[發(fā)明專利]采用N-甲基吡咯烷酮萃取高純度1,3-丁二烯的方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2011-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102329185A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁喜樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津市泰旭物流有限公司
• 主分類號(hào): C07C11/167
• 分類號(hào): C07C11/167;C07C7/08
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種烷類化工產(chǎn)品，特別是一種采用N-甲基吡咯烷酮萃取蒸餾方法分離與精制高純度1，3-丁二烯的技術(shù)，適合于化工合成1，3-丁二烯。?

背景技術(shù)

丁二烯分子內(nèi)的C-C單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)分為順式和反式構(gòu)型。反式構(gòu)型分子穩(wěn)定。該品為具有微弱芳香氣味的無(wú)色氣體，易液化。熔點(diǎn)-108.9℃，沸點(diǎn)-4.41℃，相對(duì)密度0.6211(20/4℃)，凝固點(diǎn)-108.91℃，閃點(diǎn)＜-6℃，折射率1.4292(25℃)，臨界溫度152℃，臨界壓力4326.58kPa，臨界密度0.245g/cm3。與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限2％-11.5％(vol)。溶于醇和醚，也可溶于丙酮、苯、二氯乙烷、醋酸戊酯和糠醛、醋酸銅氨溶液中。不溶于水。在氧氣存在下易聚合。貯存時(shí)可加少量(1％以下)叔丁基鄰苯二酚、對(duì)苯二酚、混甲酚、二芳基胺基化合物等作穩(wěn)定劑。?

丁二烯是生產(chǎn)合成橡膠(丁苯橡膠、順丁橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠)的主要原料。隨著苯乙烯塑料的發(fā)展，利用苯乙烯與丁二烯共聚，生產(chǎn)各種用途廣泛的樹(shù)脂(如ABS樹(shù)脂、SBS樹(shù)脂、BS樹(shù)脂、MBS樹(shù)脂)，使丁二烯在樹(shù)脂生產(chǎn)中逐漸占有重要地位。此外，丁二烯尚用于生產(chǎn)乙叉降冰片烯(乙丙橡膠第三單體)、1，4-丁二醇(工程塑料)、己二腈(尼龍66單體)、環(huán)丁砜、蒽醌、四氫呋喃等等。因而也是重要的基礎(chǔ)化工原料。丁二烯在精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中也有很多用處。以丁二烯為原料制取的精細(xì)化學(xué)品。主要有以下幾個(gè)方面。(1)與缺電子嗜雙烯化合物發(fā)生狄爾斯-阿爾德反應(yīng)，制得蒽醌，其衍生物是重要染料中間體、殺菌劑和殺蟲(chóng)劑。(2)與順丁烯二酸酐(簡(jiǎn)稱順酐)反應(yīng)，進(jìn)而縮合，制得四氫苯酐，可作聚酯樹(shù)酯、環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑和增塑劑。四氫苯酐再經(jīng)硝酸氧化，可得丁烷四羧酸，是制造水溶性漆的原料。同樣四氫苯酐加氫制得六氫苯二甲酸酐，可用作為環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。(3)與二氧化硫作用，生成環(huán)丁烯砜，然后配制成水溶液在骨架鎳催化劑存在下加氫，制得環(huán)丁砜，是芳烴萃取用的選擇性溶劑。環(huán)丁砜和二異丙醇胺的混合物可用脫二氧化碳?xì)怏w用。(4)丁二烯的線型調(diào)聚反應(yīng)在工業(yè)上很有用處。線型二聚后得到八碳直鏈烯烴，再經(jīng)醛化、加氫即得壬醇，在合成香料、表面活性劑、潤(rùn)滑油添加劑方面都有重要用途。用鈷絡(luò)合物作催化劑，其二聚、三聚、四聚體，都是合成高級(jí)醇和大環(huán)麝香的原料。?

原有技術(shù)為丁烷脫氫成丁烯，丁烯脫氫生成1，3-丁二烯兩步反應(yīng)在一個(gè)反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行。反應(yīng)時(shí)間一般為5-15min，催化劑壽命一般為18-24個(gè)月，但由于受熱力學(xué)平衡影響，轉(zhuǎn)化率低，反應(yīng)條件苛刻，再生、反應(yīng)，切換頻繁，原料的有效利用率較低，和后來(lái)發(fā)展起來(lái)的丁烯氧化脫氫，裂解副產(chǎn)C4餾分等來(lái)源的1，3-丁二烯無(wú)法競(jìng)爭(zhēng)，所以逐漸被淘汰或改建。采用丁烷催化脫氫生產(chǎn)1，3-丁二烯工藝流程。丁烷脫氫過(guò)程得到丁烯和1，3-丁二烯兩種產(chǎn)品，反應(yīng)也是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，必須在500℃以上高溫、較低的丁烷分壓及有催化劑存在下進(jìn)行。丁烷脫氫工業(yè)裝置的反應(yīng)溫度在600℃左右，通過(guò)縮短接觸時(shí)間來(lái)保持較低的單程轉(zhuǎn)化率來(lái)制取1.3-丁二烯，不能得到高純度的1.3-丁二烯。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用蒸餾方法分離與精制高純度1，3-丁二烯的工藝流程。采用N-甲基吡咯烷酮萃取蒸餾方法分離與精制高純度1，3-丁二烯的工藝流程。N-甲基吡咯烷酮對(duì)1，3-丁二烯溶解度較大，選擇性較好，本身熱穩(wěn)定性好，操作條件下基本不分解。其特點(diǎn)是采用含少量水的N-甲基吡咯烷酮為溶劑，兩次吸收，兩次精餾得到聚合級(jí)1，3-丁二烯。產(chǎn)品1，3-丁二烯收率可達(dá)98.5％，純度為99.8％～99.9％，炔烴含量＜50μg/g。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：?

一種采用N-甲基吡咯烷酮萃取蒸餾分離與精制高純度1，3-丁二烯的方法，其特征在于采用含少量水的N-甲基吡咯烷酮為溶劑，將含1，3-丁二烯的C4餾分兩次吸收，兩次精餾得到純度為99.8％-99.9％，炔烴含量＜50μg/g的聚合級(jí)1，3-丁二烯。?

本發(fā)明所述的方法，其中溶劑萃取蒸餾法采用一段或兩段萃取蒸餾；在一段萃取蒸餾過(guò)程中首先采用普通蒸餾的方法分出炔烴，再經(jīng)萃取蒸餾分出烷烴和烯烴，再經(jīng)精密精餾得到聚合級(jí)1，3-丁二烯。?

本發(fā)明所述的方法，其中預(yù)先將含1，3-丁二烯的C4餾分經(jīng)選擇加氫脫除炔烴后再進(jìn)行萃取蒸餾；其中選擇加氫過(guò)程在氣相或液相進(jìn)行，所用催化劑有載于氧化鋁或氧化硅上的鈀、氧化銅或氧化鉻。?