[发明专利]一种采用化学分离法提纯丁烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品，特别是一种采用化学分离法提纯丁烯的技术，适合于生产高纯丁烯。

背景技术

本品除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，如经脱氢可制丁烯和丁二烯；经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸等；经卤化可制卤代丁烷；经硝化可制硝基丁烷；在高温下催化可制二硫化碳；经水蒸汽转化可以制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分；也可做重油精制脱沥青剂；油井中蜡沉淀溶剂；用于二次石油回收的流溢剂；树脂发泡剂；海水转化为新鲜水的致冷剂，以及烯烃齐格勒聚合溶剂等。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，原有技术是不能得到高纯的丁烯，采用本法会大大提高生产效率，本方法提供了一种设备及工艺。该技术不仅工艺合理，并解决了生产高纯正丁烷的问题。

本发明采用的技术方案是：

一种采用化学分离法提纯丁烯的方法，其特征在于在甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料进行加氢处理，除去丁二烯等杂质，然后进行精馏，塔底为2-丁烯和正丁烷，塔顶馏分为1-丁烯和异丁烷，将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度1-丁烯。

丁烯单体时要求纯度达99％以上，作为线性低密度聚乙烯共聚单体时要求纯度达99.5％以上；在有些使用需求方面对某些杂质有较严的限制，如作为生产环氧丁烷原料时要求异丁烯含量小于0.1％。

由催化裂化所得的一般而言，用于精细化产品合成及作为聚合物单体时对纯度有较高的要求，如作为聚1-C4馏分，因丁二烯含量甚少，可不经萃取分离丁二烯而直接应用。由烃类裂解获得的C4馏分，则因含有较多的丁二烯，应经萃取蒸馏分离丁二烯处理。萃取多采用极性溶剂，工业上普遍应用的有二甲酰胺法、N-甲基吡咯烷酮法、乙腈法等。经过提取丁二烯后的抽余液中，主要成分为丁烯的4个异构体，若抽余液中丁二烯残余量小于1％，即可作为制取1-丁烯的基础原料，有时可以直接作为混合丁烯工业原料而加以利用。丁二烯抽余液的典型组成见下表。

丁二烯抽余液的典型组成：

采用一般的精馏方法就可将C4烃类与其他碳数的烃类分开，但是要从混合C4烃类中得到高纯度的1-丁烯需要根据混合C4烃类的组成来进行分离。下表为C4烃类的沸点，从表中可看到它们之间的沸点很接近，不是一般精馏方法所能分离的，尤以1-丁烯和异丁烯为甚。

各种C4烃类的沸点

本发明公开了一种采用化学分离法提纯丁烯的技术，因采用化学方法分离C4馏分的方法。1-丁烯作为均聚或共聚单体，对纯度要求甚高，尤其是对聚合反应有害的杂质如炔烃、二烯烃及异丁烯等都必须彻底脱除。首先在甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量等措施，以提高异丁烯的脱除率。脱除异丁烯后的C4物料还需进行加氢处理，除去丁二烯等杂质，然后进行精馏，塔底为2-丁烯和正丁烷，塔顶馏分为1-丁烯和异丁烷，将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度1-丁烯。

本发明制备的丁烯具有如下的特性：

三相点：一185.4℃

沸点(101.325kPa)：一6.3℃

液体密度(一6.3℃，100kPa)：630kg/m3

气体密度(101.325kPa，25℃)：2.365kg/m3

相对密度(101.325kPa，25℃，空气＝1)：2.0

比容(21.1℃，101.325kPa)：0.4182m3/kg

气液容积比(15℃，100kPa)：261L/L。

附图说明：

图1为醚化后制取高纯度1-丁烯流程示意图；其中1-蒸馏塔；2-分相器；3-加氢反应部分；4-分馏塔；5-萃取蒸馏塔。

具体实施方式：

下面结合实施例说明本发明，这里所述实施例的方案，不限制本发明，本领域的专业人员按照本发明的精神可以对其进行改进和变化，所述的这些改进和变化都应视为在本发明的范围内，本发明的范围和实质由权利要求来限定。

实施例1

在甲基叔丁基醚的合成阶段就采用两段反应和甲醇过量措施，以提高异丁烯的脱除率，脱除异丁烯后的C4物料进行加氢处理，除去丁二烯等杂质，然后进行精馏，塔底为2-丁烯和正丁烷，塔顶馏分为1-丁烯和异丁烷，将此塔顶馏分进行萃取蒸馏分出异丁烷，即得到高纯度1-丁烯，1500公斤，工艺流程见图1。

实施例2