一种高纯1‑丁烯的生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种生产高纯1‑丁烯的装置，该装置包括：进出料换热器、进料加热器、异构化反应器和1‑丁烯精制塔；其中，醚后碳四进料管线连接进出料换热器、进料加热器后连接异构化反应器上部；异构化反应器底部连接进出料换热器后连接1‑丁烯精制塔。本实用新型专利技术可以处理所有醚后碳四，增产高附加值的1‑丁烯，提高了碳四资源的综合利用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及醚后碳四制取高纯1-丁烯领域，更进一步说，涉及一种丁烯-2双键异构生产高纯1-丁烯的装置及方法。
技术介绍
随着石油化工加工深度的不断深入，对液化气、油田伴生气、炼油装置及乙烯装置副产的C4馏分中各组分的合理利用日益受到重视。其中1-丁烯是一种化学性质较活泼的α-烯烃，高纯度1-丁烯主要用于生产线性低密度聚乙烯(LLDPE)的共聚单体，LLDPE因具有良好的高温蠕变性能、较高的抗冲击强度及耐热、耐磨性能，尤其适宜作热水管材，故称为近年来迅速增长的热塑性高分子材料；同时，1-丁烯的其它齐聚产品，如二聚体1-辛烯和三聚体十二碳烯除可替代1-丁烯合成更好的LLDPE和HDPE外，还可大量用于汽车和润滑油添加剂、合成洗涤剂，表面活性剂以及增塑剂、印染剂、乳化剂等，其用途十分广泛，且用量逐年增加。1-丁烯共聚体，尤其是低密度聚乙烯(LLDPE)的市场看好，带动了1-丁烯需求量迅猛增加。但情况不同的是，1-丁烯的生产商只有少数对外出售产品，这更加剧了1-丁烯供需紧张的局面。目前，全球1-丁烯生产路线主要有两种，一种是以乙烯为原料的齐聚工艺，另一种是以C4烃为原料的抽提工艺，后者约占总产能的64.5％。由于乙烯供需矛盾十分突出，且价格较高，所以采用乙烯二聚生产1-丁烯的技术路线面临生产成本偏高的巨大压力。而对于碳四馏分通过抽提工艺得到的1-丁烯的技术路线，通常要经过丁二烯抽提或氢化除去丁二烯、异丁烯醚化、然后精密分离后得到纯度较高的丁烯-1产品，并同时副产富含丁烯-2的烃类混合物(主要是丁烯-2及正丁烷)。当前，这股物料主要用作燃料，利用率低。正丁烯各异构体(反-2-丁烯、顺-2-丁烯、1-丁烯)在一定条件下可相互转化，且温度愈高愈有利于2-丁烯向1-丁烯转化，反应可进行到接近平衡转化率。因此如果将这部分丁烯-2通过异构化反应转化为1-丁烯，然后再进行循环分离，从而实现增产高纯丁烯-1的目的，其投资少收益高，对于提高碳四烃综合利用价值，提升企业经济效益意义重大。中国专利CN1116126A公开了高纯度丁烯-1的生产方法，特点是混合碳四先经过分馏塔，在脱除异丁烷的同时，脱除微量硫化合物与含氧化合物及碳三双烯烃与炔烃，脱轻后的物料进入选择加氢反应器将二烯烃、炔烃选择性加氢为单烯烃，反应后物料再经蒸馏分离塔得到聚合级高纯丁烯-1。该专利技术主要是异丁烷、1,3-丁二烯、丁烯-1、丁烯-2之间的分离，不涉及异构，因此丁烯-1总收率为85～92％。中国专利CN101491760A公开了用于丁烯-2临氢异构制丁烯-1的镍基催化剂，主要解决现有技术中存在的丁烯-2临氢异构催化剂丁烯-1平衡转化率低、烯烃加氢率高的技术问题。可用于裂解碳四或炼厂碳四的高富丁烯-2组分制丁烯-1的工业生产中。该专利侧重催化剂制备，不涉及流程开发，且催化剂为临氢异构，操作中需要补氢气，由于异构反应温度较高，一般200℃以上，故存在烯烃加氢或聚合的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中低价值的丁烯-2大量富余，而高附加值的1-丁烯不足等问题，本技术提供了一种高纯1-丁烯的生产装置。通过将异构化、分离工艺进行组合，本技术可以处理所有炼厂醚后碳四和乙烯装置醚后碳四等。本技术的目的是提供一种高纯1-丁烯的生产装置，该装置包括：进出料换热器、进料加热器、异构化反应器和1-丁烯精制塔；其中，醚后碳四进料管线连接进出料换热器、进料加热器后连接异构化反应器上部；异构化反应器底部连接进出料换热器后连接1-丁烯精制塔。优选地，所述进出料换热器为依次串联的低温进出料换热器、进料蒸发器和高温进出料换热器。优选地，该装置还包括脱异丁烷塔，异构化反应器底部连接进出料换热器后连接脱异丁烷塔，脱异丁烷塔底部连接1-丁烯精制塔。优选地，该装置还包括脱异丁烷塔，异构化反应器底部依次连接高温进出料换热器和低温进出料换热器后连接脱异丁烷塔，脱异丁烷塔底部连接1-丁烯精制塔。优选地，其特征在于：脱异丁烷塔底部连接1-丁烯精制塔中部。