一種醚后碳四的提濃新工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種離后碳四的提濃新工藝，特別涉及一種了帰與了焼的萃取精傭方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前全球范圍內(nèi)甲己麗生產(chǎn)裝置唯一大規(guī)模生產(chǎn)的方法正了帰法，離后碳四作為 正了帰法制甲己麗工藝的原料，其工藝要求新鮮正了帰濃度（wt%) > 97%，而離后碳四中正 了帰濃度（wt%)-般為40~50%，其它大多數(shù)為碳四焼姪，所W需要對(duì)正了帰與焼姪進(jìn)行分 離，實(shí)現(xiàn)了帰的提濃。
[0003] 由于了焼與了帰的沸點(diǎn)接近，相對(duì)揮發(fā)度接近1，用普通精傭難W分離，需要用萃 取精傭法進(jìn)行分離，即在精傭培的上部加入一個(gè)或多個(gè)極性組分作為溶劑，使萃取精傭培 內(nèi)了焼與了帰的相對(duì)揮發(fā)度增加，提高分離的效率?？捎糜谳腿【珎虻妮腿∪軇┯泻芏?，女口 N-甲醜嗎晰、嗎晰、N-甲醜嗎晰與嗎晰混合物、環(huán)了諷、N-甲基化咯焼麗、甲己麗與N-甲醜 嗎晰、嗎晰與N-甲醜嗎晰的混合物等。了帰與了焼的分離一般為兩培進(jìn)行，一培為萃取吸 收培，另一個(gè)培為解吸培。
[0004] 現(xiàn)有的分離了焼與了帰的萃取吸收工藝存在諸多問題；（1)常規(guī)溶劑對(duì)C4帰姪的 溶解度小，致使普通的萃取吸收培內(nèi)傳質(zhì)效率低。（2)萃取劑用量太大，為了提高傳質(zhì)效率， 保證了焼及了帰的回收率，必須大幅度增加液氣比，現(xiàn)有吸收劑液氣比有的甚至高達(dá)20~ 22,相應(yīng)的設(shè)備龐大，能耗也高，非常不經(jīng)濟(jì)。（3)解吸培即溶劑回收培的目的是培頂要得到 合格了帰，培蓋得到合格的萃取劑，要么加壓操作，要么常壓操作。若加壓操作，培蓋溫度較 高，如使用嗎晰和N-甲醜嗎晰混合物作溶劑時(shí)，解吸培培底溫度高達(dá)210~23(TC，會(huì)造成 溶劑的分解或結(jié)焦；若常壓操作，了帰在培頂?shù)某合?5Γ左右無法實(shí)現(xiàn)冷凝，需要深冷 或壓縮，能耗增加很多。（4)了帰收率較低，尤其是工業(yè)上當(dāng)了帰純度達(dá)到95% W上時(shí)，了帰 收率只有75%左右，損失較大。
[0005] CN101050159A提出了一種分離了焼及了帰的方法及裝置，該過程采用了四培流 程，包括原料預(yù)處理培、重組分萃取精傭培、輕重組分萃取精傭培和脫氣培，萃取劑采用常 規(guī)萃取劑，如嗎晰、Ν-甲醜嗎晰、甲己麗、Ν-甲基化咯焼麗中的一種或幾種混合物。該工 藝的缺點(diǎn)一方面采用常規(guī)萃取劑的效果不甚顯著，仍然存在現(xiàn)有萃取吸收劑存在的諸多問 題，另一方面四培流程較兩培或Η培流程復(fù)雜很多，投資、物耗及能耗基本增加一倍，但效 果無太大改善。
[0006] 從分離了焼及了帰的現(xiàn)有技術(shù)來看，一方面優(yōu)選新的合適的溶劑體系仍是技術(shù)開 發(fā)的重要目標(biāo)，另一方面通過優(yōu)化工藝流程對(duì)于提高了帰的純度和濃度、降低物耗及能耗、 提高技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)目前現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種離后碳四的提濃新工藝。采用兩級(jí)萃 取吸收、兩級(jí)精傭解吸、兩級(jí)物料循環(huán)的工藝流程，在培底溫度較低及低液氣比的條件下得 到高純度的了焼產(chǎn)品和了帰產(chǎn)品，了帰的回收率達(dá)到99% W上、正了帰濃度> 99. 9%。
