靈活的丁二烯提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在此公開的實(shí)施方式涉及從混合烴流回收丁二烯。更具體地，本文中公開的實(shí)施方式涉及能夠在高壓或者低壓條件下操作的改進(jìn)的丁二烯提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]丁二烯是重要的基礎(chǔ)化學(xué)品，并用于，例如，制備合成橡膠(丁二烯均聚物，苯乙烯-丁二烯-橡膠或丁腈橡膠)或制備熱塑性三元共聚物(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)。丁二烯還轉(zhuǎn)化為環(huán)丁砜、氯丁二烯和1，4-六亞甲基二胺(通過1，4-二氯丁烯和己二腈)。丁二烯的二聚化還可產(chǎn)生乙烯基環(huán)己烯，其可脫氫以形成苯乙烯。
[0003]丁二烯可通過精煉方法或通過熱裂化(蒸汽裂化)方法從飽和烴制備，在這種情況下石腦油通常用作原料。在石腦油的精煉或蒸汽裂化過程中，得到甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙二烯、丁烯、丁二烯、丁炔、甲基丙二烯、(；和更高級(jí)烴的混合物。
[0004]由于(；餾分的組分的相對(duì)揮發(fā)性的差異較小，所以從C4餾分中獲得1，3- 丁二烯是一個(gè)復(fù)雜的蒸餾難題。因此，通過萃取蒸餾來進(jìn)行分離，即，通過添加萃取劑來蒸餾，所說萃取劑具有比將要分離的混合物更高的沸點(diǎn)，且能增加將要分離的組分的相對(duì)揮發(fā)性的差異。對(duì)合適的萃取劑的使用可通過萃取蒸餾的手段從提到的C4餾分中得到粗1，3- 丁二烯餾分，且所述餾分隨后在提純蒸餾塔中進(jìn)一步提純。
[0005]丁二烯回收方法通常使用3-或4-塔萃取蒸餾系統(tǒng)以將混合(；流分離成產(chǎn)物餾分，包括輕質(zhì)餾分/ 丁烷/ 丁烯流(提余液-1產(chǎn)物)；粗丁二烯產(chǎn)物，其可以送到常規(guī)蒸餾系統(tǒng)以供進(jìn)一步提純；和C3炔烴(丙炔)和C4炔烴流，其可以送到例如選擇性加氫單元。
[0006]在本上下文中，粗1，3- 丁二烯是指從(；餾分中獲取的烴混合物，其中丁烷和丁烯的總和的至少90重量％，優(yōu)選地，丁烷和丁烯的總和的至少98重量％，更加優(yōu)選地，丁烷和丁烯的總和的至少99重量％，并且同時(shí)，C4炔烴的至少90重量％，優(yōu)選地，C4炔烴的至少96重量％，更加優(yōu)選地，C4炔烴的至少99重量％已經(jīng)從所述C4餾分中除去。粗1，3- 丁二烯包含通常至少80重量%，優(yōu)選地，90重量%，更加優(yōu)選的，大于95重量％的比例的有價(jià)值的I，3-丁二烯產(chǎn)品，其余為雜質(zhì)。因此，純1，3-丁二烯是指其包含至少98重量％，優(yōu)選地，至少99.5重量％，更加優(yōu)選的，在99.7重量％和99.9重量％之間的范圍中的比例的有價(jià)值的1，3- 丁二烯產(chǎn)品且其余為雜質(zhì)的烴混合物。
[0007]從混合(；流回收丁二烯的典型方法包括萃取蒸餾方法，其可以結(jié)合使用選擇性溶劑。萃取蒸餾方法的例子見于，例如，美國(guó)專利號(hào)7，692，053、7，393，992、7，482，500，7，226，527,4, 310，388 以及 7，132，038 等等中。
[0008]在以上提到的專利中描述的萃取蒸餾方法通常屬于下列兩種分類中的一種:包括壓縮器的傳統(tǒng)的低壓方法或者“無壓縮器”的高壓方法，例如在美國(guó)專利號(hào)7，692，053公開的那樣。
[0009]相對(duì)于“無壓縮器”的高壓操作，“傳統(tǒng)”的低壓設(shè)計(jì)中的各種設(shè)備規(guī)范(設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn))是不同的。例如，對(duì)于無壓縮器的設(shè)計(jì)，脫氣塔可以在約4.21kg/cm2規(guī)格的塔頂壓力下操作，這個(gè)塔頂壓力稍微高于所述萃取蒸餾系統(tǒng)(包括主洗滌塔、精餾塔和后洗滌塔)壓力。因此，脫氣塔在相應(yīng)地較高的溫度下運(yùn)行:所述脫氣塔的頂部的溫度約為148°C，并且所述脫氣塔的底部的溫度約為193°C。相比之下，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的脫氣塔可以在只有0.7kg/cm2規(guī)格的塔頂壓力下操作，并且在非常低的溫度下操作:脫氣塔的頂部的溫度約為105°C，且脫氣塔的底部的溫度約為149°C。此外，在不同的壓力下為了達(dá)到各自的方法效率，兩種設(shè)計(jì)間的溶劑熱回收方案是不同的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)丁二烯提取方法可以被設(shè)計(jì)為使用或不使用壓縮器的靈活操作，而且?guī)缀醪辉黾宇~外的資金投入成本。在高壓和低壓下運(yùn)行的能力提供了增加的方法靈活性。
