專利名稱：：一種兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種石油裂解碳五餾分的分離方法，具體地說，涉及一種用兩個精餾塔分兩次蒸出異戊二烯的碳五原料預(yù)分離方法，其中一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之前，另一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之后。
背景技術(shù)：
：裂解碳五中含有異戊二烯、間戊二烯、環(huán)戊二烯，其總量約為4060%。對這些雙烯的回收利用，對于利用石油資源、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要意義?，F(xiàn)有碳五分離技術(shù)采用萃取精餾制得異戊二烯，常用溶劑是二甲基甲酰胺、乙腈或N—甲基吡咯烷酮等。為了減少萃取精餾的負(fù)荷，通常在進(jìn)入萃取精餾前對碳五原料進(jìn)行預(yù)分離。US3230157公開了一種預(yù)分離工藝，碳五原料在進(jìn)入萃取精餾前先用精餾塔進(jìn)行預(yù)分離，將碳四組分、戊炔、2—丁炔、異戊烯炔、部分l一戊烯及異戊烯、大部分l，4一戊二烯等從精餾塔頂除去，含有異戊二烯和間戊二烯、環(huán)戊二烯的塔釜物料進(jìn)入萃取精餾。該工藝通過預(yù)分離脫除了碳五原料中的部分比異戊二烯輕的組分，減小了輕組分給后續(xù)萃取精餾工序帶來的負(fù)荷，更重要的是，通過預(yù)分離脫除了原料中的炔烴，減小了后續(xù)工序的炔烴爆炸危險。但是，該工藝未將碳五原料中的間戊二烯、環(huán)戊二烯等比異戊二烯重的重分脫除，未能減少重組分對萃取精餾帶來的負(fù)荷。US2971036公開了一種預(yù)分離工藝，碳五原料先進(jìn)入一個熱二聚反應(yīng)器,將大部分環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，然后進(jìn)入一個精餾塔，從塔釜除去雙環(huán)戊二烯和大部分間戊二烯，含異戊二烯的塔頂物料進(jìn)入萃取精餾。該工藝先將環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，并通過精餾將雙環(huán)戊二烯、間戊二烯及其它較異戊二烯重的組分脫除，減小了重組分給萃取精餾帶來的負(fù)荷。但未能減少輕組分給萃取精餾帶來的負(fù)荷。US3692861公開了一種預(yù)分離工藝，碳五原料先進(jìn)入一個熱二聚反應(yīng)器，將大部分環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，再進(jìn)入第一個精餾塔從塔釜脫除重組分，接著進(jìn)入第二個精餾塔從面脫除輕組分，然后將脫除了重組分和輕組分的富含異戊二烯的物料送入萃取精餾。該工藝在進(jìn)入萃取精餾前，將比異戊二烯輕的組分和比異戊二烯重的組分均進(jìn)行了脫除，同時減輕了輕組分和重組分給萃取精餾帶入的負(fù)荷。CN1160033A公開了一種預(yù)分離工藝，碳五原料先進(jìn)一精餾塔脫除部分比異戊二烯輕的組分，再進(jìn)入一個熱二聚反應(yīng)器，將大部分環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，然后進(jìn)入一個精餾塔，從塔釜除去雙環(huán)戊二烯和大部分間戊二烯，含異戊二烯的塔頂物料進(jìn)入萃取精餾。該工藝在進(jìn)入萃取精餾前，將比異戊二烯輕的組分和比異戊二烯重的組分均進(jìn)行了最大程度地脫除，同時減輕了輕組分和重組分給萃取精餾帶入的負(fù)荷。比較US2971036、US3692861和CN1160033A三者，US2971036和US3692861是將碳五原料先進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器反應(yīng)，然后再通過精餾分離獲得富含異戊二烯的物流的，US2971036與US3692861的差別在于US3692861比US2971036多一個脫輕組分的精餾步驟。CN1160033A與US2971036和US3692861區(qū)別為CN1160033A是先將物料脫除輕組分后再進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器反應(yīng)。US2971036、US3692861和CN1160033A三者的共同特點(diǎn)是按熱二聚反應(yīng)與精餾蒸出異戊二烯物流這兩個工藝步驟的相對順序來講，兩者均是熱二聚反應(yīng)在前，蒸出異戊二烯物流在后，故簡稱前熱二聚工藝。前熱二聚工藝的缺點(diǎn)是將未分離出異戊二烯的物料進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器，物料中異戊二烯濃度高，在環(huán)戊二烯二聚為雙環(huán)戊二烯的同時，物料中的異戊二烯易于與環(huán)戊二烯發(fā)生共聚反應(yīng)生存環(huán)戊二烯與異戊二烯的共聚物，因此，異戊二烯損失較大。