[0008] 本發(fā)明一種離后碳四的提濃新工藝，包括如下內(nèi)容；碳四原料由萃取吸收培的下 部引入，吸收劑自萃取吸收培的上部及中部引入分別記為吸收劑1、吸收劑2,引入位置相 差2~15塊培板，優(yōu)選5~12塊培板，引入量的體積比為1:1~1 ;30,優(yōu)選1:5~1 ;20 ; 萃取吸收培的培頂物料為了焼，萃取吸收培的培底物料進(jìn)入解吸培1的上部；解吸培1的培 頂物料進(jìn)入解吸培2的上部，培底物料部分作為吸收劑2循環(huán)使用，部分進(jìn)入解吸培2的下 部；解析培2的培頂物料為了帰產(chǎn)品，解析培2中部采出物料循環(huán)回解吸培1的下部，培底 物料作為吸收劑1循環(huán)使用。
[0009] 本發(fā)明工藝中，吸收劑可W采用現(xiàn)有的吸收劑也可W采用自制的吸收劑，優(yōu)選采 用自制的吸收劑。吸收劑1、吸收劑2的組成可W相同也可W不同，優(yōu)選后者。
[0010] 本發(fā)明工藝中，吸收劑1、吸收劑2中分別含有質(zhì)量含量為60%~90%、5%~30%的 二甲基亞諷，優(yōu)選分別含有質(zhì)量含量為65%~80%、10%~25%的二甲基亞諷，余量為嗎晰、 N-甲醜嗎晰、甲己麗、N-甲基化咯焼麗、環(huán)了諷中的一種或幾種，優(yōu)選嗎晰和N-甲醜嗎晰， 嗎晰和N-甲醜嗎晰的質(zhì)量比1:0. 1~1 ;8,優(yōu)選1:1~1:2。
[0011] 本發(fā)明工藝中，解吸培1培底物料作為吸收劑2循環(huán)使用同進(jìn)入解吸培2下部的 質(zhì)量比為1:0. 5~1 10,優(yōu)選1:1~1 ;4。
[0012] 本發(fā)明方法中，萃取吸收培及解吸培均為填料培，萃取吸收培理論板數(shù)為5~28 塊，解吸培1理論板數(shù)為4~10塊，解吸培2理論板數(shù)為5~15塊。吸收劑1的引入位置 為萃取吸收培從上至下第2~6塊板，萃取吸收培底物料進(jìn)入解吸培1的位置為從上至下 第2~5塊板；解吸培1的培頂物料進(jìn)入解吸培2的位置為從上至下第2~5塊板，解吸 培1部分培底物料部進(jìn)入解吸培2的位置為從上至下第6~10塊板；解吸培2中部采出物 料循環(huán)回解吸培1的位置為從上至下第6~10塊板。
[0013] 本發(fā)明工藝中，萃取吸收培的操作條件如下；總液氣比為2~15,萃取吸收培的培 頂溫度為40~45°C，培頂壓力為0. 5~0. 6MPa(G)，培底溫度為80~13(TC，回流比為1~ 5,優(yōu)選總液氣比為4~8,，培底溫度為95~115°C，回流比為2~4。
[0014] 本發(fā)明工藝中，解吸培1的操作條件如下；培頂溫度為40~45°C，培頂壓力為 0. 3~0. 4MPa(G)，培底溫度為80~10(TC，回流比為1~5。優(yōu)選培底溫度為85~95°C， 回流比為2~4。
[0015] 本發(fā)明工藝中，解吸培2的操作條件如下：培頂溫度80~10(TC，培頂壓力為 0. 3~0. 4MPa(G)，培底溫度為110~14(TC，回流比為1~5。優(yōu)選培頂溫度為85~95°C， 培底溫度為115~125°C，回流比為2~4。
[0016] 本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)如下： (1)萃取吸收工藝采用高效組合吸收劑，吸收效果比現(xiàn)有技術(shù)提高了 10%~30%，可W 降低液氣比。
[0017] (2)本工藝設(shè)置了兩級(jí)萃取吸收工藝，進(jìn)一步提高了萃取吸收效果，并且進(jìn)一步降 低液氣比。
