丁二烯生产工艺技术探讨

朱立东

（中国石油兰州石化公司乙烯厂丁二烯车间，甘肃兰州 730060）

丁二烯生产工艺技术探讨

朱立东

（中国石油兰州石化公司乙烯厂丁二烯车间，甘肃兰州 730060）

丁二烯的生产工艺，可以通过乙烯的裂解装置生产的副产品中抽提得到丁二烯，也可以应用炼厂的C4馏分脱氢得到丁二烯。不同的生产工艺具有自身的特点，在化工生产实际中，依据具体的生产优选合适的工艺技术，以获得更高的丁二烯的收率，满足化工生产的需求。

丁二烯；生产；工艺技术

Abstract：Butadiene production process can be obtained by extracting the byproducts produced by the ethylene cracking unit，but also by using the distillation of the C4 fraction of the refinery to obtain butadiene.Each of the different production technology and technical measures，with its own characteristics，in the actual production of chemical production，according to the specific production of appropriate technology to achieve appropriate technical measures to obtain higher yields of butadiene to meet the needs of chemical production.

Key words：butadiene；production；process technology

丁二烯是一种非常重要的化工原料，用于合成各种橡胶产品，满足化工市场的需求。有必要研究丁二烯的生产加工工艺技术措施，不断提高丁二烯的产量，提高石油化工生产的经济效益。

1 丁二烯概述

无论通过裂解分离得到丁二烯，还是通过丁烯氧化脱氢得到的丁二烯，都是C4为主要组成部分的烃类物质。丁烷、正丁烯、异丁烯、丁二烯等共存，都是化工生产的原料，可将其进行分离处理，得到需要的化工产品，满足化工生产的技术要求。

丁二烯在常温常压下属于无色的气体，当温度低于-4.4℃时变为液体。液体的丁二烯具有非常高的挥发度，易燃易爆，属于危险的化学品，需要对其控制生产条件，避免发生安全事故。丁二烯的化学性质活泼，与氢、卤化氢等发生加成反应，也能够发生自身的聚合反应，用于合成各种橡胶，经过一系列的生产加工过程，使其形成化学，提高丁二烯的应用价值。

2 丁二烯生产工艺分析

丁二烯的生产加工工艺可以分为两大类，一类为C4馏分的抽提得到合格的丁二烯产品，另一类是将C4馏分进行脱氢处理，得到需要的产品。每种工艺技术中，可以优选不同的生产原料，通过优化生产加工工艺条件，得到高质量的丁二烯产品。

丁二烯生产的基本工艺就是萃取精馏，分离萃取时，需要加入一种溶剂，使萃取溶剂对整个生产过程中的某一种物质具有更高的溶解能力，使被分离成分的挥发度发生更大的变化，更加容易分离C4的各个组分，正丁烷、异丁烷、丁二烯等进行有效地分离，得到需要的化工产品。为了合理控制丁二烯的生产工艺，采取最优化的生产设备，合理控制精馏塔的温度和压力，优化设计生产工艺流程，得到系统节能降耗的技术要求，不断提高丁二烯生产的经济效益。

2.1 脱氢工艺技术措施

C4馏分脱氢工艺技术生产加工丁二烯，可以通过对丁烷或者丁烯进行催化脱氢处理，也可以通过对丁烯进行氧化脱氢处理，得到需要的丁二烯产品。

如果以正丁烷或者正丁烯作为生产原料，经过催化剂的作用，脱氢处理生产加工得到丁二烯。而将丁烯进行氧化处理，应用空气作为氧化剂，丁烯与空气发生氧化反应的前提条件是有水存在的环境，应用固体催化剂的作用，发生氧化反应，脱出氢，得到需要的丁二烯产品。

氧化剂能够将氢氧化合成水，不断提高丁烯的转化率，得到更高的丁二烯的收率，满足丁二烯生产加工的需要。

2.2 C4馏分抽提丁二烯工艺技术措施

对C4馏分分离的难度比较大，一般采取一种化学溶剂，将其萃取的方式，得到需要的丁二烯产品，满足市场对丁二烯的需求。抽提工艺技术措施可以通过乙腈法、二甲基甲酰胺法和N-甲基吡咯烷酮法加工生产，得到需要的丁二烯产品，达到产品的质量标准。

2.2.1 乙腈法ACN

乙腈法生产丁二烯产品，具有沸点低，萃取和汽提的温度低，有效地防止丁二烯的聚合，生产工艺条件容易控制的特点。

乙腈法是以乙腈作为溶剂，萃取精馏的方式生产加工丁二烯的工艺技术措施。将化工生产裂解气工艺送来的C4馏分，经过精馏塔，分别脱出C3和C5的成分，保留其中的C4馏分。使其预热汽化后，进入到萃取精馏塔，由塔顶加入乙腈，经过萃取精馏分离后，塔釜排出丁二烯和少量含有炔烃的乙腈溶液，进入丁二烯蒸出塔，使丁二烯通过塔顶蒸出，再经过萃取和精馏处理，最终得到丁二烯产品。

2.2.2 二甲基甲酰胺法DMF

二甲基甲酰胺法生产丁二烯工艺技术，对C4的适应性比较强，生产能力强，成本低，安全性能优越，节能效果突出。

应用二甲基甲酰胺作为溶剂，从C4馏分中抽提丁二烯，采用二级的萃取精馏工艺技术，并应用二级普通精馏技术，得到需要的丁二烯产品。生产加工工艺技术是丁二烯的萃取精馏操作、烯烃的萃取精馏操作、普通的精馏和溶剂净化的工艺过程，为了减少丁二烯的损失，提高丁二烯的产量，通过丁二烯回收塔的塔顶排出含丁二烯多的炔烃馏分进行处理，以气体的状态返回丁二烯压缩机，塔底的酰胺溶液进入到第二级的解吸塔，达到最佳的生产效率，减少丁二烯产品的损失。

2.2.3 N-甲基吡咯烷酮法NMP

N-甲基吡咯烷酮法生产加工丁二烯产品，溶剂的性能良好，毒性低，易于发生生物降解，对管线和设备的腐蚀性低，具有非常好的发展前途。

N-甲基吡咯烷酮法生产丁二烯的工艺技术与二甲基甲酰胺法类似，不同之处是溶剂中含有水分，使沸点降低，有效地防止了丁二烯的自聚反应的发生，获得更高的丁二烯产品的收率。满足丁二烯生产的技术要求。

3 结论

通过对丁二烯生产工艺技术的探讨，有效地实施丁二烯的生产加工工艺，获得最佳的丁二烯收率，满足丁二烯生产的技术要求。应用两种生产丁二烯的工艺技术，生产加工丁二烯。应用C4馏分抽提的方式，得到丁二烯产品，也可以通过丁烯的脱氢处理，生产出合格的丁二烯产品。无论哪种工艺技术措施，均能得到丁二烯，满足石油化工生产的需求。

[1] 过良.新型乙腈法丁二烯抽提工艺的模拟研究[J].石油化工，2013，42（5）：542-546.

Discussion on Production Technology of Butadiene

Zhu Li-dong

TQ221.223

A

1003–6490（2017）09–0165–02

2017–07–05

朱立东（1982—），男，甘肃兰州人，主要从事化工工作。