[发明专利]综合利用混合碳四的组合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种综合利用混合碳四的组合方法。

背景技术

混合碳四系指蒸汽裂解装置的副产C₄馏分以及催化裂化装置的副产C₄馏分，目前蒸 汽裂解装置副产的混合碳四一般经过抽提丁二烯、MTBE装置利用异丁烯，最后剩余的混 合碳四虽然含有大量的丁烯-1和丁烯-2，但目前大部分作为液化气使用，部分产家会分离 提纯丁烯-1。而催化裂化装置副产的混合C₄基本上作为液化气使用。因此，大部分的混合 碳四都没有充分利用它们的化工附加值，综合利用率极低。近年来，如何综合利用混合碳 四的研究非常多。

从混合碳四中萃取分离得到丁二烯是目前比较普通的利用方法之一，采用萃取剂把混 合碳四中的丁二烯萃取出来，萃取塔(1)塔顶馏出的丁烷、丁烯混合物经水洗后再利用。而 萃取塔塔底釜液为丁二烯、少量炔烃和乙腈溶液，通过一个精馏塔(2)进行分离。精馏塔(2) 塔顶得到丁二烯和炔烃，通过另外一个精馏塔(3)分离炔烃，并得到丁二烯产品。精馏塔(2) 塔底釜液为乙腈，经冷却后进入萃取塔(1)循环使用。

另外一个较常用的利用方法是利用混合碳四中的异丁烯合成MTBE，碳四混合物与甲 醇按比例混合，进入醚化反应器进行反应。反应产物通过一个精馏塔进行分离，塔顶得到 未反应碳四和甲醇，塔底得到MTBE产品。塔顶得到的未反应碳四与甲醇的共沸物经脱甲 醇塔和甲醇回收塔后分别得到未反应碳四和甲醇，未反应碳四再利用，甲醇循环送往反应 器。

利用混合碳四生产丙烯是具有较高技术经济性的解决方法之一。丙烯是重要的基本有 机化工原料之一。丙烯主要用于生产聚丙烯、异丙苯、环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸等诸多 产品。作为重要的轻烯烃，丙烯的年需求在不断增长。生产丙烯的工艺一般可概况为副产 品工艺和专有工艺。副产品工艺主要是指通过蒸汽裂解和催化裂化制乙烯装置得到的丙 烯。专有工艺指专门开发生产丙烯的工艺，目前主要有丙烷脱氢等工艺技术。利用混合碳 四生产丙烯，不仅提高了混合碳四化工附加值，还在一定程度上满足了市场对丙烯的需求。

文献WO03078364介绍了一种混合碳四或碳五转化为丙烯的方法。此工艺分为两大步 骤，步骤一先把混合烯烃低聚，然后对低聚物进行裂解生成丙烯。此方法副反应多，生成 的产物复杂，丙烯的选择性不高，并且提纯难度大。同时，此工艺没有提及混合碳四中附 加值较高成分如丁二烯、异丁烯的利用。

文献CA2297301介绍了一种提高碳四及碳四以上混合物价值的方法。此方法通过采 用沸石分子筛，直接把原料转化为低碳烯烃，并分离得到丙烯、乙烯。但此工艺后续分离 过程含有二个催化裂解单元、一个选择性加氢单元、一个醚化单元，流程复杂，丙烯乙烯 收率不高，技术经济性较差。

上述文献所述工艺都是对混合碳四或碳五的利用，涉及到烯烃裂解，生产丙烯乙烯。 但是都没有对混合碳四中附加值较高的成分如丁二烯、异丁烯进行分离，剩余碳四烷烃没 有进一步化工利用，混合碳四的综合经济性没有得到充分体现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中蒸汽裂解装置副产混合碳四和FCC装置副 产混合碳四的化工利用附加值以及综合利用率低的问题，提供一种新的综合利用混合碳四 的组合方法。该方法具有采用萃取抽提技术、催化蒸馏技术、丁烯异构化技术、烯烃歧化 技术对混合碳四进行综合利用，分离得到丁二烯、异丁烯、裂解炉原料以及生成丙烯的优 点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种综合利用混合碳四的组合 方法，包括以下步骤：

(1)液相原料混合碳四进入萃取塔，通过萃取剂萃取抽提，萃取塔塔顶得到的为丁烯、 丁烷的混合物物流1，进入催化蒸馏塔；萃取塔塔釜为丁二烯、萃取剂的混合物物流2， 经进一步分离得到丁二烯物流3；

(2)在催化蒸馏塔反应段，丁烯-1被异构化为丁烯-2，同时本塔塔顶分离得到异丁烯 物流4，本塔塔底釜液为剩余混合碳四物流5，进入丁烯歧化单元；

(3)乙烯与物流5中的丁烯-2在丁烯歧化反应器内进行歧化反应生成丙烯，歧化反应 产物经分离后得到丙烯产品、未反应乙烯以及未反应混合碳四物流6。