MTO装置副产C4制丁烯-1工艺研究

钱野

（中安联合煤化有限责任公司，安徽 淮南 232092）

1 背景

丁烯-1(Butene-1 )，一种重要的基础化工原料[1]，可以压缩液化气储运。

丁烯-1的市场情况，在中国的用量、消费用途占比及世界增长预期。2020年中国表观消费吨位71万吨，其中生产67.1万吨，内含商品量15万吨，及进口3.6万吨，有预测2 000-2040年GDP翻倍时烯烃增长3倍，2023年需求达到100万吨。主要用于聚乙烯生产的共聚体、占94%，其中81.2%用于线性低密度聚乙烯(linear low density polyethylene, LLDPE)、12.8%用于高密度聚乙烯(high density polyethylene, HDPE)，其它6%用于生产聚1-丁烯，氧化脱氢生产丁二烯，齐聚生产1-辛烯及十二碳烯等[2]。

丁烯-1的市场替代新品种有戊烯-1、己烯-1辛烯-1等高级α-烯，可以生产出强度、抗应力更好的聚乙烯。

1940年，已有丁烯-1的工业生产，也有持续改进的技术。按来源不同，丁烯-1的生产路线主要有2种方法：混合C4分离或化学合成[3]。

近些年，随着国内煤化工的兴起，尤其是甲醇制烯烃(menthol to olefin, MTO)技术的推广，副产混合C4的综合利用越来越受到重视[4]，MTO副产混合C4中1-丁烯和2-丁烯质量分数达到25%和66%。

煤化工MTO装置的产品为乙烯和丙烯，下游产品方案配置LLDPE装置，年需要消耗丁烯-1近1万吨，用于共聚反应以生产不同的聚烯烃品种。外购丁烯-1 价格及供应不稳定，运输成本高，影响PE装置平稳运行。

因此，利用煤化工MTO烯烃分离装置副产的C4/C5原料，选择合适的生产工艺方案，通过新建丁烯-1异构化装置，达到实现自供，稳定生产目的，既可提高MTO副产碳四碳五的综合利用率，也可以为企业带来明显的经济效益。

煤化工MTO副产C4中丁烯-2含量明显高于炼油厂乙烯装置；……