优选地，所述脱异丁烷塔的顶部设置有脱异丁烷塔冷凝器，所述脱异丁烷塔的底部设置有脱异丁烷塔再沸器。优选地，1-丁烯精制塔的底部与醚后碳四进料管线连接。优选地，所述进料加热器为电加热器、蒸汽加热器或加热炉。优选地，所述异构化反应器为一台或多台并联的固定床反应器。优选地，所述1-丁烯精制塔的顶部设置有精制塔冷凝器，所述1-丁烯精制塔的底部设置有精制塔再沸器。本技术的特点是：1)通过脱异丁烷塔脱出异丁烷等轻组分，通过1-丁烯精制塔得到高纯异丁烯，通过塔釜物料的循环，可以提高2-丁烯转化率和1-丁烯收率。2)通过设置低温进出料换热器、进料蒸发器、高温进出料换热器，避免了冷热物流换热时夹点情形，保证了换热效果，节省了换热面积。3)不需要补充氢气，避免了单烯烃被加氢损失。4)可以处理所有富含丁烯-2的醚后碳四。附图说明通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1为本技术一种具体实施方式生产高纯1-丁烯的装置示意图。图2为本技术另一种具体实施方式生产高纯1-丁烯的装置示意图。附图标记说明：1-异构化反应器；2-进出料换热器；3-进料加热器；4-丁烯-1精制塔；5-精制塔冷凝器；6-精制塔再沸器；7-醚后C4原料；8-高纯1-丁烯产品；9-C4副产品；10-循环C4；11-脱异丁烷塔；12-脱异丁烷塔冷凝器；13-脱异丁烷塔再沸器；14-异丁烷；15-低温进出料换热；16-进料蒸发器；17-高温进出料换热器。具体实施方式本技术的涉及一种高纯1-丁烯的生产装置，该装置包括：进出料换热器2、进料加热器3、异构化反应器1和1-丁烯精制塔4；其中，醚后碳四进料管线连接进出料换热器2、进料加热器3后连接异构化反应器1上部；异构化反应器1底部连接进出料换热器2后连接1-丁烯精制塔4。所述进出料换热器2可以为一台进出料换热器，也可以为依次串联的低温进出料换热器15、进料蒸发器16和高温进出料换热器17。根据本技术，该装置还优选包括脱异丁烷塔11，异构化反应器1底部连接进出料换热器2后连接脱异丁烷塔11，脱异丁烷塔11底部连接1-丁烯精制塔4。当所述进出料换热器2为依次串联的低温进出料换热器15、进料蒸发器16和高温进出料换热器17时，异构化反应器1底部依次连接高温进出料换热器17和低温进出料换热器15后连接脱异丁烷塔11，脱异丁烷塔11底部连接1-丁烯精制塔4。优选地，脱异丁烷塔11底部连接1-丁烯精制塔4中部。优选地，所述脱异丁烷塔11的顶部设置有脱异丁烷塔冷凝器12，所述脱异丁烷塔11的底部设置有脱异丁烷塔再沸器13。优选地，1-丁烯精制塔4的底部与醚后碳四进料管线连接。根据本技术，所述进料加热器3可采用现有技术中通常的加热设备，如：电加热器、蒸汽加热器或加热炉。所述异构化反应器1可以为一台或多台并联的固定床反应器。根据本技术，所述1-丁烯精制塔4的顶部设置有精制塔冷凝器5，所述1-丁烯精制塔4的底部设置有精制塔再沸器6。图1为本技术一种具体实施方式生产高纯1-丁烯的装置示意图。该装置包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯1‑丁烯的生产装置，其特征在于：该装置包括：进出料换热器、进料加热器、异构化反应器和1‑丁烯精制塔；其中，醚后碳四进料管线连接进出料换热器、进料加热器后连接异构化反应器上部；异构化反应器底部连接进出料换热器后连接1‑丁烯精制塔。

【技术特征摘要】
1.一种高纯1-丁烯的生产装置，其特征在于：该装置包括：进出料换热器、进料加热器、异构化反应器和1-丁烯精制塔；其中，醚后碳四进料管线连接进出料换热器、进料加热器后连接异构化反应器上部；异构化反应器底部连接进出料换热器后连接1-丁烯精制塔。2.根据权利要求1所述的高纯1-丁烯的生产装置，其特征在于：所述进出料换热器为依次串联的低温进出料换热器、进料蒸发器和高温进出料换热器。3.根据权利要求1所述的高纯1-丁烯的生产装置，其特征在于：该装置还包括脱异丁烷塔，异构化反应器底部连接进出料换热器后连接脱异丁烷塔，脱异丁烷塔底部连接1-丁烯精制塔。4.根据权利要求2所述的高纯1-丁烯的生产装置，其特征在于：该装置还包括脱异丁烷塔，异构化反应器底部依次连接高温进出料换热器和低温进出料换热器后连接脱异丁烷塔，脱异丁烷塔底部连接1-丁烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马立国，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11