10万吨/年丁二烯装置包括MTBE及丁烯分离、氧化脱氢、丁二烯抽提三个单元。
（1）MTBE及丁烯分离单元
收液态烃罐区C4至碳四原料罐（V-501A/B）中，收罐区甲醇至原料罐（V-502A/B）中。
甲醇原料罐（V-502）中的甲醇，按照醇烯比1.02确定甲醇的进料量，由甲醇原料泵（P-502A/B）输送，经甲醇进料流量调节阀，与碳四进料泵（P-501A/B）送来并经流量调节阀调节的碳四定量混合，然后从反应器顶部进反应器R-501A/B/C，反应后的物料进入反应精馏单元。
原料预热器（E-501）用蒸汽加热，由预热温度调节阀控制进反应器（R-501A/B/C）的物料温度。预热后的原料从固定床外循环筒式反应器（R-501A/B/C）的顶部进入，在树脂催化剂床层上进行MTBE的合成反应，各反应器反应中放出的热量由各段循环取热系统取走。反应器R-501A（一段）由一段循环泵P-503A/B、一段循环冷却器E-502组成；反应器R-501 B（二段）由二段循环泵P-504A/B、二段循环冷却器E-503组成；反应器R-501C（三段）由三段循环泵P-505A/B、三段循环冷却器E-504组成。
反应器通过原料预热温度、循环温度和循环量来控制床层温度，反应后的物料通过流量控制后采往反应精馏单元。
反应后的物料经反应器底部流量控制调节阀调节反应器压力，再经进料/产品换热器（E-507）与来自反应塔下部（C-501B）塔釜的MTBE产品换热后，从反应塔下部（C-501B）第13层板进料。物料在反应塔下部（C-501B）中进行普通精馏，在塔釜得到纯度在98%
以上的MTBE产品。产品MTBE从塔釜排出，经进料/产品换热器（E-507）与反应塔下部（C-501B）进料换热，再经MTBE产品冷却器（E-508）冷却至常温后进MTBE产品罐（V-505），再由MTBE产品泵（P-509）送出界区。反应塔下部（C-501B）的顶部气相物料进入反应塔上部（C-501A）的底部。
从甲醇进料泵（P-502A/B）来的甲醇，经流量调节后，进入保护反应器（R-502 A/B），将甲醇中含有的阳离子和杂质除去。从保护反应器（R-502 A/B）出来的甲醇，经计量后，进入反应塔上部（C-501A）的第五催化剂床层上部或第十催化剂床层上部（催化剂床层从下向上数）。与从反应塔上部（C-501A）的底部上升碳四物料中的异丁烯反应生成MTBE，控制甲醇与异丁烯的摩尔比为2.2：1。反应后塔釜物料MTBE等由反应塔中间泵（P-507A/B）送入反应塔下部（C-501B）的顶部，作为反应塔下部（C-501B）的回流物料。含异丁烯小于0.10%、甲醇小于3.7%的碳四组分从反应塔上部（C-501A）的塔顶馏出，经反应塔冷凝器（E-505）冷凝后进入反应塔回流罐（V-503），碳四凝液由反应塔回流泵（P-506A/B）部分调节阀（FIC-513）控制回流量入反应塔上部（C-501A）的上部；部分由反应塔回流罐液面调节阀（LIC-506）调节液面后，进入碳四残液水洗塔（C-502）。
来自碳四残液水洗塔（C-502）塔釜含甲醇的富醇水溶液，经塔顶界面调节阀控制界面，经甲醇回收塔进出料换热器（E-511）后进入甲醇回收塔（C-503）的中部，通过普通精馏分离甲醇和水。塔釜温控通过再沸器（E-510）蒸汽加入量控制。该塔为常压下操作，塔顶物料经甲醇回收塔冷凝器（E-509）冷凝后进入甲醇回收塔回流罐（V-507），然后，经甲醇回收塔回流泵（P-511A/B），一部分由甲醇回收塔回流调节阀控制回流；一部分采至甲醇原料罐循环使用。塔釜的贫萃取水经水循环泵（P-510A/B）加压，送入甲醇回收塔进出料换热器（E-511）和甲醇回收塔进料换热，再经水循环冷却器（E-512）冷却至40℃后，作为碳四残液水洗塔的回流进入碳四残液水洗塔顶部。
