一种丁二烯抽提工艺及专用设备制造技术

本发明专利技术公开了一种丁二烯抽提工艺及专用设备，抽提工艺包括汽化、主洗、精馏、脱气、汽提、溶剂再生、二次精馏、后洗、脱轻和精制的步骤，抽提专用设备包括进料汽化器、主洗塔、精馏塔、后洗塔、冷却塔、脱气塔、废水汽提塔、溶剂再生器、丙炔塔和丁二烯塔等装置；本发明专利技术提出的丁二烯抽提工艺流程灵活度高，可以适用于现有的以任何溶剂作为萃取剂的萃取抽提工艺，通过设置溶剂再生器对溶剂进行净化再生，脱除丁二烯易自聚形成的二聚物，通过设置精馏塔可进行一次精馏和二次精馏，节省资源同时能够降低成本，通过设置废烃收集器、废水汽提塔等回收抽提过程产生的废弃物，同时减少了尾气排放量，不仅能降低丁二烯的损失，还能节能减排。还能节能减排。还能节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一种丁二烯抽提工艺及专用设备


[0001]本专利技术涉及丁二烯抽提
，尤其是一种丁二烯抽提工艺及专用设备。

技术介绍

[0002]1,3
‑
丁二烯的工业生产通常是以裂解混合碳四馏分为原料，通过两段溶剂萃取抽提而获得。溶剂萃取主要有三种工艺路线：乙腈抽提法、二甲基甲酰胺抽提法和N
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甲基吡咯烷酮抽提法，除所用溶剂不同以外，工艺流程也略有不同，但萃取抽提机理是相同的，但目前使用的工艺大多只适用于其中一种抽提法，效益不高。
[0003]裂解混合碳四馏分中含有40~50％的1,3
‑
丁二烯，其余主要成分为正丁烷、1
‑
丁烯、反
‑2‑
丁烯、顺
‑2‑
丁烯，还有少量的炔烃，这些炔烃包括甲基乙炔和乙烯基乙炔，乙烯装置中配套的丁二烯抽提设备，对裂解混合碳四原料中总炔烃浓度是有限制的，通常设计值为小于1.0％，即小于1.0％的碳四炔烃可以通过两段萃取抽提脱除，近年来随着裂解深度的增加，碳四馏分中炔烃含量逐步升高，从大于1.0％升至2.0％，有时甚至超过2.0％，尤其是有时乙烯基乙炔的浓度超过1.0％，导致丁二烯抽提设备中第二萃取单元的能耗上升，处理能力不足，丁二烯损失增大，这是目前国内丁二烯抽提设备中面临的普遍问题。在工业生产中，出于安全因素的考虑，通常用碳四馏份稀释后做火炬处理，造成资源浪费和环境污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述存在的技术问题，提供一种丁二烯抽提工艺及专用设备。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种丁二烯抽提工艺，包括以下步骤：S1.汽化：裂解碳四原料进入进料汽化器中，通过底部的蒸发器对原料进行蒸发汽化，气相由顶部流入主洗塔中，底部的残余物流进废烃收集器中，经过排重罐将轻组分排放，重组分经废烃泵形成废碳四排出；S2.主洗：物料经主洗冷凝和放空冷凝后将不凝气体排放，冷凝液进入主洗回流罐，利用抽余液泵将碳四抽余液抽出，物料作为回流液返回主洗塔中；S3.精馏：物料经主洗塔底泵进入精馏塔中进行溶剂萃取精馏，塔顶得到的易挥发组分流回主洗塔中进行再次主洗循环，塔底得到的难挥发组分经精馏塔底泵对溶剂进行换热后流回精馏塔中，进而通过脱气塔进料泵流入溶剂加热器中对溶剂进行加热后流入脱气塔中；S4.脱气：难挥发组分进入脱气塔后先洗涤炔烃再进行冷凝，将乙烯基乙炔尾气和甲基乙炔尾气排放，冷凝液进入分离器中将油和水分离，油通过洗涤回流泵流回炔烃洗涤塔中，循环洗涤后流回脱气塔中，水进入汽提回流罐中，废烃通过残留烃泵排出收集，其余废水通过汽提回流泵打入废水汽提塔中；S5.汽提：往废水汽提塔中通入蒸汽与废水接触，废水中的挥发性有害物质从塔顶
