丁二烯工艺设计文献综述和参考文献(2)
表1.1 混合C4组分沸点
序号 组分名称 沸点（℃）
1 丙烯 -47.7
2 异丁烷 -11.7
3 正丁烷 -0.5
4 异丁烯 -7.0
5 1-丁烯 -6.3
6 反-2-丁烯 -0.9
7 顺-2-丁烯 3.7
8 1，3-丁二烯 -4.4
9 1，2-丁二烯 10.9
10 丙炔 -23.2
11 乙基乙炔 8.1
12 乙烯基乙炔 5.0
采用不同溶剂的多种抽提工艺被研究开发出来，其中已经实现工业化的工艺技术有：BASF公司的N-甲基吡咯烷酮（NMP）抽提工艺；SIR公司的乙腈（ACN）抽提工艺[10]；Zeon公司的二甲基甲酰胺（DMF）抽提工艺[11]；ConocoPhillips石油公司的糠醛抽提工艺；Shell化学公司的乙腈（ACN）抽提工艺；Solutia的85/15的β-甲氧基丙腈（MOPN）/糠醛混合物抽提工艺；Dow(前身为UCC公司)的二甲基乙酰胺抽提工艺；JSR公司的节能乙腈（ACN）抽提工艺[12~13]和中国自行开发的乙腈(ACN)抽提工艺。N-甲基吡咯烷酮抽提工艺、二甲基甲酰胺抽提工艺和乙腈抽提工艺[14~16]，这三种抽提工艺具有溶剂性能优良，产品的纯度高，流程简单，能耗少的优点，所以被研究的比较多，发展的比较快，是丁二烯生产的主要抽提工艺[3][17]。
1.2.1 乙腈法
该法最早由美国Shell公司开发成功，并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的乙腈(ACN)为溶剂，由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。随后其它公司也开发出乙腈法工艺，目前该法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。
(1) 意大利SIR工艺
意大利SIR工艺[10]以含水5%的ACN为溶剂，采用5塔流程(氨洗塔、第一萃取精馏塔、第二萃取精馏塔、脱轻塔和脱重塔)，其流程如图1所示：在第一萃取精馏塔前加一氨水洗涤塔，用以除去原料中0.04%~0.08%(m)的醛酮。炔烃由第二萃取蒸馏塔第75块塔板侧线采出，送往炔烃蒸出塔。脱重塔塔底和接触冷凝器底部物料合并，其热能回收后用于原料蒸发器。该工艺不仅能使丁二烯收率达到96%~98%，还能使丁二烯与炔烃分离，丁二烯产品纯度可以达到99.5%以上。该工艺的特点是流程简单，溶剂解吸在萃取精馏塔下段完成；第一萃取精馏塔采用两
点进料，有利于改善塔内液相的浓度分布，减少该塔上段的液相负荷，降低能耗；在第一萃取精馏塔下部设置1台换热器，起中间再沸器的作用，可充分利用塔底热能提高烃类从溶剂中的分离效率；采用在第二萃取精馏塔第75块塔板侧线除炔烃的技术，使丁二烯与炔烃几乎完全分离。
(2) 日本JSR工艺
日本JSR工艺[12~13]以含水10%的ACN为溶剂，采用两段萃取蒸馏，第一萃取蒸馏塔由两塔串联而成。该工艺经过改造，采用了流程集成技术、复杂塔技术，其流程见图2，在萃取精馏部分，碳四原料中比丁二烯难溶和易溶于乙腈溶剂中的组分在此分离，在第一萃取精馏塔中由塔顶脱出比丁二烯难溶的丁烷、丁烯等，比丁二烯更易溶的丁炔等汇集在第二萃取精馏塔塔釜中并在汽提塔中通过侧线采出除去，而汽提塔塔釜中得到不含烃类的纯溶剂，该溶剂经换热回收显热后循环利用，从第二萃取精馏塔塔顶得到的粗丁二烯中含有沸点比丁二烯低的丙炔和沸点比丁二烯高得2－顺丁烯、C5等，前者在脱轻塔塔顶除去，后者则从脱重塔塔釜中除去，高纯度的丁二烯则从脱重塔塔釜得到。
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