醚后碳四进入碳四原料罐（V-601），经碳四进料泵（P-601）送至碳四蒸发罐（V-611）经来自萃取塔中间再沸器（E-601）的乙腈加热蒸发后进入丁烯萃取精馏塔(C-601)，外购溶剂乙腈经卸料泵进入乙腈原料罐（V-602A/B），或先打入V608然后用氮气将溶剂乙睛压入V-602A/B中.经乙腈进料泵（P-602）送至乙腈冷却器（E606）经循环水调节温度后进入C-601塔上部。C-601塔底再沸器（E-602A）用蒸汽加热，从塔中部采出部分物料与C-602塔底来的热乙腈在E-602B内换热回到塔内。丁烷等轻组分从C-601塔顶蒸出，经萃取塔顶冷凝器（E-603）冷凝，进入萃取塔回流罐（V-603），然后经萃取塔回流泵（P-603）部分回流，部分采出至丁烷水洗塔（C-604）。
C-601塔底丁烯和乙腈溶液利用压差向丁烯解析塔（C-602）进料，C-602塔底再沸器（E-604）用蒸汽加热。丁烯从C-602塔顶蒸出，经丁烯解析塔顶冷凝器（E-605）冷凝，进入丁烯解析塔回流罐（V-604），然后经解析塔回流泵P-604部分回流，部分采出至丁烯水洗塔（C-603）。C-602塔底采出乙腈，经E-602B、E-601换热冷却，进入V-602A/B循环使用。
来自丁烯解析塔(C-602)回流泵P-604的丁烯进入丁烯水洗塔（C-603）下部，新鲜洗涤水自界区进入循环洗涤水（P-606A／B）入口，由P-606A／B泵送经丁烯洗涤水冷却器（E-607）冷却调节温度后至C-603上部进料，丁烯在C-603内经水逆向洗涤自塔顶溢出，利用塔压进入水沉降罐（V-609）沉降脱水，然后外送至罐区或直接进入SBA丁烯原料罐V-107。洗涤水自C-603塔底进乙腈回收塔进料罐（V-607）准备回收乙腈。
来自丁烯萃取塔回流泵P-603的丁烷进入丁烷水洗塔（C-604）下部，洗涤水自循环洗涤水罐（V-606）经循环洗涤水泵（P-606B/C）送经丁烷洗涤水冷却器（E-608）冷却后至C-604上部，丁烷在C-604内经水逆向洗涤自塔顶溢出，进入V-610沉降脱水后，外送至罐区，洗涤水进C-605塔原料罐V-607准备回收乙腈。
来自C-603、C-604塔底含有乙腈的洗涤水进入V-607，由乙腈回收塔进料泵（P-607）送至乙腈回收塔进出料换热器（E-609），与乙腈回收再生塔（C-605）塔底循环洗涤水换热后向C-605塔进料。C-605塔底再沸器（E-610）用蒸汽加热，乙腈从塔顶馏出，经C-605塔顶冷凝器（E-611）冷凝后进入C-605塔回流罐（V-605），然后用回流泵P-605部分回流，部分送至V-602。C-605塔底循环洗涤水经E-609与进料换热后进入循环水洗涤罐V-606部分循环使用，多余污水排出。
（2）氧化脱氢单元
氧化脱氢单元包括三个工序，即氧化脱氢反应、压缩、油吸收。
1) 氧化脱氢反应工序
来自管网的配料蒸汽（0.3MPａ（G）,144.8℃）经三通调节阀分成两股，一股经前换热器(E-102)与二段反应器（R-102）出来的高温生成气换热，使温度由144.8℃上升到480℃，另一股作为旁路，用来调节一段反应器（R-101）的入口温度，使之为320℃左右，两股物料在管道上重新混合后进入一段进料混合器（X-101）。
