一种丁烯提浓的工艺方法技术

本发明专利技术属于化工生产工艺技术领域，涉及一种丁烯提浓的工艺方法。通过向混合碳四原料中加入丁烯提浓与氮‑甲酰吗啉混合溶剂，利用溶剂改变丁烷与丁烯的相对挥发度，再通过连续精馏的方法，将低沸点的烷烃（主要为丁烷）分离出去，再通过连续精馏的方法将烯烃（主要为丁烯）与溶剂分离，从而得到比较纯的正丁烯。本发明专利技术根据目前原料组成对原料提浓工段进行改造设计。通过改造设计后，在现有原料组成条件下，丁烯提浓后能满足后续工段4万吨产能连续生产的要求,并提高整个装置的经济效益。

A Process of Butene Concentration

【技术实现步骤摘要】
一种丁烯提浓的工艺方法
本专利技术属于化工生产工艺
，涉及一种丁烯提浓的工艺方法。
技术介绍
现有化工生产中4万吨/年丁烯提浓装置的原料大都由界区外化工生产厂家300万吨炼油装置的MTBE工段管道送到本装置原料罐区，但从目前的生产情况看，碳四原料组成与现有设备的设计差别较大，现有设计中正、顺、反丁烯之和在49.51wt%左右，而实际供料化工公司提供的原料中正、顺、反丁烯之和在28-35wt%。造成丁烯提浓工段处理效果不好，正丁烯浓度达不到设计要求，装置产能不能达标。甲乙酮总生产工艺流程可分为三个部分：丁烯提浓、仲丁醇合成与精制、甲乙酮合成与精制。丁烯提浓（原料预处理）工段是整个甲乙酮装置的源头，丁烯提浓工段的处理能力和处理效果，直接影响到后续工段和整个装置的生产能力。
技术实现思路
本专利技术针对传统丁烯提浓生产过程中原料存在的问题提出一种新型的丁烯提浓的工艺方法。为了达到上述目的，本专利技术是采用下述的技术方案实现的：通过向混合碳四原料中加入甲乙酮与氮-甲酰吗啉混合溶剂，利用溶剂改变丁烷与丁烯的相对挥发度，再通过连续精馏的方法，将低沸点的烷烃（主要为丁烷）分离出去，再通过连续精馏的方法将烯烃（主要为丁烯）与溶剂分离，从而得到比较纯的正丁烯。来自罐区的碳四原料在原料预热器内用萃取剂预热到40°C后进入原料罐，经原料泵增压后，经过原料换热器与萃取剂换热，升温汽化后的物料进入萃取精馏塔C。循环萃取剂（甲乙酮与氮-甲酰吗啉摩尔比1：1混合溶剂）由萃取精馏塔C顶部脱溶剂段加入。在萃取剂的影响下，丁烯和丁烷的相对挥发度发生变化，在塔内逐级分离。塔顶得到含少量丁烯的丁烷馏份，经萃取精馏塔空冷器、萃取塔塔水冷器冷凝冷却后流入萃取精馏塔回流罐，后由萃取精馏塔回流泵将冷凝液部分作为回流液送萃取精馏塔C顶部，其它冷凝液作为混合丁烷副产品罐区。萃取精馏塔C塔底液相出料，由萃取精馏塔中间泵送至萃取精馏塔A作为塔顶进料；萃取精馏塔A塔顶气相，返回萃取精馏塔C塔底。萃取精馏塔A塔底液相出料，由萃取精馏塔中间泵送至萃取精馏塔B作为塔顶进料；萃取精馏塔B塔顶气相，返回萃取精馏塔A塔底。在萃取精馏塔B塔底得到含有萃取剂的丁烯馏份的富溶剂，由萃取精馏塔塔釜泵送入汽提塔进行精馏。萃取精馏塔A/B/C所需热量通过萃取塔再沸器Ⅰ的低压蒸汽以及以萃取剂为热源的其它萃取精馏塔中间再沸器（包括萃取精馏塔再沸器Ⅱ、萃取精馏塔再沸器Ⅲ以及萃取精馏塔中间再沸器提供。作为优选,所述萃取精馏塔A塔釜出料管设遥控切断阀1，该阀门由DCS控制，紧急情况下用于切断萃取精馏塔A塔釜出料。作为优选,萃取精馏塔B塔釜出料管设遥控切断阀2，该阀门由DCS控制，紧急情况下用于切断萃取精馏塔B塔釜出料。作为优选,萃取精馏塔A塔顶设塔顶压力联锁控制，该压力联锁通过SIS仪表系统控制。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：本专利技术根据目前原料组成对原料提浓工段进行改造设计。通过改造设计后，在现有原料组成条件下，丁烯提浓后能满足后续工段4万吨产能连续生产的要求,并提高整个装置的经济效益。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。实施例1，本实施例提供丁烯提浓的工艺方法具体步骤。来自界区的C4原料经计量器计量后进入C4原料罐，由碳四原料进料泵加压、流量计控制流量20,850kg/h去萃取精馏塔原料预热器，经萃取精馏塔原料预热器预热升温至54.7℃（全部汽化）进入萃取精馏塔A下部。循环贫溶剂经空冷器和贫溶剂水冷器冷却后由流量计控制流量为280,004kg/h、温度传感器和加热器控制温度为52.0℃进入萃取精馏塔A上部。萃取精馏塔A塔顶（压力为0.48MPaG，温度48.4℃）得到丁烷馏分，丁烷馏分经萃取精馏塔顶空冷器和萃取精馏塔顶水冷器冷凝后进入萃取精馏塔回流罐，经萃取精馏塔回流泵加压，部分经流量计控制流量（17,070kg/h）作为回流送回萃取精馏塔A顶部，部分经另一流量计控制流量11,380kg/h去丁烷水洗塔。在生产过程中，贫溶剂进塔温度必须保持恒定，不能随意变动。溶剂进料温度通常比塔顶温度高3-5℃。塔顶操作压力和温度可根据季节进行调节，压力和温度低时有利于提高分离效率。萃取精馏塔A塔釜采出为溶剂和C4的混合物（压力为0.53MPaG，温度81.7℃），称为萃取精馏塔A塔釜液，经过萃取精馏塔A釜液泵加压、流量计控制送至萃取精馏塔B塔顶，萃取精馏塔B顶部汽相送入萃取精馏塔A底部。萃取精馏塔B塔釜采出为溶剂和C4（主要为丁烯）的混合物（压力为0.58MPaG，温度为146.2℃），称为萃取精馏塔B釜液，萃取精馏塔B釜液通过萃取精馏塔B釜液泵加压，经过流量计控制经萃取精馏塔中间再沸器B降温至126℃后进入汽提塔进行丁烯和溶剂的分离。萃取精馏塔A/B/C的热量由萃取精馏塔釜再沸器a、萃取精馏塔中间再沸器A、萃取精馏塔中间再沸器B、萃取精馏塔中间再沸器C提供。萃取精馏塔中间再沸器A和萃取精馏塔中间再沸器C采用贫溶剂加热，萃取精馏塔中间再沸器B采用萃取精馏塔B塔釜液加热、萃取精馏塔釜再沸器a采用蒸汽加热。萃取精馏塔A塔釜出料管设遥控切断阀1，该阀门由DCS控制，紧急情况下用于切断萃取精馏塔A塔釜出料。萃取精馏塔B塔釜出料管设遥控切断阀2，该阀门由DCS控制，紧急情况下用于切断萃取精馏塔B塔釜出料。萃取精馏塔A塔顶设塔顶压力联锁控制，该压力联锁来自SIS仪表系统。当萃取精馏塔超压时，联锁切断萃取精馏塔釜再沸器a蒸汽加热控制阀,从而切断萃取精馏塔釜再沸器a加热蒸汽。本实施例实施后碳四原料中的组成与原化工厂家提供的碳四原料中各组分的检测结果如下：表1本实施例与原化工厂家提供的碳四原料各组分的检测结果通过以上检测结果可知，实施例1工艺实施后正、顺、反丁烯之和明显提高至符合生产要求的百分量。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丁烯提浓的工艺方法,其特征在于,包括如下步骤:（1）碳四原料预热至40摄氏度后进入原料罐，经原料泵增压之后经过换热器与萃取剂进行换热至升温气化，升温气化后的物料进入萃取精馏塔C，循环萃取剂由萃取精馏塔C顶部脱溶剂段加入；在萃取剂的影响下，丁烷和丁烯相对挥发度发生变化，在萃取精馏塔C内逐级分离；（2）萃取精馏塔C塔顶得到含有少量丁烯的丁烷馏分，经冷凝后流入萃取精馏塔回流罐，然后通过回流泵将冷凝液部分作为回流液输入萃取精馏塔C顶部，剩余部分冷凝液作为混合丁烷副产品罐区；（3）萃取精馏塔C塔底的液相出料由料泵输送至萃取精馏塔A作为塔顶进料，萃取精馏塔A塔顶气相返回萃取精馏塔C塔底；（4）萃取精馏塔A塔底液相出料由料泵输送至萃取精馏塔B作为塔顶进料，萃取精馏塔B塔顶气相返回萃取精馏塔A塔底；（5）在萃取精馏塔B塔底得到含有萃取剂的丁烯馏分的富溶剂，由料泵送入汽提塔进行精馏。

