[发明专利]一种丁二烯抽提工艺及专用设备

说明书

本发明公开了一种丁二烯抽提工艺及专用设备，抽提工艺包括汽化、主洗、精馏、脱气、汽提、溶剂再生、二次精馏、后洗、脱轻和精制的步骤，抽提专用设备包括进料汽化器、主洗塔、精馏塔、后洗塔、冷却塔、脱气塔、废水汽提塔、溶剂再生器、丙炔塔和丁二烯塔等装置；本发明提出的丁二烯抽提工艺流程灵活度高，可以适用于现有的以任何溶剂作为萃取剂的萃取抽提工艺，通过设置溶剂再生器对溶剂进行净化再生，脱除丁二烯易自聚形成的二聚物，通过设置精馏塔可进行一次精馏和二次精馏，节省资源同时能够降低成本，通过设置废烃收集器、废水汽提塔等回收抽提过程产生的废弃物，同时减少了尾气排放量，不仅能降低丁二烯的损失，还能节能减排。

技术领域

本发明涉及丁二烯抽提技术领域，尤其是一种丁二烯抽提工艺及专用设备。

背景技术

1,3-丁二烯的工业生产通常是以裂解混合碳四馏分为原料，通过两段溶剂萃取抽提而获得。溶剂萃取主要有三种工艺路线：乙腈抽提法、二甲基甲酰胺抽提法和N-甲基吡咯烷酮抽提法，除所用溶剂不同以外，工艺流程也略有不同，但萃取抽提机理是相同的，但目前使用的工艺大多只适用于其中一种抽提法，效益不高。

裂解混合碳四馏分中含有40~50％的1,3-丁二烯，其余主要成分为正丁烷、1-丁烯、反-2-丁烯、顺-2-丁烯，还有少量的炔烃，这些炔烃包括甲基乙炔和乙烯基乙炔，乙烯装置中配套的丁二烯抽提设备，对裂解混合碳四原料中总炔烃浓度是有限制的，通常设计值为小于1.0％，即小于1.0％的碳四炔烃可以通过两段萃取抽提脱除，近年来随着裂解深度的增加，碳四馏分中炔烃含量逐步升高，从大于1.0％升至2.0％，有时甚至超过2.0％，尤其是有时乙烯基乙炔的浓度超过1.0％，导致丁二烯抽提设备中第二萃取单元的能耗上升，处理能力不足，丁二烯损失增大，这是目前国内丁二烯抽提设备中面临的普遍问题。在工业生产中，出于安全因素的考虑，通常用碳四馏份稀释后做火炬处理，造成资源浪费和环境污染。

发明内容

本发明为了解决上述存在的技术问题，提供一种丁二烯抽提工艺及专用设备。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种丁二烯抽提工艺，包括以下步骤：

S1.汽化：裂解碳四原料进入进料汽化器中，通过底部的蒸发器对原料进行蒸发汽化，气相由顶部流入主洗塔中，底部的残余物流进废烃收集器中，经过排重罐将轻组分排放，重组分经废烃泵形成废碳四排出；

S2.主洗：物料经主洗冷凝和放空冷凝后将不凝气体排放，冷凝液进入主洗回流罐，利用抽余液泵将碳四抽余液抽出，物料作为回流液返回主洗塔中；

S3.精馏：物料经主洗塔底泵进入精馏塔中进行溶剂萃取精馏，塔顶得到的易挥发组分流回主洗塔中进行再次主洗循环，塔底得到的难挥发组分经精馏塔底泵对溶剂进行换热后流回精馏塔中，进而通过脱气塔进料泵流入溶剂加热器中对溶剂进行加热后流入脱气塔中；

S4.脱气：难挥发组分进入脱气塔后先洗涤炔烃再进行冷凝，将乙烯基乙炔尾气和甲基乙炔尾气排放，冷凝液进入分离器中将油和水分离，油通过洗涤回流泵流回炔烃洗涤塔中，循环洗涤后流回脱气塔中，水进入汽提回流罐中，废烃通过残留烃泵排出收集，其余废水通过汽提回流泵打入废水汽提塔中；

S5.汽提：往废水汽提塔中通入蒸汽与废水接触，废水中的挥发性有害物质从塔顶流出进入冷凝器中冷凝，排放气体并将冷凝液流回汽提回流罐中循环汽提，汽提后产生的废水从塔底流出通过汽提塔底泵进入废水冷却器中冷却，再进行后续污水处理；

S6.溶剂再生：溶剂由脱气塔底泵进入溶剂换热器中进行换热，接着流入溶剂再生器中进行溶剂净化再生，再生器顶部通入氮气，中上部通入蒸汽，混合均匀后残渣从底部排出，挥发性物料从顶部流出进入溶剂冷却器中，经过水洗后充入中压蒸汽对其进行蒸汽喷射，进入密封器收集罐，用水泵打回水洗塔中，经过循环后冷却得到再生溶剂，并通过溶剂泵将再生溶剂送回炔烃洗涤塔中脱除二聚物，而后物料从塔底部流回脱气塔中；