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MTBE裂解法碳四分离工艺设计+生产工艺流程图+物料流程图+车间布置图 第2页

更新时间:2016-11-6:  来源:毕业论文
1 概述
1.1 设计项目名称
碳四分离工艺设计。
1.2 产品介绍及用途
碳四馏分:指含有四个碳原子的烃类混合物。主要为含四个碳原子的多种烷烃、烯烃、二烯烃,炔烃的混合物。因原料来源,加工过程不同, 所得碳四馏分组成各异。碳四馏分是-种可以燃气体,但是是通常是以液态贮运。可以作为燃料,或经分离作基本有机化工原料。具有工业意义的碳四烃主要有七个组分(表1)[1],其中尤以1,3-丁二烯(以下简称丁二烯)更为重要。主要成分有正丁烷、异丁烷、异丁烯、1,3-丁二烯、1-丁烯、2-丁烯(顺式2-丁烯、反式2-丁烯)等。
   表1 具有工业意义的碳四烃
组分 结构式 沸点(℃)
正丁烷 CH3CH2CH2CH3 -0.50
异丁烷 CH3CH(CH3)2 -11.73
1-丁烷 
-6.25
顺-2-丁烯 
3.73
反-2-丁烯 
0.88
异丁烯 
-6.90
1,3-丁二烯 
-4.41 

图1 碳四馏分工业分离流程示意图
由于石化企业催化裂化设备、乙烯裂解设备,芳烃重整设备等均副产非常可以观数量的碳四。其中的丁烷、丁二烯,丁烯等都是重要的化工原料。针对碳四源的利用,国内外的学者,专家展开了研究。从最近几年的趋势来看,随着各石化企业原油加工水平飞速提高,乙烯产会的不断增加,更有效利用副产碳四的问题更加突出。急切需要人们研究碳四的用的新途径、开发新的技术,并结合企业自身的原料情况,对碳四烃类的综合利用进行整合规划,从而达到进步优化资源利用,增加碳四烃的利用率,提高企业的经济效益[2]。
 现在世界上的碳四资源大都主要来自于裂解生产乙烯设备,炼油厂的催化裂化等设备,其中约82%为炼油副产。本文来自辣/文(论"文\网,毕业论文 www.751com.cn 加7位QQ324~9114找原文炼油厂的催化裂化设备、减黏裂化设备、焦化设备,热裂化设备都副产碳四烃,但是是以催化裂化设备副产的碳四烃最多,约 60%以上。催化裂化设备副产碳四烃的数量与裂化深度,催化剂有关,通常为新鲜进料的10%-13%。如果以石脑油为裂解原料,产出的碳四烃约为乙烯的40%-50%(质量分数) [3]。
甲基叔丁基醚简称MTBE,分子式CH3OC4H9,溶点-109℃,沸点55.2℃,是一种无色透明、高辛烷值的液体,有醚类气味,是一种含氧量为18.2%(m)的有机醚,是生产无铅、含氧、高辛烷值汽油的理想组分,作为汽油添加剂已在全世界范围内普遍使用。
由于MTBE沸点比较低,它对辛烷值的改进效果聚集在低沸点馏份,增加了前端辛烷值,由此改善了汽油的分布,与此同时MTBE化学结构中的叔碳原子,甲基的影响, 使其具有良好的化学稳定性,且贮存的稳定性胜于甲基叔丁基醚(TABE),催化裂化汽油。因此在调制优质汽油中,催化汽油-烷基化油MTBE的配伍十分理想,添加MTBE可以使优质汽油中烷基化油的比例大幅下降。在醚类中,目前MTBE应用最广泛[4]。
我国从20世纪70年代末初开始进行MTBE合成技术研究与开发,1983年在齐鲁石化合成橡胶厂建成了第一套MTBE工业实验设备,1986年吉化公司建成了第一套万吨级MTBE生产设备。1996燕出石化公司建成了国内最大的一套MTBE生产设备,目前有30余套MTBE设备,总生产能力超过100万吨/年,仍难以满足市场需求,MTBE还是一种重要化工原料,如通过裂解可以制备高纯异丁烯[5]。

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