同時，由于所生成的環(huán)戊二烯與異戊二烯的共聚物與雙環(huán)戊二烯在后續(xù)工序中難于分離，從而將影響后續(xù)工序中產(chǎn)出的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品的質(zhì)量。CN101100412A公開了一種預(yù)分離技術(shù)，碳五原料(或者是通過一精餾塔脫除部分輕組分后的碳五料)，先進(jìn)一精餾塔，塔頂富含異戊二烯的物料進(jìn)入萃取精餾，塔釜富含間戊二烯與環(huán)戊二烯的物料進(jìn)入一熱二聚反應(yīng)器，將環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯后，進(jìn)入后續(xù)工序分離出間戊二烯及雙環(huán)戊二烯。該技術(shù)與US2971036、US3692861及CN1160033A的差別在于該技術(shù)先通過精餾分出異戊二烯物流后，再對富含環(huán)戊二烯與間戊二烯的物料進(jìn)行熱二聚反應(yīng)。按熱二聚反應(yīng)與精餾蒸出異戊二烯物流這兩個工藝步驟的相對順序來講，是蒸出異戊二烯物流在前，熱二聚反應(yīng)在后，故簡稱后熱二聚工藝。與前熱二取工藝相比，后熱二聚工藝的優(yōu)點(diǎn)是先將異戊二烯分離出后再進(jìn)行二聚反應(yīng)，可避免異戊二烯在熱二聚反應(yīng)過程的聚合損失；同時也避免了環(huán)戊二烯與異戊二烯共聚物的生成，有利于提高后續(xù)工序中環(huán)戊二烯產(chǎn)品的質(zhì)量；另外，由于異戊二烯等物料的分出，剩余物料中的環(huán)戊二烯得到濃縮，有利于提高環(huán)戊二烯熱二聚反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。后熱二聚工藝的缺點(diǎn)是在未將環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯的情況下，要將物料中所含異戊二烯全部蒸出，因物料中環(huán)成二烯濃度大，易于隨異戊二烯從塔頂蒸出，故難于控制塔頂異戊二烯物流中的環(huán)戊二烯含量，對后續(xù)萃取精餾中控制異戊二烯產(chǎn)品中環(huán)戊二烯含量的難度增大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術(shù)方案一種兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法，采用兩個精餾塔和一個熱二聚反應(yīng)器，分兩次蒸出原料碳五中的異戊二烯，其中一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之前，另一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之后；具體包括如下技術(shù)步驟1.原料裂解碳五餾分I進(jìn)入預(yù)脫輕塔(1)，從塔頂蒸出碳四組分、戊炔、2—丁炔、異戊烯炔、部分l一戊烯及異戊烯、大部分l，4—戊二烯等，塔頂物流II送出系統(tǒng)；塔釜物流III進(jìn)入第一異戊二烯蒸出塔(2)。2.預(yù)脫輕塔釜物流m進(jìn)入第一異戊二烯蒸出塔(2)中部，從塔頂分離出大部分異戊二烯及較異戊二烯更輕的組分，得到物流IV，物流IV送入后續(xù)的萃取精餾工序，通過萃取精餾和精餾獲得異戊二烯；塔釜得到主要含環(huán)戊二烯和間戊二烯、并且仍含有少部分異戊二烯的物流V。3.物流V進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器(3)反應(yīng)，使環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化成雙環(huán)戊二烯。4.從熱二聚反應(yīng)器(3)出來的物流VI進(jìn)入第二異戊二烯蒸出塔(4)，塔頂?shù)玫礁缓愇於┑奈锪鱒II，物流VII送入后續(xù)的萃取精餾工序，通過萃取精餾和精餾獲得異戊二烯；塔釜得到富含間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的物流VIII，物流VIII送入后續(xù)的間戊二烯和雙環(huán)戊二烯精制工序。圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。預(yù)脫輕塔(1)的操作條件進(jìn)料溫度為5080°C;塔板數(shù)為80100塊；塔釜溫度為7010(TC;塔頂溫度為456(TC;回流比為2040;操作壓力為0.20,4MPa。第一異戊二烯蒸出塔(2)的操作條件塔板數(shù)為5090塊；塔釜溫度為7510(TC;塔頂溫度為5070。C;回流比為520;操作壓力為0.20.35MPa。