丁二烯作为重要的化工物料,是橡胶产业的主要原料,用于生产丁苯橡胶、丁腈橡胶等。丁二烯工业化生产主要有丁烯氧化脱氢法和裂解碳四抽提法两种,其中裂解碳四抽提法更为经济。传统裂解碳四抽提法均是采用石油基裂解碳四,而随着煤化工的发展,煤基裂解碳四抽提丁二烯出现工业化需求。本文针对神华宁煤公司的需求,开发了煤基乙腈法裂解碳四抽提丁二烯技术,对开发的技术进行了工业化设计,主要工作如下:根据神华宁煤公司的原料和产品要求,本文开展了丁二烯生产工艺技术开发。依据煤基裂解碳四中不同组分在溶剂中的溶解度差异和相对挥发度差异,确定了两步萃取精馏分离出粗产品丁二烯—两步普通精馏精制产品—萃取和精馏结合回收溶剂的主工艺路线。根据各单元的分离目标确定各塔系的轻重关键组分及分离指标,进行塔系物料平衡计算,塔的工艺计算,塔径及溢流型式计算,确定了塔的规格,并根据物料腐蚀性、自聚倾向以及操作要求和经济性确定塔各部件的材质。在此基础上确定了各塔系的工艺操作条件,完成了工艺流程图(PFD)设计。按照开发的丁二烯生产工艺,进行工业化设计。进行了总物料平衡计算,蒸汽、循环水、丙烯冷剂等主要公用工程消耗量计算和能耗计算,完成了公用物料流程图(UFD)设计。对该工艺进行了详细的工艺流程设计,完成了工艺管道及仪表流程图(PID)和公用工程管道及仪表流程图(UID)设计;进行了工艺设备平立面布置,完成了工艺设备布置图设计。根据核心设备特点,进行了核心设备的选型和选材,完成了核心设备的结构图设计。本文所开发的煤基裂解碳四抽提丁二烯技术在神华宁煤公司实现了工业化应用。