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        淺析乙腈法生產丁二烯后處理工藝的優(yōu)化

        2017-03-03 16:40:34王振興中國石油蘭州石化公司甘肅蘭州730060
        化工管理 2017年18期
        關鍵詞:丁二烯化學工業(yè)處理工藝

        王振興(中國石油蘭州石化公司,甘肅 蘭州 730060)

        淺析乙腈法生產丁二烯后處理工藝的優(yōu)化

        王振興(中國石油蘭州石化公司,甘肅 蘭州 730060)

        我國的經濟社會不斷發(fā)展,化學工業(yè)也進入了快速發(fā)展階段。在化學工業(yè)的生產過程中,丁二烯非常常見,在應用乙腈法生產丁二烯之后,需要對丁二烯進行優(yōu)化處理,將蒸餾水進行回收再利用,以此來節(jié)約能源。本文將具體探討應用乙腈法生產丁二烯后的處理工藝,希望能為相關人士提供一些參考。

        乙腈法;丁二烯;處理工藝

        進入新世紀以來,我國的市場經濟持續(xù)繁榮,化學工業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。在化學工業(yè)中,丁二烯的萃取較為普遍。應用化學方法制成的丁二烯含有其他雜質,需要采用精餾方法,將丁二烯中的雜質分離出來。近幾年來,我國的科學技術不斷發(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工業(yè)丁二烯生產的效率。

        1 水洗處理工藝的優(yōu)化

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

        在應用水洗處理工藝時,需要應用Unifac模型,對丁二烯的蒸餾提純參數(shù)進行計算。模型的準確性直接關系著計算結果的精確性,因此需要應用現(xiàn)代化設備把丁二烯生產的基礎數(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用較為廣泛。在確定基礎數(shù)值之后,可以把這些數(shù)據(jù)代入到Unifac數(shù)學模型之中,得到敘述相關關系的方程組。經過計算,對二萃丁二烯進行輕組分和重組分,可以節(jié)省大量的水資源,提高丁二烯產品的質量。

        2 精制處理工藝的優(yōu)化

        在對丁二烯進行精餾處理時,仍然需要進行脫輕脫重處理,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量,可以采用優(yōu)化的精餾處理工藝:第一,需要對丁二烯進行脫重,將脫重之后的雜質分流出來,并把丁二烯匯入到脫輕塔之中。第二,需要對丁二烯進行脫輕,將丁二烯進行冷卻,去除掉比自身重量輕的雜質。第三,進行脫輕和脫重的工藝再循環(huán),確保丁二烯質量滿足各項生產指標[2]。

        在應用精餾處理工藝的過程中,需要應用PRO軟件,并在軟件之中構建一個數(shù)學模型,把丁二烯生產提純的各項基本參數(shù)錄入到軟件之中。經過計算,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,塔內的溶液化學指標需要嚴格控制在標準范圍內,確保丁二烯的質量不會受到雜質影響。

        3 回收處理工藝的優(yōu)化

        在生產丁二烯之后,需要對廢水進行回收,并把廢水中的化學物質進行分離。在傳統(tǒng)的回收環(huán)節(jié),經常使用普通精餾法。普通精餾法需要耗費大量的能源,會加大化學工業(yè)的經濟負擔,為了避免出現(xiàn)上述問題,必須對普通精餾方法進行優(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溶液,將濃鹽水注入到萃取的精餾水之中,對廢水進行處理。濃鹽水具有很強的揮發(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,需要應用PRO軟件進行計算。工作人員在計算過程中,應該構建一個3D模型,模擬丁二烯的回收處理過程,并應用Unifac方程進行計算[3]。對計算結果進行分析,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 結語

        綜上所述,我國的經濟社會不斷發(fā)展,化學工業(yè)也進入了快速發(fā)展階段。在化學工業(yè)的生產過程中,丁二烯非常常見,在應用乙腈法生產丁二烯之后,丁二烯含有其他雜質,需要采用精餾方法,將丁二烯中的雜質分離出來。傳統(tǒng)的丁二烯處理工藝存在一定局限,對其進行優(yōu)化處理勢在必行。

        [1]雷志剛,周榮琪,段占庭.乙腈法生產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經濟對比分析[J].吉化科技,2015,02:36-40.

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

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