熱二聚反應(yīng)器(3)中反應(yīng)溫度為70100°C;反應(yīng)壓力為0.61.0MPa。第二異戊二烯蒸出塔(4)的操作條件塔板數(shù)為70100塊；塔釜溫度為75100°C;塔頂溫度為5070;回流比為1030;操作壓力為0.20.35MPa。本發(fā)明的技術(shù)特征在于現(xiàn)有技術(shù)是將原料碳五中的異戊二烯用精餾塔一次蒸出前熱二聚工藝中是在熱二聚反應(yīng)后蒸出，后熱二聚工藝中是在熱二聚反應(yīng)前蒸出。而本發(fā)明是用兩個精餾塔分兩次蒸出原料碳五中的異戊二烯，其中一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之前，另一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之后。第一次蒸出的目的，是將原料碳五中的大部分異戊二烯蒸出，減少進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器的物料中的異戊二烯，從而減小了異戊二烯在熱二聚反應(yīng)過程中的聚合損失，減小了異戊二烯與環(huán)戊二烯共聚產(chǎn)物的生成量，同時，因為大部分異戊二烯蒸出以及比異戊二烯輕的組分的蒸出，減小了進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器的物料量，從而濃縮了進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器的物料中環(huán)戊二烯的濃度，有利于提高環(huán)戊二烯二聚轉(zhuǎn)化率。因為在第一次蒸出異戊二烯時環(huán)戊二烯未轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，進(jìn)料中環(huán)戊二烯濃度較大，如果要在第一次蒸出時將異戊二烯全部蒸出，勢必會有大量環(huán)戊二烯也從塔頂蒸出，混入塔頂異戊二烯物料中，增加后續(xù)萃取精餾中控制產(chǎn)品中雙環(huán)戊二烯含量的難度。因此，第一次蒸出中只將原料碳五中的大部分異戊二烯蒸出，還留有一小部分異戊二烯在熱二聚反應(yīng)后再次蒸出。第一次蒸出的控制，主要是控制塔頂物料中環(huán)戊二烯的含量小于規(guī)定值。第二次蒸出的目的，是將第一次蒸出后余留的異戊二烯盡量蒸出。由于此時物料已通過熱二聚反應(yīng)將原料碳五中的絕大部分環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，塔進(jìn)料中環(huán)戊二烯濃度大為降低，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在盡量回收異戊二烯的同時，也能有次地控制住塔頂異戊二烯物料中的環(huán)戊二烯含量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于分別在熱二聚反應(yīng)前后的兩次蒸出異戊二烯，既可克服前熱二聚工藝中異戊二烯損失大的缺點(diǎn)，也可克服后熱二聚工藝中所獲異戊二烯物流中環(huán)戊二烯含量不易控制的缺點(diǎn)。可較好地實(shí)現(xiàn)既充分回收異戊二烯，同時又有效控制住異戊二烯物流中環(huán)戊二烯含量。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。l一預(yù)脫輕塔；2—第一異戊二烯蒸出塔；3—熱二聚反應(yīng)器；4一第二異戊二烯蒸出塔。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例來對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1按圖1的工藝流程，碳五原料I進(jìn)入預(yù)脫輕塔1的第55塊塔板處，塔頂?shù)玫降妮p組分物流n送出系統(tǒng)；塔釜得到脫脫除輕組分后的物料in，送入第一異戊二烯蒸出塔2。預(yù)脫輕塔l的進(jìn)料溫度為607(TC，塔板數(shù)為90塊，塔頂溫度556(TC，塔釜溫度859(TC，塔頂壓力為0.30.35MPa，回流比為35。預(yù)脫輕塔1的塔釜物料III進(jìn)入第一異戊二烯蒸出塔2的第40板，塔頂?shù)玫礁缓愇於┪锪鱅V，送入后續(xù)的萃取精餾工序；塔釜得到物料V，送入熱二聚反應(yīng)器3。第一異戊二烯蒸出塔2的塔板數(shù)為60塊，塔頂溫度5060°C，塔釜溫度8090。C，塔頂壓力為0.20.3MPa，回流比為5。第一異戊二烯蒸出塔2塔釜得到物料V進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器3。熱二聚反應(yīng)器3的反應(yīng)溫度為8090°C，反應(yīng)壓力為0.60.7MPa。