TW201412705A - 丁二烯萃取預吸收器 - Google Patents

Abstract

本發明揭示出一種用以從C4餾分中回收丁二烯的方法。該方法可包括：在丁二烯預吸收塔中讓一包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C4流，與一包含有機溶劑及水的溶劑接觸，以回收一包含至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分與一包含有機溶劑、丁二烯及至少一部分丁烯的第一塔底餾分；及將該第一塔底餾分進料至一丁二烯萃取單元，以回收丁烯餾分、丁二烯粗產物餾分及溶劑餾分。

Description

丁二烯萃取預吸收器 發明領域

於本文中所揭示的具體實例係關於從混合烴流中回收丁二烯。更特別的是，於本文中所揭示的具體實例係關於使用丁二烯預吸收塔從混合的C₄烴流中回收丁二烯粗產物流，其可與萃取蒸餾塔整合以有效率地回收丁二烯。

發明背景

丁二烯係一種重要的基礎化學物質，其使用例如來製備合成橡膠(丁二烯同聚物、苯乙烯-丁二烯-橡膠或腈橡膠)或用來製備熱塑性三聚物(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。丁二烯亦轉換成環丁碸、氯丁二烯及1,4-己二胺(經由1,4-二氯丁烯及己二腈)。丁二烯之二聚化亦允許產生乙烯基環己烯，其可脫氫而形成苯乙烯。

丁二烯可藉由精煉方法或藉由熱裂解(蒸汽裂解)方法從飽和烴製備，在此情況中，典型使用石油脂作為原料。在石油脂之精煉或蒸汽裂解期間，獲得甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙二烯、丁烯類、丁二烯、丁炔類、甲基丙二烯、C₄及較高烴之混合物。

從混合的C₄流中回收丁二烯的典型方法包括萃 取蒸餾方法，其可併入使用選擇性溶劑。該萃取蒸餾方法的實施例尤其可例如在美國專利案號7,393,992、7,482,500、7,226,527、4,310,388及7,132,038中找到。

丁二烯回收方法典型係使用3或4塔萃取蒸餾系 統將混合的C₄流分成三種產物餾分，包括：輕質物/丁烷/丁烯類流(萃餘物-1產物)；丁二烯粗產物，可將其送至習知的蒸餾系統進一步純化；及濃縮的C₄乙炔類流，可將其送至選擇性氫化單元或再循環至裂解器。所使用的塔可包括主洗滌塔；精餾塔，其由於高度限制典型與洗滌塔物理上分別地建立；及回洗塔，其可與精餾塔結合呈隔牆塔設計。

為了從此方法中增加丁二烯回收，可藉由習知的 蒸餾，使用習知的獨立預分餾器來增加稀進料的丁二烯濃度。使用習知的蒸餾預分餾之缺點包括與分離具有相當低揮發性的丁烷類/丁烯類及丁二烯相關的工藝困難度及成本。

另一種已提出之增加丁二烯回收的方法已係併 入獨立的清潔器/汽提塔系統來加工該進料氣體，其藉由移除一部分的丁烷類/丁烯類來濃縮在進料氣體中的丁二烯。 使用清潔器/汽提塔來加工該進料流的缺點包括設備成本。

此外，丁二烯萃取單元可藉由在萃取蒸餾區中之 全部3(或4)塔中，以無規裝填(例如，IMTP® High Performance Random Packing，可從Koch-Glitsch LP，Wichita，KS購得)置換現存的托盤(閥或篩)，或以較高效率的裝填(例如，Raschig Super-Ring，可從Raschig GmbH， Ludwigshafen購得)置換現存的裝填部分來消除瓶頸或擴充。高效率裝填的缺點包括其無法讓容量增加越過某一點。例如，以IMTP裝填置換托盤通常將允許增加25至40%的容量，及以高容量裝填置換IMTP裝填通常將允許增加額外10至15%的容量。同樣地，亦必需進一步消除習知蒸餾區的瓶頸或擴充至相應程度。

