二丁烯抽提规程dmf岗位工艺技术规程-学位论文.doc

DMF岗位工艺技术规程
一、概况说明
1、装置的地位与作用
DMF抽提丁二烯装置是合成橡胶事业部的重要生产装置之一，主要担负着原料净化的任务。它以裂解副产碳四为原料，以二甲基甲酰胺（DMF）为萃取剂，经过两段萃取精馏、两段普通精馏后，脱去碳四原料中的丁烷、丁烯、炔烃及其它杂质，制备出适合生产顺丁橡胶、SBS等产品的高纯度聚合级丁二烯-1，3。
2、装置的技术来源及改进
DMF抽提丁二烯装置是1972年燕化公司引进的以三十万吨乙烯为主的大型四烯装置之一，采用日本瑞翁公司（ZEON）的GPB工艺，设计能力年产4.5万吨聚合级丁二烯-1，3。本装置由北京石化总厂设计院设计，石化部第五石化建设公司承建，于1976年5月18日投产。
DMF 抽提装置自投产以来，共进行了一百多项大大小小的改造，先后增设了洗胺塔、预汽提塔、第一萃取精馏塔第二溶剂加热器等，改变了阻聚剂加入方式，装置生产能力大幅度提高，实际年生产能力可达7万吨以上，产品能耗比设计值降低25%以上；装置运转周期大大延长，形成了一套具有自己特色的YH--DMF抽提技术，并且成功地转让给茂名石化公司。YH--DMF抽提工艺具有分离效果好、能耗低、产品纯度高、溶剂易精制等特点。
为了满足顺丁橡胶生产的技术要求，1979年，增设洗胺塔，使产品丁二烯中胺值稳定地小于1PPm。
1987年，为提高装置生产能力，解决扩容过程中出现的压缩机能力不足的矛盾，增设了预汽提塔系统；1996年，又将预汽提系统的冷凝、回流再汽化部分去掉，1999年再次将塔内的塔板全部拆掉，将预汽提塔改为预汽提罐。预汽提系统的设立，使装置生产能力提高了30%以上，同时也降低了产品能耗。
1996年，为进一步降低产品能耗，为第一萃取塔增设一台溶剂加热器，提高了溶剂热量回收利用率，产品能耗降低了10%左右。
2001年，为了回收尾气系统的DMF、提高液化气质量，增设尾气水洗塔（DA-111），增加了溶剂回收利用率。
3、装置的主要原料、产品与用途
DMF抽提丁二烯装置所用原料为化一裂解副产碳四，其中丁二烯-1，3含量在45%--55%左右。产品为聚合级丁二烯，供本厂生产顺丁橡胶、SBS、溶聚丁苯橡胶、聚丁二烯油等产品。
4、DMF抽提装置的主要构成
DMF抽提丁二烯装置可分为两个部分：萃取部分和精馏部分。萃取部分包括第一萃取精馏系统和第二萃取精馏系统，碳四原料中的丁烷、丁烯等在第一萃取精馏系统中脱除，乙烯基乙炔、一部分乙基乙炔等组分在第二萃取精馏系统中脱除；精馏部分包括丁二烯净化和溶剂精制两系统，除去其中的二甲胺、甲基乙炔、水、顺丁烯-2等杂质，得到丁二烯成品；而溶剂精制系统是将循环溶剂中的水分，二聚物等轻组分及焦油等重组分除去，保持循环溶剂的质量。

