丁二烯工艺设计文献综述和参考文献(4)
工艺特点：工艺流程组织合理、设备总台数较少、流程较短、占地面积较小。分离效果好、溶剂稳定性好，无腐蚀、三废量最少。但目前仍必须设置压缩机，电耗较高。
BASF公司还研究开发了用MTBE或四氢呋喃代替水以降低NMP工艺溶剂用量的技术[31~32]，在不影响溶剂的选择性和萃取精馏塔塔釜温度的前提下，提高了塔板效率，减少了溶剂用量，降低了能耗。我国N-甲基吡咯烷酮（NMP）法生产装置有4套，均采用德国BASF公司的技术，采用含水5%~8%的NMP作萃取剂,经过两级萃取精馏(逆流洗涤)和两级普通精馏相结合的工艺生产出聚合级的丁二烯。NMP溶剂的突出特点是其水解稳定性和热稳定性高,所有设备均可用碳钢制造而不产生腐蚀。我国因生产时间不长,目前正在不断消化、吸收、改进和提高[20]。
1.2.3 二甲基甲酰胺法
二甲基甲酰胺法(DMF法)[11]由日本Zeon公司于1965年实现工业化生产，该生产工艺包括4个工序，即第一萃取蒸馏工序、第二萃取蒸馏工序、精馏工序和溶剂回收工序，其流程如图1.4所示。DMF工艺溶剂对C4的溶解度和相对选择性高于ACN法。除生产聚合级丁二烯外，抽余丁烯可直接满足丁烯-1生产要求。蒸汽压低，溶剂不易与C4形成共沸物，因此易于精制和回收。流程无侧线，操作容易分离效果好。流程有压缩机，电耗较高。添加化学品多，设备台件数较多，占地大。溶剂口服毒性相对较大和不易生化处理，焦油外排污染较重，因此对环境和人体有一定的危害。
国内厂家对二甲基甲酰胺法工艺技术进行了多次改进[20]。北京燕山石油化工公司合成橡胶厂自装置投产以来,对原有生产工艺进行了100多项改造,该厂通过对萃取精馏塔系、C4原料蒸发器流程、第一精馏塔循环采出系统、溶剂精制系统的改造，优化工艺和加强工艺控制。国内其他几套DMF装置根据各自的特点也进行了改造和提高。大庆石油化工公司和扬子石油化工公司在二萃塔板上增加了若干个筛孔，形成浮阀-筛孔复合塔板，增加了开孔率，还将各塔的降液管底隙改为40~60mm。齐鲁石油化工公司也进行了改造，增大了塔板间距，提高二萃塔生产能力。为适应生产的发展，齐鲁石油化工公司又新建了第2套DMF法装置，并将二萃塔径设计为φ1.6m。雷志刚[24]建议对DMF法流程改进，粗丁二烯从二萃塔顶以气相进入第二精馏塔，先脱重组分，脱除重组分的丁二烯以气相进入第一精馏塔脱除丙炔，此方案能大幅降低热负荷，并通过模拟进行了验证。
1.3 DMF, NMP 和 ACN 三种工艺技术比较[33]
1.3.1溶剂
这三种工艺技术路线的萃取蒸馏原理和工艺过程大体相同，本文列出三种溶剂的主要技术性能，从表1.2所列项目来分析这三种工艺的优缺点。通常，在装置规模、C4原料组成和分离度要求相同的基础上，溶剂用量少、回流比小、设备小、流程短和溶剂不具有腐蚀性以及来源方便，对工艺的技术经济指标有利，对降低投资也十分有利。
表1.2 NMP，DMF和ACN溶剂技术比较
溶剂
NMP DMF ACN
50℃丁二烯相对溶解度 1 1 1
对顺丁烯-2相对溶解度 1.63 1.56 1.43
对1, 2丁二烯相对溶解度 0.74 0.72 0.73
对丁烯-1相对溶解度 0.42 0.42 0.48
沸点/℃ 205 153 82
蒸汽闪点/℃ 91 58 2
上一篇：手性分离技术文献综述和参考文献