[發明專利]一種制取聚合級異戊二烯的方法

有效

• 申請號: 200710063957.0
• 申請日: 2007-02-15
• 公開（公告）號: CN101244976A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 田保亮;戴偉;馮海強;楊志鋼;高繼東;魯云
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C7/148
• 分類號: C07C7/148;C07C7/04;C07C11/18
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所
• 代理人: 韋慶文

技術領域

本發明涉及一種碳五餾分分離的方法，更具體地說，本發明涉及一種分離裂解碳五餾分制取聚合級異戊二烯產品的方法。

背景技術

在石油裂解制乙烯的過程中副產相當數量的碳五餾分，碳五餾分中富含異戊二烯、環戊二烯和間戊二烯等雙烯烴。這些雙烯烴化學性質活潑，是重要的化工原料。由于石油烴類裂解原料、裂解深度和分離程度的不同，裂解碳五餾分中雙烯烴含量有所不同，總含量在40～60％之間。因此，分離和利用碳五餾分對提高乙烯裝置的經濟效益，綜合利用石油資源具有深遠意義。

裂解碳五餾分含有20多種沸點相近、彼此易形成共沸物的組分，從其中分離出綜合利用價值較高的碳五雙烯烴，工藝較為復雜。碳五餾分含有例如丁炔-2和異戊烯炔等炔烴，這些炔烴含量一般在0.1～2％范圍內，由于它們的化學性質活潑，是碳五雙烯烴產品反應和聚合過程的主要有害雜質，因此有效地脫除其中的炔烴，該步驟是裂解碳五餾分分離工藝的重要步驟。

為了制取聚合級異戊二烯產品，在現有技術中普遍采用兩段萃取精餾方法，現有工業化的裂解碳五餾分方法所使用的萃取溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈等。例如在我國研究開發的碳五分離流程中，第一萃取單元脫除裂解碳五餾分中的烷烴和單烯烴，制得化學級異戊二烯，第二萃取單元脫除脫除其中的炔烴和環戊二烯，炔烴主要是丁炔-2和異戊烯炔，但是第二萃取單元存在著諸多問題，(1)在這樣的兩段萃取精餾方法中，操作設備較多，第二萃取單元的能耗很高，需要嚴格操作，(2)炔烴在某些設備中濃縮為操作帶來不安全因素，(3)第二萃取單元存在黑渣子堵塞現象，溶劑回收單元有大量的焦質，并且難以清理，(4)溶劑消耗量大，增加了生產成本，同時具有環境污染問題。

發明內容

本發明針對現有第二萃取單元脫存在的能耗高、操作困難、易堵塞、溶劑損耗大和不安全等問題，提出一種一段萃取精餾分離裂解碳五餾分的方法，該方法利用精餾方法脫除環戊二烯和利用共沸精餾方法脫除炔烴，不需要第二萃取單元就能得到聚合級異戊二烯產品。

具體技術方案如下。

本發明提出的制取聚合級異戊二烯的方法包括以下步驟：

(1)預處理單元：裂解碳五餾分進入預脫輕塔從塔頂脫除含碳四、炔烴和烷烴的輕組分，塔釜采出的物料進入二聚反應器進行二聚反應，使其中的環戊二烯二聚成雙環戊二烯，然后進入預脫重塔，從塔頂采出以異戊二烯為主的物料，從塔釜采出以間戊二烯和雙環戊二烯為主的物料，塔頂物料送入萃取精餾單元；

(2)萃取精餾單元：來自預脫重塔塔頂的物料進入萃取精餾塔中部，萃取溶劑從上部進入萃取精餾塔，經萃取精餾作用從塔頂采出碳五烷烴和單烯烴，含有異戊二烯、炔烴和環戊二烯的溶劑從塔釜采出，該含烴的溶劑進入解析塔，從解析塔頂采出異戊二烯、炔烴和環戊二烯，從解析塔釜采出的溶劑循環使用，

或來自萃取精餾塔釜的含烴的溶劑進入第一解析塔進行解析回收溶劑，第一解析塔與第二解析塔串聯操作，第一解析塔頂采出的氣體進入第二解析塔的下部，第二解析塔釜的液體從第一解析塔塔頂進入，從第二解析塔頂采出異戊二烯、炔烴和環戊二烯，從第一解析塔釜采出的溶劑循環使用；來自解析塔或第二解析塔頂的物料進入脫重塔的下部，從塔頂采出異戊二烯，使異戊二烯中的環戊二烯含量小于1ppm，塔釜采出環戊二烯和夾帶的異戊二烯；

(3)聚合級異戊二烯單元：使來自脫重塔頂的物料進入裝有順丁烯二酸酐的脫環戊二烯反應器，在脫環戊二烯反應器中環戊二烯與順丁烯二酸酐反應以使異戊二烯中的環戊二烯含量小于1ppm；從脫環戊二烯反應器出來的物料與作為共沸劑的異戊烷進入共沸精餾塔，從塔頂分離出異戊烷和炔烴，從塔釜或塔釜側線采出聚合級異戊二烯產品，使異戊二烯中的炔烴含量小于50ppm；來自共沸精餾塔塔頂的物料進入裝有催化劑的加氫反應器，經催化加氫將炔烴加氫脫除；從加氫反應器出來的物料進入氣液分離罐，在氣液分離罐下端分出的液體循環回共沸精餾塔使用，上端放出的氣體經壓縮循環回加氫反應器使用。

在本發明中，異戊二烯和異戊烯炔(2-甲基-1-丁烯-3-炔)的沸點均為34℃，它們之間采用普通精餾方法不可能分離。然而，異戊烷可以分別與丁炔-2和異戊烯炔形成共沸物，與異戊二烯不形成共沸物，異戊烷與異戊烯炔形成的共沸物的沸點為26.3℃，共沸組成為63.8質量％的異戊烷。異戊烷與丁炔-2形成的共沸物的沸點更低。從而利用異戊烷作為共沸劑可以脫除異戊二烯中的炔烴。