一種1-丁烯分離純化的節(jié)能工藝流程的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種丁烯-1分離純化的節(jié)能工藝流程，具體說是由乙烯裝置中抽余碳四作為生產(chǎn)原料經(jīng)醚化、加氫后，用過程集成手段實現(xiàn)節(jié)能的1-丁烯精密分離工藝流程。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合級1-丁烯可以由乙烯二聚生產(chǎn)，由于乙烯本身很昂貴，所以生產(chǎn)成本很高，無法大規(guī)模在產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用，而石油烴裂解過程產(chǎn)生的混合碳四，經(jīng)抽提脫除I，3-丁二烯后的剩余碳四是生產(chǎn)高純度1-丁烯的優(yōu)良原料。因此，如何從混合碳四中提取1-丁烯是人們研究的熱點問題。這里，混合碳四的主要組成有異丁烷、正丁烷、異丁烯、1-丁烯，反-2-丁烯、順-2-丁烯以及1，3-丁二烯，其中，1-丁烯、異丁烯、1，3-丁二烯三種組分的沸點很接近，所以直接以抽余碳四作原料，采用分離的方法不可能得到高純度的1-丁烯，必須將異丁烯和1，3-丁二烯脫除到很低的含量才行。
[0003]目前，國內(nèi)外工業(yè)上處理乙烯裝置中抽余碳四主要使用德國KruupUhde公司的萃取精餾工藝、日本瑞翁(Zoon)法、NPC法及UOP技術(shù)等，其中，德國KruupUhde技術(shù)主要是生產(chǎn)丁烯混合物，不單獨生產(chǎn)1-丁烯，只能將烷烴和烯烴分開。瑞翁(Zoon)法和NPC法使用傳統(tǒng)的兩塔精餾獲得產(chǎn)品1- 丁烯，這兩種工藝分離能耗較高；U0P公司工藝使用吸附分離法制取1-丁烯，收率為90%。
[0004]現(xiàn)今，工業(yè)中先將混合碳四經(jīng)過MTBE醚化后分離出甲基叔丁基醚，然后剩余物料經(jīng)催化選擇加氫后脫除其中的異丁烯和1，3_ 丁二烯，催化加氫后的主要組分為H2、H2O,甲醇、異丁烷、1- 丁烯、正丁烷、反-2- 丁烯和順-2- 丁烯，然后通過精餾可以得到高純度的1-丁烯。
[0005]另外，國內(nèi)齊魯分公司研究院也使用普通精餾法精制1- 丁烯，一個塔脫輕組分，一個塔脫重組分。采用此種工藝，流程簡單，異丁烯轉(zhuǎn)化率高，1- 丁烯純度可達99%，但分離1- 丁烯塔板數(shù)較多，回流比大，能耗高，1- 丁烯收率低，生產(chǎn)操作要求較高，而且該技術(shù)要求抽余碳四中丁二烯的含量必須小于40ppm，如何降低能耗成為人們研究的熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種丁烯-1分離純化的節(jié)能工藝流程，以達到工藝流程簡單，1- 丁烯收率高，能耗低，生產(chǎn)操作要求簡單的目的。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種1- 丁烯分離純化的節(jié)能工藝流程，包括換熱單元、流體輸送單元及精餾單元，所述換熱單元包括換熱器和冷凝器，所述精餾單元包括脫異丁烷精餾塔和1- 丁烯精餾塔，具體工藝流程如下，來自MTBE的醚化后碳四混合物經(jīng)過選擇加氫反應(yīng)后，主要組分為Η2、Η20、甲醇、異丁烷、1- 丁烯、正丁烷、反-2- 丁烯和順-2- 