5、装置概况一览表
DMF抽提丁二烯装置概况一览表
项目
单位
内容
项目
单位
内容
项目
单位
内容
产品名称

丁二烯
装置定员
人
60
合同
有效期

10年
建设开始时间

1974.06.05
占地面积
公顷
1.85
合同
总价
元
8，300，000
建设竣工时间

1975.12
建筑面积
m2
6000
设计
单位
北京石化总厂设计院
投产日期

1976.05.18
专利公司名
日本瑞翁
扩建
日期
1986
设计能力

45000
施工单位
石化部第五石化建设公司
改造后能力
吨/年
53000
实际最大能力
吨/年
75000
项目名称
轻柴油为原料生产乙烯、丙烯、丁二烯成套设备合同（CJ7205）
总投资
万元
3854.62
合同生效期
1972年12月25日
二、工艺路线
1、生产的基本原理
由于碳四原料中大部分组分与丁二烯-1，3之间的沸点较为接近，而且相互之间有共沸物产生，这样采用一般的精馏方法很难进行分离开，所以为了得到目标产品（丁二烯）就必须采用特殊分离方法——萃取精馏。萃取精馏的原理就是：向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分——萃取溶剂二甲基甲酰胺（DMF），它的加入使得原来物料中各组分之间的相对挥发度发生明显变化，从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组分如：顺丁烯-2和反丁烯-2等组分在第一萃取精馏塔分离出来，乙基乙炔和乙烯基乙炔等组分在第二萃取精馏塔分离出来。
经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混合物中各组分在相同压力下相对挥发度不同的特点，使混合物处于气—液两相共存时各组分在液相和气相中的分配量不同从而将各组分分离开。
甲基乙炔和水等轻组分在第一精馏塔顶脱除，第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分未能完全脱除的顺丁烯-2、丁二烯-1，2、乙基乙炔、碳五等重组分，塔顶得到产品丁二烯。
2、本装置的工艺路线特点及其与国内、外先进水平对比
2.1不同工艺路线的特点
目前世界上大规模工业化生产丁二烯-1，3的方法主要有三种：乙腈法（ACN）、二甲基甲酰胺法（GPB）
和N-甲基砒硌烷酮法（BASF）。
ACN法是由美国壳牌公司开发的。萃取溶剂乙腈具有微弱的毒性，在操作条件下对碳钢腐蚀性也很小，同时乙腈粘度小，塔板效率较高，是一种较好的溶剂。乙腈比较稳定，沸点低，能以与水的混合物的形式利用，使萃取精溜塔的操作温度较低，便于防止丁二烯热聚，且汽提塔可在较高压力下操作，将粗丁二烯直接送往第二萃取精馏塔，从而去掉了丁二烯气体压缩机，节省电力。ACN法的缺点是乙腈能分别与正丁烷和丁二烯二聚物形成共沸物，使溶剂精制过程较为复杂，操作费用较高。
GPB法是日本瑞翁公司于一九六五年开发出来的，萃取剂DMF在溶解性能方面优于其它溶剂，尤其对丁烷、丁烯、丁二烯具有高溶解度，溶剂选择性高，分离效果好；DMF的蒸汽压较低，热稳定性和化学稳定性好，腐蚀性小，且不与碳四烃任何组分形成共沸物。GPB法流程的特点是两段萃取精馏和两段普通精溜相结合，流程设计比较经济，具有基本投资少、分离效果好、能耗较低、产品收率高、产品纯度高、溶剂易精制等特点，是一种较为先进的方法。其缺点是电耗较高，且工艺过程中使用的DMF、糠醛和其它常用溶剂相比，具有中等程度的毒性，对人体有一定的危害。
BASF法的突出特点，是萃取剂N-甲基砒硌烷酮的水解稳定性和热稳定性高，不会对装置的任何部位产生腐蚀，所有设备均可用普通碳钢制造，从而大大降低设备投资；N-甲基砒硌烷酮有较好的选择性和溶解性，分离效果好；在常温下其蒸汽压较低可以很容易地回收、精制溶剂。BASF法的最显著的特点是N-甲基砒硌烷酮无毒无害并能很容易地进行生物处理，其环保优势比较突出。
2.2、本装置特点及与先进水平的比较
燕化抽提装置自投产以来，在对引进技术进行消化吸收的同时，积极进行技术创新，对工艺路线进行优化改造。与原工艺相比，具有以下特点：对镍系顺丁橡胶适应性好；流程工艺得到进一步优化；有比较完善的防止丁二烯自聚技术：较好的环保措施等等。自从装置投产以来运行一直比较稳定，各项生产指标基本上保持在国内领先水平。
燕化丁二烯抽提装置是国内第一套引进的同类装置，与国内外同类装置相比，一个突出的特点是产品能耗较高。这主要是由于设计原因造成的。与后续引进的同类装置相比，燕化丁二烯抽提装置第一萃取精馏塔约少60块板，回流比、溶剂比较高。燕化DMF抽提丁二烯抽提装置产品设计单耗为339千克标油/吨，而扬子、齐鲁等装置设计能耗只有236千克标油/吨。但是，经过不断的优化流程和工艺条件，燕化抽提装置能耗也不断地降低，在高负荷生产的情况下，产品能耗现在基本保持在低于250千克标油/吨产品的水平，与其它装置实际消耗基本持平。
3、物料平衡
入 方
出 方
项目
物料量
项目
产品及副产品kg/h
收率%
设计值
2007实际
设计值
2007实际
设计值
2007实际
碳四
105000
150605
丁二烯
45000
70879
97
98.3