由丁烯进料泵（P-101）进来的丁烯馏分按比例计量后进入丁烯蒸发器（V-102）,使丁烯蒸发并过热到80℃后与计量的配料空气一同进入一段进料混合器。丁烯、空气、水蒸汽三种气体充分混合后进入装有B-02催化剂的一段轴向反应器，由于丁烯脱氢为放热反应，生成气出口温度达560℃左右。为了使反应更加充分，高温生成气与计量后的液态丁烯和脱氧水一同进入二段进料混合器（一级）（X-102）,三股物料混合后与计量后的配料空气一起进入二段进料混合器（X-103）,与计量后的空气混合后进入二段轴向反应器。通过调节脱氧水的喷入量，使二段轴向反应器的入口温度控制在400℃左右，经二段反应后，
二段反应器的出口温度高达560℃左右。
由二段轴向反应器出来的高温生成气先进入前换热器与配料蒸汽换热，温度降到418℃，再进入一级废热锅炉（E-103），在其中产生的0.3MPａ（G）的低压蒸汽进入蒸汽系统管网，同时生成气的温度降到156℃，降温后的生成气再进入二级废热锅炉（E-104），在其中产生的0.03MPａ（G）的低低压蒸汽进入蒸汽系统管网，这时生成气的温度降到115℃，再进入后换热器（E-105）,进行部分冷凝，并利用循环软水回收其冷凝热。
冷凝后的汽液两相经分离罐（V-103）分离后，液相进入水冷洗酸塔（C-101）与其釜液混合，气相进入水冷洗酸塔底部。先后与塔中部进入的循环酸水，以及塔顶部加入的5℃冷冻水进行换热，使生成气在塔中充分冷却除去大量水分并洗去酸、酮和部分醛类后，从塔顶出来去压缩工段。水冷洗酸塔的59℃的塔釜液由循环酸水泵（P-102）加压后，经循环酸水冷却器（E-107）冷却后大部分再进入水冷洗酸塔进行循环利用，多余部分送往污水处理系统。
2）生成气压缩工序
由水冷洗酸塔（C-101）顶来的生成气0.3MPa（G）经一、二级压缩机压缩至1.2MPa（G）,进入油吸收塔。
3）油吸收解吸工序
经升压机压缩后的生成气进入油吸收塔（C-301）底部，来自罐区的吸收油经吸收油冷却器（E-301）冷却后打入油吸收塔顶部。生成气经吸收油吸收后，塔底得到含有丁烯、丁二烯的富油，温度为54℃。塔顶出来的吸收尾气进入尾气冷却器（E-302）,冷却到0℃
后经尾气分液罐（V-301）分离，不凝气去尾气回收单元，冷凝液与塔底出来的富油混合后，通过贫富油换热器（E-307）,与解吸塔底贫油换热，温度升到91℃，进入解吸塔（C-302）进行解吸。塔釜有再沸器（E-308）,用蒸汽加热，,及一些轻组分从塔顶馏出，经塔顶冷却器（E-303）冷却到37℃，再经塔顶冷凝器（E-304）冷却到21℃，不凝气去生成气压缩机系统，冷凝液由回流泵（P-302）全部打回塔顶，作为回流液。回流罐水袋内的冷凝水定时排放。从解吸塔第八块板上抽侧线得到粗丁二烯产品，用侧线冷却器（E-305）冷却到35℃，由粗丁二烯泵送到丁二烯抽提单元。塔釜出来的136℃的贫油，约10％去再生塔再生，90％经过贫富油换热器，温度降到86℃后，与从再生塔来的吸收油混合，再用贫油冷却器（E-306）冷却到40℃，回到吸收油罐（V-302）循环使用。
（3）丁二烯精制单元
