一种丁二烯纯化循环设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种丁二烯纯化循环设备，包括：丁二烯处理装置、预纯化系统和蒸馏萃取系统；预纯化系统包括汽提塔A；汽提塔A具有进料线、塔顶采出口和塔底采出口；塔顶采出口通过第一纯化循环线连通丁二烯处理装置；蒸馏萃取系统包括主洗涤塔、除气塔；丁二烯处理装置通过第一子出料线向主洗涤塔供料，通过第二子出料线向汽提塔A回流；主洗涤塔的底部出料线连通除气塔；除气塔的塔顶采集口连通丁二烯处理装置，塔底采集口通过回流线回流主洗涤塔。本丁二烯纯化循环设备结构简单、能量利用率高，其先对原料预纯化处理，再对待纯化物料进行分流，通过不同路线进行纯化处理，实现丁二烯高效的纯化循环和回收利用，具有巨大的产业价值和市场前景。价值和市场前景。价值和市场前景。

【技术实现步骤摘要】
一种丁二烯纯化循环设备


[0001]本技术属于丁二烯纯化领域，尤其涉及一种丁二烯纯化循环设备。

技术介绍

[0002]1,3
‑
丁二烯是一种很有价值的烃，是C4碳氢化合物的一种，也称为丁
‑
1,3
‑
二烯、刺桐烯(erythrene)和乙烯基乙烯，它是最简单的1,3
‑
二烯化合物。1,3
‑
丁二烯可以用作用于制备各种聚合物(包括合成橡胶)的单体起始材料。不同的工艺最后生成C4碳氢化合物的比例有所不同，在丁二烯的处理中，其次级产物中仍会有一定量及价值的丁二烯产物，这些产物必须进行进一步的处理或废弃。目前，丁二烯处理的方法能量消耗较多，效率较低，且对环境的压力较大，但由于C4碳氢化合物之间具有相似的物理性质,分离纯化难度较大。C4碳氢化合物中,烯烃具有较高的商业价值,C4气体的分离,主要是将C4烯烃从不同的C4气体混合物中单独提取出来。相对于C2、C3碳氢化合物,C4烯烃除了具有相似的物理性质,还存在顺反异构,进一步增加了其分离的难度。
[0003]专利CN102781892A公开了一种使用选择性溶剂通过萃取蒸馏从C4混合物中萃取纯1,3
‑
丁二烯的方法，在萃取蒸馏塔以及预脱气塔的上部区域使用选择性溶剂，将丁烷类和丁烯类气相作为顶部料流从萃取蒸馏塔中取出，在萃取蒸馏和预脱气塔的上部区域取出粗1,3
‑
丁二烯料流，在萃取蒸馏和预脱气塔的下部区域中获得纯化的选择性溶剂料流，将选择性溶剂料流再循环至萃取蒸馏塔中，将粗1,3
‑
丁二烯料流供入纯蒸馏塔中，在纯蒸馏塔中分离纯1,3
‑
丁二烯。但该专利技术的纯化工艺得到的丁二烯纯度较低，且整体能量利用率低，不能满足实际工业的应用需求。
[0004]最终化学品的生产,对原料纯度有严格要求,丁二烯聚合反应器中纯度要求大于99.5％。专利CN110418777A公开了一种从粗C4馏分中分离纯1,3
‑
丁二烯的方法，将液体粗C4馏分引入预蒸馏塔中，来自预蒸馏塔的蒸气通过塔顶冷凝器输送，在其中形成的冷凝物返回到预蒸馏塔，未冷凝的蒸气部分形成顶部料流作为低沸点馏分从预蒸馏塔中取出，将气态C4馏分供入萃取塔的下部，并在该塔中与脱气的选择性溶剂接触后送入萃取塔的上部，将塔底馏分引入萃取和预脱气塔的上部，萃取和预脱气塔的底部借助于蒸发器加热，来自萃取和预脱气塔底部的预脱气溶剂作为料流进一步输送到脱气塔K4中，纯化后得到1,3
‑
丁二烯。该专利技术虽然未使用蒸馏塔，但纯化方法总体较为繁杂，成本较高，能量利用率较低。
[0005]因此，如何在保证丁二烯纯度的同时，提高能量利用率，降低生产成本成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对上述现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种能量利用率高，方式环保简便，丁二烯纯度能达到99.6％以上的纯化循环设备，并相应给出利用该设备的纯化循环方法。
[0007]具体的，本技术提供一种丁二烯纯化循环设备，包括：丁二烯处理装置、预纯
化系统和蒸馏萃取系统；
[0008]所述丁二烯处理装置包括搅拌装置、产物出料线；
[0009]所述预纯化系统包括汽提塔A；所述汽提塔A具有进料线、塔顶采出口和塔底采出口；所述塔顶采出口通过第一纯化循环线连通所述丁二烯处理装置；汽提塔A可对原料进行预纯化，特别是通过其塔底采出口排出高沸物，其能够将第一纯化循环线中高沸物的残留量降至1000ppm以下。汽提塔A优选在压力环境下，优选4.0
‑
7.5巴的绝对压力下进行操作，汽提塔内部有塔板等分隔内件。
[0010]所述蒸馏萃取系统包括主洗涤塔、除气塔；所述丁二烯处理装置的底部通过第一子出料线出料并向所述主洗涤塔供料；所述主洗涤塔(300)的底部出料线连通所述除气塔；所述除气塔的塔顶采集口通过第二纯化循环线连通所述丁二烯处理装置，且所述除气塔的塔底采集口通过回流线回流所述主洗涤塔。其中，所述回流线主要向主洗涤塔回流包含纯化的选择性容剂，所述选择性溶剂可选择用于萃取丁二烯的常用溶剂，例如二甲基甲酰胺、乙腈、糠醛等，或者它们的混合物，优选N