丁烯，首先經(jīng)換熱器換熱后進入脫異丁烷精餾塔，所述脫異丁烷精餾塔塔頂壓力范圍在I?3MPa，塔頂溫度30?100°C，塔底溫度40?120°C，塔頂回流比50?150，塔頂蒸出H2、H2O,甲醇和異丁烷等輕組分，經(jīng)冷凝器冷凝后進入回流罐一，塔底重組分部分經(jīng)換熱器換熱后回流，返回所述脫異丁烷精餾塔塔底，部分經(jīng)泵升壓并預(yù)熱后進入1-丁烯精餾塔，所述1-丁烯精餾塔的塔頂壓力范圍在I?3MPa，塔頂溫度30?100°C，塔底溫度40?130°C，塔頂回流比為2?20，所述1- 丁烯精餾塔的塔頂氣相物流分為兩部分，優(yōu)先一部分給所述脫異丁烷精餾塔的塔底換熱器換熱，換熱后進入回流罐二，另一部分經(jīng)冷凝器冷卻后進入回流罐二，從回流罐二出來的物流一部分回流，進入所述1-丁烯精餾塔，另一部分與進入所述脫異丁烷精餾塔的進料物流換熱，并進一步冷卻后送至1- 丁烯產(chǎn)品罐，從而分離出純度較高的1- 丁烯產(chǎn)品，所述1- 丁烯精餾塔的塔底物流部分經(jīng)換熱器再沸氣化后返回所述1-丁烯精餾塔塔底，其余部分經(jīng)泵升壓后與進入所述1- 丁烯精餾塔的物流進行換熱，冷卻后，作為剩余碳四產(chǎn)品采出。
[0009]優(yōu)選的，所述脫異丁烷精餾塔的塔底重組分回流物流分為兩部分，分別經(jīng)換熱器換熱后返回所述脫異丁烷精餾塔，其中一部分與1- 丁烯精餾塔塔頂?shù)臍庀辔锪鬟M行換熱。
[0010]優(yōu)選的，所述回流罐一中的含有少量氫氣的較輕組分作為不凝氣送出界區(qū)，液體物流經(jīng)泵升壓后一部分回流，進入所述脫異丁烷精餾塔，另一部分再經(jīng)過冷卻后采出收集。
[0011]優(yōu)選的，所述脫異丁烷精餾塔塔頂壓力控制在1.3?2.0MPa,塔頂溫度40?60°C，塔底溫度50?80°C，塔頂回流比80?120。
[0012]優(yōu)選的，所述1- 丁烯精餾塔塔頂溫度控制在60?90°C，壓力1.8?2.5MPa，塔底溫度80?110°C，塔頂回流比5?10。
[0013]通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的1-丁烯分離純化的工藝流程是選擇石油烴裂解過程產(chǎn)生的混合碳四，經(jīng)抽提脫除丁二烯后的剩余碳四作為生產(chǎn)高純度1-丁烯的原料，經(jīng)MTBE的醚化后，進行選擇加氫反應(yīng)，之后得到的物流經(jīng)過脫異丁烷精餾塔脫除比較輕的異丁烷組分，同時，Η2、Η20和甲醇與烴類形成低沸點共沸物從塔頂脫除，然后經(jīng)過1-丁烯精餾塔脫除比較重的組分正丁烷、反-2- 丁烯和順-2- 丁烯，從塔頂可以得到高純度的1- 丁烯，整個過程采用流程集成手段，從1- 丁烯精餾塔塔頂出來的物流給脫異丁烷精餾塔塔底換熱器供熱，從1- 丁烯精餾塔塔底出來的物流給進入1- 丁烯精餾塔的物流供熱，從1- 丁烯精餾塔塔頂出來的物流給進入脫異丁烷精餾塔的物流供熱，充分地利用了塔頂和塔底物流的熱量，極大的降低了能耗，生產(chǎn)操作要求簡單。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0015]圖1為本發(fā)明實施例所公開的一種1- 丁烯分離純化的節(jié)能工藝流程的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0017]本發(fā)明提供了一種1-丁烯分離純化的節(jié)能工藝流程，如圖1所示的原理示意圖，該工藝流程充分利用流程集成原理，對物流熱量進行集成，使其充分換熱，以減少公用工程用量。
[0018]實施例一:
[0019]為了闡明本發(fā)明的工藝過程和效果，通過對1-丁烯分離純化的工藝流程的熱量和物料平衡計算，模擬本發(fā)明的實施方案，模擬年處理9萬噸1- 丁烯混合物的工況。
[0020]包含質(zhì)量含量為0.03%的氫氣、40.7%的1-丁烯、56.9%剩余碳四以及2.37%廢氣混合物流I以12.5t /