丁二烯提取方法
【技术领域】
[0001] 在此公开的实施方式涉及从混合烃流回收丁二烯。更具体地说，本文中公开的实 施方式涉及改进的丁二烯提取方法，其中脱气塔在中压运行。
【背景技术】
[0002] 丁二烯是重要的基础化学品，并用于，例如，制备合成橡胶（丁二烯均聚物，苯乙 烯-丁二烯-橡胶或丁腈橡胶）或制备热塑性三元共聚物（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚 物）。丁二烯还转化为环丁砜、氯丁二烯和1，4-六亚甲基二胺（通过1，4-二氯丁烯和己二 腈）。丁二烯的二聚化还允许产生乙烯基环己烯，其可脱氢形成苯乙烯。
[0003] 丁二烯可通过精炼工艺或通过热裂化（蒸汽裂化）工艺从饱和烃制备，在这种情 况下石脑油通常用作原料。在石脑油的精炼或蒸汽裂化过程中，得到甲烷、乙烷、乙烯、乙 炔、丙烷、丙烯、丙炔、丙二烯、丁烯、丁二烯、丁炔、甲基丙二烯、(;和更高级烃的混合物。
[0004] 由于C4馏分的组分的相对挥发度差异小，从C 4馏分获得1，3- 丁二烯是复杂的蒸 馏问题。因此，所述分离通过萃取蒸馏进行，即在添加萃取剂下进行的蒸馏，萃取剂沸点高 于所述待分离的混合物并且增加待分离的组分的相对挥发度差异。使用合适的萃取剂可以 通过萃取蒸馏从所提到的C 4馏分得到粗1，3- 丁二烯馏分，并且所述馏分随后在提纯蒸馏 塔中被进一步提纯。
[0005] 所述丁二烯回收工艺通常使用3-或4-塔萃取蒸馏系统以将混合C4流分离成产物 馏分，包括轻质馏分/ 丁烷/ 丁烯流（提余液-1产物）；粗丁二烯产物，其可以送到常规蒸 馏系统供进一步提纯；和C3炔烃（丙炔）和C 4炔烃流，其可以送到例如选择性加氢单元。
[0006] 在本文中，粗1，3- 丁二烯是指已经从C4馏分得到的烃混合物，其中丁烷和丁烯总 和的至少90重量％，优选丁烷和丁烯总和的至少98重量％，更优选丁烷和丁烯总和的至少 99重量％ ;并且同时C4炔烃的至少90重量％，优选C4炔烃的至少96重量％，更优选C 4炔 烃的至少99重量％已被除去。粗1，3-丁二烯含有有价值的1，3-丁二烯产物的比例经常为 至少80重量％，优选90重量％，更优选多于95重量％，其余为杂质。相应地，纯1，3- 丁二 烯是指含有有价值的1，3- 丁二烯产物的比例为至少98重量％的烃混合物，优选至少99. 5 重量％，更优选在99. 7和99. 9重量％之间的范围内，剩余为杂质。
[0007] 从混合(；流回收丁二烯的典型工艺包括萃取蒸馏工艺，其可以结合使用选择性溶 剂。萃取蒸馏工艺的例子见于，例如，专利US7, 692, 053、US 7, 393, 992、US 7, 482, 500、US 7, 226, 527、US 4, 310, 388 和 US 7, 132, 038 等等中。
[0008] 上述专利中描述的萃取蒸馏工艺属于两种类别之一，包括压缩机的常规低压工艺 或高压"无压缩机"工艺，例如在专利US7, 692, 053中公开的。
[0009] 所述无压缩机设计具有资金成本较低的优点，因为这种设计方案完全摒弃了循环 气压缩机。然而，也有几个缺点。例如，对于无压缩机设计而言，脱气塔可以在约4. 21kg/cm2 的塔顶压力下运行，所述压力略高于萃取蒸馏系统（包括主洗涤塔、精馏塔和后洗涤塔）的 压力。于是，所述脱气塔在相应较高的温度下运行：在所述脱气塔的顶部约148°C和在所述 脱气塔的底部约193°C。相反，常规设计中的脱气塔可以在只有0. 7kg/cm2的塔顶压力和低 得多的温度下运行：脱气塔的顶部约l〇5°C，脱气塔的底部约149°C。
[0010] 所述无压缩机设计的、温度相对常规高出约44°C的脱气塔有两个明显的缺点。第 一，乙烯基环己烯（VCH，或丁二烯二聚体）的生成随着温度增加而增加，更高的二聚体的生 成导致整体产率更低和可能更高的设备结垢速率。第二，有在较高的运行温度和压力下具 有高C 4炔烃浓度引起的更大风险的可能性。为了减轻这种风险，脱气塔中乙烯基乙炔的浓 度必须保持较低（低于20mol% )。然而，限制乙烯基乙炔浓度可能导致额外的1，3- 丁二 烯损失，并因此收率降低。