[0018] (3)根據(jù)萃取吸收培內(nèi)不同高度的了帰濃度，將組合萃取吸收劑從培的不同位置 引入，有助于提高吸收效果； (4)針對(duì)解吸過程特點(diǎn)及能耗瓶頸，采用兩級(jí)精傭解吸的工藝流程，使65%~85%的了 帰在解吸培(一）的比較緩和條件下實(shí)現(xiàn)解吸，可W降低解吸時(shí)的總能量消耗。
[0019] (5)通過優(yōu)化萃取吸收、一級(jí)解吸和二級(jí)解吸Η個(gè)過程之間的物料循環(huán)，實(shí)現(xiàn)的技 術(shù)效果、能耗和物耗比現(xiàn)有四培及W上的技術(shù)效果更佳。
[0020] (6)本發(fā)明得到的了帰收率> 99%，了帰純度> 99. 9%。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖 其中，2為吸收劑1 ;3為碳四混合氣體原料；4為吸收劑2 ;5為了焼物料；6為萃取吸 收培；7為解吸培1上部進(jìn)料；8為解吸培1下部進(jìn)料；9為解吸培1 ;10為解吸培2上部進(jìn) 料；11為解吸培2下部進(jìn)料；12為了帰物料；13為解吸培2 ; 14為解吸培2至萃取吸收培的 循環(huán)物料，15為吸收劑排放物料。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合【附圖說明】和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)發(fā)明方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但不因此限制本發(fā) 明。
[0023] 本發(fā)明工藝是通過送樣的方式實(shí)現(xiàn)的：首先碳四混合氣體原料3由萃取吸收培6 的下部引入，吸收劑2 4自萃取吸收培的中部引入，吸收劑1 2自萃取吸收培的上部引入， 碳四原料中的了帰被吸收劑1和吸收劑2逐級(jí)萃取吸收，培底物料為解吸培1上部進(jìn)料7 引入解吸培1 9的上部，解吸培1的物料經(jīng)一次解吸后，氣相為解吸培2上部進(jìn)料10引入 解吸培2的上部進(jìn)行二次解吸，部分液相循環(huán)回萃取吸收培中部重新使用，另一部分作為 解吸培2下部進(jìn)料進(jìn)入解吸培2 13進(jìn)行二次解吸；解吸培2解吸出的氣相為了帰產(chǎn)品12， 培中部采出物料返回解吸培1的下部，培底物料返回至萃取吸收培上部，作為吸收劑1重新 使用。
[0024] 實(shí)施例及比較例所使用的原料為離后碳四，組成見表1。
[00巧]表1

實(shí)施例1 吸收劑1、吸收劑2中分別含有質(zhì)量含量為65%~80%、10%~25%的二甲基亞諷，余量 為嗎晰和Ν-甲醜嗎晰，嗎晰和Ν-甲醜嗎晰的質(zhì)量比1: 1。第一混合吸收劑、第二混合吸收 劑引入量的體積比為1:5,解吸培1培底物料作為吸收劑2循環(huán)使用同進(jìn)入解吸培2下部 的質(zhì)量比為1:1。萃取吸收培及解吸培均為填料培，萃取吸收培理論板數(shù)為10塊，解吸培1 理論板數(shù)為6塊，解吸培2理論板數(shù)為8塊。吸收劑1的引入位置為萃取吸收培從上至下 第2層，吸收劑2的引入位置為萃取吸收培從上至下第5層，萃取吸收培底物料進(jìn)入解吸培 1的位置為從上至下第2層；解吸培1的培頂物料進(jìn)入解吸培2的位置為從上至下第2層， 解吸培1部分培底物料部進(jìn)入解吸培2的位置為從上至下第7層；解吸培2中部采出物料 循環(huán)回解吸培1的位置為從上至下第6層。操作條件見表2,分離結(jié)果見表3, 了焼純度為 99%，了帰純度達(dá)99. 9%。
[0026] 表 2

