NMP法丁二烯一段抽提方法技術

本發明專利技術提供一種NMP法丁二烯一段抽提方法，包括選擇加氫、脫除輕組分、萃取精餾、解吸、精制等步驟，采用前加氫技術，從而達到取消第二段萃取塔和炔烴洗滌塔的目的，用脫輕塔預先脫除輕組分，使得主洗塔塔頂的操作溫度不低于35℃，可采用循環水冷卻，操作簡單、投資少；降低了能耗，回收率達到98%以上；提高了對原料的適應能力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種丁二烯抽提方法，更具體的說，本專利技術涉及一種采用前加氫技術的NMP (N-methy pyrrolidone, N-甲基批咯燒酮)為溶劑的一段抽提丁二烯的方法。
技術介紹
丁二烯是一種重要的石油化工基礎有機原材料和合成橡膠單體，是C4餾分中最重要的組分之一，該類方法成本低，具有經濟優勢。傳統的丁二烯抽提工藝采用兩段萃取蒸餾工藝，但是隨著乙烯裂解深度的增加，乙烯裂解副產物C4餾分中的炔烴含量逐漸增加。炔烴含量的增大和丁二烯純度要求的提高使得抽提裝置第二段萃取部分的能耗增大，物料損失增多。同時，當炔烴濃度超過40%(質 量)，會自行分解爆炸，危機乙烯裝置的安全。將炔烴選擇加氫技術與萃取精餾技術相結合的工藝可解決上述問題。炔烴選擇加氫工藝即C4餾分在除去炔烴后再進入抽提分離段，可取消原料的第二段萃取精餾塔，只采用第一段萃取精餾塔即可得到合格產品，丁二烯分離流程得到簡化。US4277313公開了一種采用炔烴選擇加氫技術的兩段抽屜工藝。C4餾分首先進入加氫反應裝置進行選擇加氫反應，除掉其中的乙烯基乙炔和乙基乙炔，然后經過兩段萃取得到粗丁二烯，再進入丁二烯精制段。在精制段僅采用一個精餾塔代替了傳統兩段抽提中的兩塔精制。該工藝對傳統的兩段抽屜工藝進行了簡化，并且通過前加氫工藝將炔烴脫除，大大降低了炔烴在分離中的濃度，提高了操作安全性，取消了稀釋用丁二烯的排放，從而降低了物耗。但是由于仍采用兩段萃取精餾，采用壓縮機大循環，設備投資和維護費用仍然很聞。US6040489公開了一種加氫反應與萃取精餾在一個塔內完成的丁二烯抽提工藝。該工藝取消了前加氫工藝中的前置加氫反應器，將加氫反應與萃取精懼技術結合在一個塔內完成。將氫氣、溶劑和C4餾分引入塔內，先進入塔內的萃取精餾區，丁烷、丁烯等難容組份從塔頂餾出，丁炔、丁二烯等易溶組份進入反應區進行加氫反應，反應產物又通過萃取精餾作用于丁二烯進一步進入反應區進行加氫反應，反應產物又通過萃取精餾作用與丁二烯進一步分離。該工藝節省了潛質的加氫反應器，節省了設備投資。但是該工藝存在不夠靈活的缺點，例如當進料性質發生改變，產品的質量則很難保證。并且由于催化劑裝填在萃取精餾塔內，裝置的運轉周期受催化劑的再生周期限制，催化劑的裝填和再生也比較困難。近年來，美國UOP和BSSF公司共同開發了抽提聯合工藝，報道于ChemicalEngineering, 2001, 108 (2):17中，將UOP公司的炔烴選擇性加氫工藝(KLP工藝)和BASF公司的NMP法丁二烯抽提蒸餾工藝結合在一起。先將C4餾分中的炔烴選擇加氫，然后反應物送入精餾塔中氣化，以除去工藝過程中形成的少量重組份，精餾塔的塔頂流出物再作為抽提工藝的原料。該工藝的抽提段采用一段抽提，取消了原來的二段萃取精餾，簡化了流程，降低了能耗、物耗。但是由于加氫反應后物料中的氫氣、甲烷等輕氣體與丁烷、丁烯等難溶組份一起從萃取精餾塔的抽余液中排出，要將這些輕氣體液化則需要更高品位的制冷劑才能達到，這樣就打打地加大了萃取精餾塔塔頂的熱負荷，并且脫氣塔頂采用氣相循環回萃取精餾塔，需要循環氣壓縮機。綜上所述，現在的采用炔烴選擇加氫技術與萃取精餾技術相結合的丁二烯抽提工藝存在熱負荷大、需要循環氣壓縮機和對制冷劑品位要求高的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于避免現有技術的不足而提供一種NMP法丁二烯一段抽提方法。本專利技術所采用的技術方案是NMP法丁二烯一段抽提方法，包括以下步驟，所述百分比為含量百分比，所述PPM是指某組分在物料中的重量含量，一 “ X 10-6g/g物料” (1)選擇加氫將混合C4懼分與氫氣混合進入加氫反應器,將原料中的炔烴選擇加氫，使加氫后的炔烴總量降至5-50ppm, 丁二烯損失率小于I. 5% ； (2)脫除輕組分將反應后的混合C4餾分送入脫輕塔，從塔頂排出包括氫氣、甲烷、丙烷在內的輕組分，塔釜得到脫除輕組分的C4餾分； (3)萃取精餾將脫除輕組分的C4餾分送入主洗塔進行萃取精餾，包括丁烷、丁烯在內的難溶組份作為抽余液從塔頂排出，抽余液中丁二烯含量小于lOOppm，塔釜得到溶解有丁二烯的溶劑； (4)解吸將溶解有丁二烯的溶劑送入解吸塔，粗丁二烯從塔頂以液相采出，溶劑從塔釜采出再送回主洗塔循環使用； (5)精制粗丁二烯液體送入精制塔進行精制，塔頂得到丁二烯產品，丁二烯純度大于98重量％，重組分從塔釜采出。