[发明专利]一种循环利用乙腈的丁二烯分离方法

说明书

本发明公开了一种循环利用乙腈的丁二烯分离方法，步骤为：(1)C4原料依次经过第一萃取塔和第二萃取塔，在第二萃取塔的塔顶分离出丁二烯；(2)第二萃取塔的第二塔底料作为回用溶剂进入到溶剂罐内；(3)溶剂罐内的部分乙腈母液进入到乙腈净化塔内净化后返回溶剂罐内；(4)溶剂罐内的乙腈母液作为乙腈溶剂进入到第一萃取塔和第二萃取塔内。渗透汽化膜脱水装置用于对乙腈母液中的水分进行分离，提高乙腈母液中乙腈的含量，使排出渗透汽化膜脱水装置的乙腈母液中的乙腈含量保持在80‑99wt％之间；利用本申请，能够大幅度地降低乙腈的消耗量，每吨丁二烯所消耗的乙腈量仅为0.1‑0.3吨；同时由于各设备的集约化，减少了设备的占地面积，提高了资源利用率。

技术领域

本发明涉及一种循环利用乙腈的丁二烯分离方法。

背景技术

C4馏分是丁烷、丁烯、丁二烯、炔烃等物质所组成的混合物，其中丁二烯是生产丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶以及尼龙等重要的化工原料。因此，从C4混合物中分离和提取丁二烯是C4馏分综合利用的重要内容。乙腈萃取精馏法是目前工业上分离丁二烯常用方法，该方法是通过添加乙腈溶剂，改变C4体系中各组分相对挥发度，经过多级乙腈萃取精馏后，获得高纯丁二烯产品。然而乙腈溶剂随着萃取循环次数的增加，其所含的甲醇、丙酮、甲基叔丁基醚(MTBE)、水等不断富集，导致乙腈浓度逐渐降低，进而影响丁二烯的产品收率，因此在提取丁二烯过程中，需要不断地将不合格的乙腈溶剂作为回用溶剂排出，并补充新鲜乙腈。

目前，回用溶剂的处理通常采用精馏、吸附等分离技术，而乙腈与水容易形成共沸物，采用常规分离方法存在能耗高、工艺复杂等问题，同时该类回用溶剂通常异地处理，在运输、处理过程中容易造成环境污染，增加企业运营成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种循环利用乙腈的丁二烯分离方法，其包括如下步骤：

(1)C4原料进入到第一萃取塔内，第一萃取塔的第一塔底料进入到第二萃取塔内；由第一萃取塔顶部的第一回流罐分离出低沸物，由第二萃取塔顶部的第二回流罐分离出丁二烯；乙腈溶剂由第一萃取塔的顶部进入到第一萃取塔内，且乙腈溶剂由第二萃取塔的顶部进入到第二萃取塔内；

(2)第二萃取塔的第二塔底料作为回用溶剂进入到溶剂罐内；

(3)溶剂罐内的部分乙腈母液进入到乙腈净化塔内，该乙腈净化塔为一精馏塔，由乙腈净化塔的顶部分离低沸点杂质，乙腈净化塔的第三塔底料返回到溶剂罐内；该乙腈净化塔的塔底连接有渗透汽化膜脱水装置，该渗透汽化膜脱水装置的剩余液出口连通溶剂罐，该渗透汽化膜脱水装置用于对第三塔底料进行浓缩；

(4)溶剂罐内的乙腈母液作为乙腈溶剂进入到第一萃取塔和第二萃取塔内。

本申请中，设置了乙腈净化塔和渗透汽化膜脱水装置，其中的乙腈净化塔用于对溶剂罐内的乙腈母液进行净化，以脱除所含的甲醇、丙酮、MTBE等低沸点杂质，降低乙腈母液中的杂质含量，降低这些杂质对第一萃取塔和第二萃取塔的影响，保证第一萃取塔和第二萃取塔的正常运行。渗透汽化膜脱水装置用于对乙腈母液中的水分进行分离，提高乙腈母液中乙腈的含量，使排出渗透汽化膜脱水装置的乙腈母液中的乙腈含量保持在80-99wt％之间。

利用乙腈净化塔和渗透汽化膜脱水装置对乙腈母液进行实时处理，使乙腈母液中的乙腈浓度保持在设定范围内，不但避免了将不合格的乙腈母液外运处理的弊端，还减少了乙腈的补充量，由于本申请中绝大部分的乙腈能够回用，因此除了在开车时需要一次性地补充大量乙腈外，在正常运行中，仅仅需要补充少量的乙腈，以弥补在各步骤中不可避免的乙腈消耗量，这些乙腈消耗量包括随第一萃取塔分离出的低沸物、第二萃取塔分离出的丁二烯、以及乙腈净化塔低沸点杂质等物料排出的乙腈。利用本申请，能够大幅度地降低乙腈的消耗量，每吨丁二烯所消耗的乙腈量仅为0.1-0.3吨。