[發明專利]一種分離環戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法

有效

• 申請號: 202010517901.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111559950B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 雷靂光;史會兵;王耀偉;欒波
• 申請（專利權）人: 山東京博石油化工有限公司
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C7/08;C07C7/10;C07C13/10;C07C9/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊威

本發明提供了一種分離環戊烷和2,2?二甲基丁烷的方法，包括以下步驟：a)將混合物料與復合溶劑接觸進行萃取精餾，分別得到含環戊烷的富溶劑和2,2?二甲基丁烷；所述混合物料包括環戊烷和2,2?二甲基丁烷；所述復合溶劑由N?甲基吡咯烷酮和離子液體組成；b)將步驟a)得到的含環戊烷的富溶劑進行解析，分別得到環戊烷產品和復合溶劑。與現有技術相比，本發明提供的方法采用特定組成的復合溶劑對環戊烷和2,2?二甲基丁烷進行高效分離，得到了純度≮99.5wt％的環戊烷產品；該方法工藝簡單，萃取劑穩定性高，對環戊烷溶解性及選擇性高，解析時萃取劑不分解，無雜質產生，所得環戊烷產品純度高。

技術領域

本發明涉及有機化工技術領域，更具體地說，是涉及一種分離環戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法。

背景技術

環戊烷既是一種環保型的制冷劑，又是一種優良的聚氨酯發泡劑。環戊烷廣泛存在于油田凝析油、重整裝置的拔頭油、裂解抽余油等C5資源中，目前環戊烷主要是裂解碳五中的五元環的烯烴加氫后簡單分離得到，含環戊烷的輕烴資源則作為溶劑油銷售，沒有充分利用。由于環戊烷和2,2-二甲基丁烷的沸點僅差0.4℃，且環戊烷與2,2-二甲基丁烷共沸(溶劑共沸手冊(第二版)中，2,2-二甲基丁烷共沸組成為82.3％，共沸溫度49.1℃)，因此普通精餾很難獲得99％以上的環戊烷單體，萃取精餾是分離該類體系最主要的方法。在萃取精餾分離環戊烷和2,2-二甲基丁烷體系的研究中，流程基本相同，關鍵是萃取劑的選擇不同，相應的工藝條件也就不同。

孫彥波等人(公開號為CN102391063A)以DMF(N,N-二甲基甲酰胺)為萃取劑從環戊烷和2,2-二甲基丁烷體系分離環戊烷，環戊烷純度99.2％以上；楊穎等人(公開號為CN109836304A)開發了一種以乙腈為萃取劑從環戊烷和2,2-二甲基丁烷體系分離環戊烷的方法，環戊烷純度99％以上。

離子液體作為一種新型溶劑，是在室溫下呈液態的完全由陰、陽離子組成的鹽類。離子液體具有可設計性，引入具有分離選擇性的官能團適應于不同的分離體系，同時離子液體的飽和蒸汽壓接近于零，可避免萃取精餾過程中溶劑的揮發損耗和環境污染，離子液體熱穩定性、化學穩定性好，可避免萃取劑使用過程中分解產生新雜質。目前已有在萃取精餾中應用離子液體的案例。如石油大學鄔樂歡的博士論文“環戊烷/新己烷混合物分離技術研究”中介紹了以DMF+離子液體為萃取劑的分離研究；通過aspenplus模擬對比DMF+離子液體與純DMF為萃取劑，混合溶劑的溶劑比、回流比都更小，但未解決實際物料含水時，DMF水解產生二甲胺，造成環戊烷產品水溶性酸堿不合格的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種分離環戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法，該方法工藝簡單，萃取劑穩定性高，對環戊烷溶解性及選擇性高，解析時萃取劑不分解，無雜質產生，所得環戊烷產品純度高。

本發明提供了一種分離環戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法，包括以下步驟：

a)將混合物料與復合溶劑接觸進行萃取精餾，分別得到含環戊烷的富溶劑和2,2-二甲基丁烷；所述混合物料包括環戊烷和2,2-二甲基丁烷；所述復合溶劑由N-甲基吡咯烷酮和離子液體組成；

b)將步驟a)得到的含環戊烷的富溶劑進行解析，分別得到環戊烷產品和復合溶劑。

優選的，步驟a)中所述混合物料中環戊烷和2,2-二甲基丁烷的含量≥99wt％；所述環戊烷的含量≥70wt％。

優選的，步驟a)中所述復合溶劑中的離子液體為咪唑類化合物和硼酸鹽組成的離子液體；所述復合溶劑中N-甲基吡咯烷酮和離子液體的質量比為(8～12)：1。

優選的，所述咪唑類化合物和硼酸鹽組成的離子液體為經過羥基改性的咪唑與四氟化硼配合的離子液體。

優選的，步驟a)中所述萃取精餾的裝置為萃取精餾塔。

優選的，步驟a)中所述萃取精餾的過程具體為：