異丁烯的生產(chǎn)工藝與技術(shù)進(jìn)展

--好好學(xué)習(xí)，每天向上--8異丁烯的生產(chǎn)工藝及技術(shù)進(jìn)展異丁烯生產(chǎn)工藝進(jìn)展概述目前，生產(chǎn)異丁烯的原料主要來源于石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置的副產(chǎn)C4餾分、煉油廠流化催化裂解〔FCC〕C4Halcon成中的副產(chǎn)叔丁醇〔TBA〕C4C40.6℃，0.022℃，因所以工業(yè)上一般利用其化學(xué)活性來進(jìn)展分別。20世紀(jì)80年月以前，異丁烯主要通過硫酸萃取法進(jìn)展生產(chǎn)，少數(shù)承受Halcon40該方法的反響選擇性不抱負(fù)，設(shè)備腐蝕嚴(yán)峻，存在廢酸回收處理等問題，而Halcon共氧化法局限性較大，只有在大規(guī)模聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷和叔丁醇時才能使用。進(jìn)入20世紀(jì)80年月，異丁烯的生產(chǎn)紛紛轉(zhuǎn)向技術(shù)經(jīng)濟(jì)更為合理的甲基叔〔MTBE〕C4分中異丁烯單程轉(zhuǎn)化率低〔1-丁烯的難度〕，承受多段水合可提高轉(zhuǎn)化率，但能耗較高。MTBE藝過程簡潔，投資費(fèi)用較低，適宜于大規(guī)模生產(chǎn)。8090又開發(fā)出異構(gòu)化生產(chǎn)異丁烯的生產(chǎn)技術(shù)。目前，MTBE成為世界上生產(chǎn)異丁烯的兩種最主要的方法。異丁烯的幾種生產(chǎn)工藝甲基叔丁基醚〔MTBE〕裂解法2070的一種生產(chǎn)異丁烯的重要方法。和其它方法相比，該技術(shù)具有對設(shè)備無腐蝕，對環(huán)境無污染，工藝流程合理，操作條件緩和，能耗低，產(chǎn)品純度高，裝置規(guī)是國內(nèi)外生產(chǎn)異丁烯最主要的方法之一。MTBE如Huels198910t/a的丁基橡膠廠建成萬t/a的異丁烯裝置,該公t/aMMAMTBE1990SnamMMA19921998SavlaChemicalLtd.(SCL)承受4500t/a產(chǎn)家用化學(xué)品、抗氧劑和藥品。SNAM、IFP、CR&LHuls-UOPMTBE1992我國第一套MTBE裂解制異丁烯裝置，當(dāng)時裝置規(guī)模為2023t/a，1999年燕山石甲基叔丁基醚〔MTBE〕裂解法是指在液相條件下，承受大孔強(qiáng)酸性離子交換樹脂作催化劑，含異丁烯的C4餾分與甲醇進(jìn)展選擇性反響生產(chǎn)甲基叔丁基醚包括甲基叔丁基醚的合成和甲基叔丁基醚的裂解兩個過程?！悩?gòu)化法…異丁烷脫氫法該法是一種富有競爭性的異丁烯生產(chǎn)工藝路線。它是利用油田氣中含有的的異丁烷，經(jīng)脫異丁烷塔分別后，塔頂出來的異丁烷進(jìn)入脫氫裝置轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物異丁烯。如僅為了取得化工原料，則所得異丁烯可以直接利用。假設(shè)入MTBE合成裝置，塔底流出的正丁烷進(jìn)入異構(gòu)扮裝置，異構(gòu)化產(chǎn)物返回脫異丁烷塔，再返回脫氫裝置，制得異丁烯，這樣，C4烷烴資源得到充分利用，因而或得很多生產(chǎn)者的青睞。技術(shù)的關(guān)鍵是要有優(yōu)良的催化劑。異丁烷脫氫是一個較強(qiáng)的吸熱過程，受動力學(xué)把握，高溫有利于提高收率，但高溫下催化劑易于失活；較低的氫壓對脫氫有利，但實際操作中為抑制結(jié)焦和去除積炭又需要臨氫環(huán)境，故實現(xiàn)該過程有確定的難度。目前國外已經(jīng)開發(fā)的工業(yè)化技術(shù)有UOP公司的Oleflex Catofin工藝、Phillips公司的 公司的FBD-4工藝、Linde公司的Linde工藝。以及產(chǎn)品回收三局部，使用的催化劑是以鉑為主的多金屬，并以球形氧化鋁為91%-93%〔mol〕。前蘇聯(lián)承受鋁鉻酸催化劑沸騰床進(jìn)展異丁烷〔以及正丁烷或異丁烷和正丁烷的混合物〕脫氫，該法效果好，異丁烷的轉(zhuǎn)化率為50%-55%，轉(zhuǎn)化為82%-86%。