一、概况说明
1、装置的地位和作用
乙腈抽提制丁二烯装置是我厂主要生产装置之一。主要担负着原料净化任务。它以轻柴油裂解副产碳四为原料，以乙腈为萃取剂，经过两段萃取精馏和两段普通精馏，除去碳四原料中的丁烷、丁烯、炔烃及其它杂质组分，制备出适合于生产顺丁橡胶的高纯度聚合级丁二烯-1,3。 2、装置的主要原料、产品与用途
装置的主要原料为裂解分离装置提供的轻柴油裂解副产碳四，在化工一厂来的碳四原料不足时也外购一部分碳四原料进行补充。
装置的主要产品为聚合级精丁二烯，作为我厂顺丁装置的原料。
3、装置的主要构成
乙腈抽提装置包括两个系统：萃取精馏系统和精馏回收系统。
１、萃取精馏：包括第一萃取精馏和第二萃取精馏两部分，碳四原料中的丁烷、丁烯和炔烃等组分在本岗位脱除；
２、精馏回收：包括丁二烯精制和溶剂回收两部分，本岗位的作用是将前岗位送来的脱除了大部分杂质的粗丁二烯进一步精制，除去其中的甲基乙炔和顺丁烯-2等杂质，得到丁二烯成品。 二、原理特点
本装置是结合乙腈抽提丁二烯多年的操作经验，参考了国内外抽提丁二烯的先进工艺技术，由合成橡胶事业部与北京石油化工工程公司合作开发，同时利用南京凯宁精馏公司的塔板。具有如下特点：
1）侧线抽出乙烯基乙炔。
2）采用夹点技术组织溶剂余热利用系统，使其利用率接近100%。
3）采取“两头一尾”的萃取精馏流程，即一萃塔和二萃塔共用一个汽提塔，减少装置重复相变化。
4）充分利用塔顶馏出物热量。
5）开发蒸汽凝液发生二次蒸汽系统，更充分利用蒸汽凝液的余热。
6）利用复合孔微型阀高效塔板。
7）将一、二萃溶剂系统分开。
8）丁二烯中总炔含量低于20 10-6。
9）萃取液作为MTBE装置的原料。
2、基本原理
在丁二烯的生产过程中，由于碳四原料中有些组分如丁烷、正丁烯、顺丁烯－2、反丁烯－2、炔烃等与丁二烯之间的沸点较为接近，这样采用一般的精馏方
法很难进行分离，所以为得到目的产品丁二烯就必须采用特殊的分离方法—萃取精馏。萃取精馏原理就是向被分离物料碳四原料中加入一种新的组分萃取剂乙腈(ACN)，它的加入使得原来物料中各组份间的相对挥发度发生明显变化，从而使物料中难以用普通精馏方法分离的组份如顺丁烯-2和反丁烯-2等轻组份在第一萃取精馏塔塔顶分离出来；乙基乙炔和乙烯基乙炔等重组份在第二萃取精馏中通过抽侧线的方法分离出来。
经过两段萃取精馏得到的粗丁二烯再经过两段普通精馏即得到产品丁二烯。普通精馏的原理是利用混和物中各组份在相同压力下相对挥发度不同的特点，使混和物处于气液两相共存时各组份在液相和气相中的分配量不同进行多次部份气化部份冷凝，从而将各组份分离。
甲基乙炔和水等轻组份在第一精馏塔顶脱除，第二精馏塔则用于脱除在萃取精馏部分中未能完全脱除
的顺丁烯－２、丁二烯－１,２和乙基乙炔、碳五等重组份，塔顶得到产品丁二烯。
三、工艺流程概述
本装置以乙烯裂解装置送来的裂解碳四为原料，乙腈作萃取剂，连续生产。在萃取精馏部分，分别除去丁烷、丁烯等难溶组分（较丁二烯）和乙基乙炔、乙烯基乙炔等易溶组分（较丁二烯），得到粗丁二烯。在精制部分，粗丁二烯经水洗后，再经过脱轻塔、脱重塔，分别脱除甲基乙炔、水和丁二烯-1,2、顺丁烯-2等杂质，最终得到含量大于99.5%聚合级丁二烯-1,3。在乙腈再生部分，从一萃系统溶剂中，采出一小部分溶剂送往乙腈再生部分，除去这部分循环乙腈中的二聚物及硝酸钠等杂质。
3.1丁二烯萃取精馏部分
原料碳四连续送入原料蒸发罐(R-201)，汽化后靠压差进入第一萃取塔上段(T-201A)的下部或下段(T-201B)的上部。原料蒸发罐(R-201)的热源由循环溶剂（T-202塔釜出来的热溶剂）通过R-201的加热器(H-201AB)提供，以利用循环溶剂的余热。