[0011]在一個(gè)方面，本發(fā)明公開的實(shí)施例涉及用于在高壓模式或低壓模式下從C4餾分回收1，3-丁二烯的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括:進(jìn)料汽化系統(tǒng)，用于至少部分地汽化烴進(jìn)料，所述烴進(jìn)料包括丁烷、丁烯、1，2- 丁二烯、1，3- 丁二烯、C4炔烴、C 3炔烴和C 5+徑；萃取蒸餾系統(tǒng)，用于將汽化的烴餾分和溶劑接觸，以選擇性地溶解一部分烴餾分，形成(a)包含所述1，3- 丁二烯、所述1，2- 丁二烯、C4炔烴、C 3炔烴、C 5+烴、和所述丁烷與所述丁烯的第一部分的加強(qiáng)溶劑餾分，和(b)包含丁烯和丁烷的第二部分的蒸汽餾分；精餾塔和后洗滌塔，用于至少部分地使所述加強(qiáng)溶劑脫氣，并回收第一蒸汽餾分、第二蒸汽餾分和塔底餾分，其中第一蒸汽餾分包含所述丁烷和丁烯的所述第一部分，第二蒸汽餾分包含所述C#P C 4炔烴、1，3-丁二烯、1，2-丁二烯和C5+烴，塔底餾分包含部分地脫氣的溶劑；脫氣塔和冷卻塔，用于進(jìn)一步使所述溶劑脫氣并且回收包含脫氣的溶劑的液體餾分、包含C4炔烴和1，2- 丁二烯中的至少一種的第三蒸汽餾分和包含C4炔烴的餾分。所述用于回收1，3- 丁二烯的系統(tǒng)被配置為可選擇地在(a)高壓模式或(b)低壓模式下操作脫氣塔。
[0012]在另一個(gè)方面，本發(fā)明公開的實(shí)施例涉及用于在高壓模式或低壓模式下從C4餾分回收1，3-丁二烯的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括:進(jìn)料汽化系統(tǒng)，用于至少部分地汽化烴進(jìn)料，所述烴進(jìn)料包括丁烷、丁烯、1，2- 丁二烯、1，3- 丁二烯、C4炔烴、C 3炔烴和C 5+徑；萃取蒸餾系統(tǒng)，用于將汽化的烴餾分和溶劑接觸，以選擇性地溶解一部分烴餾分，形成(a)包含所述1，3- 丁二烯、所述1，2- 丁二烯、C4炔烴、C 3炔烴、C 5+烴、和所述丁烷與丁烯的第一部分的加強(qiáng)溶劑餾分，和(b)包含所述丁烷與所述丁烯的第二部分的蒸汽餾分；精餾塔和后洗滌塔，用于至少部分地使所述加強(qiáng)溶劑脫氣，并回收包含所述丁烷與所述丁烯的所述第一部分的第一蒸汽餾分，包含所述C#P C 4炔烴、1，3- 丁二烯、1，2- 丁二烯和C 5+烴的第二蒸汽餾分，和包含部分脫氣的溶劑的塔底餾分；脫氣塔和冷卻塔，用于進(jìn)一步使所述溶劑脫氣，并回收包含經(jīng)脫氣的溶劑的液體餾分、包含C4炔烴和1，2- 丁二烯中的至少一種的第三蒸汽餾分和包含C4炔烴的餾分；壓縮器，用于當(dāng)在低壓模式下操作時(shí)壓縮所述第三蒸汽餾分；和熱交換器，用于當(dāng)在低壓模式下操作時(shí)間接地用所述液體餾分加熱所述部分脫氣的溶劑。
[0013]在另一個(gè)方面，本發(fā)明公開的實(shí)施例涉及用于在高壓模式下或低壓模式下從(；餾分回收1，3-丁二烯的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括:進(jìn)料汽化系統(tǒng)，用于至少部分地汽化烴進(jìn)料，所述烴進(jìn)料包括丁烷、丁烯、1，2- 丁二烯、1，3- 丁二烯、C4炔烴、C 3炔烴和C 5+徑；萃取蒸餾系統(tǒng)，用于將汽化的烴餾分和溶劑接觸，以選擇性地溶解一部分烴餾分，形成(a)包含所述1，3- 丁二烯、所述1，2- 丁二烯、C4炔烴、C 3炔烴、C 5+烴、和所述丁烷與所述丁烯的第一部分的加強(qiáng)溶劑餾分，和(b)包含所述丁烷與所述丁烯的第二部分的蒸汽餾分；精餾塔和后洗滌塔，用于至少部分地使所述加強(qiáng)溶劑脫氣和回收包含所述丁烷與所述丁烯的所述第一部分的第一蒸汽餾分，包含所述CjP C 4炔烴、1，3- 丁二烯、1，2- 丁二烯和C 5+徑的第二蒸汽餾分，和包含部分地脫氣的溶劑的塔底餾分；脫氣塔和冷卻塔，用于進(jìn)一步使所述溶劑脫氣和回收包含脫氣的溶劑的液體餾分、包含C4炔烴和1，2- 丁二烯中的至少一種的第三蒸汽餾分和包含C4炔烴的餾分。所述用于回收1，3-丁二烯的系統(tǒng)被配置為使得所述冷卻塔在高壓模式和低壓模式期間被操作。
[0014]在另一個(gè)方面，本發(fā)明公開的實(shí)施例