丁烷丁烯
57432
68789

尾气
2298
2407

其它
270
2069

三、工艺流程及平面布置
1、装置工艺流程图（见附图）
2、工艺流程说明
GPB(日本瑞翁公司萃取精馏分离丁二烯方法的简称)工艺大致分为以下四部分：
（a）第一萃取精馏部分
（b）第二萃取精馏部分
（c）直接精馏部分
（d）溶剂净化部分
其中前三部分系连续进料；前两部分以DMF（二甲基甲酰胺）为萃取剂。
原则上，原料中比丁二烯难溶的组分先在第一萃取精馏部分脱除，比丁二烯易溶的组分则留在第二萃取精馏部分脱除，只有沸点与丁二烯有较大差别的杂质才在直接精馏部分脱除。前两部分用的循环溶剂，采出其中小部分连续送往溶剂净化部分进行净化。
第一萃取精馏部分
（1）在DMF存在下，凡是与丁二烯相比其相对挥发度高于1.0的组分，都在这部分除去。这部分的设备有：再沸器、第一萃取精馏塔（分为两台塔，共有181块塔板）以及预汽提罐和15块塔板的第一汽提塔。
（2）C4馏分储罐（R-201AB）中C4原料由泵送至原料蒸发罐（FA-101），其蒸发热源由两台汽提塔底的热溶剂供给。未能蒸发的重组分直接送往FA-301。
（3）将汽化的C4原料送往第一萃取精馏塔（DA-101A/B）中部。用泵将DMF溶剂送入第一萃取精馏塔DA-101A塔顶第八块塔板。入塔的温度为40-51℃。塔顶的八块塔板系丁烷—丁烯馏分中完全脱除溶剂的溶剂回收段，其操作压约为0.39Mpa（表压）以下，随塔顶冷凝器的水温而变化，操作温度约为42℃。根据原料组成的变化，正确调节溶剂加入量和回流量，即可控制丁二烯的损失量和塔底釜液的组成。丁烷—丁烯馏出物中丁二烯含量为0.3%。由塔顶部分馏出的丁烷—丁烯馏分送厂外或供MTBE合成的原料。
萃取精馏的必要回流经上述塔顶的8块塔板下流至溶剂进料板。这块塔板系按能使回流和溶剂充分混合，而不至于分为两相的要求设计而成。
顺丁烯—2比丁二烯难溶，是第一萃取精馏塔中最难分离组分之一。通常GPB工艺，第一萃取精馏塔底的顺丁烯—2含量约为总烃的2.5%，反丁烯—2约为0.05%。
塔底釜液中混杂的顺丁烯—2能在第二精馏塔（DA-107）中脱除，但是反丁烯—2则难于在直接精馏部分脱除。因此，此塔的分馏效果影响到丁二烯产品的纯度。
GPB法提纯丁二烯的经济办法就是将反丁烯—2和一部分顺丁烯—2在第一萃取精馏塔中脱除，剩余的顺丁烯—2再在第二精馏塔中脱除。
工业气相色谱仪用于分析第一萃取精馏塔塔顶馏分组分，以便确定塔的正常操作条件。
（4）含烃类（主要是丁二烯和易溶组分）的溶剂先在第一萃取精馏塔塔底第86块塔板上加热至80℃左右，再在第一萃取精馏塔第一再沸器（EA-103）中为汽提塔塔底等的热溶剂加热至约100℃，最后在第一萃取精馏塔第二再沸器（EA-104）中为蒸汽加热至130℃。为防止丁二烯烃聚合而引起结胶故障，第一萃取精馏塔塔底操作温度应保持在145℃以下。在此条件下，溶解在溶剂中的丁二烯比原料中的丁二烯多。因此，第一汽提塔（DA-102）塔顶冷却后的气体经过GB-101压缩后，部分返回第一萃取精馏塔塔底，以保持丁烷—丁烯馏分与DA-101A/B塔底釜液的物料平衡。
（5）第一汽提塔系在常压下操作，由于塔的阻力致使塔底压力升高，塔底温度亦随之升高至163℃，即溶剂在该状态下的沸点。
第一萃取精馏塔塔底的富溶剂借压差（不用泵）流入第一汽提塔，将烃类（主要是丁二烯和易溶组分）从溶剂中汽提出去。汽提气中的烃类经过两台串联的冷凝器（EA-105和EA-106）冷至40℃。在第一冷凝器（EA-105）中以蒸汽冷凝液为介质将烃类的显热和溶剂的冷凝热回收。烃类在第二冷凝器（EA-106）中为冷却水进一步从85℃冷至40℃。
