CN203269813U - 一种采用化学分离法提纯丁烯的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用化学分离法提纯丁烯的装置，包括蒸馏塔，分相器，加氢反应部分，分馏塔，萃取蒸馏塔，进料，氢，正丁烷，丁烯，异丁烷，二甲醚，水；甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料进料入蒸馏塔,下塔物料进行加氢反应部分加入氢处理后进入分馏塔，除去正丁烷杂质，然后进入萃取蒸馏塔进行蒸馏，塔底为丁烯，塔顶馏分为异丁烷，将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度丁烯，自蒸馏塔分离出轻组分进入到分相器，部分返流做回流液,其中地水分排出,其余产品为二甲醚。本实用新型工艺合理，制作简单，是丁烯制备的最简便理想技术。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工产品，特别是一种采用化学分离法提纯丁烯的技术，适合于生产高纯丁烯。
背景技术
本品除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，如经脱氢可制丁烯和丁二烯;经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可制硝基丁烷；在高温下催化可制二硫化碳;经水蒸汽转化可以制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分；也可做重油精制脱沥青剂;油井中蜡沉淀溶剂；用于二次石油回收的流溢剂；树脂发泡剂；海水转化为新鲜水的致冷剂，以及烯烃齐格勒聚合溶剂等。
发明内容
本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，原有技术是不能得到高纯的丁烯，采用本法会大大提高生产效率，本装置提供了一种设备及工艺。该技术不仅工艺合理，并解决了生产高纯正丁烷的问题。
本实用新型采用的技术方案是：
一种采用化学分离法提纯丁烯的装置，其特征在于包括1-蒸馏塔；2-分相器；3-加氢反应部分；4-分馏塔；5-萃取蒸馏塔；6-进料；7-氢； 8-正丁烷；9-丁烯；10-异丁烷；11-二甲醚；12-水;甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料,6进料入1蒸馏塔,下塔物料进行3加氢反应部分加入7氢处理后进入4分馏塔，除去8-正丁烷等杂质，然后进入5萃取蒸馏塔进行蒸馏，塔底为9-丁烯，塔顶馏分为10异丁烷，将此 塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度丁烯，自1蒸馏塔分离出轻组分进入到2分相器,部分返流做回流液,其中地12水分排出,其余产品为11二甲醚。
在甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料进行加氢处理，除去丁二烯等杂质，然后进行精馏，塔底为2-丁烯和正丁烷，塔顶馏分为1-丁烯和异丁烷，将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度1-丁烯。
丁烯单体时要求纯度达99%以上，作为线性低密度聚乙烯共聚单体时要求纯度达99.5%以上；在有些使用需求方面对某些杂质有较严的限制，如作为生产环氧丁烷原料时要求异丁烯含量小于0.1%。
由催化裂化所得的一般而言，用于精细化产品合成及作为聚合物单体时对纯度有较高的要求，如作为聚1-C4馏分，因丁二烯含量甚少，可不经萃取分离丁二烯而直接应用。由烃类裂解获得的C4馏分，则因含有较多的丁二烯，应经萃取蒸馏分离丁二烯处理。萃取多采用极性溶剂，工业上普遍应用的有二甲酰胺法、N-甲基吡咯烷酮法、乙腈法等。经过提取丁二烯后的抽余液中，主要成分为丁烯的4个异构体，若抽余液中丁二烯残余量小于1%，即可作为制取1-丁烯的基础原料，有时可以直接作为混合丁烯工业原料而加以利用。丁二烯抽余液的典型组成见下表。
丁二烯抽余液的典型组成：
| 组分 | 含量/%(体积分数) | 组分 | 含量/%(体积分数) |
| 异丁烷 | 2.1 | 顺-2-丁烯 | 8.6 |
| 正丁烷 | 8.4 | 反-2-丁烯 | 10.6 |
| 异丁烯 | 44.1 | 1,3-丁二烯 | 0.2 |
| 1-丁烯 | 26.0 |
采用一般的精馏装置就可将C4烃类与其他碳数的烃类分开，但是要从混合C4烃类中得到高纯度的1-丁烯需要根据混合C4烃类的组成来进行分离。下表为C4烃类的沸点，从表中可看到它们之间的沸点很接近，不是一般精馏装置所能分离的，尤以1-丁烯和异丁烯为甚。
各种C4烃类的沸点
| 烃类名称 | 沸点/K | 沸点/℃ | 烃类名称 | 沸点/K | 沸点/℃ |
