一種通過c4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法。通過利用甲乙酮后C4或芳構(gòu)化后C4等C4原料通過異丁烷脫氫循環(huán)利用，經(jīng)C4精制系統(tǒng)、反應(yīng)脫氫系統(tǒng)、壓縮和分餾系統(tǒng)得到異丁烷和異丁烯的混合物，混合C4經(jīng)MTBE裝置回收異丁烯后可循環(huán)重復(fù)利用（或作為烷基化原料）。通過對(duì)C4組分的循環(huán)重復(fù)使用及大量的工藝流程優(yōu)化，可以達(dá)到最大程度的異丁烷利用率和異丁烯收率，減少原料消耗、降低能耗、減小部分設(shè)備投資、延長部分設(shè)備的使用壽命等。
【專利說明】-種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化工工藝，特別涉及一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 異丁烯（2-甲基丙烯）是C4化合物中一種重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料，不僅可以用 于合成丁基橡膠、異戊橡膠和聚異丁烯橡膠等彈性體，同時(shí)也可用于生產(chǎn)異戊二烯、甲基丙 烯酸甲酯和甲基叔丁基醚等多種精細(xì)化學(xué)品。近年來，隨著異丁烯下游產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模的不 斷擴(kuò)大，對(duì)異丁烯的需求量也呈逐年上升趨勢(shì)，傳統(tǒng)的石腦油蒸汽裂解制乙烯和重油流化 催化裂化副產(chǎn)或聯(lián)產(chǎn)的異丁烯產(chǎn)量已難以滿足市場(chǎng)需求，因而開發(fā)新型的異丁烯生產(chǎn)工藝 尤為重要。由相對(duì)低廉的異丁烷為原料脫氫生產(chǎn)高附加值異丁烯已成為豐富異丁烯的重要 來源之一。
[0003] 目前，世界上的C4烴資源主要來自于裂解制乙烯裝置和煉油廠的催化裂化裝置， 其中約82%來自煉油副產(chǎn)。催化裂化C4餾分組成特點(diǎn)是丁烷(尤其是異丁烷）含量高。典 型的催化裂化C4餾分和蒸汽裂解C4餾分的組成如下表所示： 表1 :典型的催化裂化C4餾分和蒸汽裂解C4餾分組成

【權(quán)利要求】
1. 一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于：利用外購的芳構(gòu)化后 C4、甲乙酮后C4和循環(huán)的MTBE醚后C4作為原料，進(jìn)行C4精制、反應(yīng)脫氫、壓縮和分餾、丁 烯-丁烷利用，其具體步驟如下： (1) C4精制系統(tǒng) C4精制系統(tǒng)的原料主要是外購的芳構(gòu)化后C4、甲乙酮后C4和循環(huán)的MTBE醚后C4,共 由三臺(tái)塔組成，分別為脫二甲醚塔、脫輕塔和異丁烷精制塔；芳構(gòu)化后C4原料通過脫輕塔 脫除其中的C4以下輕組分，MTBE醚后C4通過脫二甲醚塔脫除其中的二甲醚，將甲乙酮后 C4、經(jīng)過脫二甲醚塔的醚后C4和經(jīng)過脫輕塔的芳構(gòu)化后C4通過異丁烷精制塔，主要脫除含 烯烴重組分，得到高濃度的異丁烷中間產(chǎn)品； (2) 反應(yīng)脫氫系統(tǒng) 將來自C4精制系統(tǒng)的異丁烷經(jīng)過蒸發(fā)、加熱、過熱后進(jìn)入反應(yīng)器，反應(yīng)溫度為 500-650°C，反應(yīng)壓力為0-0. 4MPaG條件下，通過鉻系脫氫催化劑的反應(yīng)器進(jìn)行脫氫反應(yīng)， 脫氫后的氣體經(jīng)過旋風(fēng)分離器后進(jìn)入廢鍋進(jìn)行熱量回收，回收熱量后的氣體進(jìn)行水洗冷卻 后進(jìn)入壓縮和分餾系統(tǒng)；反應(yīng)催化劑上的積炭通過空氣再生完成，再生條件為600-72(TC， 反應(yīng)壓力為〇-〇. 4MPaG ;再生后的煙氣通過旋風(fēng)分離后進(jìn)入廢鍋回收熱量，回收熱量后的 煙氣通過濾塵設(shè)備去除煙氣中催化劑顆粒后放空； (3) 壓縮和分餾系統(tǒng) 反應(yīng)氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮升壓后，經(jīng)冷卻、氣液分離后氣相進(jìn)入吸收塔，吸收塔頂干氣送界 夕卜PSA單元； 吸收塔底物料經(jīng)換熱后進(jìn)入解吸塔，解吸塔塔頂不凝氣返回壓縮機(jī)入口，凝液一部分 回流，一部分進(jìn)入脫輕組分塔，解吸塔塔底物料返回吸收塔循環(huán)使用；脫輕組分塔塔頂分離 出C3及以下輕組分，脫輕組分塔底部物料進(jìn)入脫重組分塔，脫重組分塔塔底分離出C5及以 上重組分，脫重組分塔塔頂為丁烯-丁烷組分； (4) 異丁烯-異丁烷利用 異丁烯-異丁烷組分可用于生產(chǎn)MTBE，也可進(jìn)行烷基化用于生產(chǎn)異辛烷，MTBE后C4和 烷基化后C4均可返回上述C4精制系統(tǒng)循環(huán)利用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述脫二甲醚塔的操作壓力范圍為〇. 4-1. 2MPaG，塔頂溫度范圍為40-60°C，塔釜溫度范圍 為 50-70 °C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述脫輕塔的操作壓力范圍為1.0-2.01? &6，塔頂溫度范圍為40-601：，塔釜溫度范圍為 80-130°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述異丁烷精制塔的操作壓力范圍為〇. 4-1. 2MPaG，塔頂溫度范圍為40-60°C，塔釜溫度范 圍為50-80°C，同時(shí)塔頂采用氣液兩相出料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述C4精制系統(tǒng)采用脫輕塔、脫二甲醚塔、異丁烷精制塔三塔聯(lián)合操作的精餾方法。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述整體流程充分考慮C4循環(huán)利用，單程未轉(zhuǎn)化的異丁烷通過MTBE或甲烷化凈化后重新 返回系統(tǒng)，異丁烷利用率達(dá)95 wt. %-99 wt. %。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述異丁烷精制塔采用氣液兩相出料，氣相出料和液相出料質(zhì)量比為4-5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述工藝氣和煙氣出口采用先旋風(fēng)再廢鍋的工藝。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通過C4原料循環(huán)利用制取異丁烯的方法，其特征在于： 所述異丁烷脫氫后的反應(yīng)氣，經(jīng)離心壓縮后分循環(huán)冷卻水和冷凍液兩級(jí)冷卻處理，逐級(jí)進(jìn) 行氣液分離。
【文檔編號(hào)】C07C11/09GK104151122SQ201410363109
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】胡存, 郭勇義, 錢俊, 江家貴, 曹偉, 曹健, 陳美娟 申請(qǐng)人:東華工程科技股份有限公司