正丁烯骨架異構(gòu)化法 ……硫酸萃取法硫酸萃取法是工業(yè)上最早承受的異丁烯生產(chǎn)，目前仍是世界上各國主要承受的生產(chǎn)方法，它是利用正、異丁烯與硫酸反響的速度差來實現(xiàn)正、異丁烯的分別。異丁烯與硫酸發(fā)生酯化反響生成硫酸叔丁酯，硫酸叔丁酯水解生成叔丁≥99%的異丁烯和純度≥85%的叔丁醇產(chǎn)品。工業(yè)上具有代表性的工藝流程有美國Exxon60%CFR50%BASF45%硫酸法。CFR經(jīng)濟(jì)條件最好。45%60%以后，方可循環(huán)使用。BASF45%的硫酸吸取異丁烯，生成物中雜質(zhì)較少，在90%的異丁烯可以被吸取。量消耗較低，此外，依據(jù)產(chǎn)品純度要求的不同，可在一個相當(dāng)幅度內(nèi)調(diào)整流程92%，故被認(rèn)為是在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上具有競爭力的生產(chǎn)方法。吸附分別法…異丁烷共氧化聯(lián)產(chǎn)法〔Halcon〕化鋁、磺酸和離子交換樹脂等催化劑作用下脫水生成異丁烯。該方法具有能耗低、腐蝕性小、技術(shù)較為先進(jìn)成熟和生產(chǎn)本錢低Halcon585℃50%-60%，選擇150℃98%，異丁烯純度為%。由于受到環(huán)氧丙烷裝置規(guī)模的限制，目前該法已經(jīng)很少使用。叔丁醇脫水法…樹脂水合脫水法樹脂脫水法生產(chǎn)異丁烯的工藝技術(shù)是在陽離子交換樹脂作用下，異丁烯催化水合生產(chǎn)叔丁醇，叔丁醇再通過強(qiáng)酸性離子交換樹脂催化床層脫水制得高純度的異丁烯。此法的特點(diǎn)是水合和脫水均使用陽離子交換樹脂作為催化劑。異80-90℃，所得產(chǎn)品純度達(dá)%。由于該法流程簡潔，產(chǎn)品質(zhì)量高、污染較小，投資省，根本無設(shè)備腐蝕問題，因此曾一度具有很大的吸引力，頗引人重視。該法的缺乏之處是由于離子交換樹脂在較高溫度下易裂開，從而增加阻力，而且分散效果也隨之惡化，異丁烯的轉(zhuǎn)化率也低〔40%-50%〕，且能耗也較高，因此目前爭論開發(fā)進(jìn)展不大。1981Huls3/年樹脂水合脫水法生產(chǎn)異丁烯的生產(chǎn)裝置。我國蘭州化學(xué)工業(yè)公司爭論院在20世紀(jì)60年月開頭爭論樹脂1973前該生產(chǎn)工藝最有特色的是前蘇聯(lián)爭論開發(fā)的生產(chǎn)工藝，該工藝承受他們自己研制的離子交換樹脂〔KYZW〕和工藝，異丁烯轉(zhuǎn)化率可以到達(dá)97%以上，產(chǎn)品純度高達(dá)%，所得產(chǎn)品可用于生產(chǎn)丁基橡膠。異丁烯工藝技術(shù)進(jìn)展(MTBE)裂解制異丁烯是近年來普遍承受等特點(diǎn)。因此,MTBE裂解制異丁烯的生產(chǎn)工藝的爭論開發(fā)愈來愈受到人們的重視。MTBE品質(zhì)不同,裝置的操作費(fèi)用和能耗也不同。下文對MTBE裂解制異丁烯或制高純異丁烯的分別工藝進(jìn)展了爭論。MTBE流程設(shè)計…分析爭論…結(jié)論MTBE的影響,降低了甲醇在水相中的安排系數(shù)。爭論說明,前、后水洗分別流程均能得到合格的異丁烯產(chǎn)品。從模擬結(jié)果可知,前水洗分別流程的系統(tǒng)能耗和物耗高于后水洗分別流程。前水洗分別流程獨(dú)立性較強(qiáng),但系統(tǒng)能耗較大；后水洗流程系統(tǒng)能耗相MTBE異丁烯質(zhì)量指標(biāo)1726-2023(2023)具體指標(biāo)見下表。表 我國工業(yè)用異丁烯〔SH/T1726-2023/2023〕生產(chǎn)指標(biāo)表序號1指標(biāo)名稱外觀優(yōu)級品指標(biāo)一級品 合格品無色透亮試驗方法目測2異丁烯含量/%(m/m)≥SH/T1482-20233丙烷/%(m/m)≤余量〔烴 余量〔烴SH/T1482-20234丙烷/%(m/m)≤類總量〕 類總量〕SH/T1482-20235丁烷/%(m/m)≤余量SH/T1482-202362-丁烯/%(m/m)≤SH/T1482-2023方商定方商定71-丁烯/%(m/m)≤SH/T1482-20238丁二烯/%(m/m)≤SH/T1482-20239甲醇/%(m/m)≤SH/T1482-202310二甲醚/%(m/m)≤〔含氧〔含氧SH/T1482-2023化物總