實(shí)施例2 吸收劑1、吸收劑2中分別含有質(zhì)量含量為65%~80%、10%~25%的二甲基亞諷，余量 為嗎晰和N-甲醜嗎晰，嗎晰和N-甲醜嗎晰的質(zhì)量比1:2。第一混合吸收劑、第二混合吸收 劑引入量的體積比為1:1~1 ;30,解吸培1培底物料作為吸收劑2循環(huán)使用同進(jìn)入解吸培 2下部的質(zhì)量比為1:4。萃取吸收培及解吸培均為填料培，萃取吸收培理論板數(shù)為22塊，解 吸培1理論板數(shù)為10塊，解吸培2理論板數(shù)為15塊。吸收劑1的引入位置為萃取吸收培 從上至下第6層，吸收劑2的引入位置為萃取吸收培從上至下第11層，萃取吸收培底物料 進(jìn)入解吸培1的位置為從上至下第5層；解吸培1的培頂物料進(jìn)入解吸培2的位置為從上 至下第5層，解吸培1部分培底物料部進(jìn)入解吸培2的位置為從上至下第 10層；解吸培 2中部采出物料循環(huán)回解吸培1的位置為從上至下第9層。操作條件見表4,分離結(jié)果見表 5, 了焼純度為99%，了帰純度達(dá)99. 9%。操作條件見表6,分離結(jié)果見表7, 了焼純度為99%， 了帰純度達(dá)99. 9%。
[0027] 表 4

實(shí)施例3 采用本發(fā)明的雙吸收劑萃取吸收流程和二級(jí)解吸流程，將表1的C4原料由萃取吸收培 的下部，第一吸收劑采用含50wt%的環(huán)了諷與質(zhì)量比為1 ;1的嗎晰、N-甲醜嗎晰的混合物， 第二吸收劑采用含25wt%環(huán)了諷與質(zhì)量比為1 ;1的嗎晰、N-甲醜嗎晰的混合物，經(jīng)吸收培 吸收和解吸培解吸后，完成C4原料的提純，吸收培、解吸培1、解析培2的操作條件同實(shí)施例 1相問。分貿(mào)結(jié)果見表6。
[0028]表 6

對(duì)比例1 采用實(shí)施例1的裝置和操作條件，只是吸收培上部不引入吸收劑2,且吸收劑不循環(huán)使 用。分貿(mào)結(jié)果見表7。
[002引表7


【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種醚后碳四的提濃新工藝，其特征在于：包括如下內(nèi)容：碳四原料由萃取吸收塔 的下部引入，吸收劑自萃取吸收塔的上部及中部引入，分別記為吸收劑1、吸收劑2,引入位 置相差2~15塊塔板，引入量的體積比為1:1~1 :30 ;萃取吸收塔的塔頂物料為丁烷，萃 取吸收塔的塔底物料進(jìn)入解吸塔1的上部；解吸塔1的塔頂物料進(jìn)入解吸塔2的上部，塔底 物料部分作為吸收劑2循環(huán)使用，部分進(jìn)入解吸塔2的下部；解析塔2的塔頂物料為丁烯產(chǎn) 品，解析塔2中部采出物料循環(huán)回解吸塔1的下部，塔底物料作為吸收劑1循環(huán)使用。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：吸收劑1、吸收劑2引入位置相差5~12 塊塔板，引入量的體積比為1:5~1 :20。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：吸收劑1、吸收劑2中分別含有質(zhì)量含量 為60%~90%、5%~30%的二甲基亞砜，余量為嗎啉、N-甲酰嗎啉、甲乙酮、N-甲基吡咯烷 酮、環(huán)丁砜中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的工藝，其特征在于：吸收劑1、吸收劑2中分別含有質(zhì)量 含量為65%~80%、10%~25%的二甲基亞砜，余量為嗎啉和N-甲酰嗎啉，嗎啉和N-甲酰嗎 啉的質(zhì)量比1:0. 1~1 :8。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：解吸塔1塔底物料作為吸收劑2循環(huán)使 用同進(jìn)入解吸塔2下部的質(zhì)量比為1:0. 5~1 :: 10。