DMF萃取精馏法分离丁二烯的工艺流程模拟.pdf

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1、第31卷第4期2010年8月化学工业与工程技术．，D“，。行口Zo，(冼P，扎ic口ZJ珂d“5￡，≯＆正知gi起PPri雄gV01．31No．4Aug．，20lODMF萃取精馏法分离丁二烯的工艺流程模拟廖丽华，李东风，程建民(中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京100013)摘要：利用ASPENPLUS化工流程模拟软件，对DMF法丁二烯装置中的第一萃取精馏塔进行了模拟，与实际生产装置的工艺参数对比表明：模拟计算的结果是准确的。根据模拟计算的结果，分析了溶剂烃比、回流比、溶剂进塔温度等工艺参数对分离过程的影响，并提出了优化的工艺条件。关键词：DMF；萃取精馏；

2、丁二烯；反一2一丁烯；流程模拟中图分类号：TQ221．22+3文献标识码：A文章编号：1006—7906(2010)04一o001一04ProcesssimulationofseparatingbutadienewithDMFextractiVedistillationLJADLi矗。fd，LIDo，29^ng，CHENGJi口矩，挖￡雄(BeijingResearch1nstituteofChemicalIndustry，SINOPEC，Beijing100013，China)Abstract：1，3一ButadieneproductionprocesswithDM

3、FextractivedistillationissimulatedbyASPENPLUSprocesssimula—tionsoftware．Theresultsofsimulationareconsequentlycomparedwiththeplantdata，whichshowsgoodaccordancewitheachother．Basedontheresultsofsimulation，theinfluenceonsoIventratios，renuxratiosandDMFtemperatureonseparationisdiscussed．Thepr

4、opefoperatingconditionsaregiven．Keywor出：Dimethylfor眦mide；EXtractivedistillation；Butadiene；Trans-2-butene；Processsimulation生产丁二烯单体的原料主要是乙烯裂解装置副产的C。馏分，其中含有45％～55％(质量分数，下同)的丁二烯，以及丁烯、丁烷、丁炔、丙炔、乙烯基乙炔等多种烃类。这些组分的沸点相近，用普通的精馏方法难以将丁二烯与其他C；组分分离。为此，在工业生产中采用加入第3组分来改变丁二烯与其他组分间相对挥发度的方法，通过萃取精馏从C。馏分中分离出丁

5、二烯。其中已经实现工业化的工艺技术有：BASF公司的N一甲基吡咯烷酮(NMP)抽提工艺；Lyonden公司的乙腈(ACN)抽提工艺；Zeon公司的二甲基甲酰胺(DMF)抽提工艺等‘卜3。。本实验对以DMF为溶剂的萃取精馏分离丁二烯工艺过程中的第一萃取精馏塔(EDCl)，采用NRTL状态方程，利用ASPENPLUS化工模拟软件，通过流程模拟计算定量分析了工艺参数对分离过程的影响，并根据模拟计算结果提出了优化的操作工艺参数。1原料组成国内某乙烯裂解装置的裂解混合C。组成见表1。表1裂解混合C．组成2模拟工艺流程的建立DMF法抽提1，3一丁二烯装置的第一萃取精馏塔部分工艺流

6、程见图1。收稿日期：2010—03—24作者简介：廖丽华(1962一)，女，陕西西安人，硕士，高级工程师。Bmil：Iiaolihua@brici．ac．cn·2·化学1=业与工程技术2010年第31卷第4期图1DMF法第一萃取精馏塔部分流程示意将气化的C。原料从第一萃取精馏塔的中部加入，DMF溶剂从第一萃取精馏塔的上部加入，人塔溶剂温度约40℃。经萃取精馏后，塔顶为含少量丁二烯的丁烷、丁烯组分，冷凝液一部分作为回流，另一部分作为抽余液送出界区，塔底为含丁二烯的DMF富溶剂。一萃塔釜物流从塔的上部加入到第一汽提塔内，烃类(主要是丁二烯和易溶组分)从溶剂中汽提出来，经过

7、冷凝器冷却到40℃，同时含有的溶剂蒸气也被冷凝，被冷却下来的溶剂和烃类，作为回流返回第一汽提塔顶部，剩余部分送到溶剂精馏塔，以除去水和丁二烯二聚物之类的低沸点物质。被冷却的烃类在丁二烯气体压缩机中被压缩后，大部分送到第二萃取精馏塔，少部分送到第一萃取精馏塔底部。第一汽提塔釜为DMF贫溶剂，经热利用后打回萃取精馏塔内循环使用。按照图1所示流程，应用NRTL方程建立DMF萃取精馏分离丁二烯的模拟工艺流程。3流程模拟结果讨论在萃取剂DMF存在下，C。馏分中各组分的相对挥发度见表2[4]。表250℃时c4在不同质量分数的DMF溶剂中的相对挥发度在实际应用中，