[实用新型]采用丁烯催化脱氢制备1,3-丁二烯的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烯类化工产品，特别是一种采用丁烯催化脱氢制备1,3-丁二烯的技术，适合于化工合成1,3-丁二烯。

背景技术

丁二烯分子内的C-C单键内旋转分为顺式和反式构型。反式构型分子稳定。该品为具有微弱芳香气味的无色气体，易液化。熔点-108.9℃，沸点-4.41℃，相对密度0.6211（20/4℃），凝固点-108.91℃，闪点＜-6℃，折射率1.4292（25℃），临界温度152℃，临界压力4326.58kPa，临界密度0.245g/cm3。与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限2%-11.5%（vol）。溶于醇和醚，也可溶于丙酮、苯、二氯乙烷、醋酸戊酯和糠醛、醋酸铜氨溶液中。不溶于水。在氧气存在下易聚合。贮存时可加少量（1%以下）叔丁基邻苯二酚、对苯二酚、混甲酚、二芳基胺基化合物等作稳定剂。用途：丁二烯是生产合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶）的主要原料。随着苯乙烯塑料的发展，利用苯乙烯与丁二烯共聚，生产各种用途广泛的树脂（如ABS树脂、SBS树脂、BS树脂、MBS树脂），使丁二烯在树脂生产中逐渐占有重要地位。此外，丁二烯尚用于生产乙叉降冰片烯（乙丙橡胶第三单体）、1,4-丁二醇（工程塑料）、己二腈（尼龙66单体）、环丁砜、蒽醌、四氢呋喃等等。因而也是重要的基础化工原料。丁二烯在精细化学品生产中也有很多用处。以丁二烯为原料制取的精细化学品。主要有以下几个方面。（1）与缺电子嗜双烯化合物发生狄尔斯-阿尔德反应，制得蒽醌，其衍生物是重要染料中间体、杀菌剂和杀虫剂。（2）与顺丁烯二酸酐（简称顺酐）反应，进而缩合，制得四氢苯酐，可作聚酯树酯、环氧树脂的固化剂和增塑剂。四氢苯酐再经硝酸氧化，可得丁烷四羧酸，是制造水溶性漆的原料。同样四氢苯酐加氢制得六氢苯二甲酸酐，可用作为环氧树脂的固化剂。（3）与二氧化硫作用，生成环丁烯砜，然后配制成水溶液在骨架镍催化剂存在下加氢，制得环丁砜，是芳烃萃取用的选择性溶剂。环丁砜和二异丙醇胺的混合物可用脱二氧化碳气体用。（4）丁二烯的线型调聚反应在工业上很有用处。线型二聚后得到八碳直链烯烃，再经醛化、加氢即得壬醇，在合成香料、表面活性剂、润滑油添加剂方面都有重要用途。用钴络合物作催化剂，其二聚、三聚、四聚体，都是合成高级醇和大环麝香的原料。原有技术为以乙醇或乙炔为原料生产1,3-丁二烯，以乙醇为原料生产1,3-丁二烯。反应过程以氧化镁和氧化硅为催化剂，整个过程在加热炉内一次完成。除生成乙醛外还生成乙醇、高级醇等副产品，每生产1t1,3-丁二烯需3t乙醇。丁烯脱氢生成1,3-丁二烯是吸热的可逆反应，反应的平衡常数和温度与压力有关，为了丁烯转化率，脱氢反应必须在620℃以上高温以及尽可能低的丁烯分压下进行。为此加入大量过热水蒸气，一方面降低丁烯的分压，另一方面补充脱氢反应所需的热量。为了抑制过程结炭及减少副反应，丁烯脱氢过程是在催化剂存在下进行。催化剂由铁、镁、铬等金属的氧化物组成。丁烯脱氢过程是循环操作，即丁烯和过热水蒸气在620~675℃下通过催化剂床层进行脱氢反应，接着再氧化催化剂再生。除去脱氢主反应外，还发生生成氢、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷和丙烯的副反应。反应产物经蒸馏、乙腈等溶剂萃取蒸馏得到聚合级1,3-丁二烯。

发明内容

本实用新型所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种采用丁烯催化脱氢制备1,3-丁二烯的装置，其特征在于包括加热炉1、蒸汽过热炉2、空气加热炉3、反应器4、废热锅炉5、急冷塔6、再生的气体7、压缩吸收分馏塔8、回收冷凝液9；其中                                                原料粗产品丁烯经过加热炉1后进入蒸汽过热炉2，再进入交替反应器4中除掉可以吸附的杂质，空气进入空气加热炉3中交替置换反应器，以废热锅炉5回收热量后，排出再生的气体，原料气进入到急冷塔6进行精馏，由下塔得到回收冷凝液9，上塔进入压缩吸收分馏塔8压缩吸收分馏1,3丁二烯产品。

本实用新型所述的制备装置，其中的丁烯纯度在80%-95%。其中的丁烯来自炼油厂的催化裂化装置副产的C4馏分及乙烯装置副产的C4馏分。