專利名稱：采用萃取精餾技術(shù)從碳五原料中直接分離提純環(huán)戊烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種從乙烯裂解副產(chǎn)碳五原料中分離環(huán)戊烯的方法，尤其涉及一種從乙烯裂解副產(chǎn)碳五原料中通過萃取精餾技術(shù)分離高純度環(huán)戊烯的方法。
背景技術(shù)：
石油裂解制乙烯過程中會副產(chǎn)15%左右的碳五混合物，該碳五混合物中的異戊二烯、環(huán)戊二烯、間戊二烯等雙烯烴約占總含量的50%左右，此外還含有相當(dāng)數(shù)量的垸烴和單烯烴。其中異戊二烯、環(huán)戊二烯的分離現(xiàn)已形成成熟技術(shù)并用于工業(yè)化生產(chǎn)，但對附加值較高的單烯烴的利用尚未見相關(guān)報道。
環(huán)戊烯是一種應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的高附加值碳五組分，主要作為生產(chǎn)戊二醛的原。戊二醛可用于皮革鞣劑和油田注水殺菌劑等。裂解碳五原料中含有3%左右的環(huán)戊烯，經(jīng)過異戊二烯、環(huán)戊二烯分離后，環(huán)戊烯主要存在于濃縮的間戊二烯中，含量約為16%。若能將其分離提純，將是一種經(jīng)濟實用的環(huán)戊烯生產(chǎn)方法。
目前環(huán)戊烯主要由雙環(huán)戊二烯熱裂解制得環(huán)戊二烯后通過加氫方法制備，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，操作危險性大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為降低環(huán)戊烯生產(chǎn)成本，開發(fā)新的環(huán)戊烯生產(chǎn)工藝，本發(fā)明提供了一種以乙腈為萃取劑，采用萃取精餾技術(shù)從碳五原料中直接分離提純環(huán)戊烯的方法。
本發(fā)明分離提純環(huán)戊烯的分離方法，包括以下工藝步驟
(1)熱聚后的碳五原料進入第一精餾塔，以檸檬酸三丁酯(TBC)為阻聚劑進行精餾；操作條件為壓力0.2 0.5Mpa，回流比3~10，溫度45 10(TC;塔頂?shù)玫疆愇於┘暗头悬c組分，塔釜得到環(huán)戊烯、雙環(huán)戊二烯等組分。所述TBC的加入量是碳五原料質(zhì)量的0.1% 5%。
3(2) 第一精餾塔所得塔釜物料進入第二精餾塔，其操作條件為壓力
0.08-0.15 MPa，回流比2~5，溫度50 12(TC;塔頂?shù)玫酱汁h(huán)戊烯，塔釜得到純度高于99%的雙環(huán)戊二烯。
(3) 第二精餾塔所得塔頂物料進入萃取精餾塔，以乙腈為萃取劑進行萃??；操作條件為壓力0.2-0.4 MPa，回流比6 10，劑料比(乙腈與萃取精餾塔進料的質(zhì)量比)5:1 ~10:1，溫度58 12(TC;塔頂?shù)玫江h(huán)戊烯和少量溶劑的混合物；塔釜得到重組分及溶劑的混合物，該混合物經(jīng)解析塔解析后得到間戊二烯和溶劑，溶劑分離回收后返回萃取精餾塔循環(huán)利用。
(4) 萃取精餾塔所得塔頂組分進入水洗塔進行洗滌；水洗塔操作條件為壓力0.1~0.3 MPa，溫度20 5(TC;所得塔頂物料即為環(huán)戊烯產(chǎn)品，純度大于99%;塔釜得到溶劑和水的混合物，溶劑分離后返回萃取精餾塔循環(huán)利用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