大部分冷凝的溶剂作为回流返回第一汽提塔顶部，剩余的溶剂则送往溶剂净化部分（DA-108）脱除其水、丁二烯二聚物等低沸点杂质。
第一汽提塔塔釜排出的热溶剂，其热能首先作为第一萃取精馏塔溶剂再沸器（EA-103）的热源，其次才作为第二精馏塔溶剂再沸器（EA-128）和原料蒸发器（EA-101）以及第一精馏塔再沸器（EA－117）的热源加以回收。
（6）冷却的烃类经丁二烯气体压缩机（GB-101）压缩后送往第二萃取精馏塔（DA-103），其中一部分如前所述返回第一萃取精馏塔塔底。在使用两段螺杆压缩机时，压缩机气体温度应保持在80℃以下；以免丁二烯聚合。出于同样理由，排出压力应保持在0.6MPa以下。
（7）预汽提塔（DA-110）投入使用时，原先第一萃取精馏塔（DA-101b）塔底釜液不再进入DA－102塔，而是借助两塔的压力差送到预汽提塔，预汽提塔塔顶烃类直接进入第二萃取精馏塔的第五十七块塔板上，预汽提塔釜液（DMF+烃）借助压差进入DA－102塔汽提。
预汽提塔正常情况塔压控制在0.35MPa（G）塔顶温度控制在50－55℃。
第二萃取精馏部分
（1）这部分的设备有：装有62块塔板的第二萃取精馏塔（DA-103）；装有11块塔板的丁二烯回收塔（DA-104）和装有20块塔板的第二汽提塔（DA-105）。
第二萃取精馏塔的进料气中主要含丁二烯和在DMF中比丁二烯更易溶的组份，如乙烯基乙炔、乙基乙炔、丁二烯－1，2、C5烃以及甲基乙炔。
甲基乙炔在DMF中的相对挥发度与丁二烯－1，3接近，因此大部分甲基乙炔不在这部分脱除，而是送往下一步的精馏部分。
一些文献提到乙烯基乙炔与顺丁烯－2能在精馏时生成共沸混合物，因此在精馏前应将前者完全脱除。所幸乙烯基乙炔能在第二萃取精馏部分轻易脱除。乙基乙炔、丁二烯－1，2等其它组份利用增加回流量的方法，也能在这部分脱除。GPB法系以最经济的操作方法在第二萃取精馏部分将全部的乙烯基乙炔与部分易溶组分一起脱除，剩余易溶组分则在精馏部分轻而易举的脱除。
（2）将用于第一萃取精馏塔的同样溶剂，用泵送入第二萃取精馏塔（DA-103）从顶部向下数的第11块塔板。顶部的10块塔板用于完全脱除馏出物中的溶剂。这与第一萃取精馏部分的作用一样。
塔顶馏出物主要是丁二烯以及少量在第一萃取精馏部分未脱除的杂质，经EA-109冷凝后供回流使用，其余则送往精馏部分进行最终精馏。
（3）在135℃和0.35MPa（表压）下操作的DA-103，在其塔釜排出的溶剂中仍含有相当量的丁二烯。因此应将溶剂送于稍高于常压下操作的丁二烯回收塔（DA-104）。至于第二萃取精馏塔塔底溶剂的热量，首先在EA－110中与塔的低温物料进行热交换，作为塔底热源加以利用，然后溶剂借DA-103和DA-104间压差送至DA-104。
（4）丁二烯回收塔（DA-104）塔顶馏出物主要含有丁二烯－1，3和一些烃类的气体，返回压缩机一段入口后，经压缩机再送往第二萃取精馏塔。
（5）丁二烯回收塔塔釜的溶剂用泵送至第二汽提塔（DA-105）的第10块塔板，将其中烃类从溶剂中汽提出来。第二汽提塔再沸器（EA-115）的热能由蒸汽供给，塔底溶剂用泵送出供循环使用。
由于乙烯基乙炔不稳，冬季易于冷凝，因此，第二汽提塔塔顶馏出气可用第一萃取精馏部分的丁烷丁烯馏分进行稀释，用以降低馏出气中乙烯基乙炔含量。然后将稀释的馏出气送往液化气站。
此塔顶的9块塔板用于回收馏出物中的DMF。此外，第二汽提塔回流液中含DMF，应将其中的一部分送往溶剂净化部分，以除去水、丁二烯二聚物等比DMF沸点低的物质。
丁二烯净化部分（精馏部分）
