摘要：丁二烯是一种重要的有机化工原料，在合成橡胶、丁二醇等有机化学产品的生产中具有较高的应用频率。伴随我国乙烯工业的高速发展，裂解中产生的C4馏分有所增加，是提高炼化企业资源运用率的关键，可在C4分离或合成的作用下，通过萃取精馏塔工艺的使用，完成丁二烯产品生产的任务。鉴于此，本文围绕丁二烯萃取精馏工艺技术，简述了对塔设备选择的两个方面，以C4分离法配合乙腈作为萃取溶剂为例，详细分析了丁二烯萃取精馏塔的主要生产方法和具体工艺流程。 关键词：丁二烯；萃取精馏塔；工艺；分析；设备选择
引言：工业上当前主要使用乙腈、甲基吡咯烷酮等作为萃取剂，经过萃取精馏工艺，将乙烯裂解设备中的副产物进行分离处理后，便可得到纯度较高的丁二烯。丁二烯萃取精馏塔是C4格雷夫抽提设备中塔板数量最多、塔径最大的重要设备，具有影响因素多、投资比重大等特点，因此，需要有关技术人员加强对丁二烯萃取精馏塔工艺的分析和优化，按照详细工艺流程和要求，获得纯度合格的丁二烯产品。
1丁二烯萃取精馏塔的设备选择
1.1塔设备选择的要求
板式塔与填料塔均为丁二烯萃取精馏工艺中的关键设备，分别担任了不同生产任务中的精馏、吸收等操作，具有优势互补的作用。由于分离性能较强，操作稳定性优良，逐渐成为主要的生产分离设备。在选择塔设备时，需要满足于丁二烯萃取精馏的各项工艺要求，具备较高的分离能效；生产能力优良，拥有充足的操作弹性，且操作简单、加工方便、可靠性强，能够达成自动化的目标；塔设备的压降较小，还要具有前期投入较少、制造便捷的优势。
1.2板式塔类型和性能对比
按照类型上的差异，板式塔设备拥有不尽相同的结构形式，其中的穿流式塔的板式结构包括筛孔式、栅板式，溢流式塔的塔板则包括十字架形浮阀、F形浮阀、舌形板、条形泡罩、圆形泡罩等。伴随板式塔塔压降的下降，压差值存在成倍变化的可能性，对于塔设备的操作压力影响更小，除了真空塔以外，造成的相对挥发度变化较小。但热耦合塔通常在传热中的传热温差较小，低温侧的温度变化1℃～2℃之时，传热温差将产生10%～20%的变化[1]。
2丁二烯萃取精馏塔的工艺分析
2.1主要生产方法
现阶段，在丁二烯萃取精馏工艺中，C4的分离与合成是用于生产丁二烯的两种主要方式，若按照使用溶剂的差异性，还可划分为ACN法、NMP法、DMF法三种。其中在C4分离法上，主要将裂解、炼油得到的混合气体为原料，控制C4馏分含量为8%～10%，要求丁二烯含量为40%～50%。
2.2具体工艺流程
在C4分离法使用中，通常以乙腈为主要的萃取溶剂，先对原料溶液开展乙腈抽提操作处理工作，抽提操作可划分为萃取和精馏两个部分，根据组分的轻重情况实现对原料溶液层分离的目标，最终可获得99%的丁二烯组分。在乙烯的裂解设备中，裂解混合气体C4为主要原料，但混合气体中难溶于乙腈中，乙烯基乙炔更容易溶解在乙腈溶剂中，在塔设备顶部可以馏出丁烯、丁烷气体，底部可得到溶解了乙烯基乙炔的乙腈溶液，内部带有粗丁二烯，作为下一工序的原料物。将带有乙烯基乙炔的乙腈溶液投入至汽提塔、第二萃取塔、
丁二烯水洗塔的精制部分，通过水洗、脱轻、脱重等操作后，去除甲基乙炔等杂质，最终获得丁二烯产品。而他设备顶部除掉的丁烯和丁烷气体，则进入至炔烃闪蒸塔、尾气水系塔，在分离后离开设备。乙腈再生环节中，由于水洗塔的釜液内带有乙腈，需要在排出设备前事先对乙腈再生部分进行预处理加工[2]。
导丝男士2.2.1丁二烯萃取精馏环节