發明概要

於本文中所揭示的具體實例提供一種從稀的混合C₄烴流中製備丁二烯之改良方法。更特別的是，於本文中所揭示的具體實例提供使用丁二烯預吸收塔從混合的C₄烴流中回收丁二烯粗產物流，其可與萃取蒸餾塔整合而允許有效率回收丁二烯。

在一個態樣中，於本文中所揭示的具體實例係關於一種從C₄餾分中回收丁二烯的方法。該方法可包括在丁二烯預吸收塔中讓包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C₄流與一包含有機溶劑及水的溶劑接觸，以回收一包含該至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分，與一包含該有機溶劑、丁二烯及至少一部分的丁烯之第一塔底餾分；及將該第一塔底餾分進料至丁二烯萃取單元以回收丁烯餾分、丁二烯粗產物餾分及溶劑餾分。

該丁二烯萃取單元可包含例如一主洗滌塔及一精餾/回洗塔。然後，可在主洗滌塔中讓該預吸收器塔底餾分與包含該有機溶劑及水的額外溶劑接觸，以回收一包含 丁烯與至少一部分水的塔頂餾分及一包含有機溶劑與丁二烯的第二塔底餾分。然後，可在精餾/回洗塔中從該有機溶劑中分離出丁二烯，以回收該溶劑餾分及該丁二烯粗產物餾分。然後，可將所回收的溶劑或其一部分再循環至預吸收塔及主洗滌塔作為有機溶劑。

在其它具體實例中，該預吸收器及主洗滌塔可共 享一共同的塔頂系統。例如，可將該包含至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分與該包含丁烯及至少一部分水的塔頂餾分進料至一共同的塔頂凝結系統，用以凝結該結合的塔頂流之至少一部分。

可藉由在一或多個脫氫反應器中進行裂解、氧化 脫氫及非氧化脫氫一包含丁烷的C₄烴流之至少一種，以製造出一包含丁烷、丁烯及丁二烯的產物氣體流來提供該混合的C₄烴流。在此情況中，可將包含至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分與包含丁烯及至少一部分水的塔頂餾分之一或二者的一部分再循環至上游丁二烯製造製程，諸如至一或多個脫氫反應器。

在某些具體實例中，可如此操作該丁二烯預吸收 塔，使得在第一塔底餾分中的丁二烯濃度相對於總C₄烴係至少40重量百分比。在多個具體實例中，該有機溶劑包含N-甲基吡咯烷酮。

在另一個態樣中，於本文中所揭示的具體實例係 關於一種更新從包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C₄流中回收丁二烯的丁二烯萃取系統之方法，該系統包含一主洗滌 塔，用以讓一氣體混合C₄流與一溶劑或溶劑混合物接觸，以回收一包含丁烷及丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯及該溶劑或溶劑混合物的塔底餾分。該更新方法可包括：安裝一用以讓該氣體混合C₄流與該溶劑或溶劑混合物接觸的丁二烯預吸收塔，以回收一包含丁烷及丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯、至少一部分的丁烯及該溶劑或溶劑混合物之塔底餾分；流動連接該丁二烯預吸收塔與該主洗滌塔，用以讓該塔底餾分與額外溶劑接觸，以回收一包含丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯、溶劑及該額外溶劑的塔底餾分；及在該主洗滌塔中安裝一液體分配器，以分配進料至該主洗滌塔的塔底餾分。在某些具體實例中，該更新方法亦可包括將該丁二烯預吸收器流動連接至該主洗滌塔的現存塔頂系統。

在另一個態樣中，於本文中所揭示的具體實例係 關於一種從混合的C₄烴餾分中回收丁二烯的系統。該系統可包括：一丁二烯預吸收塔，用以讓一包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C₄流與一包含有機溶劑及水的溶劑接觸，以回收一包含至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分，與一包含有機溶劑、丁二烯及至少一部分丁烯的第一塔底餾分；及一丁二烯萃取單元，用以分離該第一塔底餾分，以回收丁烯餾分、丁二烯粗產物餾分及溶劑餾分。