| 异丁烷 | 261.42 | -11.73 | 顺-2-丁烯 | 276.85 | 3.7 |
| 正丁烷 | 272.65 | -0.5 | 反-2-丁烯 | 274.05 | 0.9 |
| 异丁烯 | 266.25 | -6.9 | 1,3-丁二烯 | 268.74 | -4.41 |
| 1-丁烯 | 266.85 | -6.3 | 1,2-丁二烯 | 284.00 | 10.85 |
本实用新型公开了一种采用化学分离法提纯丁烯的技术，因采用化学装置分离C4馏分的装置。1-丁烯作为均聚或共聚单体，对纯度要求甚高，尤其是对聚合反应有害的杂质如炔烃、二烯烃及异丁烯等都必须彻底脱除。首先在甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量等措施，以提高异丁烯的脱除率。脱除异丁烯后的C4物料还需进行加氢处理，除去丁二烯等杂质，然后进行精馏，塔底为2-丁烯和正丁烷，塔顶馏分为1-丁烯和异丁烷，将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度1-丁烯。
本实用新型制备的丁烯具有如下的特性：
三相点： 一185．4℃ 沸点(101．325kPa)： 一6．3℃ 液体密度(一6．3℃，100kPa)： 630kg/m3 气体密度(101．325kPa，25℃)： 2．365kg/m3 相对密度(101．325kPa，25℃，空气＝1)： 2．0 比容(21．1℃，101．325kPa)： 0．4182m3/kg 气液容积比(15℃，100kPa)： 261L/L。
附图说明：
图1为醚化后制取高纯度 1-丁烯流程示意图；其中1-蒸馏塔；2-分相器；3-加氢反应部分；4-分馏塔；5-萃取蒸馏塔；6-进料；7-氢； 8-正丁烷；9-丁烯；10-异丁烷；11-二甲醚；12-水。
具体实施方式：
下面结合实施例说明本实用新型，这里所述实施例的方案，不限制本实用新型，本领域的专业人员按照本实用新型的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本实用新型的范围内，本实用新型的范围和实质由权利要求来限定。
实施例1
一种采用化学分离法提纯丁烯的装置，其特征在于包括1-蒸馏塔；2-分相器；3-加氢反应部分；4-分馏塔；5-萃取蒸馏塔；6-进料；7-氢； 8-正丁烷；9-丁烯；10-异丁烷；11-二甲醚；12-水; 
甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料,6进料入1蒸馏塔,下塔物料进行3加氢反应部分加入7氢处理后进入4分馏塔，除去8-正丁烷等杂质，然后进入5萃取蒸馏塔进行蒸馏，塔底为9-丁烯，塔顶馏分为10异丁烷，将此 塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度丁烯，自1蒸馏塔分离出轻组分进入到2分相器,部分返流做回流液,其中地12水分排出,其余产品为11二甲醚。
实施例2
一种采用化学分离法提纯丁烯的装置，其特征在于包括1-蒸馏塔；2-分相器；3-加氢反应部分；4-分馏塔；5-萃取蒸馏塔；6-进料；7-氢； 8-正丁烷；9-丁烯；10-异丁烷；11-二甲醚；12-水;
甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料,6进料入1蒸馏塔,下塔物料进行3加氢反应部分加入7氢处理后进入4分馏塔，除去8-正丁烷等杂质，然后进入5萃取蒸馏塔进行蒸馏，塔底为9-丁烯，塔顶馏分为10异丁烷，将此 塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度丁烯，自1蒸馏塔分离出轻组分进入到2分相器,部分返流做回流液,其中地12水分排出,其余产品为11二甲醚。工艺流程见图1。
Claims (1)
1.一种采用化学分离法提纯丁烯的装置，其特征在于包括蒸馏塔（1），分相器（2），加氢反应部分（3），分馏塔（4），萃取蒸馏塔（5），进料（6），氢（7），正丁烷（8），丁烯（9），异丁烷（10），二甲醚（11），水（12）；甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料（6）进料入蒸馏塔（1）,下塔物料进行加氢反应部分（3）加入氢（7）处理后进入分馏塔（4），除去正丁烷（8）杂质，然后进入萃取蒸馏塔（5）进行蒸馏，塔底为丁烯（9），塔顶馏分为异丁烷（10），将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度丁烯，自蒸馏塔（1）分离出轻组分进入到分相器（2）,部分返流做回流液,其中地水（12）分排出,其余产品为二甲醚（11）。
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