采用丁烯催化脱氢制备1,3-丁二烯的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种采用丁烯催化脱氢制备1,3-丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉；蒸汽过热炉；空气加热炉；反应器；废热锅炉；急冷塔；其中原料经过加热炉、蒸汽过热炉、空气加热炉加热然后在反应器反应，最后经过急冷塔得到产品丁烯来自炼油厂的催化裂化装置副产的C4馏分及乙烯装置副产的C4馏分。丁烯脱氢过程是循环操作，即丁烯和过热水蒸气在620-675℃下通过催化剂床层进行脱氢反应，接着再氧化催化剂再生。反应产物经蒸馏、乙腈等溶剂萃取蒸馏得到聚合级1,3-丁二烯。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,3-丁二烯的装置的制作方法
本技术涉及一种烯类化工产品，特别是一种，3_ 丁二烯的技术，适合于化工合成1，3- 丁二烯。
技术介绍
丁二烯分子内的C-C单键内旋转分为顺式和反式构型。反式构型分子稳定。该品为具有微弱芳香气味的无色气体，易液化。熔点-108.9°C，沸点-4.41°C，相对密度0.6211(20/4°C)，凝固点-108.91 ，闪点< _6°C，折射率 1.4292 (25°C)，临界温度 152。。，临界压力4326.58kPa，临界密度0.245g/cm3。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2%_11.5%(Vol)0溶于醇和醚，也可溶于丙酮、苯、二氯乙烷、醋酸戊酯和糠醛、醋酸铜氨溶液中。不溶于水。在氧气存在下易聚合。贮存时可加少量(1%以下)叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、混甲酚、二芳基胺基化合物等作稳定剂。用途:丁二烯是生产合成橡胶(丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶)的主要原料。随着苯乙烯塑料的发展，利用苯乙烯与丁二烯共聚，生产各种用途广泛的树脂(如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂)，使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。此外，丁二烯尚用于生产乙叉降冰片烯(乙丙橡胶第三单体)、1，4-丁二醇(工程塑料)、己二腈(尼龙66单体)、环丁砜、蒽醌、四氢呋喃等等。因而也是重要的基础化工原料。丁二烯在精细化学品生产中也有很多用处。以丁二烯为原料制取的精细化学品。主要有以下几个方面。(I)与缺电子嗜双烯化合物发生狄尔斯-阿尔德反应，制得蒽醌，其衍生物是重要染料中间体、杀菌剂和杀虫剂。(2)与顺丁烯二酸酐(简称顺酐)反应，进而缩合，制得四氢苯酐，可作聚酯树酯、环氧树脂的固化剂和增塑剂。四氢苯酐再经硝酸氧化，可得丁烷四羧酸，是制造水溶性漆的原料。同样四氢苯酐加氢制得六氢苯二甲酸酐，可用作为环氧树脂的固化剂。(3)与二氧化硫作用，生成环丁烯砜，然后配制成水溶液在骨架镍催化剂存在下加氢，制得环丁砜，是芳烃萃取用的选择性溶剂。环丁砜和二异丙醇胺的混合物可用脱二氧化碳气体用。(4) 丁二烯的线型调聚反应在工业上很有用处。线型二聚后得到八碳直链烯烃，再经醛化、加氢即得壬醇，在合成香料、表面活性剂、润滑油添加剂方面都有重要用途。用钴络合物作催化剂，其二聚、三聚、四聚体，都是合成高级醇和大环麝香的原料。原有技术为以乙醇或乙炔为原料生产1，3-丁二烯，以乙醇为原料生产1，3-丁二烯。反应过程以氧化镁和氧化硅为催化剂，整个过程在加热炉内一次完成。除生成乙醛外还生成乙醇、高级醇等副产品，每生产ltl，3-丁二烯需3t乙醇。丁烯脱氢生成1，3_ 丁二烯是吸热的可逆反应，反应的平衡常数和温度与压力有关，为了丁烯转化率，脱氢反应必须在620°C以上高温以及尽可能低的丁烯分压下进行。为此加入大量过热水蒸气，一方面降低丁烯的分压，另一方面补充脱氢反应所需的热量。为了抑制过程结炭及减少副反应，丁烯脱氢过程是在催化剂存在下进行。催化剂由铁、镁、铬等金属的氧化物组成。丁烯脱氢过程是循环操作，即丁烯和过热水蒸气在62(T675°C下通过催化剂床层进行脱氢反应，接着再氧化催化剂再生。除去脱氢主反应外，还发生生成氢、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的副反应。反应产物经蒸馏、乙腈等溶剂萃取蒸馏得到聚合级1，3- 丁二烯。
技术实现思路