进入第一萃取精馏塔上段的碳四蒸气，与乙腈溶剂逆流接触进行萃取精馏。乙腈由一萃溶剂进料泵(B-202AB)从溶剂罐A罐(R-219A)抽出送入第一萃取精馏塔上段(T-201A)第7层塔板。
萃取液（丁烷、丁烯组分）从塔顶馏出，经T-201冷凝器(H-204AB)冷凝后进入T-201回流罐(R-202)，
然后由T-201回流泵(B-205AB)抽出，一部分作回流入塔，另一部分经萃取液水洗塔(T-205)水洗（回收乙腈）后送出界区。
萃余液（丁二烯和炔烃等组分与乙腈溶剂）由T-201釜液泵(B-203AB)抽出，送至T-204（炔烃闪蒸塔）塔釜再沸器（H-224A）热利用后返回T-202塔。
第一萃取精馏塔分两段操作，上段（T-201A）釜液由中间泵（B-204AB）抽出送入下段(T-201B)的顶部，其中间泵相当于一个降液管连接两层塔板的液体；下段(T-201B)顶部气体靠压差进入上段底部。
第一萃取精馏塔热源由H-202（T-201溶剂再沸器）、H-229AB（第一萃取精馏塔中间再沸器）以及H-203AB（T-201蒸汽再沸器）提供。
T-202塔的作用是将烃类组分从乙腈溶剂中汽提出去。在汽提塔54~56和66块板之间炔烃浓度积聚较高，从该段侧线采出含炔烃液相物料并送入炔烃闪蒸塔(T-204)。T-202顶部汽提出的烃类气体靠压差导入第二萃取精馏塔（T-203），塔釜热溶剂由釜液泵(B-207AB)抽出，经T-201塔溶剂再沸器(H-202)、第一萃取精馏塔中间再沸器中间再沸器（H-229AB）、原料蒸发罐加热器（H-201AB）、T-209塔溶剂再沸器（H-210）、T-208塔溶剂再沸器（H-208）回收热能，再经一萃溶剂冷却器（H-222）调节温度后返回溶剂罐A罐(R-219A)循环使用。
汽提塔(T-202)顶物料进入第二萃取精馏塔(T-203)下部，溶剂乙腈由二萃溶剂进料泵(B-206AB)从溶剂罐B罐(R-219B)抽出送入第二萃取精馏塔(T-203)第12块板。在溶剂的作用下，比丁二烯-1,3易溶的乙基乙炔（EA）、乙烯基乙炔(VA)和部分丁二烯-1.2从塔釜由T-203釜液泵(B-210AB)抽出并送入汽提塔(T-202)顶部。丁二烯和在溶剂中与其相对挥发度相近的甲基乙炔（MA）及其它部分杂质从塔顶馏出，经过T-203冷凝器(H-207AB)冷凝后进入该塔回流罐(R-203)。冷凝液由泵(B-211AB)抽出，部分作为回流，部分送入丁二烯水洗塔(T-207)水洗。
如同第一萃取精馏塔，T-203与T-202也相当于一个精馏塔的上下段。
从T-202塔侧线采出的含炔烃的液相物料进入炔烃闪蒸塔(T-204)，闪蒸出的烃类物质及溶剂从塔顶馏出，经过T-204冷凝器(H-206)冷凝后进入该塔回流罐(R-204)。冷凝液由T-204塔回流泵(B-209AB)全部打入塔内作全回流，不凝气（含炔烃尾气）从回流罐抽出靠压差进入尾气水洗塔(T-206)。
T-204釜液（闪蒸出烃类后的溶剂）由T-204釜液泵(B-208AB)抽出通过T-204进出料换热器（H-228）换热，再经二萃溶剂冷却器（H-226AB）调节温度后送至溶剂罐B罐（R-219B）作为二萃塔的溶剂循环使用。
T-204塔釜热量分别由H-224A和H-224B提供。H-224B用以补充热量，保证其回流量，以确保炔烃闪蒸效果。
由于乙烯基乙炔不稳定，浓度高于40%(mol)时易爆炸，因此，在T-204塔中部加入第一萃取精馏塔(T-201A)塔顶来的丁烷、丁烯馏分作为稀释气，用于降低T-204塔顶馏出物中乙烯基乙炔的分压，并使稀释后的烃蒸气露点比稀释前降低，避免冬季凝结。
萃取精馏部分，设有两个水洗塔。萃取液水洗塔(T-205)为液－液萃取塔，
用水将萃取液中的乙腈萃取出来，萃取液从塔顶分出靠压差送出界区。尾气水洗塔(T-206)为填料吸收塔，控制出塔尾气中乙腈浓度小于1000×10-6。水洗后的尾气送至尾气回收系统。