由罐区送来的裂解碳四原料接至丁二烯萃取装置原料罐（V-400），经原料泵（P-401A/B）进碳四蒸发罐（V-401）经过进料蒸发器（E-401）用循环溶剂加热后进第一萃取精馏塔（C-401B）第（36、46）层塔板；溶剂乙腈用第一萃取溶剂泵（P-401A/B）从第一萃取溶剂罐（V-402）抽出后经乙腈溶剂冷却器（E-403），进入第一萃取精馏塔（C-401A）第8层塔板。 C-401A塔釜的液相丁二烯物料用中间泵（P-403A/B）送入C-401B顶部，C-401B顶的气相物料直接进入C-401A的底部，从C-401A顶部加入的乙腈溶剂经塔盘自上而下流至塔釜，粗丁原料与乙腈溶剂在塔盘上充分接触，使丁烯与丁二烯的相对挥发度增大，难挥发的丁二烯随乙腈溶剂一起流至塔釜；易挥发的顺、反丁烯－2、少量丁烷、正异丁烯从塔顶馏出，经塔顶冷却器（E-404AB）冷凝后进入回流罐（V-403），通过回流泵（P-404A/B）部分打回流入塔，部分采出去抽余碳四水洗塔C-404。V-403、E-404AB气相物料作为炔烃稀释气采出送入炔烃蒸出塔（C-405）塔顶。C-401B塔设置2台以循环溶剂为热源的中间再沸器E-403B、E-403C，在塔釜还设置了以蒸汽为热源的再沸器（E-403A），以对系统的热负荷弹性调节。
C-401B底丁二烯及乙腈溶剂用釜液泵（P-403A/B）采入丁二烯蒸出塔（C-402）第35层塔板进料。丁二烯从C-402塔顶馏出，进入第二萃取精馏塔（C-403）塔釜，第二萃取塔的溶剂乙腈自第二萃取溶剂罐（V-405）经第二萃取溶剂泵（P-409A/B）通过第二萃取溶剂冷却器（E-407）冷却后，从C-403塔第16层塔板进入塔内。除去碳四炔烃的丁二烯自第二萃取精馏塔（C-403）塔顶馏出，经塔顶冷凝器（E-406）冷凝后至回流罐（V-404），然后通过第二萃取精馏塔回流泵（P408A/B）部分打回流入塔，部分采出送至罐区或丁二烯水洗塔（C-406）。C-403塔釜的液相丁二烯、溶剂物料用中间泵（P-407A/B）送入C-402顶部，富含炔烃的溶剂物料自C-402第（49、54）层塔板用侧线采出泵P-405A/B抽出送入炔烃蒸出塔（C-405）第11层塔板。C-402塔底采出的部分乙腈溶剂靠压差依次进入中间重沸器（E402 B、E402C）与C-401B底部物料换热。换热后的乙腈溶剂靠压差进入丁二烯精馏塔（C-408）再沸器E415B换热，换热后的乙腈溶剂靠压差进入丁二烯萃取岗进料蒸发器（E-401）加热进塔裂解碳四原料，然后返入V-402供循环使用。C-402塔底采出的另一部分乙腈溶剂通过C-405溶剂进料泵P-406A/B送入C-405第15层塔板保证C-403溶剂循环量，C-402再沸器（E-405）用蒸汽加热。当C-403塔顶馏出的丁二烯中炔烃含量超过规定值时，则返回原料罐V-400。
炔烃蒸出塔（C-405）塔釜再沸器（E-408）用蒸汽加热，炔烃从C-405塔顶馏出，经塔顶冷凝器（E-409）冷却后至回流罐（V-406），然后通过C405回流泵（P-410A/B）部分打回流入塔，部分经二聚物水洗塔（C-409）水洗后送至罐区。C-405底的乙腈利用压差，经丁二烯脱水塔（C-407）再沸器（E-413B）换热后进入第二萃取溶剂罐（V-405）供第二萃取塔（C-403）溶剂循环使用。根据C-405塔顶碳四炔烃分析的浓度，间断收丁二烯第一萃取精馏塔（C-401）回流泵（P-404A/B）采出的抽余碳四进入C-405的回流罐V-406，以稀释其中的炔烃浓度，使其碳四碳炔烃浓度小于15％，或用E-404AB和V-403罐的不凝气去C-405顶稀释，使C-405塔顶碳四炔烃浓度合格。
在开车时和生产中，当C-401A塔顶丁二烯超标、C-403顶碳四炔烃＞25×10－6、反丁烯＞0.3％，C-401A塔顶、C-403塔顶采出应返回V-400进行循环。