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(I)的加氫反應器后設置綠油脫除罐脫除綠油，所述的綠油是指在加氫過程中產生的低分子量的聚合物。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(I)中，混合C4餾分原料中乙基乙炔和乙烯基乙炔的總含量為O. 5-1. 5%，選擇加氫的操作條件為體積空速為1-1. 5h-l,加氫溫度優選為35-50°C，加氫壓力優選為O. 6-1. 6MPa，氫炔摩爾比優選為I. 2_20。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(I)中，所述反應器為固定床反應器，可采用雙反應器，在催化劑再生更換時進行切換，加氫所采用的催化劑為加入助催化劑的載鈀催化劑。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(2 )中，所述脫輕塔德理論塔板數優選為50-70，操作壓力優選為O. 8-1. 8MPa，質量回流比優選為50-80，塔頂溫度優選為5_15°C，塔釜溫度優選為75-85 °C。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(3)中，優選所述主洗塔的理論板數位65-80，操作壓力為O. 4-0. 55MPa，塔頂溫度為35_50°C，塔釜溫度為125-145°C，質量回流比為O. 5-3. O ;所選溶劑為含水重量百分比8. 3%的N-甲基吡咯烷酮(NMP)，溶劑比為7.0-12. O。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(4)中，優選所述解析塔的理論塔板數為30-40，操作壓力為O. 1-0. 2MPa，塔頂溫度為2V -10°C，塔釜溫度為140_160°C，質量回流比為 O. 1-1. 5。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(5)中，優選所述精制塔的理論塔板數為35-50，操作壓力為O. 4-0. 55MPa,塔頂溫度為35°C _50°C，塔釜溫度為60_75°C，質量回流比為I. 0-4. O。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(5 )中，用泵將該液體輸送至精制塔進行精制，優選使用離心泵將粗丁二烯液體送入精制塔，軸功率優選為5KW。所述的NMP法丁二烯一段抽提方法，在步驟(2)中，所述脫輕塔的塔頂采用為-10 0°C的冷卻劑，優選使用-5°C冷凍鹽水作為冷卻劑；在步驟(4)中，所述解析塔的塔頂優選采用-15 5°C冷凍鹽水作為冷卻劑。本專利技術的優點是采用前加氫技術，從而達到取消第二段萃取塔和炔烴洗滌塔的目的。簡化流程，節省設備投資和維護費用；對原材料的炔烴進行前加氫脫除，不存在炔烴含量高的問題，從而提高了操作安全性，取消了因降低炔烴含量而采用抽余液稀釋來降低炔烴含量的稀釋用抽余液的排放，降低了物耗；粗丁二烯的精制單元只采用一塔操作，節省了設備投資。 用脫輕塔預先脫除輕組分，使得主洗塔塔頂的操作溫度不低于35°C，可采用循環水冷卻，操作簡單、投資少；解析塔塔頂氣相采用-15 _5°C的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
NMP法丁二烯一段抽提方法，其特征在于包括以下步驟，所述百分比為含量百分比，所述PPM是指某組分在物料中的重量含量，—“×10?6g/g物料”：(1)選擇加氫：將混合C4餾分與氫氣混合進入加氫反應器，將原料中的炔烴選擇加氫，使加氫后的炔烴總量降至5?50ppm，丁二烯損失率小于1.5%；(2)脫除輕組分：將反應后的混合C4餾分送入脫輕塔，從塔頂排出包括氫氣、甲烷、丙烷在內的輕組分，塔釜得到脫除輕組分的C4餾分；(3)萃取精餾：將脫除輕組分的C4餾分送入主洗塔進行萃取精餾，包括丁烷、丁烯在內的難溶組份作為抽余液從塔頂排出，抽余液中丁二烯含量小于100ppm，塔釜得到溶解有丁二烯的溶劑；(4)解吸：將溶解有丁二烯的溶劑送入解吸塔，粗丁二烯從塔頂以液相采出，溶劑從塔釜采出再送回主洗塔循環使用；(5)精制：粗丁二烯液體送入精制塔進行精制，塔頂得到丁二烯產品，丁二烯純度大于98重量%，重組分從塔釜采出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：尚吉永，王朝文，周曉山，謝豐鳴，李景亮，
申請(專利權)人：萬達集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：