該丁二烯萃取單元亦可包括一主洗滌塔，用以讓 該塔底餾分與包含有機溶劑及水的額外溶劑接觸，以回收一包含丁烯及至少一部分水的塔頂餾分，與一包含有機溶 劑及丁二烯的第二塔底餾分；及一精餾/回洗塔，用以從有機溶劑中分離出丁二烯，以回收該溶劑餾分及丁二烯粗產物餾分。在多個具體實例中，該系統亦可包括：一或多根流體導管，用以將至少一部分的溶劑餾分再循環至該預吸收塔及主洗滌塔作為有機溶劑；一或多個塔頂凝結系統，用以凝結至少一部分的i)包含至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分，ii)包含丁烯及至少一部分水的塔頂餾分，或iii)包含i)與ii)的混合物之結合的塔頂流；一或多個反應器，用以進行裂解、氧化脫氫及非氧化脫氫包含丁烷在其中的C₄烴流之至少一種，以產生一包含丁烷、丁烯及丁二烯的產物氣體流；及一流體導管，用以將至少一部分的產物氣體流進料至該丁二烯預吸收塔；一或多根流體導管，用以將包含至少一部分丁烷、丁烯及水之塔頂餾分與包含丁烯及至少一部分水的塔頂餾分之一或二者的至少一部分再循環至該一或多個反應器；及/或一用以操作該丁二烯預吸收塔的控制系統，如此在該第一塔底餾分中之丁二烯濃度相對於總C₄烴係至少40重量百分比。

將從下列說明及所附加的申請專利範圍明瞭其它態樣及優點。

2‧‧‧流動線

4‧‧‧流動線

6‧‧‧丁二烯預吸收塔

8‧‧‧流動線

8‧‧‧預吸收器底部

10‧‧‧流動線

10‧‧‧塔頂餾分

10‧‧‧萃餘物

12‧‧‧丁二烯萃取單元

14‧‧‧流動線

16‧‧‧丁烷/丁烯餾分

18‧‧‧選擇性溶劑餾分

20‧‧‧丁二烯粗產物餾分

22‧‧‧流

28‧‧‧水

30‧‧‧流

32‧‧‧混合的C₄流

34‧‧‧蒸發系統

35‧‧‧蒸發鼓

36‧‧‧熱交換器(進料蒸餾器)

38‧‧‧熱交換器(進料蒸餾器)

42‧‧‧流動線

46‧‧‧流動線

47‧‧‧預吸收器塔頂餾出物

48‧‧‧丁二烯預吸收器

50‧‧‧托盤

52‧‧‧再沸器

54‧‧‧凝結器

56‧‧‧累積槽

圖1係根據於本文的具體實例，用於丁二烯回收之方法的簡化流程圖。

圖2係根據於本文的具體實例，用於丁二烯回收之方法的簡化流程圖。

較佳實施例之詳細說明

於本文中所揭示的具體實例係關於從混合烴流中回收丁二烯。更特別的是，於本文中所揭示的具體實例係關於使用丁二烯預吸收塔從混合的C₄烴流中回收丁二烯粗產物流，其可與萃取蒸餾塔整合以有效率地回收丁二烯。已發現該用以回收丁二烯的萃取蒸餾方法可藉由整合預吸收塔與洗滌塔而大大地改良，及可產生能量及/或分離效率而允許高加工速率及擴展現存的丁二烯回收方法。

現在參照圖1，其闡明根據揭示於本文的具體實例，從C₄餾分中回收丁二烯之簡化的製程流程圖。可各別經由流動線2及4將選擇性溶劑及包含丁烷類(正丁烷及/或異丁烷)、丁烯類(1-丁烯、2-丁烯及/或異丁烯)及丁二烯類(1,2-丁二烯及/或1,3-丁二烯)的混合C₄流進料至丁二烯預吸收塔6。在某些具體實例中，該預吸收塔6可係再沸及迴流(未闡明)的單塔吸收器。在預吸收塔6中，該混合的C₄流係在適當內件上與選擇性溶劑接觸，造成至少一部分的丁二烯被吸收在該選擇性溶劑中。丁烯類及/或丁烷類的一部分亦可由該選擇性溶劑吸收。在某些具體實例中，在預吸收塔6中萃取蒸餾可讓該選擇性溶劑部分或完全飽含丁二烯。