3. 2丁二烯精制部分
由第二萃取精馏塔（T-203）顶部馏出的粗丁二烯进入丁二烯水洗塔(T-207)底部，通过液-液萃取的方法洗去粗丁二烯中的乙腈组分。经洗涤的粗丁二烯由T-207塔顶靠压差进入脱轻塔(T-208)，T-207塔釜的乙腈水一部分作为T-210塔洗涤水再次利用，一部分进入缓冲罐（R-207）待回收再生。
脱轻塔（T-208）的作用是脱除粗丁二烯中的甲基乙炔和水，这两种组分从塔顶馏出，塔顶压力随甲基乙炔的含量和冷却水温度的变化而有所波动。塔顶物料馏出后，进入T-208冷凝器(H-209AB)冷凝，凝液进入回流罐(R-208)，经回流泵(B-213AB)全部打回T-208塔作回流。甲基乙炔从(R-208)抽出。回流罐中的游离水从脱水包中定期排放。丁二烯和其它重组分自塔釜由T-208釜液泵(B-212AB) 抽出并送入脱重塔(T-209)，脱轻塔塔釜热源由循环溶剂经H-208提供。
在脱重塔（T-209），通过一般精馏，使丁二烯与重组分杂质（顺丁烯-2、丁二烯-1,2、乙基乙炔、碳五、碳六、二聚物、TBC、甲苯等）分离，重组分从塔釜脱除；塔顶馏出产品丁二烯，大部分经T-209冷凝器(H-212AB)冷凝后进入T-209塔回流罐(R-209)，再由T-209回流泵（B-215AB）送回T-209顶部作回流；其余部分丁二烯经塔顶成品冷凝器(H-213)冷凝，盐冷器（H-214）冷却后进入成品罐(R-218)，用产品丁二烯采出泵（B-201AB）送往聚合或山下罐区。
T-209塔釜热源由三方面提供：其一是循环溶剂热能，通过T-209溶剂再沸器（H-210）提供；其二是乙腈再生塔（T-211）塔顶馏出气热量，通过乙腈、烃换热器（H-219）提供；其三由蒸汽凝液通过蒸汽凝液再沸器（H-211）提供。为确保T-209釜温，在H-211蒸气凝液入口管线上设置了蒸气喷射器（EE-201），当塔釜热源不足时可补充蒸气供热。
T-209釜液为含TBC的残液，由T-209釜液泵(B-214AB)抽出，一部分送到H-219回收T-211塔顶馏出气热量后循环回塔；其余送到TBC回收加热器(H-220AB)，蒸出废碳四、碳五后的TBC排入TBC回收罐；废碳四、碳五经H-220冷凝器（H-221）冷凝后进入回收罐(R-217)，经残液回收泵（B-224）送出界区。
3. 3溶剂回收再生部分
正常生产条件下自一萃溶剂泵(B-202)出口抽出部分循环溶剂再生。首先进入二聚物水洗塔(T-210)下
部，与自上部加入的洗涤水逆流接触水洗，通过液-液萃取，乙腈中分离出来的二聚物从塔顶排出进入二聚物分离罐(R-210)，与水分离后经燃料油泵(B-217)送出装置。乙腈-水自塔釜排出靠压差进入缓冲罐
(R-207)。
装置中T-205、T-206、T-210及T-207的釜液及各PD排放点含乙腈的污水，靠压差进入缓冲罐(R-207)，然后经T-211进料泵(B-218AB)抽出，经T-211进出料换热器(H-216AB)换热升温后进入乙腈再生塔(T-211)。
在T-211中乙腈和极少量的烃类与水形成共沸物从塔顶分离出来。塔在接近常压状态下操作，再生乙腈浓度一般在76%（mol）左右。T-211塔顶馏分经塔顶冷凝器(H-218)和乙腈、烃换热器(H-219)冷凝后进入T-211回流罐(R-211)，由T-211回流泵(B-220AB)抽出，一部分打回流，一部分进入溶剂罐(R-219A)。
乙腈再生塔(T-211)釜液经釜液泵(B-219AB)抽出，经T-211进料换热器(H-216AB)回收热量后，一部分经洗涤水冷却器（H-215）调节温度后作为T-205、T-207的洗涤水，其余送污水厂处理。T-211塔釜热源由低压蒸气通过T-211再沸器（H-217）和（H-230）提供。
