[发明专利]一种液态烃类杂质净化的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种液态烃类杂质净化的方法,即碳四烃混合物中碳四和杂质的分离回收工艺。

在甲乙酮生产过程中，丁烯水合工段有部分废丁烯需要排放，由于该废丁烯中正丁烯浓度高（正丁烯86 wt%以上），设计中多考虑回收利用，作为原料返回丁烯提浓工段。但由于该废丁烯中含有一定量的水、仲丁醇（SBA）、叔丁醇(TBA)等杂质，对丁烯提浓系统萃取精馏有不利影响，会降低溶剂效率，故必须去除。         

目前现有技术专利CN1847202A中公开了一种液态烃类吸收－蒸馏脱杂质方法，用吸收蒸馏过程去除含氧化合物，将水合反应尾气通入吸收－蒸馏段下部，溶剂从吸收蒸馏段上部进入，两者在段内逆向接触，吸收了杂质的富溶剂从底部离开吸收－蒸馏段，去解析或溶剂再生系统。

该技术的理论依据是综合了吸收和蒸馏的特点，即利用SBA等杂质和C4 在溶剂中的溶解度的差异选择了吸收工艺；又利用SBA等杂质和C4的沸点的差异选择了蒸馏工艺。采用吸收-蒸馏分离工艺，确保了将水合尾气中杂质降低到100～1ppm。

该专利技术的核心是用吸收-蒸馏的方法，选择合适的溶剂作为吸收剂，用吸收的方法脱除杂质，溶剂可再生使用。该专利优选的溶剂是甲乙酮,目前已经实现了工业化应用。

该专利技术的工艺流程见图2,废丁烯由脱丁烯塔(A)顶部采出管线21送至吸收－蒸馏塔(C)下部，溶剂通过管线71从吸收蒸馏段上部进入，两者在吸收－蒸馏段内逆向接触，吸收了杂质的富溶剂从底部通过管线51离开吸收－蒸馏段，去溶剂再生系统，净化后的碳四从顶部离开，返回原料提浓系统利用。

现有技术专利的优点是能够连续脱除杂质，回收水合后废丁烯中的丁烯、丁烷、但其存在不足之处：

(1)、将杂质带入甲乙酮溶剂中，而甲乙酮溶剂需要去甲乙酮精制工段连续再生，杂质给甲乙酮精制工段带来精制负担。

(2) 、再生的甲乙酮也使甲乙酮精制工段增加了操作负荷，使能耗增加，虽然溶剂再生能使SBA回到前序工段，但甲乙酮与杂质中TBA能形成共沸物，很难将杂质分离出来，最后带到甲乙酮产品中。

(3)、在吸收-蒸馏中少量溶剂会被带入丁烯提浓系统。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明提出了一种在甲乙酮生产过程中液态烃类杂质净化的方法，可连续高效回收废丁烯中的丁烯、丁烷，同时回收废丁烯中的杂质SBA、TBA等，本工艺的显著优点是不需要再生系统，节省了能耗，也增加了一定量的SBA、TBA产量。

本发明是通过以下方案实现的：

一种液态烃类杂质净化的方法, 即碳四烃废丁烯混合物中碳四和杂质的分离回收工艺，其特征在于：通过加入粗SBA（仲丁醇）溶液，改变杂质在废丁烯中的浓度，降低丁烯丁烷和杂质分离工程化的难度，进行精馏分离，以实现丁烯丁烷液态烃净化和杂质回收的分离工艺；具体是甲乙酮生产中主要含有正丁烯、丁烷、仲丁醇(SBA)、叔丁醇(TBA)、仲丁醚(SBE)以及重质物、水的丁烯水合反应的产物，经过丁烯水合工段脱丁烯塔进行分离，塔顶分离出主要含有正丁烯、丁烷及其它杂质的液态烃组分，进入回流槽，回流槽设有分水包，分水后的物料大部分循环至丁烯水合反应器继续参与水合反应，一小部分作为主要含有正丁烯、丁烷及其它杂质的废丁烯原料，通过向废丁烯原料中加入所述的脱丁烯塔塔底采出液即粗SBA（仲丁醇）溶液，得到混合液；混合液进入废丁烯回收塔进行精馏分离，废丁烯回收塔顶净化后的丁烯、丁烷去丁烯提浓工段利用；废丁烯回收塔底分离出的经过除杂的粗SBA（仲丁醇）溶液与废丁烯原料换热冷却后，送至SBA（仲丁醇）精制工段作为SBA精制原料回收利用；

所述的精馏分离是指废丁烯原料与所述的粗SBA（仲丁醇）溶液在废丁烯回收塔内进行分离，连续回收丁烷、丁烯和回收杂质仲丁醇（SBA）、叔丁醇（TBA），其精馏的回流比为0.5～3.0，塔的操作压力0.35～0.5MPaG，操作温度40～150℃。

所述的液态烃类杂质净化的方法，其特征在于所述的粗SBA（仲丁醇）溶液与废丁烯原料质量比：0.2～1.0，混合液中SBA浓度含量为15～40%。

所述的液态烃类杂质净化的方法，其特征在于所述的废丁烯回收塔精馏操作回流比0.5～2.0，塔顶压力0.35～0.4MpaG；塔理论板数为15～40块,。

所述的液态烃类杂质净化的方法，其特征在于含杂质废丁烯原料是经过液-液分层、脱水后的废丁烯;回收杂质后的溶液，去仲丁醇精制工段，提高了SBA/TBA的产量;流程设置无需再生系统。