获得丁二烯的三种方法.doc

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工业上获得丁二烯的方法主要有三种：
(1)从烃类裂解制乙烯的联产物中的C4馏分中别离得到；
裂解馏分中，C4馏分的收率和组成，因裂解原料和裂解深度不同而不同。一般C4馏分的收率为乙烯收率的30～50%，其中丁二烯的含量可高达40%左右〔见表4-13，P189〕。
由表4-13可知，C4馏分各组份沸点非常接近，尤其是正丁烯、异丁烯和丁二烯３个沸点非常接近，难以用一般的精馏方法别离。工业上从裂解的混合C4馏分中别离丁二烯，通常是采用萃取精馏法，常用的萃取剂有：N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和乙腈等。从裂解的混合C4馏分中获取聚合级丁二烯的别离方案如下：
(2)由丁烷或者丁烯，采用催化脱氢法制取；
(3)由丁烯，采用氧化脱氢方法制取。
这种方法采用空气中的氧气为氢的接受体，使丁烯和空气在水蒸气存在下，共同通过固体催化剂，丁烯发生氧化脱氢反响而生成丁二烯：
催化剂
2 n-C4H8 + O2 ------> 2C4H6 + 2H2O
水蒸气
氧化脱氢法于1965年开始工业化。
氧化脱氢法由丁烯制丁二烯的优点为：
水蒸气和燃料消耗低；
丁烯单程转化率高；
催化剂寿命长、而且不需要再生；
因此，氧化脱氢法很受工业上的重视。工业上已经用氧化脱氢法逐渐取代了丁烯催化脱氢法；
氧化脱氢法由丁烯制丁二烯的缺点为：
丁二烯是一种重要的石油化工根底有机原料和合成橡胶单体，是C4馏分中最重要的组分之一，在石油化工烯烃原料中的地位仅次于乙烯和丙烯。由于其分子中含有共轭二烯，可以发生取代、加成、环化和聚合等反响，使得其在合成橡胶和有机合成等方面具有广泛的用途，可以合成顺丁橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(SBS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等多种橡胶产品，此外还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙66、1，4-丁二醇等有机化工产品以及用作粘接剂、汽油添加剂等，用途十分广泛。　　1 丁二烯的生产方法[1-3]
　　目前，世界丁二烯的来源主要有两种，一种是从炼油厂C4馏分脱氢得到，该方法目前只在一些丁烷、丁烯资源丰富的少数几个国家采用。另外一种是从乙烯裂解装置副产的混合C4馏分中抽提得到，这种方法价格低廉，经济上占优势，是目前世界上丁二烯的主要来源。根据所用溶剂的不同，该生产方法又可分为乙睛法(ACN法)、二甲基甲酰胺法(DMF法)和N-甲基吡咯烷酮法(NMP法)3种。
　　 乙腈法
　　该法最早由美国Shell公司开发成功，并于1956年实现工业化生产。它以含水10%的乙腈(ACN)为溶剂，由萃取、闪蒸、压缩、高压解吸、低压解吸和溶剂回收等工艺单元组成。1977年Shell公司在改造中增加了冷凝器和水洗塔，并将闪蒸和低压解吸的气相合并压缩，其中约8%经冷凝送往水洗塔洗去溶剂，塔顶气相返回原料蒸馏塔，这样就除去了C4烃中的C5烃。其余气体一局部送往高压解吸塔，另一局部作为再沸气体送往萃取蒸馏塔塔底以提供热能，从而省去了一台再沸器，降低了蒸汽用量。水洗塔底溶剂的约1%送往溶剂回收精制系统，以保证循环溶剂的质量。对炔烃含量较高的原料需要进行加氢处理，或采用精密精馏、两段萃取才能得到纯度较高的丁二烯。目前，该方法以意大利SIR工艺和日本JSR工艺为代表。
　　意大利SIR工艺以含