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摘 要：文章概述了当前丁二烯生产工艺的现状,并从提纯,阻凝,安全等几个方面介绍了工艺的最新进展.
关 键 词 ：丁二烯 生产 工艺
丁二烯全称1,3-丁二烯,无色有特殊气味气体.易溶于有机溶剂.易液化.对人体粘膜有很强的刺激性与麻醉性,遇空气有混合易爆炸.是C4蒸馏成分中的最主要成分,工业领域的地位仅次于乙烯与丙烯,是三大石油化工烯烃材料之一,是制造化工产品的重要原料.它的制造工艺简单,用途广泛,主要用于制造合成橡胶,人工树脂.树脂粘结剂,汽油添加剂等,全世界丁二烯产量的八成用于制造人工合成橡胶.丁二烯在生产过程中存在着大量的丁二烯、炔烃中间产物,基本都是易燃易爆的有毒气体,同时在原料加工,生产抽提,产品保存等环节都存在着很多危险因素,所以在丁二烯的生产加工中,安全是一切的前提.近年来,国际上对丁二烯的需求不断上升,我国的丁二烯的生产能力也在逐年增加,面对激烈的国际竞争,对技术的不断革新改良是巩固我国化工大国地位的重要手段.
一、丁二烯抽提精馏工艺的现状与改进
裂解碳四馏分中,除含有丁二烯外,还含有丁烯、丁烷、丁炔、丙炔、乙烯基乙炔等多种烃类化合物.这些组分的沸点相近,易形成共沸物,重要成分之间相对挥发点接近,用传统精馏方法分离出高纯度丁二烯比较困难.为此,在碳四馏分中添加沸点远高于碳四的萃取精馏溶剂,从而可提高各组分间的相对挥发度,通过萃取精馏和普通精馏组合工艺分离出高纯度丁二烯,已实现工业化的技术有：一甲基吡咯烷酮抽提工艺,乙腈抽提工艺,二甲基甲酰胺抽提工艺.二甲基乙酰胺抽提工艺,糠醛抽提工艺.
怎样撰写精馏学位论文
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国际上对传统的丁二烯抽提工艺进行了改良,第一萃取精馏塔采用隔壁精馏塔,首段萃部分采用隔壁塔与萃取洗涤塔、溶剂脱气塔组合的新工艺 ,萃取溶剂采用含水的溶液 ,分离可得到低纯度1,3-丁二烯.C馏分换热后进入隔壁塔第一分区的中部,来自萃取洗涤塔 的底部物流循环进入第1分区的上部 ,来自溶剂脱气塔的一股溶剂进入第2分区的上部 ,第2分区的塔顶抽出粗1,3-丁二烯产品,从隔壁塔的下部通用塔区域抽出含C炔烃化合物的溶剂 ,这股物流进入溶剂脱气塔进行溶剂再生 ,脱气塔塔釜物流实现循环 .来自隔壁精馏塔第1分区的顶部物流加入到萃取洗涤塔的下部 ,通过在萃取洗涤塔的上部 区域加入一股溶剂进行逆流萃取 ,从萃取洗涤塔的顶部抽出抽余液.丁二烯抽提的第一萃取精馏在隔壁萃取精馏塔内进行 ,可以脱离压缩机运行 ,并且充分考虑了高温循环溶剂的热量综合利用,工艺能耗较低.
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二、阻聚剂工艺的改良
丁二烯生产过程中聚合物的产生是自由基反应而实现的 ,该自由基反应通过过氧化物和氧化铁的自由基引发 ,并通过存在于制备过程中的氧 、氧化铁而被促进 ,从而产生米状聚合物.为避免米状聚合物的出现 ,在1,3-丁二烯生产过程中添加的多种阻聚剂,主要由一叔丁基邻苯二酚、丁基羟基甲苯、羟基醌和N,N一二 乙基羟胺以及稳定的自由基等.如果气态时抑制聚合的效果不明显,可以继续将固态的羟基醌溶解于10%的水并使用,而水将促进 自由基反应.在单独使用的模式下 ,在气态时能够除去过程中的微量氧 ,并具备较强抑制聚合反应的能力,同时液体或气一液过程中使用时作用非常微弱.可单独使用作为极性反应终 止剂 ,与TBC、BHT和羟基醌相 比,其在液态 中显示 出较好 的作用 ,但气态SFR不具有防止米花状 聚合物产 生的作用 ,且价格昂贵 ,最新研发了的单组成型阻聚剂 ,包含 2个羟基的基于烷基酚的阻聚剂或基于胺的阻聚剂 ,与有机溶剂相混合制备而成.该阻聚剂在从气相到液相的宽温度范围内可除去自由过氧化物、液态氧 ,抑制丁二烯聚合反应 ,从而避免聚合物的产生 .
三、生产与贮存过程的安全措施
丁二烯过氧化聚合物是浅黄色糖浆状粘稠性液体“相对密度比丁二烯大”在丁二烯中几乎不溶解而沉积在容器的底部,但可溶于苯和苯二烯中.丁二烯过氧化聚合物的量累计增加具有潜在的危险,相对分子质量在1000-2000.丁二烯过氧化聚合物极不稳定,受热摩擦或撞击时,极易发生爆炸,其爆炸能力估计相当于TVT的二倍多.无论氧化还是分解都是放热反应,进一步的分解还会放出更多的热量,在足够大体积的过氧化聚合物或在米花状聚合物中氧化导致升温,升温速度为1. 6 C /min ,温度达到80-105摄氏度极易发生爆炸分解,尤其是事前丁二烯吸收多于0.600^'0.8%的氧时,爆炸威力更大,10千克一下的过氧化聚合物就能导致一场破坏性爆炸.
为了防止丁二烯过氧化聚合物的生成,最有效的办法是彻底除净与丁二烯接触的氧.一般丁二烯工厂在储存系统中控制氧含量在0
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四、结语
经过多年的发展,我国丁二烯制造业已经得到了长足的发展,但是应该看到,我国丁二烯生产工艺与国际水平相比还有一定的差距,从在这纯度低,高能耗,商品保持条件差,事故多发.对市场变化应对之后等问题,总是新技术新工艺到生产力的转化能力也比较弱,还需要业内人士的不断努力.
参考文献
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