1、 本發(fā)明通過萃取精餾技術(shù)，在不影響異戊二烯、環(huán)戊二烯、間戊二烯收率及純度的基礎(chǔ)上，從碳五原料中直接分離提純，得到得到高純度的環(huán)戊烯
產(chǎn)品(純度在99%以上)，提高了碳五資源綜合利用的附加值。
2、 本發(fā)明工藝流程簡單，操作條件溫和，生產(chǎn)成本低，可取代目前廣泛采用的環(huán)戊二烯加氫制備環(huán)戊烯的工藝。
3、 本發(fā)明的萃取劑經(jīng)解析塔解析、分離回收后返回萃取精餾塔循環(huán)利用，一方面降低了生產(chǎn)成本，另一面有利于環(huán)境保護。


圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明。下面實施例中涉及的熱聚后的碳五原料組成為異戊二烯18.48%，環(huán)戊二烯13.02%，間戊二烯11.68%，2-甲基-2-丁烯1.84%,環(huán)戊烯2.51%，正戊烷12.45%，異戊烷8.87%，環(huán)戊烷0.89%， 。4組分8.34%， 1-戊烯2.32%, C6及以上組分19.60% (以質(zhì)量計)。
實施例1:
熱聚后的碳五原料在阻聚劑檸檬酸三丁酯(TBC)存在條件下進入第一精餾塔，控制塔頂壓力0.2Mpa，回流比4，溫度45'C。精餾塔頂?shù)玫疆愇於┘暗头悬c組分，塔釜得到環(huán)戊烯、雙環(huán)戊二烯等組分。將塔釜組分送入第二精餾塔，控制精熘塔頂壓力0.1 MPa，回流比3，溫度6(TC。塔頂?shù)玫酱汁h(huán)戊烯， 塔釜得到純度高于99%的雙環(huán)戊二烯。將塔頂組分送入萃取精餾塔，使其與 塔頂加入的乙腈充分接觸，控制塔頂壓力0.25 MPa，回流比8，溫度62。C， 乙腈與萃取精餾塔進料的質(zhì)量比為6，塔頂?shù)玫江h(huán)戊烯和少量溶劑的混合物， 塔釜得到重組分及溶劑的混合物，塔釜溶劑經(jīng)解析后返回萃取精餾塔循環(huán)利 用。將塔頂組分送入水洗塔，控制水洗塔壓力0.15 MPa，溫度25'C。塔頂?shù)?到純度大于99%的環(huán)戊烯，塔釜得到溶劑和水的混合物。
本實施例環(huán)戊烯產(chǎn)品的組成為(以質(zhì)量計)環(huán)戊烯99.24%，2-戊烯0.01%， 2-甲基-2-丁烯0.27%，間戊二烯0.19%，環(huán)戊垸0.29%。環(huán)戊烯的收率為77.8%。
實施例2:
熱聚后的碳五原料在阻聚劑TBC存在條件下進入第一精餾塔，控制塔頂 壓力0.25，&，回流比4,溫度491:。塔頂?shù)玫疆愇於┘暗头悬c組分，塔釜得 到環(huán)戊烯、雙環(huán)戊二烯等組分。將塔釜組分送入第二精餾塔，控制塔頂壓力 0.2MPa，回流比3，溫度68。C。塔頂?shù)玫酱汁h(huán)戊烯，塔釜得到純度高于99% 的雙環(huán)戊二烯。將塔頂組分送入萃取精餾塔，使其與塔頂加入的乙腈充分接觸， 控制塔頂壓力0.35 MPa，回流比7，溫度65。C，乙腈與萃取精餾塔進料的質(zhì) 量比為8，塔頂?shù)玫江h(huán)戊烯和少量溶劑的混合物，塔釜得到重組分及溶劑的混 合物，塔釜溶劑經(jīng)解析后返回萃取精餾塔循環(huán)利用；萃取精餾塔的塔頂組分送 入水洗塔，控制水洗塔壓力0.2 MPa，溫度30'C，塔頂?shù)玫郊兌却笥?9%的環(huán) 戊烯，塔釜得到溶劑和水的混合物。
本實施例環(huán)戊烯產(chǎn)品的組成為(以質(zhì)量計)環(huán)戊烯99.31%， 2-戊烯0.01%， 2-甲基-2-丁烯0.26%，間戊二烯0.15%，環(huán)戊烷0.27%。環(huán)戊烯的收率為78.3%。
實施例3:
