以得到高纯度的丁二烯，同时减少排出到外部的活性成分的量，从而提高工艺的经济效率。
在下文中，将参考下面的优选实施例更详细地描述本发明。然而，提供这些实施例仅用于说明目的而不应该解释为限制本发明的范围和精神。另外，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改，并且这些改变和修改也在所附权利要求书的范围内。
[实施例]
实施例1
为了得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物，在根据图2的制备丁二烯的装置中，在铁酸盐催化剂的存在下，以丁烯:氧气的摩尔比＝1:0.9，丁烯:水蒸气的摩尔比＝1:5，丁烯:丁烷的摩尔比＝1:2，进行包含丁烯、水蒸气和丁烷的反应原料的氧化脱氢。在这种情况下，丁烷用作稀释气体，具有下面的表1示出的组成的萃余液3用作丁烯源。然后，从得到的氧化脱氢反应产物中除去水。将除去水的氧化脱氢反应产物引入到冷凝分离部中，并且使用两级压缩机在80℃的压缩排出温度下加压，使用冷却水在40℃下冷凝烃。此后，为了使存在于冷凝分离部的气相中的有效烃至外部的损失最小化，通过在吸收分离部中使用甲苯吸收所有的烃来得到粗烃。然后，将粗烃加入到纯化部中，并且使用DMF作为溶剂进行纯化和回收过程，得到最终纯度为99.7重量％的丁二烯。
在这种情况下，使用过程模拟器(AspenPlus)计算各个冷却分离部、冷凝分离部、吸收分离部和纯化部的排出流(B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、最终产品)的组成，结果示在下面的表2中。
此外，在吸收分离部和纯化部中使用的溶剂和能量的量分别示于表4和表5中。根据丁二烯制备过程中的热交换计算的每单位质量的丁二烯的能量单位示于表6中，并且所得到的丁二烯的回收率和纯度示于表7中。
比较例1
除了使用根据图1的制备丁二烯的装置，并且使用氮气作为稀释气体以外，以与实施例1相同的方式进行实验。结果，得到最终纯度为99.7重量％的丁二烯。
在这种情况下，使用过程模拟器(AspenPlus)计算各个冷却分离部、冷凝分离部、吸收分离部和纯化部的排出流(B2、B3、B4、B5、B6、最终产品)的组成，结果示在下面的表3中。
此外，在吸收分离部和纯化部中使用的溶剂和能量的量分别示于表4和表5中。根据丁二烯制备过程中的热交换计算的每单位质量的丁二烯的能量单位示于表6中，并且所得到的丁二烯的回收率和纯度示于表7中。
[表1]
组成 摩尔％ 重量％
1-丁烯 0.00 0.00
反式-2-丁烯 43.20 42.77
顺式-2-丁烯 28.80 28.51
正丁烷 28.00 28.72
[表2]
Figure BDA0001883429340000181
Figure BDA0001883429340000191
*轻质气体种类：沸点低于C4馏分的沸点的气体，COx和O2除外。
**高沸点物质：芳香烃，如苯、苯乙烯和苯酚、丁二烯二聚物、苯乙酮、二苯甲酮或蒽醌
[表3]
Figure BDA0001883429340000192
Figure BDA0001883429340000201
[表4]
Figure BDA0001883429340000202
[表5]
Figure BDA0001883429340000203
[表6]
Figure BDA0001883429340000204
[表7]
分类 实施例1 比较例1
丁二烯的回收率 94.1重量％ 91.5重量％
丁二烯的纯度 99.7重量％ 99.7重量％
如表4中所示，在根据本发明的实施例1的情况下，使用丁烷作为稀释气体，并且通过在冷凝分离部中的压缩和冷却来回收一些烃。因此，与比较例1相比，当在吸收分离部中回收烃时，所用溶剂的量显著减少。另一方面，在纯化部的情况中，由于丁烷用作稀释气体，因此实施例1中使用的溶剂的量与对比例1相比增加。然而，如表5所示，在实施例1的情况下，与比较例1相比，吸收分离部和纯化部中使用的能量总量大大减少。
此外，如表6所示，丁二烯制备过程中每单位质量的丁二烯的能量单位在实施例1中为266$/吨，在比较例1中为297$/吨。即，与比较例1相比，实施例1中的能量消耗显著减少。
此外，如表7所示，在丁二烯具有相同纯度的基础上，实施例1中的丁二烯回收率高于比较例1中的丁二烯回收率。即，在实施例1的情况下，可以提高生产率和经济效率。
[附图标记说明]
110、210、310、410、510、610：氧化脱氢反应部
130、250、350、450、550、650：吸收分离部
120、220、320、420、520、620：冷却分离部
230、330、430、530、630：冷凝分离部
140、240、340、440、540、640：纯化部
360、460、560、660：脱气部
370、470、570、670：溶剂回收部
480、680：高沸点物质除去部
531、631：压缩机
532、632：热交换器

Claims (12)

1.一种制备丁二烯的方法，包括：
得到包含丁二烯的氧化脱氢反应产物的步骤，该氧化脱氢反应产物在使由丁烯、氧气(O2)、水蒸气和稀释气体组成的反应原料经过氧化脱氢反应部时产生；
通过使所述氧化脱氢反应产物经过冷却分离部来从包含丁二烯的氧化脱氢反应产物中除去水的步骤；
通过使除去水的氧化脱氢反应产物经过冷凝分离部来冷凝烃的步骤；
通过使包含在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物经过吸收分离部来回收所有的在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的步骤；以及
通过使在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的粗烃，以及在所述吸收分离部中回收的包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含COx和O2的粗烃经过纯化部来分离丁二烯的步骤；
其中，不包含在所述纯化部中分离的丁二烯的正丁烷和丁烯被再次加入到所述氧化脱氢反应部中，所述稀释气体是丁烷，
其中，在所述氧化脱氢反应部中，氧化脱氢以丁烯:氧气:水蒸气:稀释气体＝1:0.5至3:0.1至20:0.1至20的摩尔比进行，
其中，所述冷凝分离部具有：具有一级的单级压缩结构、或具有1级至10级的多级压缩结构，并且，在所述冷凝分离部中，压缩排出温度为50℃至250℃，并且