流出进入冷凝器中冷凝，排放气体并将冷凝液流回汽提回流罐中循环汽提，汽提后产生的废水从塔底流出通过汽提塔底泵进入废水冷却器中冷却，再进行后续污水处理；S6.溶剂再生：溶剂由脱气塔底泵进入溶剂换热器中进行换热，接着流入溶剂再生器中进行溶剂净化再生，再生器顶部通入氮气，中上部通入蒸汽，混合均匀后残渣从底部排出，挥发性物料从顶部流出进入溶剂冷却器中，经过水洗后充入中压蒸汽对其进行蒸汽喷射，进入密封器收集罐，用水泵打回水洗塔中，经过循环后冷却得到再生溶剂，并通过溶剂泵将再生溶剂送回炔烃洗涤塔中脱除二聚物，而后物料从塔底部流回脱气塔中；S7.二次精馏：脱除废气后物料进入冷却塔中，底部冷却液经冷却塔底泵打入蒸发器中进行蒸发后将溶剂冷却并通回冷却塔中，从塔底流出通入精馏塔中，冷却塔塔顶气体经过压缩升压后，压出来的液体回到冷却塔中，而气相则回到精馏塔中进行二次精馏，含有丁二烯、1
‑
丁烯、正丁烷、顺
‑2‑
丁烯和反
‑2‑
丁烯的馏分流入后洗塔中；S8.后洗：后洗塔底部的难挥发组分经后洗塔底泵打回精馏塔中循环精馏，顶部的易挥发组分由塔顶流出经冷凝器冷凝后流入后洗回流罐中，得到粗丁二烯，由粗丁二烯泵将液体打回后洗塔中循环，将粗丁二烯打进粗丁换热器中进行换热，再进行急冷，利用预过滤器和凝聚过滤器将丁烷和丁烯过滤，再次通过换热后，流入丙炔塔中；S9.脱轻：丙炔塔上层气体经由塔顶的丙炔冷凝器冷却，将轻组分丙炔物流排放或通入锅炉燃烧掉，而冷凝液回流至塔中，再将塔底的物流通入过滤器中将杂质过滤，通入丁二烯塔中；S10.精制：丁二烯塔上层气体经冷凝回流后，利用丁二烯回流泵打回塔中循环，然后利用丁二烯回流泵将丁二烯打入产品急冷器中，得到最终纯净度高的丁二烯产品，而塔底物料流进废烃收集器中并排放掉。
[0006]所述S2中，主洗塔顶部气体流经洗涤塔冷凝器冷凝，并将含氢气、甲烷、丙烷和丙烯的轻组分排出。
[0007]所述S4中油为丁二烯自聚形成的二聚物，洗涤回流泵将油送回炔烃洗涤塔过程中多余的水送至汽提回流罐中进行汽提，脱气塔底部液体经脱气塔底泵对溶剂换热后，经再沸器和蒸发器加热，再将溶剂冷却后通入主洗塔和后洗塔中循环利用。
[0008]所述脱气塔塔釜温度通过其塔底的再沸器控制在15~60℃，丙炔塔塔釜温度通过其塔底的再沸器控制在25~80℃，丁二烯塔塔釜温度通过其塔底的再沸器控制在105~130℃。
[0009]所述溶剂为水、乙腈、N,N
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二甲基甲酰胺或N
‑
甲基吡咯烷酮。
[0010]一种丁二烯抽提专用设备，包括进料汽化器，所述进料汽化器底部连接有1#废烃收集器和排重罐，顶部连接有主洗塔，所述主洗塔底部通过主洗塔底泵连接有精馏塔，下部与精馏塔顶部相连，所述精馏塔底部通过脱气塔进料泵和溶剂加热器连接有脱气塔，还通过精馏塔底泵和溶剂换热器与中部相连，一侧中部通过后洗塔底泵连接有后洗塔，中上部与后洗塔中下部相连，另一侧中部通过压缩机连接有冷却塔，中下部通过冷却塔底泵与冷却塔底部相连，顶部通过压缩机与中下部相连形成回环，中下部还与脱气塔顶部相连，所述脱气塔底部通过脱气塔底泵、溶剂换热器连接有溶剂再生器，中部与炔烃洗涤塔相连形成回环，所述炔烃洗涤塔顶部通过洗涤塔冷凝器连接有分离器，上部通过洗涤回流泵与分离器底部相连，所述分离器底部还连接有汽提回流罐，所述汽提回流罐底部通
过残留烃泵连接有2#废烃收集器，还通过汽提回流泵连接有废水汽提塔，顶部通过冷凝器与废水汽提塔顶部相连，所述废水汽提塔底部通过汽提塔底泵连接有废水冷却器，所述溶剂再生器顶部通过3#溶剂冷却器连接有水洗塔，所述水洗塔顶部通过蒸汽喷射器连接有密封器收集罐，底部通过3#溶剂冷却器连接有再生溶剂收集器，所述再生溶剂收集器通过溶剂泵与炔烃洗涤塔下部相连，所述密封器收集罐通过水泵与水洗塔相连，所述后洗塔顶部通过后洗冷凝器连接有后洗回流罐，所述后洗回流罐底部通过粗丁二烯泵与后洗塔上部相连，并通过粗丁换热器和粗丁急冷器连接有预过滤器，所述预过滤器连接有凝聚过滤器，所述凝聚过滤器通过粗丁换热器连接有丙炔塔，所述丙炔塔底部连接有过滤器，顶部通过丙炔冷凝器连接有丙炔回流罐，中上部通过丙炔塔回流泵与丙炔回流罐底部相连，所述过滤器连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丁二烯抽提工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1.