熱聚后的碳五原料在阻聚劑TBC存在條件下進入第一精餾塔，控制塔頂 壓力0.4MPa，回流比3.5,溫度55i:。塔頂?shù)玫疆愇於┘暗头悬c組分，塔釜得 到環(huán)戊烯、雙環(huán)戊二烯等組分。將塔釜組分送入第二精餾塔，控制塔頂壓力 0.3MPa，回流比4，溫度72t:。塔頂?shù)玫酱汁h(huán)戊烯，塔釜得到純度高于99% 的雙環(huán)戊二烯。將塔頂組分送入萃取精餾塔，使其與塔頂加入的乙腈充分接觸， 控制塔頂壓力0.3 MPa，回流比7，溫度6rC，乙腈與萃取精餾塔進料的質(zhì)量 比為7，塔頂?shù)玫江h(huán)戊烯和少量溶劑的混合物，塔釜得到重組分及溶劑的混合 物，塔釜溶劑經(jīng)解析后返回萃取精餾塔循環(huán)利用。將塔頂組分送入水洗塔，控制水洗塔壓力0.25 MPa，溫度35。C。塔頂?shù)玫郊兌却笥?9%的環(huán)戊烯，塔釜 得到溶劑和水的混合物。
本實施例環(huán)戊烯產(chǎn)品的組成為(以質(zhì)量計)環(huán)戊烯99.26%， 2-戊烯0.01%， 2-甲基-2-丁烯0.27%，間戊二烯0.17%，環(huán)戊烷0.29%。環(huán)戊烯的收率為78.1%。
權(quán)利要求
1、采用萃取精餾技術(shù)從碳五原料中直接分離提純環(huán)戊烯的方法，包括以下工藝步驟(1)熱聚后的碳五原料進入第一精餾塔，以檸檬酸三丁酯為阻聚劑進行精餾；精餾條件為壓力0.2～0.5Mpa，回流比3～10，溫度45～100℃；所述組聚劑TBC的加入量是碳五原料質(zhì)量的0.1％～5％；(2)第一精餾塔所得塔釜物料進入第二精餾塔，精餾條件為壓力0.08～0.15MPa，回流比2～5，溫度50～120℃；(3)第二精餾塔所得塔頂物料進入萃取精餾塔，以乙腈為萃取劑進行萃取；萃取條件為壓力0.2～0.4MPa，回流比6～10，乙腈與萃取精餾塔進料的質(zhì)量比為5∶1～10∶1，溫度58～120℃；(4)萃取精餾塔所得塔頂組分進入水洗塔進行洗滌；水洗塔操作條件為壓力0.1～0.3MPa，溫度20～50℃；所得塔頂物料即為環(huán)戊烯產(chǎn)品。
2、 如權(quán)利要求1所述采用萃取精餾技術(shù)從碳五原料中直接分離提純環(huán)戊烯的方法，其特征在于步驟(3)所述萃取精餾塔的塔釜得到重物料經(jīng)解析塔解析得到間戊二烯和乙腈溶劑，溶劑分離回收后返回萃取精餾塔循環(huán)利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用萃取精餾技術(shù)從碳五原料中直接分離提純環(huán)戊烯的方法，該方法是將熱聚后的碳五原料在阻聚劑檸檬酸三丁酯的存在下，經(jīng)精餾塔精餾，萃取塔萃取，水洗塔水洗后得到環(huán)戊烯產(chǎn)品。本發(fā)明通過萃取精餾技術(shù)，在不影響異戊二烯、環(huán)戊二烯、間戊二烯收率及純度的基礎(chǔ)上，從碳五原料中直接分離提純，得到高純度的環(huán)戊烯產(chǎn)品(純度在99％以上)，提高了碳五資源綜合利用的附加值。本發(fā)明工藝流程簡單，操作條件溫和，生產(chǎn)成本低，可取代目前廣泛采用的環(huán)戊二烯加氫制備環(huán)戊烯的工藝。
文檔編號C07C7/08GK101544534SQ200910022310
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月16日
發(fā)明者婁立娟, 霖 張, 張耀亨, 斌 徐, 云 曲, 潘廣勤, 琪 王, 瑞 肖, 許春建, 琳 趙, 邵鵬程, 齊永新 申請人:中國石油蘭州石油化工公司