化學(xué)工藝學(xué)文獻(xiàn)綜述-免費(fèi)閱讀
【正文】 在丁二烯抽提工序中 ， 從蒸發(fā)器頂部出來(lái)的蒸汽進(jìn)入主洗滌塔 ， 并用 NMP進(jìn)行抽提蒸餾。汽提后的溶劑抽出總量的 %進(jìn)行再生 ， 以免雜質(zhì)積累。 DMF法工藝的特點(diǎn)是 ： ① 對(duì)原料 C4的適應(yīng)性強(qiáng) ， 丁二烯含量在 15%～ 60%范圍內(nèi)都可生產(chǎn)出合格的丁二烯產(chǎn)品 ； ② 生產(chǎn)能力大 ， 成本低 ， 工藝成熟 ， 安全性好、節(jié)能效果較好 ， 產(chǎn)品、副產(chǎn)品回收率高達(dá) 97%； ③ 由于 DMF對(duì)丁二烯的溶解能力及選擇性比其他溶劑高 ， 所以循環(huán)溶劑量較小 ， 溶劑消耗量低 ； ④ 無(wú)水DMF 可與任何比例的 C4 餾分互溶 ， 因而避免了萃取塔中的分層現(xiàn)象 ； ⑤ DMF與任何 C4餾分都不會(huì)形成共沸物 ， 有利于烴和溶劑的分離 ， 但由于其沸點(diǎn)較高 ，溶劑損失小 ； ⑥ 熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性良好 ； ⑦ 由于其沸點(diǎn)高 ， 萃取塔及解吸塔的操作溫度都較高 ， 易引起雙烯烴和炔烴的聚合 ； ⑧ 無(wú)水情況下對(duì)碳鋼無(wú)腐蝕性 ，但 在水分存在下會(huì)分解生成甲酸和二甲胺 ， 因而有一定的腐蝕性。原料 C4汽化后進(jìn)入第一萃取精餾塔 ， 溶劑 DMF由塔的上部加入。該工藝經(jīng)過(guò)了 1980 年和 1988 年兩次重大的改造。目前 ， 該方法以意大利 SIR工藝和日本 JSR工藝為代表 [4]。由于使用溶劑的不同而有以下不同方法 ： 糠醛法、乙腈法、 二甲基甲酰胺法、二甲基乙酰胺法、 N甲基吡咯烷酮法等。此外 ， 原蘇聯(lián)也于 19601963年開(kāi) 4 發(fā)了類似 Philips 的兩步法工藝。 工藝原理和評(píng)價(jià)如下： 、 乙醇催化脫氫法 乙醇催化脫氫生產(chǎn)丁二烯的方法 1928 年首先在原蘇聯(lián)工業(yè)化 ， 該方法以氧化鎂和氧化硅為催化劑 ， 反應(yīng)產(chǎn)物除生成丁二烯外還生成乙醛 、 乙醚 、 高級(jí)醇等多種副產(chǎn)品 ， 每生產(chǎn) 1噸丁二烯約需消耗 3噸乙醇 ， 該方法的經(jīng)濟(jì)性差 ， 目前 已被淘汰。 (3)與二氧化硫作用 ， 生成環(huán)丁烯砜 ， 然后配制成水溶液在骨架鎳催化劑存在下加氫 ， 制得環(huán)丁砜 ， 是芳烴萃取用的選擇性溶劑。此外 ， 丁二烯可用于生產(chǎn)乙叉降冰片烯 (乙丙橡第三單體 )、 1，4丁二醇 (工程塑料主要原料 )、 己二腈 (尼龍 66單體 )、 環(huán)丁砜 、 蒽酮 、 四氫呋喃等等 ， 因而也是重要的基礎(chǔ)化工原料。有輕微的大蒜味 ， 易液化 ， 易燃 ， 聚合。貯存時(shí)可加少量 (1%以下 )叔丁基鄰苯二酚 、 對(duì)苯二酚 、 混甲酚 、 二芳基胺基化合物等作穩(wěn)定劑。 丁二烯在精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中也 有很多用處。環(huán)丁砜和二異丙醇 胺的混合物可用于脫二氧化碳?xì)怏w用。 、 丁烯催化脫氫法 丁烯催化脫氫生產(chǎn)丁二烯首先由美國(guó)新澤西美孚石油開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā) ， 1943年第一套工業(yè)化裝置投產(chǎn) ， 隨后 Shell 和 Dow 公司也開(kāi)發(fā)成功新的催化劑 ， 從而也產(chǎn)生了 Shell 工藝和 Dow 工藝 ， 該方法的工業(yè)化使得丁二烯的生產(chǎn)由酒精為原料轉(zhuǎn)為以石油為原料 。由于兩步法流程較長(zhǎng) ， 操作復(fù)雜 ， 故其應(yīng)用遠(yuǎn)沒(méi)有一步法廣泛。在工業(yè)上得到廣泛使用的是乙腈法、二甲基甲酰胺法和 N甲基吡咯烷酮法。 意大利 SIR工藝以含水 5%的 ACN為溶劑 ， 采用 5塔流程 (氨洗塔 、 第一萃取精餾塔 、 第二萃取精餾塔、脫輕塔和脫重塔 )。 1980年的改造采用熱偶合技術(shù) ， 即將第二萃取蒸餾塔頂全部富含丁二烯的蒸汽 ， 不經(jīng)冷凝直接送入脫重塔中段 ， 同時(shí)將脫重塔內(nèi)下降液流的一部分從中段塔盤上抽出 ， 送往第二萃取蒸餾塔作為塔頂回流液 ， 這樣第二萃取蒸餾塔塔頂不需要冷凝器 ， 這部分的熱量將全部加到脫重塔 ， 使該塔塔底再沸器的熱負(fù)荷比熱偶合前降低 40%左右 ， 從而實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能 。溶解度小的丁烷、丁烯、 C3使丁二烯
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