（1）虽然C4原料中大部分杂质经第一和第二萃取精馏后业已脱除，但在溶液中仍含有与丁二烯－1，3相比，其相对挥发度接近于1.0的杂质。这些杂质在装有60块塔板的第一精馏塔（DA-106）和装有85块塔板的第二精馏塔（DA-107）中即可脱除。由于从第二萃取塔采出的粗丁二烯中含有微量的二甲胺，因此增设了洗胺塔（DA-109），粗丁二烯由塔底送入，冷凝水经过EA-130冷却进入塔顶，塔内采取液液逆流萃取方法除去二甲胺，粗丁二烯由塔顶采出进入DA-106塔洗胺水从塔底采出送到污水场，DA-109塔操作压力0.5MPa（G）温度35-50℃。
（2）甲基乙炔在第一精馏塔（DA-106）中脱除。操作压力为0.42 MPa（G）以下。C4原料中甲基乙炔含量越大，丁二烯在塔顶馏出的损耗也越大。
塔顶馏出物经冷凝后大部分作为回流返回塔内，小部分以含甲基乙炔气与DA－105排出的高级炔烃混合后，作为燃料。汽提塔塔底热溶剂经第一和第二次热回收后，在用于此塔再沸器。少量TBC从塔顶加入作为丁二烯阻聚剂，釜液则送往第二精馏塔。
第一精馏塔进料中含有少量水，与丁二烯形成共沸物而被脱除。C4原料中水的含量由进料中的40－60PPm降至塔底产品中的10PPm以下。这部分余留的水，在第一精馏塔回流罐（FA-105）中待浓缩至1200PPm的饱和含量时，再排入下水道。
（3）第二精馏塔（DA-107）用于脱除未能在第一和第二萃取精馏部分脱除的顺丁烯－2、丁二烯－1，2、乙基乙炔以及C5烃类。
塔顶馏出物经冷凝后作为回流和产品丁二烯，后者经产品丁二烯冷却器（EA-120）再行冷却。在进入第二精馏塔回流冷凝器（EA-118b、c）之前，应在塔顶馏出物中加入阻聚剂（TBC）以防止端基聚合物的生成。釜液经废C4、C5蒸发器（EA-201）汽化后至EA－301冷却流入FA－301回收利用。
关于DA-107塔底两台再沸器的热源，第二精馏塔再沸器（EA-119）应使用从各蒸汽再沸器收集在冷凝水罐（FA-113）的STC（蒸汽疏水冷凝水），从EA—105回收的热以及通向通向蒸汽凝液喷射器（EE-101）的蒸汽。
溶剂净化部分
（1）萃取精馏部分的循环溶剂在此净化。工艺过程中排放的被污染的DMF也在此净化。
因此，溶剂是否要经过高沸物和低沸物的脱除或只是经过其中之一，视溶剂所含杂质而定。这些溶剂通常是为以下几类：
（a）通过溶剂再生釜（EA-124A/B）脱除高沸物。约为萃取精馏用的循环溶剂量的0.5％。
（b）通过溶剂精制塔（DA-108）只脱除低沸物。约为循环溶剂量的0.7％（体积），从第一、二汽提塔回流中抽出。
（c）通过上述两种再生过程。
工艺排液受罐（FA-112）收集的溶剂。
必要时，第二汽提塔顶冷凝液可送往溶剂精制塔。
（2）丁二烯二聚物和由原料带入的水，是在装有30块塔板的常压操作的溶剂精制塔中脱除。冷凝液在倾析器（FA-107）中分离为油（二聚物）和水，其中水排入清污分流管线，油则作为燃料用。塔釜釜液不含聚合物，可将其送往精制溶剂受罐（FA-110）作为泵的密封溶剂。
（3）脱除高沸物时，DMF是在减压下回收。含焦油的DMF连续排入溶剂再生釜后，日久则焦油富集，当停止将其排入再生釜时，以间歇蒸馏方式就可以将其回收。
收回的DMF送往精制溶剂受槽，作机械密封使用，或送往溶剂储罐（FB-101）用作循环溶剂。焦油则排入桶中。
3、装置的平面分布 抽提装置平面分布图
四、主要原材料的性质及控制指标
主要原材料性质、控制项目、控制指标及来源
序号
原材料
名 称
主要物理、化学性质
控 制 指 标
来 源
用 量
（吨/年）
单位
设计指标
控制指标
1
碳 四
碳四原料是一种混合物，在常温常压下是无色有特殊气味的气体，液体碳四易挥发，闪点低，属于易燃易爆物质、有轻微的毒性
Wt%
BD-1，3≥43.8
VA≤1.0
EA≤0.3
C3≤0.5
C5≤0.5
C3≤0.5
C5≤0.5
C4≥99.5
乙烯裂解副产或者外购
150000