其中，在所述冷凝分离部中使用的制冷剂是选自冷却水、浓度为20重量％至100重量％的乙二醇水溶液、浓度为30重量％至100重量％的丙二醇水溶液和丙烯类溶剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反应原料中包含的氧气(O2)以纯度为90％以上的气态形式加入。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：使包含在所述吸收分离部中分离的包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含COx和O2的粗烃的排出流经过所述纯化部以分离丁二烯，并且包含残余正丁烷的气体被再次加入到所述氧化脱氢反应部中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使包含在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物经过所述吸收分离部来分离COx和O2的步骤和通过使在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的烃经过所述纯化部来分离丁二烯的步骤包括：
在所述吸收分离部中，使由以吸收在溶剂中的状态存在的包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含COx和O2的粗烃组成的排出流经过溶剂回收部以回收溶剂，并且回收的溶剂被再次加入到所述吸收分离部中的步骤；
使由在所述溶剂回收部中分离的包含气体的氧化脱氢反应产物组成的排出流和在所述冷凝分离部中冷凝的烃经过脱气部以另外分离COx和O2的步骤；
将在所述脱气部中另外分离的COx和O2加入到所述吸收分离部中的步骤；以及
将包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含在所述脱气部中另外分离的COx和O2的粗烃加入到所述纯化部中的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使包含在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物经过所述吸收分离部来分离COx和O2的步骤和通过使在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的烃经过所述纯化部来分离丁二烯的步骤包括：
在所述吸收分离部中，使由以吸收在溶剂中的状态存在的包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含COx和O2的粗烃组成的排出流经过溶剂回收部以回收溶剂，并且回收的溶剂被再次加入到所述吸收分离部中的步骤；
使在所述溶剂回收部中分离的包含气体的氧化脱氢反应产物和在所述冷凝分离部中冷凝的烃经过脱气部以另外分离COx和O2的步骤；
将在所述脱气部中另外分离的COx和O2加入到所述吸收分离部中的步骤；
使包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含在所述脱气部中另外分离的COx和O2的粗烃经过高沸点物质除去部来除去高沸点物质的步骤；以及
将除去高沸点物质的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的粗烃加入到所述纯化部中的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使包含在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物经过所述吸收分离部来分离COx和O2的步骤和通过使在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的烃经过所述纯化部来分离丁二烯的步骤包括：
在所述吸收分离部中，使由以吸收在溶剂中的状态存在的包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含COx和O2的粗烃组成的排出流经过溶剂回收部以回收溶剂，并且回收的溶剂被再次加入到所述吸收分离部中的步骤；
使在所述溶剂回收部中分离的包含气体的氧化脱氢反应产物和在所述冷凝分离部中冷凝的烃经过脱气部以另外分离COx和O2的步骤；
将在所述脱气部中另外分离的COx和O2加入到冷凝系统中的步骤；以及
将包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含在所述脱气部中另外分离的COx和O2的粗烃加入到所述纯化部中的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使包含在所述冷凝分离部中未冷凝的烃的氧化脱氢反应产物经过所述吸收分离部来分离COx和O2的步骤和通过使在所述冷凝分离部中冷凝的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的烃经过所述纯化部来分离丁二烯的步骤包括：
在所述吸收分离部中，使由以吸收在溶剂中的状态存在的包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含COx和O2的粗烃组成的排出流经过溶剂回收部以回收溶剂，并且回收的溶剂被再次加入到所述吸收分离部中的步骤；
使在所述溶剂回收部中分离的COx和O2和在所述冷凝分离部中冷凝的烃经过脱气部以另外分离COx和O2的步骤；
将在所述脱气部中另外分离的COx和O2加入到冷凝系统中的步骤；
使包含正丁烷、丁烯和丁二烯而不包含在所述脱气部中另外分离的COx和O2的粗烃经过高沸点物质除去部来除去高沸点物质的步骤；以及
将除去高沸点物质的包含正丁烷、丁烯和丁二烯的粗烃加入到所述纯化部中的步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：使在所述纯化部中分离丁二烯后剩余的丁烯和作为原料供应的丁烯合并，并且加入到所述氧化脱氢反应部中。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化脱氢反应部在等温或绝热条件下在150℃至650℃的反应温度下操作，在该情况下，使用丁烯、氧气(O2)、水蒸气和正丁烷作为反应原料并且使用铁酸盐催化剂作为催化剂，其中，正丁烷是在所述纯化部中分离丁二烯后剩余的残余物并且被再次加入到所述氧化脱氢反应部中。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷却分离部通过骤冷型直接冷却系统或间接冷却系统来操作。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述吸收分离部以使用用于分离COx和O2的溶剂的吸收方式来操作。
12.根据权利要求4至7中任一项所述的方法，其中，所述脱气部或所述溶剂回收部通过使用常规塔的汽提或通过脱气来操作。
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