在預吸收塔6中，可以此方法操作該混合的C₄流之萃取蒸餾，使得該混合的C₄流中該選擇性溶劑對其親和力比丁二烯低之組分特別是丁烷類及丁烯類基本上保持在氣相中，同時丁二烯與該選擇性溶劑對其親和力比丁二烯 高的進一步烴實際上由該選擇性溶劑完全吸收。包含未被吸收的丁烷類及丁烯類部分之塔頂餾分可經由流動線10從預吸收塔6中回收(萃餘物-1A)。

該選擇性溶劑及經萃取的丁二烯可經由流動線8從預吸收塔6中回收如為塔底餾分。然後，可經由流動線8將包含所吸收的丁二烯之塔底餾分進料至丁二烯萃取單元12，用以與經由流動線14進料的額外選擇性溶劑在適當內件上接觸，以進一步分離丁烷及丁烯類與丁二烯；及用以從該選擇性溶劑中分離出丁二烯。例如，丁二烯萃取單元12可包括一主洗滌塔、一精餾器及一回洗塔(未闡明)。亦可使用其它組態的丁二烯萃取單元。可從丁二烯萃取單元12回收三種產物餾分，包括：丁烷/丁烯餾分16(萃餘物-1B)、選擇性溶劑餾分18及丁二烯粗產物餾分20。可將至少一部分的選擇性溶劑餾分18再循環至在丁二烯萃取單元12及/或預吸收塔6中的洗滌塔。

在某些具體實例中，可結合該萃餘物-1A與1B餾分(丁烷/丁烯餾分16及塔頂餾分10)及再循環至裂解或脫水製程用以製造額外的丁二烯。該結合的萃餘物-1餾分可係一包含相對於C₄進料呈提高量的正丁烷及2-丁烯之氣體流。例如，該包含丁烷及丁烯之結合的萃餘物-1流可包含50至100體積%的正丁烷、0至50體積%的1-丁烯及2-丁烯、及0至3體積%的其它構成，諸如異丁烷、異丁烯、丙烷、丙烯及C₅₊烴。

在某些具體實例中，該丁二烯粗產物餾分20可包 含多於80%、多於90%或多於95重量%的丁二烯而剩餘部分係雜質，其可經分餾以產生”純的”丁二烯流，其可包含多於99%、多於99.5%或多於99.7%的丁二烯而剩餘部分係雜質。

在如於圖1闡明的方法中，相對於在塔底餾分8中所吸收的丁烷類及丁烯類，所吸收的1,3-丁二烯係經濃縮。然後，將在選擇性溶劑中預吸收之所吸收的C₄s進料至主洗滌塔，因此由於較高的1,3-丁二烯濃度，使得在主洗滌塔及精餾器中所需要的分離較不困難及更有效率，因為該進料已經飽和。然後，在主洗滌塔中移除剩餘的丁烷類及丁烯類，如為蒸餾液產物。預吸收器與主洗滌塔之整合減低分離困難度、提供能量效率、溶劑使用效率及改良分離效率、允許對所提供的主洗滌塔設計(含對不含預吸收器)增加整體生產量。

