[发明专利]CPP碳四制丁烯-1的方法

说明书

技术领域

本发明属于碳四馏分分离技术领域，具体涉及一种从CPP(催化热裂解工艺)混合碳四制取丁烯-1。

技术背景

丁烯-1用途是作为LLDPE和HDPE的重要共聚单体，此外少量用于丙烯三元共聚及聚丁烯，应用广泛。

目前国内丁烯-1的生产原料绝大部分来源于乙烯裂解混合碳四，乙烯裂解混合碳四组成为丁二烯含量约为50％，丁烯-1含量约12～16％，异丁烯的含量约20～25％。乙烯裂解裂解C4烃首先经丁二烯抽提装置，得到的丁二烯可用于橡胶装置。抽余后碳四中丁二烯含量小于40PPM，异丁烯的含量约45％，丁烯-1含量约30％，再经醚化反应生产MTBE，同时去掉异丁烯，然后采用两步精密精馏技术，依次脱除轻组分及重组分，最终得到高纯度的丁烯-1产品。

CPP(催化热裂解工艺)项目是以重质化的常压渣油为原料，替代传统工艺轻质石脑油生产乙烯，其混合碳四组成如下：

在碳四中属中间馏分，丁烯-1沸点-6.3℃，与1，3-丁二烯(-4.4℃)馏分沸点仅相差1.9℃，与异丁烯(-6.9℃)馏分沸点仅相差0.6℃，不可能用普通的精馏方法将其分离；丁烯-1与比其轻的异丁烷馏分沸点仅相差5.5℃，与比其重的正丁烷馏分沸点仅相差5.8℃，可通过超细精馏方法将其分离。

与乙烯裂解混合碳四相比，CPP混合碳四中1，3-丁二烯明显低，仅为1～3％，仍采用普通的丁二烯抽提方法，明显流程太长，投资、能耗很高，得到的丁二烯产品很少。

发明内容

本发明提供了一种从CPP(催化热裂解工艺)混合碳四制取丁烯-1的方法，其主要工艺流程顺序是：原料净化(脱砷)、选择加氢、深度醚化、丁烯-1精制。

本发明具体采用如下技术方案：

一种CPP碳四制丁烯-1的方法，本质上是从乙烯裂解混合碳四中分离出丁烯-1，其特征是，包括如下步骤单元：

1)选择加氢

2)醚化

3)催化精馏

4)甲醇水洗回收

5)丁烯-1精制。

具体包括如下步骤：

(1)选择加氢单元

来自外界的CPP原料碳四由原料进料泵加压，经计量、在线检测1，3-丁二烯含量后，再经脱砷，然后将经计算量的氢气分四股混合分别进入一段加氢反应器和二段加氢反应器入口及中段，反应后的碳四中1，3丁二烯的含量降至15ppm以下，经冷却后送入醚化反应单元，一段加氢反应器之前设预热器、一段加氢反应器与二段加氢反应器之间设中间冷却器，控制反应温度；

一、二段加氢操作参数如下：

操作压力            2.0MPaG

操作温度            45~60℃

氢气/丁二烯摩尔比   2～4；

(2)醚化反应单元

来自界区外罐区的甲醇进行加压后的甲醇一部分与加氢后碳四混合，混合后的原料预热后，进入一段反应器，一段反应器反应后物料，一部分经一段冷却器冷却后由一段循环泵循环至一段反应器入口，返回一段反应器中，以控制该反应器的温度；另一部分物料进到二段反应器中继续进行反应，经二段反应器反应后的物料一部分经二段冷却器冷却后由二段循环泵循环至二段反应器入口，返回到二段反应器中，以控制该反应器的温度；另一部分物料进到三段反应器中继续反应循环，使异丁烯的转化率达95％以上

醚化反应单元操作参数如下：

操作压力    1.1~1.4MPaG

操作温度    45~60℃

醇烯比      1.02；

(3)催化精馏单元

来自三段反应器醚后碳四进入进料/产品换热器与反应塔的下塔底部流出的MTBE进行换热，预热后进入反应塔下塔的中部进行精馏，塔釜得到99％的MTBE产品，精馏后的塔顶碳四进入上塔底部，塔釜MTBE产品经与碳四进料换热后，再经MTBE产品冷却器冷却后送出界区；

一股甲醇经保护反应器脱除部分杂质，控制含碱量小于0.1ppm，然后进入反应塔上塔的催化剂第一层床层，与从塔下部上升的碳四中异丁烯进行进一步反应生成MTBE，塔底含MTBE等重组分的釜液经中间泵加压后送入下塔的顶部，塔顶含异丁烯小于0.10％的碳四进入反应塔冷凝器，冷凝后的碳四，经回流泵加压后，一部分作为反应塔回流，另一部分去甲醇回收单元；

精馏塔操作参数为：

精馏塔上塔：操作压力    0.5~0.6MPaG

            操作温度    55~60℃