五、产品、副产品的性质及质量控制指标
所有产品、副产品的性质及质量控制指标
序号
产品名称
主要物理、化学性质
控 制 指 标
主要用途
分析
方法
产量吨/年
单位
设计指标
控制指标
1
丁烷丁烯
是一种混合物，主要是正异丁烷，正异丁烯，顺、反丁烯。在常温常压下是无色有特殊气味的气体，加压后可液化，极易挥发，闪点低，属易燃易爆物质，毒性轻微
Wt%
BD-1,3≤0.3
(年产丁二烯4.5万吨)
BD-1,3≤0.3
(年产丁二烯7.5万吨)
用作生产丁烯-1 MTBE
的原料或用作燃料
Q/SHYS·S05·D11-2001
75000
2
丁
二
烯
CH2=CH-CH=CH2
分子量：54.09；UN编号：1010；CAS号：106-99-0；危险货物编号：21022；RTECS号：E19270000；IMDG规则页码：2110；爆炸极限：1.4-16.3%(V%)；在常温常压下为无色而略带大蒜味的气体，在常压下低于-4.41℃时为无色透明液体,液体丁二烯极易挥发;属易燃易爆物质,微溶于水和醇,易溶于有机溶剂,有麻醉性
Wt%

PPm

PPm
PPm

纯度≥99.5%
炔烃≤20
（其中VA≤5）
水值≤20

纯度≥99.5%
炔烃≤20
（其中VA≤5）
水值≤20
胺值≤1
用于本厂生产合成橡胶,顺丁胶、
SBS、SSBR、1,2-LPB等
Q/SHYS·S05·D12-2001
Q/SHYS·S05·D12-2001
Q/SHYS·S05·D13-2001
Q/SHYS·S05·D03-2001
73000

六、辅助原材料的物理、化学性质及控制指标
1、辅助原材料的物理、化学性质及质量指标
序号
名称
主要物理、化学性质
质量指标
生产厂家
消耗量T/年
1
二甲基甲酰胺(DMF)
分子式（CH3）2NCHO；分子量：73.10；CAS号：68-12-2；UN编号：2265；危险货物编号：33627；RTECS号：LQ2100000；IMDC规则页码：3335；闪点67℃；密度：0.9435～0.9450；爆炸极限：2.2～15.2(V%)；具有热稳定性、高沸点、高闪点、对广大的有机和无机物具有高溶解度
无色透明液体，无机械杂质
纯度≥98%
水含量≤0.2%
(均为wt%)
PH值:6.5～9.0
河北乐亭丰泽有机化工有限公司
65
2
糠 醛
(化学品A)
学名：α-呋喃甲醛；分子式C4H3OCHO；分子量：96.09；CAS号：98-01-1；UN编号：1199；危险货物编号：33581；RTECS号：LT7000000；IMDC规则页码：3347；闪点140℃；密度：1.160；爆炸极限：2.1～19.3(V%)；糠醛具有苦杏仁气味，其蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，在光和热的作用下，与空气接触会逐渐氧化，变成棕色
无色透明液体
纯度≥99.5%
水含量≤0.2%
(均为wt%)
总酸度(KOH mg/g) ≤0.5
河北省无极县呋喃化工有限公司
45
3
硅 油
(化学品B)
分子量根据其中的甲基、乙基等含量的不同而变化；粘度10000±1000㎜2/s（25℃）；折光率1.401～1.405化学性质稳定，不溶于水，能容于苯、甲苯，无腐蚀性
运动粘度10000±1000㎜2/s（25℃）；
密度:0.960～0.975(d,25℃)
化工部成都有机硅研究中心实验厂
5

序号
名称
主要物理、化学性质
质量指标
生产厂家
消耗量T/年
4
亚硝酸钠
(化学品C)
分子式NaNO2；分子量：69.01；CAS号：7632-00-0；UN编号：1500；危险货物编号：51525；RTECS号:RA1225000;IMDG规则页码:5181；熔点271℃;密度：2.17；分解点：320℃;易溶于水,遇酸分解产生亚硝酸,吸湿性强,暴露在空气中会被氧化而变质,助燃,与碳末或硫酸混合时能引起燃烧和爆炸同时产生二氧化碳.
微黄色斜方晶体，
纯度≥98.0%
水含量≤2.5%
水中不容物≤0.1%
硝酸钠≤1.9%
太原欣力
化学品有限公司
1.5
5
对叔丁基邻苯二酚
(TBC)
分子式(CH3)3CC6H3(OH)2；分子量：166.22；CAS号：98-29-3；RTECS号:UX1400000;熔点52.57℃;沸点285℃;闪点130℃;密度1.049;与空气接触后易氧化变成黄褐色及深褐色,溶于乙醚乙醇和丙酮,在80℃时微溶于水