丁二烯萃取岗循环或生产时，均需抽出1％循环乙腈进行再生，抽出的循环乙腈先进入二聚物水洗塔C-409，经C-409水洗后，塔釜含有乙腈的洗涤水进入乙腈回收塔（C-410）进料缓冲罐（V-410），然后进入C-410再生除去溶解在乙腈中的高沸点杂质。再生和回收的乙腈送回C401A塔釜,继续使用。当系统中溶剂量不足时，可联系罐区收新鲜乙腈补入系统。
丁二烯萃取岗正常开车后，每天白班根据乙腈中亚硝酸钠的含量通过NaNO2罐给系统补加一定量的NaNO2，保证乙腈中NaNO2含量200～300×10－6，以防自聚和腐蚀的增长。
在丁二烯水洗塔（C-406）中，用脱氧水洗去粗丁二烯中夹带的乙腈、胺等物质。脱氧水经粗丁二烯水洗塔（C-406）洗涤水冷却器（E-411）冷却后，从塔的上部进入，粗丁二烯从C-406塔底部进入，二者在塔内逆相接触进行洗涤，洗去乙腈等杂质后的粗丁二烯经粗丁二烯分水罐（V-407）沉降脱水后去丁二烯脱水塔（C-407）。C-406塔釜含乙腈的洗涤水靠压差送入C-410进料缓冲罐（V-410）。
来自C-406的粗丁二烯进入丁二烯脱水塔（C-407）第23层塔板。C-407塔顶气相经冷凝器（E-412）冷凝后进入脱水塔回流罐（V-408），并用回流泵（P412A/B）全回流至塔顶，冷凝后丁二烯中的游离水及时从冷凝器（E-412）脱水包排掉。V-408罐中的不凝气体丙炔等轻组分排往放空管网。塔釜物料用釜液泵（P-411A/B）送入丁二烯精馏塔（C-408）。丁二烯脱水塔（C-407）塔底设两个再沸器，E-413A以蒸汽为热源，E-413B以第二萃取循环溶剂为热源。
在C-408中，来自C-407的丁二烯进入第42层塔板。塔顶气相经冷凝器（E-414a.b）冷凝后进入丁二烯精馏塔塔回流罐（V-409），用回流泵（P-414A/B）部分回流至塔顶，部分作为产品采罐区。C-408塔釜重组份经C-408塔釜泵（P-413A/B）采往罐区。C-408塔底设两个再沸器，E-415A以蒸汽凝水为热源，E-415B以第一萃取循环溶剂为热源。
在抽余碳四水洗塔（C-404）中，用脱氧水洗去抽余碳四夹带的乙腈等杂质，脱氧水经洗涤水冷却器（E-410）冷却后从塔的上部进入，抽余碳四从塔底部进入。二者在塔内逆相接触进行洗涤，洗去乙腈等杂质后的抽余碳四离开塔顶送罐区抽余碳四罐。塔底含乙腈水靠自压去C-410进料罐（V-410）。
在二聚物水洗塔（C-409）中，水洗来自炔烃蒸出塔（C-405）顶采出的炔烃、碳四，以除去其中夹带的乙腈和再生溶剂中的二聚物和乙腈。洗涤水来自溶剂回收塔（C-410）塔釜或用装置凝水，经C-409洗涤水冷却器（E-416）冷却后从C-409上部进入，炔烃、碳四从C-409塔底部进入，二者在塔内逆相接触进行洗涤，洗去乙腈后炔烃、碳四物料从塔顶去罐区。塔底含乙腈洗涤水与C-404、C-406采出水汇合后采V-410。
在溶剂回收塔（C-410）塔中，各罐分层水、C404、C406、C-409底含乙腈水经V-410进入C-410第21层塔板。塔顶气相经回收塔冷凝器（E-419AB）冷凝后进入回收塔回流罐（V-412）中，部分回流至塔顶，另一部分作为回收溶剂去C-401A底部或V-402返回溶剂循环系统。溶剂回收塔（C-410）塔釜液经进料预热器（E-417）与进入C-410的含腈水换热后，再进入循环洗涤水罐（V-411），部分经C-410塔釜液泵（P-416A/B）加压后，用作C-404、C-406、C-409洗涤水，其余部分直接从V-411溢流排入污水管网。
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