經(jīng)熱二聚反應(yīng)器3反應(yīng)后的物料IV進(jìn)入第二異戊二烯蒸出塔4的第35塊塔板處，塔頂?shù)玫礁缓愇於┪锪鱲n，送后后續(xù)的萃取精餾工序；塔釜得到富含間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的物流VIII，送入后續(xù)間戊二烯和雙環(huán)戊二烯精制工序。第二異戊二烯蒸出塔4的塔板數(shù)為75塊，塔頂溫度5060°C，塔釜溫度80卯。C，塔頂壓力為0.20.3MPa，回流比為15。原料及各部分物料的重量百分比組成見附表1。表l:原料及各部分物料的重量百分比組成<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1.一種兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法，其特征在于采用兩個精餾塔和一個熱二聚反應(yīng)器，分兩次蒸出原料碳五中的異戊二烯，其中一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之前，另一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之后；具體包括如下技術(shù)步驟(一)原料裂解碳五餾分I進(jìn)入預(yù)脫輕塔(1)，從塔頂蒸出碳四組分、戊炔、2-丁炔、異戊烯炔、部分1-戊烯及異戊烯、及大部分1，4-戊二烯，塔頂物流II送出系統(tǒng)；塔釜物流III進(jìn)入第一異戊二烯蒸出塔(2)；(二)預(yù)脫輕塔釜物流III進(jìn)入第一異戊二烯蒸出塔(2)中部，從塔頂分離出大部分異戊二烯及較異戊二烯更輕的組分，得到物流IV，物流IV送入后續(xù)的萃取精餾工序，通過萃取精餾和精餾獲得異戊二烯；塔釜得到主要含環(huán)戊二烯和間戊二烯、并且仍含有少部分異戊二烯的物流V；(三)物流V進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器(3)反應(yīng)，使環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化成雙環(huán)戊二烯；(四)從熱二聚反應(yīng)器(3)出來的物流VI進(jìn)入第二異戊二烯蒸出塔(4)，塔頂?shù)玫礁缓愇於┑奈锪鱒II，物流VII送入后續(xù)的萃取精餾工序，通過萃取精餾和精餾獲得異戊二烯；塔釜得到富含間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的物流VIII，物流VIII送入后續(xù)的間戊二烯和雙環(huán)戊二烯精制工序。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法，其特征在于預(yù)脫輕塔為精餾塔，塔釜溫度為7010(TC，塔頂溫度為4560°C，回流比為2040，操作壓力為0.20.4MPa。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法，其特征在于第一異戊二烯蒸出塔為精餾塔，塔釜溫度為7510(TC，塔頂溫度為507(TC，回流比為520，操作壓力為0.20.35MPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法，其特征在于熱二聚反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為70100°C，反應(yīng)壓力為0.6l.OMPa。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法，其特征在于第二異戊二烯蒸出塔為精餾塔，塔釜溫度為7510(TC，塔頂溫度為5070。C，回流比為1030，操作壓力為0.20.35MPa。全文摘要本發(fā)明公開了一種兩次蒸出異戊二烯的碳五雙烯烴預(yù)分離方法。本發(fā)明用個精餾塔分兩次蒸出原料碳五中異戊二烯，其中一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之前，另一次蒸出是在熱二聚反應(yīng)之后。包括(1)預(yù)脫輕，(2)第一次蒸出異戊二烯，(3)熱二聚反應(yīng)，(4)第二次蒸出異戊二烯等4個工藝步驟。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于分別在熱二聚反應(yīng)前后的兩次蒸出異戊二烯，既可克服前熱二聚工藝中異戊二烯損失大的缺點(diǎn)，也可克服后熱二聚工藝中所獲異戊二烯物流中環(huán)戊二烯含量不易控制的缺點(diǎn)。可較好地實(shí)現(xiàn)既充分回收異戊二烯，同時又有效控制住異戊二烯物流中環(huán)戊二烯含量。文檔編號C07C11/00GK101665400SQ20091017655公開日2010年3月10日申請日期2009年9月22日優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日發(fā)明者任偉江,竺沛弘,肖遠(yuǎn)森申請人:寧波金海德旗化工有限公司