huhw3260 发表于 2012-6-14 11:42:48

C4的基本成分及利用

表1炼油厂催化裂化和烯烃厂蒸汽裂解副产C4馏分的组成比较
组成w/%       蒸汽裂解      催化裂解
异丁烷         1            34
正丁烷         2            10
异丁烯         22            15
丁烯         14            13
丁烯         11            28
丁二烯         50            - 1.烷基化汽油
    烷基化汽油是由异丁烷和低分子烯烃在催化下所生成的一种异构烷烃混合物,它与含有大量烯烃的催化汽油和大量芳烃的重整汽油相比,有辛烷值高、两种辛烷值的差值小、挥发性好,燃烧后清洁性好的特点,是各种汽油的高辛烷值的调和组分,常成为航空汽油、无铅优质汽油的必要组分。
    2.叠合汽油
    来自催化裂化、焦化及热裂化的副产气体中的丁烯和丙烯腈非选择性叠合或选择性叠合生产一种汽油的高辛烷值调和组分,或某种特定的产品如异丁烯选择叠合生产高辛烷值汽油、二异丁烯等,目前正在研究C4、C4烯烃叠合生产高质量的柴油及喷气燃料的可能性。
    3.齐聚汽油
    齐聚汽油是通过单体烯烃(包括丙烯、丁烯的二聚、三聚、四聚和丙烯、丁烯的共聚或共齐聚)2-4个少数分子所起的聚合反应而生成的高辛烷值汽油组分。法国石油研究院提供的Dimersol技术在工业上得到广泛应用,它将自流化催化裂化或蒸汽裂解的丙烯和(或)丁烯进行选择性二聚或共二聚以制取高辛烷值汽油掺合组分或石油化工原料。
   
    (二)C4馏分的分离及化工利用
    1.C4馏分的分离
    (1)丁二烯的分离
    目前工业上通常用的丁二烯萃取精馏工艺有:二甲基甲酰胺(DMF)法、乙腈(CAN)法、N-甲基吡咯烷酮法(NMP)法3种,此外还有糠醛和β-甲氧基丙腈联合作萃取剂法和用醋酸铜胺(OAA)作络合剂的方法等。前3种工艺在我国都建有生产装置。对于这些引进的技术,国内各生产厂家都曾进行过多次的技术改造。
    吉林石油化学工业公司引进日本JSR生产技术,用乙腈经两段萃取精馏及脱重精制后分离聚合级丁二烯,最初能耗较高,经过1986年的改造现已达到JSR公司水平。
    我国对引进的DMF法工艺技术也进行了多次改进。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Ф1.6m。
    另外还有兰州石油化工公司利用自行设计的乙腈法,建成国内第一套丁二烯工业生产装置,但因技术落后,能耗太大,于1988年和1996年先后对该装置进行了两次全面改造,改造后丁二烯收率由94%提高到97%,产品质量提高到99.6%-99.8%,萃余C4中丁二烯含量由原来的0.8%下降到40×10-6以下,CAN含量降至1×10-6以下,循环水和蒸汽用量分别减少了57%和32%。
    北京燕山石油化工公司乙腈装置在1986年也进行了技术改造,主要增加了炔烃萃取径流系统,采取了一些节能措施。
    (2)1-丁烯的分离
    我国最早的1-丁烯的分离装置是齐鲁石化公司从日本瑞翁公司引进的,规模为1.5万吨/年,经过多年的消化吸收,整套设备现已国产化。装置采用的工艺路线为:未反应C4(混合C4经除去丁二烯和异丁烯后的余液)通过共沸精馏方法在脱异丁烷塔将以丁烷、水及一些轻烃从塔顶脱除;脱异丁烷塔底的C4经丁烯-1精馏塔精密分馏,从塔顶得到纯度大于99%(质量分数)的合格1-丁烯产品。
    (3)异丁烯的分离
    目前,异丁烯的工业分离方法主要有硫酸萃取法、吸附分离法、树脂水合脱水法、甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法等。
    甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法和其他方法相比,具有对设备无腐蚀,对环境无污染,工业流程合理,操作条件缓和、能耗低,产品纯度高,装置规模灵活性大,可以根据市场需求生产MTBE或异丁烯的特点,自开发成功至今一直是国内外生产异丁烯最主要的方法之一。
    另外,我国兰州化学工业公司研究院在20世纪60年代开始研究树脂法工艺,并于1973年在上海高桥化工厂和天津石化二厂实现了工业化生产。
    2.分离后的化工利用途径
    (1)丁二烯
    丁二烯的下游产品包括弹性体和非弹性体两大类。弹性体有丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶等;非弹性体有苯乙烯-丁二烯共聚胶乳、己二腈/己二胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂及其它聚合体和其它精细化学品。
    目前,国外已经开发成功和即将开发成功的丁二烯化工利用新途径包括1,4-丁二醇和四氢呋喃、丁醇和辛醇、1-辛烯、己内酰胺/己二胺、乙苯和苯乙烯、二甲基萘等。
    (2)1-丁烯
    近年来,国内外研究的热点是通过烯烃歧化或催化裂解方法,使低价值的C4烯烃转化成高附加值的丙烯和乙烯产品。烯烃歧化工艺已在多家企业实现工业化生产,C4/C4烯烃裂解制低碳烯烃国外在近期可能实现工业化。
    生产聚1-丁烯也是1-丁烯的重要用途之一,具有较好的发展前景。二茂基过渡金属化合物/茂催化剂催化1-丁烯聚合是近年来的研究热点。
    1-丁烯二聚体及三聚体的主要产物为1-辛烯和十二碳烯,近年来国内也开始进行这方面的研究,但总的来说与国外仍有一定的差距。

夏雪海 发表于 2012-6-21 09:26:19

表一是两个丁烯???

wangsc 发表于 2012-6-14 11:42:48

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