王振興(中國(guó)石油蘭州石化公司，甘肅 蘭州 730060)

淺析乙腈法生產(chǎn)丁二烯后處理工藝的優(yōu)化

王振興(中國(guó)石油蘭州石化公司，甘肅 蘭州 730060)

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，化學(xué)工業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展階段。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，丁二烯非常常見，在應(yīng)用乙腈法生產(chǎn)丁二烯之后，需要對(duì)丁二烯進(jìn)行優(yōu)化處理，將蒸餾水進(jìn)行回收再利用，以此來節(jié)約能源。本文將具體探討應(yīng)用乙腈法生產(chǎn)丁二烯后的處理工藝，希望能為相關(guān)人士提供一些參考。

乙腈法；丁二烯；處理工藝

進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)繁榮，化學(xué)工業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在化學(xué)工業(yè)中，丁二烯的萃取較為普遍。應(yīng)用化學(xué)方法制成的丁二烯含有其他雜質(zhì)，需要采用精餾方法，將丁二烯中的雜質(zhì)分離出來。近幾年來，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，丁二烯的精餾處理工藝趨于完善，在很大程度上提高了化學(xué)工業(yè)丁二烯生產(chǎn)的效率。

1 水洗處理工藝的優(yōu)化

在應(yīng)用乙腈法進(jìn)行丁二烯生產(chǎn)時(shí)，只需將溶劑稍稍加熱即可。生產(chǎn)之后的丁二烯不可避免地存在一定的ACN雜質(zhì)，ACN雜質(zhì)無色透明，有類似醚的異香。不易氧化或還原，但易發(fā)生加成反應(yīng)。這些雜質(zhì)會(huì)影響丁二烯的純度，對(duì)化學(xué)產(chǎn)品造成不利影響。為了避免出現(xiàn)上述問題，需要采用水洗處理工藝。在應(yīng)用水洗工藝時(shí)，工作人員應(yīng)該將二萃塔頂?shù)漠a(chǎn)物進(jìn)行水洗，然后提取其中的雜質(zhì)[1]。我國(guó)化學(xué)工業(yè)丁二烯的生產(chǎn)量一般比較大，因此水洗需要耗費(fèi)的水資源也比較大。為了節(jié)約水資源，需要將水洗之后的廢水進(jìn)行循環(huán)利用。經(jīng)過水洗之后，丁二烯中的一部分ACN雜質(zhì)已經(jīng)得到了去除，為了提高丁二烯的純度，對(duì)丁二烯進(jìn)行脫重處理非常重要。ACN比丁二烯的質(zhì)量大，因此在脫重處理時(shí)，ACN雜質(zhì)會(huì)和丁二烯徹底分開，丁二烯的優(yōu)化處理水平將大大提升。

在應(yīng)用水洗處理工藝時(shí)，需要應(yīng)用Unifac模型，對(duì)丁二烯的蒸餾提純參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。模型的準(zhǔn)確性直接關(guān)系著計(jì)算結(jié)果的精確性，因此需要應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)備把丁二烯生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)值確定下來。一般來說，氣液平衡儀器和氣相色譜儀器的應(yīng)用較為廣泛。在確定基礎(chǔ)數(shù)值之后，可以把這些數(shù)據(jù)代入到Unifac數(shù)學(xué)模型之中，得到敘述相關(guān)關(guān)系的方程組。經(jīng)過計(jì)算，對(duì)二萃丁二烯進(jìn)行輕組分和重組分，可以節(jié)省大量的水資源，提高丁二烯產(chǎn)品的質(zhì)量。

2 精制處理工藝的優(yōu)化

在對(duì)丁二烯進(jìn)行精餾處理時(shí)，仍然需要進(jìn)行脫輕脫重處理，而且要遵循從輕至重的順序，去除掉丁二烯中的其他雜物。為了提高丁二烯的質(zhì)量，可以采用優(yōu)化的精餾處理工藝：第一，需要對(duì)丁二烯進(jìn)行脫重，將脫重之后的雜質(zhì)分流出來，并把丁二烯匯入到脫輕塔之中。第二，需要對(duì)丁二烯進(jìn)行脫輕，將丁二烯進(jìn)行冷卻，去除掉比自身重量輕的雜質(zhì)。第三，進(jìn)行脫輕和脫重的工藝再循環(huán)，確保丁二烯質(zhì)量滿足各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)[2]。

在應(yīng)用精餾處理工藝的過程中，需要應(yīng)用PRO軟件，并在軟件之中構(gòu)建一個(gè)數(shù)學(xué)模型，把丁二烯生產(chǎn)提純的各項(xiàng)基本參數(shù)錄入到軟件之中。經(jīng)過計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)脫輕塔的溫度要明顯低于脫重塔的溫度。在丁二烯的脫輕脫重過程中，塔內(nèi)的溶液化學(xué)指標(biāo)需要嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，確保丁二烯的質(zhì)量不會(huì)受到雜質(zhì)影響。

3 回收處理工藝的優(yōu)化

在生產(chǎn)丁二烯之后，需要對(duì)廢水進(jìn)行回收，并把廢水中的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行分離。在傳統(tǒng)的回收環(huán)節(jié)，經(jīng)常使用普通精餾法。普通精餾法需要耗費(fèi)大量的能源，會(huì)加大化學(xué)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，為了避免出現(xiàn)上述問題，必須對(duì)普通精餾方法進(jìn)行優(yōu)化，節(jié)約能源和水資源。

在回收過程中，可以采用濃鹽水作為基礎(chǔ)溶液，將濃鹽水注入到萃取的精餾水之中，對(duì)廢水進(jìn)行處理。濃鹽水具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，把濃鹽水倒入脫輕脫重塔，可以加快廢水的凈化速度。為了優(yōu)化廢水和濃鹽水的配制比例，需要應(yīng)用PRO軟件進(jìn)行計(jì)算。工作人員在計(jì)算過程中，應(yīng)該構(gòu)建一個(gè)3D模型，模擬丁二烯的回收處理過程，并應(yīng)用Unifac方程進(jìn)行計(jì)算[3]。對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)上述蒸餾方法可以節(jié)省更多能源，節(jié)省的幅度也較普通精餾法大。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，化學(xué)工業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展階段。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中，丁二烯非常常見，在應(yīng)用乙腈法生產(chǎn)丁二烯之后，丁二烯含有其他雜質(zhì)，需要采用精餾方法，將丁二烯中的雜質(zhì)分離出來。傳統(tǒng)的丁二烯處理工藝存在一定局限，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化處理勢(shì)在必行。

[1]雷志剛,周榮琪,段占庭.乙腈法生產(chǎn)丁二烯后處理工藝的優(yōu)化[J].現(xiàn)代化工,2011,07:27-29+39.

[2]徐舜華.新老乙腈法抽提丁二烯裝置技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析[J].吉化科技,2015,02:36-40.

[3]林國(guó),謝維新.星形低順式聚丁二烯橡膠的工業(yè)開發(fā)及應(yīng)用[J].彈性體,2013,03:43-45.