纯度≥98.0%
结晶体≥50℃
燕化实业开发总公司
24
6
甲苯
分子式:CH3C6H5;分子量:92.14
;CAS号:108-88-3;UN编号:1294;危险货物编号32052;RTECS:XS5250000;IMDG规则页码:3285;沸点110.63℃;密度0.87;爆炸极限1.2-7.0(%);不溶于水,溶于乙醇、乙醚、易挥发、燃烧和爆炸
无色透明液体，无机械杂质、游离水、
初馏点≥110.3℃；
终馏点≤111.0℃
密度:0.865-0.868(d,20℃);
苯≤0.10%;
C8芳烃≤0.10%
非芳烃≤0.25%
东炼
200
2、辅助原料的作用及用量
二甲基甲酰（DMF）：萃取剂，分离过程中加入的新组分。它的加入使碳四中各组分的相对挥发度发生明显的变化，使物料中难以用普通精馏方法分离的组分得以有效的分开。
糠醛（化学品A）：是一种阻聚剂，它和系统中产生的焦油组成复合阻聚剂。防止萃取系统中丁二烯热聚物的产生，循环溶剂中的糠醛和焦油的总含量应保持在3-5%之间。
硅油（化学品B）：是一种消泡剂，减少和DMF接触时产生的泡沫，减少雾沫夹带，提高传质效果。通常循环溶剂中硅油含量为3-4PPm；但如果溶剂中焦油含量较高，则硅油进入量可适当减少。
亚硝酸钠（化学品C）：是一种除氧剂，利用其还原性，可以有效地除去系统中进入的微量氧，防止萃取系统中产生丁二烯热聚物。每两天向溶剂中加入10-15公斤。
TBC：精馏系统中的阻聚剂，利用其强还原性除去丁二烯系统中的自由离子或游离基，防止自聚。
甲苯：作为硅油和TBC的稀释剂或溶剂使用。
七、工艺控制
1、主要工艺条件一览表
序号
项目名称
仪表位号
单 位
设计指标
控制指标
1
原料蒸发罐进料量
FICA-103
t/h
13.135
14.0-19.5
2
EA-101溶剂出口温度
TI-500-3
℃
60
≤65
3
EA-101热溶剂压力
PICA-102
MPa
0.20
0.20
4
DA-101B塔釜温度
TICA-102
℃
130
130±2
5
DA-101A塔釜温度
TR-100-4
℃
66
≤78℃
6
DA-101A塔至B塔流量
FRC-109
T/H
128
150-200
7
DA-101A塔顶温度
TR-100-5
℃
42.1
38-44
8
DA-101A的压力降
PdRA-104
MPa
0.06
≤0.09
9
DA-101A塔顶压力
PICA-105
MPa
0.39
≤0.39
10
FA-102温度
TR-100-6
℃
40.3
32-40
11
DA-101回流量
FIC-112
T/H
14.7
14-18
12
丁烷丁烯（BBR）量
FIS-113
T/H
7.0
6.0-10.0
13
DA-101溶剂进料量
FIC-107
T/H
92
120-148
14
DA-110塔顶压力
PRCA-135
MPa
---
0.3-0.4
15
DA-102塔底温度
TI-500-8
℃
163
163±3
16
DA-102塔底压力
PI-106
MPa
0.03
≤0.045
17
DA-102塔第8块塔板温度
TR-200-1
℃
140
≤160
18
EA-106出口气体温度
TRC-112
℃
40
38-43
19
FA-103罐液位
LICA-108
℅
----
15-50
20
DA-102塔回流量
FI-117
T/H
4.6
4.0-6.5
21
EA-107温度
TIC-103
℃
120
120
序号
项目名称
仪表位号
单 位
设计指标
控制指标
22
GB-101入口压力
PICA-107
MPa
0.005
≤0.01
23
GB-101一段出口温度
TRA-200-3
℃
80
≤80
24
EA-129出口温度
TICA-104
℃
40
≤41
25
GB-101一段出口压力
PI-123
MPa
0.21
≤0.21
26
GB-101二段出口温度
TRA-200-4
℃
80
≤80
27
GB-101二段出口压力
PICA-108
MPa
0.60
0.55-0.6
28
DA-101B返回气量
FR-122
T/H
1.64
3-5
29
GB-101氮气密封压力
PIC-126
MPa
0.15
0.13-0.18
30
GB-101氮气排出压力
PIC-127
MPa
0.002
0.002
31
DA-103碳四进料量
FRCA-120
T/H
6.88
4.0-10.0
32
DA-103塔底温度
TICA-105
℃
125-135
125-137
33
DA-103溶剂进料量
FIC-121
T/H
11.75
13-18
34
DA-103塔底压力
PI-109
MPa
0.39
≤0.39
35
DA-103第62块板温度
TI-500-12
℃
67
73
36
DA-103第61块板温度
TI-500-13
℃
60
≤66
37
DA-103塔顶温度
TI-500-15
℃
41.4
34-43
38
DA-103塔顶压力
PICA-110
MPa
0.35
≤0.35
39
FA-104温度
TI-500-17
℃
40.0
27-40
40
DA-103回流量
FIC-124
T/H
7.64
7.5-13.5
41
DA-103塔顶采出量
FI-125
T/H
5.87
7.0-11.0
42
DA-104塔底温度
TICA-107
℃
120-145
120-147
43
DA-104塔底压力
PI-111
MPa
0.03
≤0.04
44
DA-104塔顶气体流量
FI-119
Nm3/h
740
500-1400
序号
项目名称
仪表位号
单 位
设计指标
控制指标
45
DA-105塔底温度
TI-500-21
℃
163
155-166
46
DA-105塔底压力
PI-112
MPa
0.03
≤0.04
47
DA-105塔顶温度
TR-300-2
℃
130
100-145
48
DA-105回流量
FI-170
T/H
2.11
1.5-2.8
49
DA-105塔顶尾气量
FR-133
kg/h
226
100-300
50
DA-105塔尾气稀释量
FIC-129
kg/h
250
100-350
51
DA-109塔界面
LICA-140
℅
----
10-20
52
DA-109塔顶压力
PT-125
MPa
0.50
≤0.52
53
DA-109塔洗胺水量
FIC-178
T/H
3.5-4.5
2.0-4.5
54
DA-109塔顶温度
TI-500-46
℃
40
25-40
55
DA-106塔底温度
TI-500-24
℃
50
42±5
56
DA-106塔底压力
PIA-123
MPa
0.45
≤0.45
57
EA-117热溶剂流量
FIC-134
t/h
38.4
40-60
58
DA-106塔顶温度
TR-300-3
℃
41.8
30-42
59
DA-106塔顶压力
PICA-114
MPa
0.42
0.34-0.42
60
FA-105罐温度
TR-300-3
kg/h
37.5
≤37.5
61
FA-105罐液位
LICA-119
℅
----
50-80
62
DA-106塔回流量
FI-135
t/h
8.81
8.0-15
63
DA-106尾气流量
FIC-137
kg/h
40
10-40
64
DA-107塔底温度
TR-300-5
℃
62.2
≤62.2
65
DA-107塔底压力
PIA-116
MPa
0.46
≤0.46
66
DA-107塔顶压力
PICA-117
MPa
0.35
0.35±0.05
2、物料流程图及主要物流控制指标
2.1、物料流程图(见附页)
2.2、主要物流控制指标
主要物流控制指标（以年产丁二稀6万吨计）
序号
物流
项目
单位
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1
物流
名称