在本方法中，欲使用作為起始混合物之C₄餾分係每分子具有主要四個碳原子的烴混合物。C₄餾分係例如在藉由熱或觸媒裂解石油餾分諸如液化石油氣體、輕石油腦或汽油來製備乙烯及/或丙烯時所獲得。C₄餾分亦可藉由催化性脫氫(氧化及/或非氧化脫氫)正丁烷及/或正丁烯獲得。所產生的C₄餾分通常包括丁烷類、正丁烯、異丁烯、1,3-丁二烯及小量的C3及C5烴、和丁炔類，特別是1-丁炔(乙基乙炔)及丁烯炔(乙烯基乙炔)。1,3-丁二烯含量通常係5至80重量%。例如，裂解器或CATADIENE單元可包含15至17%丁二烯，以重量計。其它混合的C₄進料流可包含較多或較少量的丁二烯。當乙烯基乙炔存在於該混合進料流中時， 可在將該混合的C₄流進料至該預吸收器前，選擇性將其氫化成想要的1,3-丁二烯產物。

該選擇性溶劑可包括丁內酯；腈類，諸如乙腈、丙腈、甲氧基丙腈；酮類，諸如丙酮；糠醛；經N-烷基取代的短鏈脂肪族醯胺，諸如二甲基甲醯胺、二乙基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二乙基乙醯胺、N-甲醯基嗎福啉；經N-烷基取代的環狀醯胺(內醯胺)，諸如N-烷基吡咯烷酮類，特別是N-甲基吡咯烷酮(NMP)。在某些具體實例中，使用經烷基取代的短鏈脂肪族醯胺或經N-烷基取代的環狀醯胺、二甲基甲醯胺、乙腈、糠醛或NMP。

在某些具體實例中，亦可使用這些萃取劑與另一種例如NMP及乙腈的混合物、這些萃取劑與共溶劑及/或三級丁基醚類的混合物，例如甲基三級丁基醚、乙基三級丁基醚、丙基三級丁基醚、正或異丁基三級丁基醚。在其它具體實例中，NMP可在水溶液中，含有0至約20重量%水，或含有7至10重量%水，或在其它具體實例中，含有8至8.5重量%水。

現在參照圖2，其闡明根據揭示於本文的具體實例，丁二烯預吸收器之簡化的製程流程圖。可將混合的C₄流32進料至蒸發系統34，其可包括蒸發鼓35及一或多個熱交換器(進料蒸餾器)36,38，以蒸發混合的C₄進料。可從蒸發鼓35進行間歇性排放來移除重質物，否則其將在鼓中積聚。蒸發的C₄s係經由流動線42回收及將其進料至丁二烯預吸收器48的底部，於此它們與一部分經由流動線46進料的 冷、貧溶劑接觸。在丁二烯預吸收器48的上部處提供數個清洗托盤50，以保證溶劑不會污染萃餘物10和最小化溶劑損失。

預吸收器塔頂餾出物47具有提高濃度的丁烷類及丁烯類，且一起含有一些水；亦可存在微量濃度的1,3-丁二烯。預吸收器塔頂餾出物47係在凝結器54中凝結及排入累積槽56中，其中該凝結器可係一總或部分凝結器。在累積槽56的罩中輕倒出水28並移除。

藉由流22從塔中移出一部分的混合C₄s及溶劑且將其進料至再沸器52。再沸器52提供在丁二烯預吸收器48中的額外蒸氣運輸，此提高烴分離(即，萃取蒸餾)。在某些具體實例中，可使用再沸器52將1,3-丁二烯的濃度相對於C₄s控制在約40重量%(例如，在稀進料的情況中)或較高(例如，在消除瓶頸/擴展的情況中)，其中該控制可例如經由DCS控制系統提供。例如，再沸器52可係一總、一次通過型再沸器，其在稀進料的情況中具有小百分比蒸發及小溫度提高。在消除瓶頸/擴展的情況中，若達成高1,3-丁二烯濃度時，可獲得一抑制型蒸發再沸器設計選擇，類似於精餾器再沸器設計。

該凝結的塔頂餾出物之一部分、在鼓56中所回收之烴係經由流30迴流至丁二烯預吸收器48的清洗托盤。經由流30所提供的烴之迴流清洗該丁二烯預吸收器48塔頂餾出物、限制溶劑之吸收、及亦對在丁二烯預吸收器48中的烴組成物曲線之控制提供一度量法。該凝結的塔頂餾出物 之剩餘部分主要為丁烷類及丁烯類，其比1,3-丁二烯較不溶於溶劑，將其從鼓56移除如為萃餘物10。