【发明内容】
[0011] 现在已经发现，丁二烯提取工艺可以利用液环型压缩机在中压下运行。使用液环 压缩机，连同本文中介绍的其他工艺方案，可以有利地减少资金和运行成本，与无压缩机方 案相似，同时减轻与所述无压缩机方案有关的运行温度和压力较高所相关的风险。因此，本 文中公开的方法的实施方式包括常规设计的最佳特征（低压，有压缩机）与无压缩机设计 的优点（低资金和运行成本），以及本文中公开的系统独有的其他优点。
[0012] 在一个方面，本文中公开的实施方式涉及从(；馏分回收1，3-丁二烯的方法。所述 方法可以包括：将含有丁烷、丁烯、1，2- 丁二烯、1，3- 丁二烯、C4炔烃、C 3炔烃、和C 5+径的烃 馏分进给到萃取蒸馏系统；将所述烃馏分与溶剂在所述萃取蒸馏系统中接触以选择性溶解 所述烃馏分的一部分；从所述萃取蒸馏系统回收包括丁烷和丁烯的第一部分的第一部分的 蒸汽馏分；回收加强溶剂（enriched solvent)馏分，所述加强溶剂馏分包括1,3-丁二稀、 1，2- 丁二烯、(；炔烃、C 3炔烃、C 5+径、以及丁烷和丁烯的第二部分的第二部分；将所述加强 溶剂馏分进给到精馏塔以至少部分地使所述加强溶剂脱气；将丁烷和丁烯的第二部分作为 塔顶馏分从所述精馏塔回收；将(： 3和C4炔烃、1，3- 丁二烯、1，2- 丁二烯与C 5+径作为侧线抽 出物馏分从所述精馏塔回收；将包括1，2- 丁二烯和C4炔烃的部分脱气的溶剂作为塔底馏 分从所述精馏塔回收；将所述部分脱气的溶剂的至少一部分进给到脱气塔以进一步使所述 溶剂脱气；从所述脱气塔回收包括C 4炔烃和1，2-丁二烯的至少一种的塔顶馏分；从所述脱 气塔回收包括C4炔烃的侧线抽出物馏分；从所述脱气塔回收包括脱气的溶剂的塔底馏分； 利用液环压缩机压缩所述脱气塔塔顶馏分；和将至少一部分压缩的脱所述气塔塔顶馏分再 循环到所述精馏塔。
[0013] 在另一个方面，本文中公开的实施方式涉及用于从(；馏分回收1，3-丁二烯的系 统。所述系统可以包括：用于将含有丁烷、丁烯、1，2-丁二烯、1，3-丁二烯、C 4炔烃、C3炔烃 和C5+烃的烃馏分进给到萃取蒸馏系统的流送管道；用于将所述烃馏分与溶剂在所述萃取 蒸馏系统中接触以选择性溶解所述烃馏分的一部分的萃取蒸馏系统；用于从所述萃取蒸馏 系统回收包括丁烷和丁烯的第一部分的蒸汽馏分的流送管道；用于回收加强溶剂馏分的流 送管道，所述加强溶剂馏分包括1，3- 丁二烯、1，2- 丁二烯、C4炔烃、C 3炔烃、C 5+烃、以及丁 烷和丁烯的第二部分；用于将所述加强溶剂馏分进给到精馏塔的流送管道；用于至少部分 使所述加强溶剂脱气的精馏塔；用于将丁烷和丁烯的第二部分作为塔顶馏分从所述精馏塔 回收的流送管道；用于将(： 3和C 4炔烃、1，3- 丁二烯、1，2- 丁二烯与C 5+烃作为侧线抽出物 馏分从所述精馏塔回收的流送管道；用于将包括1，2- 丁二烯和(；炔烃的部分脱气的溶剂 作为塔底馏分从所述精馏塔回收的流送管道；用于将所述部分脱气的溶剂的至少一部分进 给到脱气塔的流送管道；用于进一步使所述溶剂脱气的脱气塔；用于从所述脱气塔回收包 括C4炔烃和1，2- 丁二烯的至少一种的塔顶馏分的流送管道；用于从所述脱气塔回收包括 (；炔烃的侧线抽出物馏分的流送管道；用于从所述脱气塔回收包括脱气的溶剂的塔底馏分 的流送管道；用于压缩所述脱气塔塔顶馏分的液环压缩机；和用于将至少一部分压缩的所 述脱气塔塔顶馏分再循环到所述精馏塔的流送管道。
[0014] 其他方面和优点通过以下描述显明。
【附图说明】
[0015] 图1是根据本文中公开的实施方式，丁二烯回收方法的简化流程图。
[0016] 图2是根据本文中公开的实施方式，丁二烯回收方法的简化流程图。
[0017] 图3是根据本文中公开的实施方式，丁二烯回收方法的简化流程图。
[0018] 图4是根据本文中公开的实施方式，丁二烯回收方法的简化流程图。
[0019] 正如所述，图1-4中的流程图是简化的，并且没有画出泵、阀、控制阀、过滤器、再 沸器、冷凝器以及通常与蒸馏塔和一般石化操作有关的其他设备，并且本领域技