碳四
进料
DA-101溶剂量
丁烷
丁烯
DA-103塔溶
剂量
DA-103塔顶
采出
DA-105塔顶
尾气
DA-106塔顶
尾气
产品丁二烯
DA-107塔底
废液
2
物流组成
C3
Wt%
0.07

0.14

C4H10
2.80

5.97

n,i-C4H8
36.95

78.00

t-C4H8
4.80

10.1

0.05
0.00

0.05

c-C4H8
3.70

5.67

2.10
2.44
0.02
0.25
72.59
BD-1.3
50.50

0.21

97.12
58.22
65.00
99.70
4.94
MA
0.08

0.16

34.98

BD-1.2
0.20

0.39

15.31
EA
0.20

0.05
8.50

0.00
4.00
VA
0.60

29.27

C5
0.10

0.13
1.57

5.19
二聚

0.05

0.05

化A

2.00

2.00

H20

0.05

0.05

DMF

95.40

95.40
100.0

100.0
焦油

2.50

2.50

3
物流总量
Kg/h
15500
126.0
7270.2
14.0
7909.0
317.8
35.5
7671.0
202.5

3、工艺控制过程
3.1、产品主要质量指标、影响因素及工艺调节原理和控制方法
抽提装置产品丁二烯质量指标：
丁二烯-1.3纯度≥99.5%、
总炔≤20PPm（