異丁烯的生產(chǎn)工藝及技術(shù)進(jìn)展

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1、www.6chem.cn專(zhuān)業(yè)化工市場(chǎng)與投資顧問(wèn)異丁烯的生產(chǎn)工藝及技術(shù)進(jìn)展2.1異丁烯生產(chǎn)工藝發(fā)展概述目前，生產(chǎn)異丁烯的原料主要來(lái)源于石腦油蒸汽裂解制乙烯裝置的副產(chǎn)C4餾分、煉油廠流化催化裂解（FCC）裝置的副產(chǎn)C4餾分和Halcon法環(huán)氧丙烷合成中的副產(chǎn)叔丁醇（TBA）。各種C4餾分中異丁烯的含量有所不同。在C4餾分中，由于異丁烯和正丁烯的沸點(diǎn)只相差0.6℃，相對(duì)揮發(fā)度僅相差0.022℃，因此采用一般的物理方法很難將其分離，但由于異丁烯的化學(xué)活性僅次于丁二烯，所以工業(yè)上一般利用其化學(xué)活性來(lái)進(jìn)行分離。?20世紀(jì)80年代以前，異丁烯主要通過(guò)硫酸萃取法進(jìn)行生產(chǎn)，少數(shù)采用Halcon

2、共氧化聯(lián)產(chǎn)法進(jìn)行。硫酸萃取法技術(shù)成熟，工業(yè)上已經(jīng)沿用40多年，但該方法的反應(yīng)選擇性不理想，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，存在廢酸回收處理等問(wèn)題，而Halcon共氧化法局限性較大，只有在大規(guī)模聯(lián)產(chǎn)環(huán)氧丙烷和叔丁醇時(shí)才能使用。????進(jìn)入20世紀(jì)80年代，異丁烯的生產(chǎn)紛紛轉(zhuǎn)向技術(shù)經(jīng)濟(jì)更為合理的甲基叔丁基醚（MTBE）裂解法和樹(shù)脂水合脫水法工藝。樹(shù)脂脫水法的主要缺點(diǎn)是C4餾分中異丁烯單程轉(zhuǎn)化率低（將增加進(jìn)一步提取1-丁烯的難度），采用多段水合可提高轉(zhuǎn)化率，但能耗較高。MTBE裂解法生產(chǎn)異丁烯收率和選擇性均較高，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用較低，適宜于大規(guī)模生產(chǎn)。80年代后期，新建的從裂解C4餾分中分離出

3、異丁烯的生產(chǎn)裝置，絕大部分采用此法進(jìn)行生產(chǎn)。進(jìn)入90年代，又開(kāi)發(fā)出異構(gòu)化生產(chǎn)異丁烯的生產(chǎn)技術(shù)。目前，?MTBE裂解法和異構(gòu)化法已經(jīng)成為世界上生產(chǎn)異丁烯的兩種最主要的方法。8/8www.6chem.cn專(zhuān)業(yè)化工市場(chǎng)與投資顧問(wèn)2.2異丁烯的幾種生產(chǎn)工藝???2.2.1?甲基叔丁基醚（MTBE）裂解法甲基叔丁基醚（MTBE）裂解制異丁烯是20世紀(jì)70年代末期研究開(kāi)發(fā)成功的一種生產(chǎn)異丁烯的重要方法。和其它方法相比，該技術(shù)具有對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，工藝流程合理，操作條件緩和，能耗低，產(chǎn)品純度高，裝置規(guī)模靈活性大，可以根椐市場(chǎng)需求生產(chǎn)MTBE或異丁烯等特點(diǎn)，自開(kāi)發(fā)成功至今一直是國(guó)內(nèi)