汽化：裂解碳四原料进入进料汽化器中，通过底部的蒸发器对原料进行蒸发汽化，气相由顶部流入主洗塔中，底部的残余物流进废烃收集器中，经过排重罐将轻组分排放，重组分经废烃泵形成废碳四排出；S2.主洗：物料经主洗冷凝和放空冷凝后将不凝气体排放，冷凝液进入主洗回流罐，利用抽余液泵将碳四抽余液抽出，物料作为回流液返回主洗塔中；S3.精馏：物料经主洗塔底泵进入精馏塔中进行溶剂萃取精馏，塔顶得到的易挥发组分流回主洗塔中进行再次主洗循环，塔底得到的难挥发组分经精馏塔底泵对溶剂进行换热后流回精馏塔中，进而通过脱气塔进料泵流入溶剂加热器中对溶剂进行加热后流入脱气塔中；S4.脱气：难挥发组分进入脱气塔后先洗涤炔烃再进行冷凝，将乙烯基乙炔尾气和甲基乙炔尾气排放，冷凝液进入分离器中将油和水分离，油通过洗涤回流泵流回炔烃洗涤塔中，循环洗涤后流回脱气塔中，水进入汽提回流罐中，废烃通过残留烃泵排出收集，其余废水通过汽提回流泵打入废水汽提塔中；S5.汽提：往废水汽提塔中通入蒸汽与废水接触，废水中的挥发性有害物质从塔顶流出进入冷凝器中冷凝，排放气体并将冷凝液流回汽提回流罐中循环汽提，汽提后产生的废水从塔底流出通过汽提塔底泵进入废水冷却器中冷却，再进行后续污水处理；S6.溶剂再生：溶剂由脱气塔底泵进入溶剂换热器中进行换热，接着流入溶剂再生器中进行溶剂净化再生，再生器顶部通入氮气，中上部通入蒸汽，混合均匀后残渣从底部排出，挥发性物料从顶部流出进入溶剂冷却器中，经过水洗后充入中压蒸汽对其进行蒸汽喷射，进入密封器收集罐，用水泵打回水洗塔中，经过循环后冷却得到再生溶剂，并通过溶剂泵将再生溶剂送回炔烃洗涤塔中脱除二聚物，而后物料从塔底部流回脱气塔中；S7.二次精馏：脱除废气后物料进入冷却塔中，底部冷却液经冷却塔底泵打入蒸发器中进行蒸发后将溶剂冷却并通回冷却塔中，从塔底流出通入精馏塔中，冷却塔塔顶气体经过压缩升压后，压出来的液体回到冷却塔中，而气相则回到精馏塔中进行二次精馏，含有丁二烯、1
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丁烯、正丁烷、顺
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丁烯和反
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丁烯的馏分流入后洗塔中；S8.后洗：后洗塔底部的难挥发组分经后洗塔底泵打回精馏塔中循环精馏，顶部的易挥发组分由塔顶流出经冷凝器冷凝后流入后洗回流罐中，得到粗丁二烯，由粗丁二烯泵将液体打回后洗塔中循环，将粗丁二烯打进粗丁换热器中进行换热，再进行急冷，利用预过滤器和凝聚过滤器将丁烷和丁烯过滤，再次通过换热后，流入丙炔塔中；S9.脱轻：丙炔塔上层气体经由塔顶的丙炔冷凝器冷却，将轻组分丙炔物流排放或通入锅炉燃烧掉，而冷凝液回流至塔中，再将塔底的物流通入过滤器中将杂质过滤，通入丁二烯塔中；S10.精制：丁二烯塔上层气体经冷凝回流后，利用丁二烯回流泵打回塔中循环，然后利用丁二烯回流泵将丁二烯打入产品急冷器中，得到最终纯净度高的丁二烯产品，而塔底物料流进废烃收集器中并排放掉。2.根据权利要求1所述的一种丁二烯抽提工艺，其特征在于：所述S2中，主洗塔顶部气体流经洗涤塔冷凝器冷凝，并将含氢气、甲烷、丙烷和丙烯的轻组分排出。3.根据权利要求1所述的一种丁二烯抽提工艺，其特征在于：所述S4中油为丁二烯自聚
形成的二聚物，洗涤回流泵将油送回炔烃洗涤塔过程中多余的水送至汽提回流罐中进行汽提，脱气塔底部液体经脱气塔底泵对溶剂换热后，经再沸器和蒸发器加热，再将溶剂冷却后通入主洗塔和后...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫大中，杨洪权，刘亚杰，孙建泉，刘时茂，
申请(专利权)人：濮阳蓝星新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：