本技术所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种，3-丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉1、蒸汽过热炉2、空气加热炉3、反应器4、废热锅炉5、急冷塔6、再生的气体7、压缩吸收分馏塔8、回收冷凝液9 ;其中原料粗产品丁烯经过加热炉I后进入蒸汽过热炉2，再进入交替反应器4中除掉可以吸附的杂质，空气进入空气加热炉3中交替置换反应器，以废热锅炉5回收热量后，排出再生的气体，原料气进入到急冷塔6进行精馏，由下塔得到回收冷凝液9，上塔进入压缩吸收分馏塔8压缩吸收分馏1，3 丁二烯产品。本技术所述的制备装置，其中的丁烯纯度在80%_95%。其中的丁烯来自炼油厂的催化裂化装置副产的C4馏分及乙烯装置副产的C4馏分。本装置丁烯催化脱氢原料丁烯纯度不低于70%，最好在809Γ95%。丁烯来自炼油厂的催化裂化装置副产的C4馏分及乙烯装置副产的C4馏分。但这两种C4馏分中的丁烯浓度都不能满足要求，前者需将其中的异丁烯除去，然后再提浓；后者需先分出1，3_ 丁二烯，再脱除少量丁二烯，然后再提浓丁烯，使之满足原料要求。丁烯脱氢生成1，3-丁二烯是吸热的可逆反应，反应的平衡常数和温度与压力有关，表I列出了不同温度和压力下1-丁烯脱氢生成1，3-丁二烯的平衡转化率。由下表中数据可以看出，为了得到有工业意义的丁烯转化率，脱氢反应必须在620°C以上高温以及尽可能低的丁烯分压下进行。为此加入大量过热水蒸气，一方面降低丁烯的分压，另一方面补充脱氢反应所需的热量。为了抑制过程结炭及减少副反应，丁烯脱氢过程是在催化剂存在下进行。不同催化剂的组成、反应条件、过程转化率。丁烯脱氢过程是循环操作，即丁烯和过热水蒸气在62(T675°C下通过催化剂床层进行脱氢反应，接着再氧化催化剂再生。除去脱氢主反应外，还发生生成氢、二氧化碳、一氧化碳、甲烧、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的副反应。反应产物经蒸馏、乙腈等溶剂萃取蒸馏得到聚合级1，3- 丁二烯。丁烯催化脱氢生产1，3- 丁二烯工艺流程见下图。附图说明:图1为丁烯催化脱氢生产1，3-丁二烯装置图，其中1-加热炉；2_蒸汽过热炉；3-空气加热炉；4_反应器；5_废热锅炉；6_急冷塔。具体实施方式:下面结合实施例说明本技术，这里所述实施例的方案，不限制本技术，本领域的专业人员按照本技术的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本技术的范围内，本技术的范围和实质由权利要求来限定。实施例1，3-丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉1、蒸汽过热炉2、空气加热炉3、反应器4、废热锅炉5、急冷塔6、再生的气体7、压缩吸收分馏塔8、回收冷凝液9 ;其中原料粗产品丁烯经过加热炉I后进入蒸汽过热炉2，再进入交替反应器4中除掉可以吸附的杂质，空气进入空气加热炉3中交替置换反应器，以废热锅炉5回收热量后，排出再生的气体，原料气进入到急冷塔6进行精馏，由下塔得到回收冷凝液9，上塔进入压缩吸收分馏塔8压缩吸收分馏1，3 丁二烯产品，具体见图1。实施例2，3-丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉1、蒸汽过热炉2、空气加热炉3、反应器4、废热锅炉5、急冷塔6、再生的气体7、压缩吸收分馏塔8、回收冷凝液9 ；12-原料粗产品丁烯经过1-加热炉后进入2蒸汽过热炉(由10蒸汽加热)后进入交替进入两台4反应器中去除掉可以吸附的杂质，11空气进入3-空气加热炉中交替置换两台反应器，以5废热锅炉回收热量后，排出7再生的气体，原料气进入到6急冷塔进行精馏，由下塔的得到9回收精馏 液，上塔进入8压缩吸收分馏的1，3 丁二烯产品，具体见图1。权利要求1.一种，3-丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉(I)、蒸汽过热炉(2)、空气加热炉(3)、反应器(4)、废热锅炉(5)、急冷塔(6)、再生的气体(7)、压缩吸收分馏塔(8)、回收冷凝液(9);其中原料粗产品丁烯经过加热炉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用丁烯催化脱氢制备1,3?丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉（1）、蒸汽过热炉（2）、空气加热炉（3）、反应器（4）、废热锅炉（5）、急冷塔（6）、再生的气体（7）、压缩吸收分馏塔（8）、回收冷凝液（9）；其中原料粗产品丁烯经过加热炉（1）后进入蒸汽过热炉（2），再进入交替反应器（4）中除掉可以吸附的杂质，空气进入空气加热炉（3）中交替置换反应器，以废热锅炉（5）回收热量后，排出再生的气体，原料气进入到急冷塔（6）进行精馏，由下塔得到回收冷凝液（9），上塔进入压缩吸收分馏塔（8）压缩吸收分馏1,3丁二烯产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：原东升，
申请(专利权)人：天津市泰亨气体有限公司，
类型：实用新型
国别省市：