异丁烷脱氢制异丁烯工艺设计+车间布置图+答辩PPT(3)
生产异丁烯的原料主要来源于石脑油蒸汽裂解制乙烯装置的副产C4馏分、炼油厂流化催化裂解（FCC）装置的副产C4馏分和Halcon法环氧丙烷合成中的副产叔丁醇（TBA）。各种C4馏分中异丁烯的含量有所不同。在C4馏分中，由于异丁烯和正丁烯的沸点只相差0.6℃，相对挥发度仅相差0.022℃，因此采用一般的物理方法很难将其分离，但由于异丁烯的化学活性仅次于丁二烯，所以工业上一般利用其化学活性来进行分离。
20世纪80年代以前，异丁烯主要通过硫酸萃取法进行生产，少数采用Halcon共氧化联产法进行。硫酸萃取法技术成熟，工业上已经沿用40多年，但该方法的反应选择性不理想，设备腐蚀严重，存在废酸回收处理等问题，而Halcon共氧化法局限性较大，只有在大规模联产环氧丙烷和叔丁醇时才能使用。
进入20世纪80年代，异丁烯的生产纷纷转向技术经济更为合理的甲基叔丁基醚（MTBE）裂解法和树脂水合脱水法工艺。树脂脱水法的主要缺点是C4馏分中异丁烯单程转化率低（将增加进一步提取1-丁烯的难度），采用多段水合可提高转化率，但能耗较高。MTBE裂解法生产异丁烯收率和选择性均较高，工艺过程简单，投资费用较低，适宜于大规模生产。80年代后期，新建的从裂解C4馏分中分离出异丁烯的生产装置，绝大部分采用此法进行生产。进入90年代，又开发出异构化生产异丁烯的生产技术。目前， MTBE裂解法和异构化法已经成为世界上生产异丁烯的两种最主要的方法，但随着异丁烯下游产品的开发利用，全球性异丁烯资源不足的矛盾日益突出，传统来源的异丁烯已不能满足需求。因此，扩大异丁烯的来源，增加异丁烯的产量，已成为全球石油化工发展的当务之急。
异丁烷脱氢制异丁烯是解决异丁烯供应不足的主要途径，也是国外利用异丁烷资源的主要途径之一，全世界由异丁烷生产的异丁烯总量每年达到300多万t，仅在美国，由异丁烷脱氢生产的异丁烯就达到200多万t。
异丁烷脱氢制异丁烯是一种富有竞争性的异丁烯生产工艺路线。它是利用油田气中含有的20%-40%的异丁烷，经脱异丁烷塔分离后，塔顶出来的异丁烷进入脱氢装置转化为目的产物异丁烯。如仅为了取得化工原料，则所得异丁烯可以直接利用。如果要得到高纯度的产品，则可异丁烯进入MTBE合成装置，塔底流出的正丁烷进入异构化装置，异构化产物返回脱异丁烷塔，再返回脱氢装置，制得异丁烯，这样，C4烷烃资源得到充分利用，因而或得许多生产者的青睐。技术的关键是要有优良的催化剂。异丁烷脱氢是一个较强的吸热过程，受动力学控制，高温有利于提高收率，但高温下催化剂易于失活；较低的氢压对脱氢有利，但实际操作中为抑制结焦和清除积炭又需要临氢环境，故实现该过程有一定的难度。
1.2 设计的目的和意义
随着我国石油工业的发展，我国的异丁烷资源将越来越丰富，而目前国内对异丁烷的利用还只存在燃料层面，使用效率低下，造成了资源极大的浪费。研究提高异丁烷的利用的价值将会带来巨大的经济效益和社会效益。
异丁烷脱氢制异丁烯技术是解决异丁烷深度利用的主要方向之一，美国等国家的异丁烷脱氢技术已经成熟，国内也早就启动了研究计划，得到了长足发展并渐趋成熟。将异丁烷脱氢制异丁烯技术工业化具有巨大的经济效益和发展前景，异丁烯是目前我国稀缺资源之一，是生产聚异丁烯、MTBE、低碳烯烃烷基化、混合低碳烯烃（轻汽油）、丁基橡胶及有机玻璃等化学品的重要原料。以异丁烯为资源的精细化工工业发展迅速，需求增长很快，异丁烷催化脱氢制异丁烯成为解决异丁烯短缺的主要方法之一。
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