‑
甲基吡喏烷酮，更优选使用N
‑
甲基吡喏烷酮的含量为8
‑
10重量％的水溶液。
[0011]所述主洗涤塔的构造为具有多块塔板的蒸馏塔，塔板数量在5
‑
50块，优选15
‑
35块，主洗涤塔的顶部压力为3.0
‑
6.5巴，优选4.0
‑
5.5巴，塔顶温度控制在15
‑
45℃，优选25
‑
35℃。除气塔的压力应低于主洗涤塔中的压力。
[0012]其中，所述的丁二烯处理装置包括丁二烯聚合或者共聚装置。
[0013]进一步的，所述丁二烯处理装置的底部还包括第二子出料线，所述第二子出料线连通所述汽提塔A的回流口。以此，该预纯化系统具有双重作用，一方面对原料进行预纯化之后通过第一纯化循环线向丁二烯处理装置供料；另一方面，其接收丁二烯处理装置的第二子出料线的回流物料，对其进行纯化处理，再循环送入丁二烯处理装置。提高了汽提塔的利用率，和丁二烯的纯化率。
[0014]进一步的，所述汽提塔A的塔顶采出口连通热交换器A，所述热交换器A具有气相出口和液相出口，所述液相出口依次连通回流罐A和第一纯化循环线。更优选的，热交换器A气相出口下游还设置热交换器A
’
，所述热交换器A
’
具有排气口和液相回流线，所述液相回流线连通回流罐A。通过设置串连的双热交换器的方式对汽提料液进行多次逐步冷凝，能够提高丁二烯的回收率以及纯化率。
[0015]进一步的，所述丁二烯处理装置的底部设置的产物出料线上还设有三通阀，所述三通阀一出口端连通纯度检测线。所述纯度检测线用于提供检测样品，从而可及时获得丁二烯纯化情况，并根据丁二烯的纯化情况，判断是否完成纯化处理出料，或者调控第一子出料线和第二子出料线的流量比例以提高纯化率。
[0016]进一步的，在第一子出料线和第二子出料线上均设置流量调节阀。所述流量调节阀可分别对两条出料线的流量进行控制。虽然第一子出料线所连通的蒸馏萃取系统的纯化能力稍高于第二子出料线所连通的包括汽提塔A的预纯化系统，但前者耗能较高，出于兼顾成本和效率的原则，二者的流量分配根据实际纯化情况而定。相应的，本技术的设备还可包括中央控制装置，其包括信号采集系统、计算分析系统和指令控制系统，所述中央控制装置能够通过所述信号采集系统采集上述流量调节阀的流量监测信号，丁二烯处理装置、汽提器A、主洗涤塔、除气塔中的液位、压力和温度监测信号，调控两条子出料线的流量分
配；并且，所述中央控制装置定时打开产物出料线上的三通阀，通过纯度检测线获得检测样品，通过外部检测手段得到纯度结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丁二烯纯化循环设备，其特征在于，包括：丁二烯处理装置(100)、预纯化系统和蒸馏萃取系统；所述丁二烯处理装置(100)包括搅拌装置、产物出料线(103)；所述预纯化系统包括汽提塔A(200)；所述汽提塔A(200)具有进料线(201)、塔顶采出口(202)和塔底采出口(203)；所述塔顶采出口(202)通过第一纯化循环线(204)连通所述丁二烯处理装置(100)；所述蒸馏萃取系统包括主洗涤塔(300)、除气塔(400)；所述丁二烯处理装置(100)的底部通过第一子出料线(101)出料并向所述主洗涤塔(300)供料；所述主洗涤塔(300)的底部出料线(302)连通所述除气塔(400)；所述除气塔(400)的塔顶采集口(401)通过第二纯化循环线(406)连通所述丁二烯处理装置(100)，且所述除气塔(400)的塔底采集口(402)通过回流线(403)回流所述主洗涤塔(300)。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述丁二烯处理装置(100)的底部还包括第二子出料线(102)，所述第二子出料线(102)连通所述汽提塔A(200)的回流口(205)。3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述汽提塔A(200)的塔顶采出口(202)连通热交换器A(206)，所述热交换器A(206)具有气相出口和液相出口，所述液相出口依次连通回流罐A(207)和第一纯化循环线(204)。4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述热交换器A(206)的气相出口下游还设置热交换器A
’
(208)，所述热交换器A

【专利技术属性】
技术研发人员：张振华，
申请(专利权)人：宁波新溶聚企业管理合伙企业有限合伙，
类型：新型
国别省市：