4、外生產(chǎn)異丁烯最主要的方法之一。????20世紀(jì)80年代后期，新建的異丁烯生產(chǎn)裝置也大都采用MTBE裂解工藝。如Huels公司?于1989年建成一套生產(chǎn)能力10萬(wàn)t/a的異丁烯生產(chǎn)裝置；Exxon于1986年在Baton?Rouge?的丁基橡膠廠建成6.0萬(wàn)t/a?的異丁烯裝置,?該公司于1989年又在英國(guó)的合資丁基橡膠廠建成6.5萬(wàn)t/a的異丁烯生產(chǎn)裝置；匈牙利Tifo建的分別用于生產(chǎn)彈性體和MMA?的兩套MTBE裂解生產(chǎn)異丁烯的裝置；日本住友化學(xué)公司于1990年建成3.0萬(wàn)t/a?MTBE裂解生產(chǎn)異丁烯生產(chǎn)裝置，1984年又在Chiba建成5.1萬(wàn)t/a異丁烯生產(chǎn)裝置；韓國(guó)

5、大林工業(yè)公司于1990年采用Snam公司的技術(shù)建成用于生產(chǎn)丁基橡膠和MMA的異丁烯裝置，三星公司于1992年在南韓建成3.1萬(wàn)t/a異丁烯生產(chǎn)裝置等。1998年Savla?Chemical?Ltd.(SCL)采用環(huán)境友好的MTBE裂解法建成一套4500t/a的異丁烯生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)家用化學(xué)品、抗氧劑和藥品。SNAM、IFP、CR&L、住友以及Huls-UOP等公司均擁有自己的MTBE裂解生產(chǎn)異丁烯生產(chǎn)技術(shù)。????我國(guó)吉化錦江油化廠于1992年采用北京燕山石化公司研究院的技術(shù)建成了我國(guó)第一套MTBE裂解制異丁烯裝置，當(dāng)時(shí)裝置規(guī)模為2000t/a，1999年燕山石化公

6、司橡膠廠用研究院技術(shù)建成3.5萬(wàn)t/a生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)丁基橡膠。8/8www.6chem.cn專(zhuān)業(yè)化工市場(chǎng)與投資顧問(wèn)甲基叔丁基醚（MTBE）裂解法是指在液相條件下，采用大孔強(qiáng)酸性離子交換樹(shù)脂作催化劑，含異丁烯的C4餾分與甲醇進(jìn)行選擇性反應(yīng)生產(chǎn)甲基叔丁基醚（MTBE），異丁烯轉(zhuǎn)化率超過(guò)99.99%，然后，MTBE再裂解生成異丁烯的工藝方法。它包括甲基叔丁基醚的合成和甲基叔丁基醚的裂解兩個(gè)過(guò)程?！?.2.2?異構(gòu)化法…2.2.2.1?異丁烷脫氫法????該法是一種富有競(jìng)爭(zhēng)性的異丁烯生產(chǎn)工藝路線。它是利用油田氣中含有的20%-40%的異丁烷，經(jīng)脫異丁烷塔分離后，塔頂出來(lái)

7、的異丁烷進(jìn)入脫氫裝置轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物異丁烯。如僅為了取得化工原料，則所得異丁烯可以直接利用。如果要得到高純度的產(chǎn)品，則可異丁烯進(jìn)入MTBE合成裝置，塔底流出的正丁烷進(jìn)入異構(gòu)化裝置，異構(gòu)化產(chǎn)物返回脫異丁烷塔，再返回脫氫裝置，制得異丁烯，這樣，C4烷烴資源得到充分利用，因而或得許多生產(chǎn)者的青睞。技術(shù)的關(guān)鍵是要有優(yōu)良的催化劑。異丁烷脫氫是一個(gè)較強(qiáng)的吸熱過(guò)程，受動(dòng)力學(xué)控制，高溫有利于提高收率，但高溫下催化劑易于失活；較低的氫壓對(duì)脫氫有利，但實(shí)際操作中為抑制結(jié)焦和清除積炭又需要臨氫環(huán)境，故實(shí)現(xiàn)該過(guò)程有一定的難度。目