制冷快报讯:日前,我国第一套采用复合提纯工艺技术的年产5000吨异丁烷装置,经过连续一年半的工业生产大考,达到设计要求,实现了长周期安全稳定运行。产品转化率(即烯烃去除率)可达100%,粗异丁烷经提纯后含量达到98.5%,硫含量≤1ppm,技术指标和废气排放达到或优于相关国家标准,满足用户需求。
该套采用复合提纯工艺技术的异丁烷装置由天津联博化工股份有限公司自主开发,联博公司针对天津滨海新区中沙石化公司甲基叔丁基醚(MTBE)/1-丁烯装置的副产物粗异丁烷产品,研究出异丁烷精制系统和精制方法:先精馏分出大部分烯烃,既减少下游加氢过程用氢,又充分利用了原料中的烯烃;然后进行加氢,确保产品不含烯烃;最后采用分子筛吸附微量水,确保产品符合规格要求。
联博公司总经理薛定介绍,该技术将精馏、加氢、吸附有机地结合在一起,过程简单,投资小,条件温和,轻烃脱除彻底,适用于生产特需的纯异丁烷(>90%)产品。技术人员采用初步精馏结合吸附脱除的方式除掉醇和醚,精馏结合加氢脱除1-丁烯,使设备投资和操作费用得到合理控制,且加氢过程中所有1-丁烯和丁二烯转化为正丁烷,既降低了前序精馏的操作费用,又使产品产率提高了5%左右。同时,经反复生产试验,他们开发出了低温、低压、高转化率(目前为100%)的碳四加氢生产工艺。该技术也可应用于由一般碳四烃制取不同纯度要求的异丁烷。
据制冷快报记者了解,丁烯和异丁烷的分离相当困难。因钯系催化剂价格昂贵,而且反应温度压力接近4.0MPa,反应温度在100℃以上,动静设备压力等级高,反应能耗高,传统工艺流程只得放弃加氢过程而选择精馏。但精馏工艺的设备投资大,且不能将丁烯彻底除掉。
联博公司首创了异丁烷脱烯烃温和加氢反应工艺,通过采取新型催化剂,优化配比,增强了反应活度,在较低的温度下完成加氢过程,能耗很低,大大降低了设备投资和操作风险,并且转化率可达100%。该催化剂也是首次应用在碳四加工工艺中。
高纯度异丁烷R600a的消耗臭氧潜能值(ODP)及全球变暖潜能值(GWP)值均为0,是氟里昂的理想替代产品之一,在家用制冷行业、工业制冷行业应用前景看好。从混合碳四烃类中制取高纯度的异丁烷时,由于碳四烃类各组分之间的沸点很接近,一般精馏方法很难分离。要将烯烃除到100g/g以下,采用一般异丁烷提纯方法(精馏法、萃取法)无法彻底除去烯烃,只能进行加氢。但如将全部原料都进行加氢,耗氢量大,加氢反应放热量大,反应难以控制,烯烃的附加值降低。