因此，所吸收的1,3-丁二烯係在預吸收器底部8中濃縮，相對於進料濃度。然後，可將C₄s進料至丁二烯萃取系統(未闡明)，其可包括主洗滌塔、精餾器及回洗塔，因為它們已經最理想地“預吸收”在液體溶劑中。可在該丁二烯萃取單元的主洗滌塔中發生之萃取蒸餾現在更有效率及較不昂貴，此係由於較高的1,3-丁二烯濃度及因為預吸收器底部8已經飽和。在洗滌塔中，可移除剩餘的丁烷類及丁烯類，如為蒸餾液產物。

該主洗滌塔可具有例如5至15、或8至10個理論板數，及反洗區域具有例如4個理論板數。提供該反洗區域，以藉由液體烴迴流來回收存在於氣相中的丁二烯，為此，該上部餾分已事先凝結。所提供的內件係結構化的填充物、托盤或無規裝填。在該塔的上部處之壓力可係例如1至2絕對巴。在塔底部中的溫度可係例如130至150℃。

可將來自主洗滌塔的萃取溶液(選擇性溶劑+所吸收的丁二烯及其它烴)傳送至脫附區域，於此該丁二烯可從該選擇性溶劑中脫附。該脫附區域可具有減壓及/或高溫，例如，與預吸收器及/或主洗滌塔比較。可對從主洗滌塔回收之飽含丁二烯(及進一步烴，該選擇性溶劑對其之親和力比對丁二烯高)的選擇性溶劑進行分餾脫附而逐步發展，其中在選擇性溶劑中所吸收的烴係以其對該選擇性溶劑的親和力相反之順序脫附。在某些具體實例中，該預吸 收器可與諸如描述例如在美國專利案號7,482,500中的現存丁二烯萃取單元整合。

如上述提到，現存的丁二烯萃取系統可經更新以包括一預吸收器，諸如在圖2中闡明。在某些具體實例中，顯示在圖2中的丁二烯預吸收器可與先前存在的丁二烯萃取單元整合。在某些具體實例中，於先前存在的丁二烯萃取單元中之洗滌塔、精餾器及除氣器係從丁二烯預吸收器48獲得進料，由於在預吸收器底部20中之C₄s係預吸收在液體溶劑中，其可需要一液體進料分配器及對其進料場所進行調整。例如，更新用以從混合的C₄流回收丁二烯的丁二烯萃取系統之方法可包括安裝一丁二烯預吸收塔，用以讓該氣體混合C₄流與一溶劑或溶劑混合物接觸，以回收一包含丁烷及丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯、至少一部分的丁烯及該溶劑或溶劑混合物之塔底餾分；流動連接該丁二烯預吸收塔與主洗滌塔，用以讓該塔底餾分與額外的溶劑接觸以回收一包含丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯、該溶劑及額外溶劑的塔底餾分；及在該主洗滌塔中安裝一液體分配器，以分配進料至主洗滌塔的塔底餾分。在其它具體實例中，更新現存的單元亦可包括將該丁二烯預吸收器流動連接至現存的丁二烯萃取系統之主洗滌塔的現存塔頂系統。

如上所述的更新現存方法包括根據於本文所揭示的具體實例之預吸收器，其可允許容量擴展大於40%，諸如容量超過現存的工廠容量增加最高50%、60%、75%、90%、100%或甚至大於100%。沒有該丁二烯預吸收器方 法，先前存在的丁二烯萃取方法之工廠消除瓶頸或擴展(沒有額外的連串)，諸如併入習知的預分餾器或清潔器/汽提塔系統那些，典型上僅可達成至多40%擴展。

進一步關於更新現存的丁二烯萃取方法，在某些具體實例中，現存的主清洗器可與新型較大的主清洗器一起使用作為預吸收器，以在容量上達成甚至較大的增加。

實施例

在表1中，比較使用習知的丁二烯萃取單元之方法與具有類似於顯示在圖2中的丁二烯預吸收器之相同丁二烯萃取單元。在此實施例中，該丁二烯預吸收器的塔頂系統係與該洗滌塔的塔頂系統整合。

