[发明专利]一种隔壁萃取精馏分离混合碳四中丁烷与丁烯的装置和方法

说明书

本发明公开了一种隔壁萃取精馏分离混合碳四中丁烷与丁烯的装置，其包括萃取塔和隔壁萃取精馏塔；所述的萃取塔底部设置萃取剂出口，所述的萃取塔设置异丁烷入口；所述的隔壁萃取精馏塔中沿塔的延伸方向设置一个将其内腔分隔的分隔壁，所述的分隔壁上端延伸至塔顶，下端与塔底之间留有空隙；所述的分隔壁将精馏塔的内腔的分隔为萃取区Ⅱ和分离区；所述的分离区的中部设置一个隔板，将其分隔两部分；所述的萃取剂出口与异丁烷入口均与萃取区Ⅱ的塔顶部分通过管路连通。本发明还公开了使用上述装置分离混合碳四中丁烷与丁烯的方法。本发明减少了分离装置，节省设备投资成本，可得到纯度大于97％的产品。

技术领域

本发明属于化学工程与技术领域，具体涉及一种隔壁萃取精馏分离混合碳四中丁烷与丁烯的装置和方法。

背景技术

随着石油化工技术的进步，将炼油厂副产碳四馏分进行合理利用日益受到重视。通常碳四馏分主要含有1，3-丁二烯、1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷等，其中1，3-丁二烯可以通过萃取精馏的方式进行分离。萃余碳四中的烯烃可通过骨架异构转化为异丁烯，进而与甲醇反应生成甲基叔丁基醚。为提高异构化过程的效率，需将萃余碳四中的烷烃与烯烃进行分离。由于丁烷与丁烯的沸点差值较小，工业上通常仍然采用萃取精馏的方法实现分离。常用的萃取剂有多种，一般是一种溶剂或是几种溶剂的混合物，如乙腈(ACN)、二甲基甲酰胺(DMF)、氮-甲酰吗啉(NFM)、吗啉(MOR)、环丁砜、氮-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲乙酮(MEK)与N-甲酰吗啉(NFM)的混合物、吗啉(MOR)与N-甲酰吗啉(NFM)的混合物等。根据萃取精馏分离工艺所用溶剂不同，工艺也可能不同。较典型的萃取精馏分离丁烷/丁烯工艺有乙腈(ACN)工艺，吗啉(MOR)与N-甲酰吗啉(NFM)工艺，甲乙酮(MEK)与N-甲酰吗啉(NFM)工艺等。

CN107879882A公布了一种混合碳四生产正丁烷、异丁烷和2-丁烯的生产方法和装置，其在引发剂和有机溶剂存在下，将混合碳四与马来酸酐相接触，进行共聚反应达到分离的目的；CN102344330A提供了一种可提高碳四各组分间相对挥发度、提高溶剂选择性的混合溶剂，主要组成为：N-甲基吡咯烷酮、无机盐和水，但采用的是普通萃取精馏生产工艺；CN106478341A提供了一种采用二元混合溶剂分离碳四馏分的装置与工艺，但采用的是普通萃取精馏工艺。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种隔壁萃取精馏分离混合碳四中丁烷与丁烯的装置和方法。

具体技术方案如下：

本发明的目的之一是提供一种隔壁萃取精馏分离混合碳四中丁烷与丁烯的装置，其包括萃取塔和隔壁萃取精馏塔；

所述的萃取塔的内部包括萃取区I，所述的萃取塔底部设置萃取剂出口，所述的萃取塔设置异丁烷入口；

所述的隔壁萃取精馏塔中沿塔的延伸方向设置一个将其内腔分隔的分隔壁，所述的分隔壁上端延伸至塔顶，下端与塔底之间留有空隙；所述的分隔壁将精馏塔的内腔的分隔为萃取区Ⅱ和分离区；所述的分离区的中部设置一个隔板，将其分隔成下端的分离区I和上端的分离区Ⅱ；

所述的萃取剂出口与异丁烷入口均与萃取区Ⅱ的塔顶部分通过管路连通。

进一步，所述的隔壁萃取精馏塔的塔底通过管路通向分离区Ⅱ。

进一步，所述的分离区I为正丁烷分离区，所述的分离区Ⅱ为丁烯分离区。

再进一步，萃取塔顶部设置异丁烷出口，隔壁萃取精馏塔的底部设置液体出口，分离区I上部设置正丁烷出口，分离区Ⅱ塔顶部设置丁烯出口，分离区Ⅱ下部设置萃取剂出口；异丁烷出口、正丁烷出口、丁烯出口处设置冷凝器；液体出口、萃取剂出口处均设置再沸器。