抽余C烃中异丁烯的分离

摘要

C4馏分是蒸汽热裂解制乙烯和催化裂化装置的副产。2005年，中国生产乙烯755.5万吨，可利用C4总量为330万吨。对C4烃中的组分进行综合开发和利用的一个关键问题就是如何分离异丁烯。 以蒸汽裂解的C4烃(经过丁二烯抽提后)为原料，在异丁烯并流水合制叔丁醇工业技术的基础上，开发了逆流水合工艺。利用新研制的φ5×5mm圆柱状大颗粒阳离子交换树脂作催化剂，该催化剂具有催化剂通量大、阻力小等优点。 逆流水合的工艺研究结果表明，在反应温度85℃，反应压力2.0MPa，水油比5:1，C4烃流动线速0.45～0.5mm/s的范围内，异丁烯水合转化率可达82.35％。叔丁醇脱水制异丁烯的实验结果表明，采用与水合反应相同的催化剂作用下，在操作温度90℃，操作压力0.35MPa，叔丁醇脱水转化率为80％，选择性99％，异丁烯纯度达99.9％。 对2000t/a异丁烯装置进行了工艺技术经济评价，结果表明，建设该装置需资金489.89万元(包括流动资金44.5万元)工程建设期1年，投资回收期1.5年。 在实验室φ100×10000mm的反应器中实验研究结果的基础上，兰州石化研究院开发了《2000t/aC4分离异丁烯装置基础设计》，据此建成的生产装置于2004年投产。运行结果表明，异丁烯转化率达75.26％。较好的实现了用化学方法分离C4烃中异丁烯的目的，工业化前景良好。

目录

文摘

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第一章前言

第二章C4馏分工业利用与新技术研究进展

2.1 C4馏分的工业利用技术

2.1.1 MTBE生产技术

2.1.2叔丁醇生产技术

2.1.3甲乙酮生产技术

2.1.4烷基化生产技术

2.2 C4馏分利用的新技术研究与进展

2.2.1 C4烯烃的芳构化技术研究

2.2.2 C4烃催化裂解制丙烯技术研究

2.2.3 C4馏分的歧化技术研究

2.2.4.异丁烯选择氧化制备甲基丙烯酸甲酯技术研究

2.2.5丁烯齐聚加氢制异辛烷技术研究

2.3结语

2.4异丁烯水合制叔丁醇技术研究与进展

2.4.1 C4馏分水合制叔丁醇并流水合工艺

2.4.2溶剂法异丁烯水合制叔丁醇

2.4.3异丁烯逆流水合制叔丁醇

第三章大颗粒阳离子交换树脂催化剂研制与放大

3.1催化剂制备的原材料

3.2大颗粒催化剂制备原理

3.3大颗粒树脂催化剂的制备工艺方法

3.4大颗粒催化剂的物性指标

第四章异丁烯逆流水合制叔丁醇

4.1异丁烯水合反应原理及方法

4.1.1反应原理

4.1.2 C4原料及催化剂

4.1.3水合工艺流程

4.1.4异丁烯水合制叔丁醇的工艺方法

4.2异丁烯逆流水合制叔丁醇结果与讨论

4.2.1异丁烯水合反应预试验

4.2.2反应温度对异丁烯转化率的影响

4.2.3水油比对异丁烯水合转化率的影响

4.2.4物料线速对异丁烯转化率的影响

4.3叔丁醇脱水制异丁烯

第五章2000t/a异丁烯装置工艺技术经济评价

5.1技术经济评价概述

5.2 2000t/a异丁烯装置工艺流程

5.2.1工艺流程

5.2.2逆流水合工艺的技术特点

5.2.3异丁烯水合反应物料平衡与热量平衡

5.3经济效益分析

5.3.1投资估算

5.3.2生产成本估算

5.3.3产值、成本、税金和利润

5.4经济分析

5.5不确定性分析

5.6综合评价

第六章异丁烯逆流水合制叔丁醇技术的工业应用

第七章结论

参考文献

致谢