如顯示在表1中，已預見具有根據揭示於本文的具體實例之預吸收器的能量效率可更大於任何先預設計，諸如習知的預分餾器或清潔器/汽提塔系統，此部分由於併入該丁二烯預吸收器方法中的蒸餾器及再沸器。對一當量 的1,3-丁二烯製造比例來說，溶劑使用亦明顯減少。

根據揭示於本文的具體實例之預吸收器可僅使用一種硬型規格來控制，在蒸餾液中的1,3-丁二烯含量，而沒有對丁二烯預吸收器底部的硬型規格。此允許比當對塔頂及底部二者皆使用硬型規格時較容易的分離控制方法。

使用根據揭示於本文的具體實例之預吸收器可有利地提供以高效率來加工稀混合的C₄流。例如，在相等丁二烯比例下，使用根據揭示於本文的具體實例之預吸收器可提供比習知的丁二烯萃取系統低16.8%的整體溶劑比例及少11%的效用，諸如顯示在上述表1中。亦可依工廠容量及設計而實現較大的效率。此利益可使用最小平面區域(minimal plot area)實現。

雖然本發明已經以有限數目的相關具體實例來說明，熟習該項技術者將察知可設計出具有本揭示的利益之其它具體實例而未離開本發明如揭示於本文的範圍。此外，本發明之範圍應該僅由所附加的申請專利範圍限制。

2‧‧‧流動線

4‧‧‧流動線

6‧‧‧丁二烯預吸收塔

8‧‧‧流動線

10‧‧‧流動線

12‧‧‧丁二烯萃取單元

14‧‧‧流動線

16‧‧‧丁烷/丁烯餾分

18‧‧‧選擇性溶劑餾分

20‧‧‧丁二烯粗產物餾分

Claims (19)