【技术特征摘要】
1.一种丁烯提浓的工艺方法,其特征在于,包括如下步骤:（1）碳四原料预热至40摄氏度后进入原料罐，经原料泵增压之后经过换热器与萃取剂进行换热至升温气化，升温气化后的物料进入萃取精馏塔C，循环萃取剂由萃取精馏塔C顶部脱溶剂段加入；在萃取剂的影响下，丁烷和丁烯相对挥发度发生变化，在萃取精馏塔C内逐级分离；（2）萃取精馏塔C塔顶得到含有少量丁烯的丁烷馏分，经冷凝后流入萃取精馏塔回流罐，然后通过回流泵将冷凝液部分作为回流液输入萃取精馏塔C顶部，剩余部分冷凝液作为混合丁烷副产品罐区；（3）萃取精馏塔C塔底的液相出料由料泵输送至萃取精馏塔A作为塔顶进料，萃取精馏塔A塔顶气相返回萃取精馏塔C塔底；（4）萃取精馏塔A塔底液相出料由料泵输送至萃取精馏塔B作为塔顶进料，萃取精馏塔B塔顶气相返回萃取精馏塔A塔底；（5）在萃取精馏塔B塔底得到含有萃取剂的丁烯馏分的富...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁书兵，胡楠，马言浩，黄建甫，张聪，李腾腾，
申请(专利权)人：山东东明石化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37