夏奈尔女装该环节的目的在于根据C4原料内各组分在乙腈内溶解度的差异，去除丁烯、丁烷等难以溶解的组分，以及乙烯基乙炔、乙基乙炔等容易溶解的组分。在第一萃取精制上端塔底部的物料中，丁二烯同其他重组分，将同乙腈一并运输至第一萃取精馏塔下段的顶部，而该塔的下端釜液将在降温处理后送往汽提塔的顶部，在汽提工作的影响下，从溶剂中分离出烃类组分。汽提塔塔顶出现的蒸汽主要为烃类物质，需要分离出的丁二烯便存在于该蒸汽中，此时要求将所有蒸汽通往第二萃取精馏塔的底部，在二萃溶剂进料泵的作用下，使二萃溶剂储存罐内的乙腈得以被抽出，由于甲基乙炔和丁二烯较轻，可从塔设备顶部馏出。第二萃取精馏塔的塔底存在烃类溶剂，可以经过泵抽出压送到汽提塔顶部开展汽提处理工作，第二萃取精馏塔和汽提塔能够形成完整的精馏塔体系，可当作精馏塔的上段与下端。
第二萃取精馏塔内的乙烯基乙炔含量通常不超过5ppm，为了提升丁二烯的纯度，需要控制反-2-丁烯含量在0.05%以下。而在侧线出现的含炔烃类杂质，需要经过流量控制系统流入至炔烃闪蒸塔，在塔顶位置闪蒸出的大部分烃类物质组分将被运输至炔烃闪蒸塔的塔顶。提余液水洗塔、尾气水洗塔应当分别安置在萃取精馏部分的两侧，有利于清洗装置提取液、含炔烃尾气中的乙腈。在萃取分离工作结束后，提余液将进入至提余液水洗塔，送出至界区。之后要将来自乙腈再生塔的再生水从尾气水洗塔顶部，经过液体分布器流入其中，在底部通入尾气后于塔内进行逆流接触和深度传质分离，吸收掉尾气内的乙腈，此时需要控制乙腈浓度不超过1000ppm，再将水洗处理后的尾气运输至低压燃料气管网中即可[3]。
2.2.2丁二烯精制环节
该环节作用在于，根据粗丁二烯内组分沸点的差异性，运用蒸馏法去掉沸点低于丁二烯的组分，要求丁二烯的纯度超过99%。第二萃取精馏塔具有分离的作用，在顶部馏出的物质即为粗丁二烯，需要将粗丁二烯泵送至水洗塔底部，在塔顶和洗涤水的逆向接触作用下，完成清洗的任务，达到去除乙腈组分的目的。为了满足混合极限爆炸的要求，避免甲团队杀手
基乙炔在空气中分解，摩尔浓度应控制在不超过45%。将脱烃塔的塔釜液送入至脱重塔后，粗丁二烯内的重组分将从塔釜液中去除。
2.2.3溶剂再生环节
该环节可用于防止乙腈部分再生和去掉溶剂内的二聚物，将水洗塔底部清洗液中的乙腈进行回收。再生乙腈从一萃溶剂储存罐内采出后，将从二聚物水洗塔最下方一块板进入塔内，水洗塔接收清洗液体，物质流动发生逆向流动的现象，最终让从乙腈中分离出的二聚物送到界区之外。
结束语：
综上所述，萃取精馏塔工艺的使用，对于丁二烯产品的生产具有现实意义。因此，相关技术人员要持续研究和优化设计丁二烯的生产工艺，完善萃取精馏的工艺流程，为优质丁二烯产品的生产创造优良的条件，通过精确把握萃取精馏环节、精制环节、溶剂再生环节的工艺要点，带动丁二烯萃取精馏设备的优化和发展。
参考文献：
补铁剂 [1]徐成国,陈刚,李冰等.丁二烯萃取精馏的模拟研究及优化研究[J].环球市场,2019,(15):367.
读树李国文
[2]秦胜,陈豹,郑军,惠存万,关勇博.丁二烯装置第一萃取精馏塔的扩能改造[J].齐鲁石油化工,2017,45(03):229-231+252.
[3]王帅,张庆华,詹晓力,陈丰秋.丁二烯萃取精馏过程中的热聚合与阻聚剂的作用[J].石油学报(石油加工),2016,32(03):501-507.
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