1. 一種用以從C₄餾分中回收丁二烯的方法，其包括：在一丁二烯預吸收塔中讓一包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C₄流與一包含有機溶劑及水的溶劑接觸，以回收一包含丁烷、丁烯及水之至少一部分的塔頂餾分，及一包含該有機溶劑、丁二烯及該丁烯之至少一部分的第一塔底餾分；將該第一塔底餾分進料至一丁二烯萃取單元以回收丁烯餾分、丁二烯粗產物餾分及溶劑餾分。
2. 如請求項1之方法，其中該丁二烯萃取單元包含一主洗滌塔及一精餾/回洗塔，該方法更包括：在該主清洗塔中，讓該塔底餾分與包含該有機溶劑及水的額外溶劑接觸，以回收一包含該丁烯及至少一部分水的塔頂餾分與一包含該有機溶劑及丁二烯的第二塔底餾分；及在該精餾/回洗塔中從該有機溶劑中分離出丁二烯，以回收該溶劑餾分及丁二烯粗產物餾分。
3. 如請求項2之方法，更包括將該溶劑餾分之至少一部分再循環至該預吸收塔及主洗滌塔作為該有機溶劑。
4. 如請求項2之方法，更包括：將該包含該丁烷、丁烯及水之至少一部分的塔頂餾分與包含該丁烯及至少一部分水的該塔頂餾分進料至一共同的塔頂凝結系統，用以凝結該結合的塔頂流之至 少一部分。
5. 如請求項1之方法，更包括：在一或多個脫氫反應器中將包含丁烷的C₄烴流進行裂解、氧化脫氫及非氧化脫氫之至少一種，以製造一包含丁烷、丁烯及丁二烯的產物氣體流；進料該產物氣體流的至少一部分用以在該丁二烯預吸收塔中接觸。
6. 如請求項5之方法，更包括將包含該丁烷、丁烯及水之至少一部分的該塔頂餾分與包含該丁烯及至少一部分水的該塔頂餾分之一或二者的至少一部分再循環至該一或多個脫氫反應器。
7. 如請求項1之方法，更包括：操作該丁二烯預吸收塔，如此在該第一塔底餾分中，該丁二烯的濃度相對於總C4烴係至少40重量百分比。
8. 如請求項2之方法，更包括從包含該丁烷、丁烯及水之至少一部分該的塔頂餾分與包含該丁烯及該水之至少一部分的該塔頂餾分之至少一種中分離出水。
9. 如請求項4之方法，更包括從該結合的塔頂流中分離出水。
10. 如請求項2之方法，其中該有機溶劑包含N-甲基吡咯烷酮。
11. 一種更新用於從包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C4流中回收丁二烯之丁二烯萃取系統的方法，該系統包括一主洗滌塔，用以讓一氣體混合C4流與一溶劑或溶劑混合物接觸，以回收一包含丁烷及丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯及該溶劑或溶劑混合物的塔底餾分，該更新方法包 括：安裝一丁二烯預吸收塔，用以讓該氣體混合C4流與該溶劑或溶劑混合物接觸，以回收一包含丁烷及丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯、丁烯之至少一部分、及該溶劑或溶劑混合物的塔底餾分；流動連接該丁二烯預吸收塔與主洗滌塔，用以讓該塔底餾分與額外的溶劑接觸以回收一包含丁烯的塔頂餾分與一包含丁二烯、溶劑及該額外溶劑的塔底餾分；及在該主洗滌塔中安裝一液體分配器，以分配被進料至該主清洗塔的塔底餾分。
12. 如請求項11之方法，更包括讓該丁二烯預吸收器流動連接至該主洗滌塔的現存塔頂系統。
13. 一種用以從混合的C₄烴餾分中回收丁二烯之系統，其包括：一丁二烯預吸收塔，用以讓一包含丁烷、丁烯及丁二烯的混合C₄流與一包含有機溶劑及水的溶劑接觸，以回收一包含丁烷、丁烯及水之至少一部分的塔頂餾分，與一包含有機溶劑、丁二烯及至少一部分丁烯的第一塔底餾分；一丁二烯萃取單元，用以分離該第一塔底餾分以回收丁烯餾分、丁二烯粗產物餾分及溶劑餾分。
14. 如請求項13之系統，更包括：一主洗滌塔，用以讓該塔底餾分與包含該有機溶劑及水的額外溶劑接觸，以回收一包含該丁烯及水之至少一部分的塔頂餾分與一包含有機溶劑及丁二烯的第二 塔底餾分；及一精餾/回洗塔，用以從該有機溶劑中分離出丁二烯以回收該溶劑餾分及該丁二烯粗產物餾分。
15. 如請求項14之系統，更包括一或多根流體導管，用以將至少一部分的該溶劑餾分再循環至該預吸收塔及主洗滌塔作為該有機溶劑。
16. 如請求項14之系統，更包括：一或多個塔頂凝結系統，用以凝結至少一部分的i)包含該丁烷、丁烯及水之至少一部分的該塔頂餾分，ii)包含該丁烯及水之至少一部分的該塔頂餾分，或iii)包含i)與ii)之混合物之結合的塔頂流。
17. 如請求項13之系統，更包括：一或多個反應器，用以將包含丁烷的C₄烴流進行裂解、氧化脫氫及非氧化脫氫之至少一種，以製造一包含丁烷、丁烯及丁二烯的產物氣體流；一流體導管，用以將至少一部分的該產物氣體流進料至該丁二烯預吸收塔。
18. 如請求項17之系統，更包括一或多根流體導管，用以將包含該丁烷、丁烯及水之至少一部分的該塔頂餾分與包含該丁烯及至少一部分水之該塔頂餾分之一或二者的至少一部分再循環至該一或多個反應器。
19. 如請求項13之系統，更包括：一用以操作該丁二烯預吸收塔的控制系統，如此在該第一塔底餾分中，該丁二烯的濃度相對於總C4烴係至 少40重量百分比。