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝，其特征在于：解吸塔1塔底物料作為吸收劑2循環(huán)使 用同進(jìn)入解吸塔2下部的質(zhì)量比為1:1~1 :4。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：萃取吸收塔及解吸塔均為填料塔，萃取 吸收塔理論板數(shù)為5~28塊，解吸塔1理論板數(shù)為4~10塊，解吸塔2理論板數(shù)為5~15 塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：吸收劑1的引入位置為萃取吸收塔從上 至下第2~6塊板；萃取吸收塔底物料進(jìn)入解吸塔1的位置為從上至下第2~5塊板；解 吸塔1的塔頂物料進(jìn)入解吸塔2的位置為從上至下第2~5塊板，解吸塔1部分塔底物料 部進(jìn)入解吸塔2的位置為從上至下第6~10塊板；解吸塔2中部采出物料循環(huán)回解吸塔1 的位置為從上至下第6~10塊板。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：萃取吸收塔的操作條件如下：總液氣比 為2~15,萃取吸收塔的塔頂溫度為40~45°C，塔頂壓力為0. 5~0. 6MPa (G)，塔底溫度 為80~130°C，回流比為1~5。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的工藝，其特征在于：總液氣比為4~8,，塔底溫度為95~ 115°C，回流比為2~4。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：解吸塔1的操作條件如下：塔頂溫度為 40~45°C，塔頂壓力為0.3~0.4MPa (G)，塔底溫度為80~100°C，回流比為1~5。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的工藝，其特征在于：塔底溫度為85~95°C，回流比為2~ 4。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于：解吸塔2的操作條件如下：塔頂溫度 80~100°C，塔頂壓力為0.3~0.4MPa (G)，塔底溫度為110~140°C，回流比為1~5。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的工藝，其特征在于：塔頂溫度為85~95°C，塔底溫度為 115~125°C，回流比為2~4。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種醚后碳四的提濃新工藝，包括如下內(nèi)容：碳四原料由萃取吸收塔的下部引入，吸收劑自萃取吸收塔的上部及中部引入，分別記為吸收劑1、吸收劑2；萃取吸收塔的塔頂物料為丁烷，萃取吸收塔的塔底物料進(jìn)入解吸塔1的上部；解吸塔1的塔頂物料進(jìn)入解吸塔2的上部，塔底物料部分作為吸收劑2循環(huán)使用，部分進(jìn)入解吸塔2的下部；解析塔2的塔頂物料為丁烯產(chǎn)品，解析塔2中部采出物料循環(huán)回解吸塔1的下部，塔底物料作為吸收劑1循環(huán)使用。該工藝在塔底溫度較低及低液氣比的條件下得到高純度的丁烷產(chǎn)品和丁烯產(chǎn)品，丁烯的回收率達(dá)到99%以上、正丁烯濃度≥99.9%。
【IPC分類】C07C11/08, C07C9/10, C07C7/11, C07C7/08
【公開號(hào)】CN105712820
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410724995
【發(fā)明人】周峰, 馬會(huì)霞, 喬凱
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院