隨著石油價格的不斷上漲,碳四烴的綜合利用日益引起人們的關注。碳四分離是合理利用碳四資源的前提基礎,其主要采用萃取精餾分離技術。根據萃取精餾分離丁烷/丁烯工藝溶劑的不同,可分為多種工藝,較典型的工藝為乙腈(ACN)工藝,嗎啉(MOR)和N-甲酰嗎啉(NFM)工藝,甲乙酮(MEK)和N-甲酰嗎啉(NFM)工藝。目前國內外對這三種工藝的比較分析缺乏參考數據,本論文將對這三種工藝進行模擬研究,為萃取分離丁烷/丁烯裝置的開停車、更換原料組成、生產穩定操作、提高產品質量及節能提供技術依據,以降低整體裝置的能耗投資水平,提高經濟效益。 利用PROII流程模擬軟件,對三種工藝的操作參數進行了確定,并得到其對分離效果及能耗的影響。原料組成的變化也會對分離效果產生影響。模擬結果顯示,原料中正丁烷/丁烯-1的相對含量的變化,對MOR+NFM工藝影響顯著,當正丁烷:丁烯-1>3:1時,MOR工藝的產品純度已不能滿足分離要求;原料中正丁烯濃度在20%~60%之間,MEK+NFM工藝的分離效果最好。 根據模擬確定的工藝參數,對于一定的原料組成,模擬得到三種工藝產品丁烯的純度、回收率及能耗。模擬結果顯示,MOR+NFM工藝的能耗最大,ACN工藝的產品純度最好。此外,從其他角度比較評價三種工藝。在溶劑比大小、溶劑組成方面,ACN工藝的成本最低;在工藝流程、溶劑穩定性、污水排放量、對后續工序催化劑影響、勞動防護方面,MEK+NFM工藝最優。