專利名稱：一種間戊二烯的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，進(jìn)一步地說，是涉及一種間戊二烯的分離方法。
背景技術(shù)：
裂解碳五餾分精制過程可得到間戊二烯產(chǎn)品，根據(jù)市場的實(shí)際需要，產(chǎn)品指標(biāo)要達(dá)到以下要求:反式間戊二烯≥ 42% ;順式間戊二烯和反式總含量≥ 65% ;環(huán)戊二烯(CPD) ≤ 0.8% (見 Q/PHRA04-2007)?，F(xiàn)有的碳五分離流程中，間戊二烯和雙環(huán)戊二烯分離單元包括碳五蒸出塔、間戊二烯塔和雙環(huán)戊二烯塔。來自預(yù)脫重塔和脫重塔釜的物料被送往碳五蒸出塔，塔頂采出送往間戊二烯塔。間戊二烯塔頂物料循環(huán)回預(yù)脫重塔，塔側(cè)線采出間戊二烯產(chǎn)品，塔釜物料循環(huán)回碳五蒸出塔。在實(shí)際生產(chǎn)中，在碳五蒸出塔中可能會(huì)有雙環(huán)戊二烯分解生成環(huán)戊二烯，將有超過4%的環(huán)戊二烯隨著間 戊二烯一起進(jìn)入間戊二烯塔。環(huán)戊二烯的沸點(diǎn)是40.46°C，反式間戊二烯的沸點(diǎn)是42.030C，兩組分之間的沸點(diǎn)非常接近，給間戊二烯的分離帶來相當(dāng)大的難度，為了達(dá)到分離目的，不得不采用高的塔板數(shù)和大的回流比，這樣就導(dǎo)致間戊二烯塔的投資增大，操作費(fèi)用升高，且操作困難。為了解決以上問題，人們一直在尋求一種更理想的技術(shù)解決方案。CN101462921公開了一種間戊二烯的生產(chǎn)工藝，其關(guān)鍵在于在碳五蒸出塔前采用了碳五蒸出原料槽組，由至少兩臺(tái)碳五蒸出原料槽串聯(lián)組成，且物料在原料槽中停留時(shí)間不少于六個(gè)小時(shí)。碳五物料從原料槽組經(jīng)泵打出，再進(jìn)入碳五蒸出塔進(jìn)行分離。該工藝只須對(duì)現(xiàn)有工藝設(shè)備進(jìn)行簡單改造，即可以實(shí)現(xiàn)改善操作的目的，改造成本低。但是該工藝并沒有減少間戊二烯塔的板數(shù)和回流比，仍存在著間戊二烯塔投資高、操作費(fèi)用大、間戊二烯產(chǎn)品純度低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中間戊二烯分離工藝存在的設(shè)備投資高、操作費(fèi)用大、間戊二烯產(chǎn)品純度低等問題，本發(fā)明提供了一種間戊二烯的分離方法，采用共沸精餾的方法分離得到間戊二烯產(chǎn)品，提高了間戊二烯產(chǎn)品純度，減少了設(shè)備投資和操作費(fèi)用。本發(fā)明的目的是提供一種間戊二烯的分離方法。采用共沸精餾的方法得到間戊二烯產(chǎn)品。共沸精餾，又稱恒沸精餾，是利用混合物中的組分能形成共沸物的性質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離的精餾過程。通常在待分離 的溶液中加入共沸劑(或稱夾帶劑)，使其與溶液中的一個(gè)或兩個(gè)組分形成共沸物，以增大待分離組分間的相對(duì)揮發(fā)度而使分離易于進(jìn)行。目前還未見關(guān)于能夠與環(huán)戊二烯形成共沸物的報(bào)道?，F(xiàn)有的間戊二烯分離過程中采用的是普通精餾的方法。由于環(huán)戊二烯和反式間戊二烯的沸點(diǎn)非常接近，不得不采用高的塔板數(shù)和大的回流比來進(jìn)行分離。目前還沒有在間戊二烯產(chǎn)品分離流程中采用共沸精餾技術(shù)的報(bào)道。發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)戊二烯和正戊烷可以形成共沸物，共沸溫度35.29度；環(huán)戊二烯和2-甲基-2- 丁烯也可以形成共沸物，共沸溫度37.7度。利用它們形成共沸的原理，在間戊二烯塔的進(jìn)料中引入一股含有正戊烷和2-甲基-2-丁烯的物流，可以將大部分環(huán)戊二烯從間戊二烯塔頂帶出，從而將環(huán)戊二烯除去。所述方法包括:在間戊二烯塔的進(jìn)料中引入共沸物流，所述共沸物流包括正戊烷和2-甲基-2-丁烯；優(yōu)選組成為正戊烷5 50%、2-甲基-2- 丁烯5 50%。所述共沸物流為來自碳五分離裝置中的脫輕塔塔頂采出物流，或者來自第一萃取精餾塔頂采出物流，優(yōu)選為來自第一萃取精餾塔頂采出物流；共沸物流流量與脫碳五塔塔頂采出物料流量之比為0.01 1，二者混合后進(jìn)入間戊二烯塔；所述間戊二烯塔的塔板數(shù)為70 90，回流比為15 25。具體地，將含有間戊二烯、雙環(huán)戊二烯及少量環(huán)戊二烯和其它組分的物料引入到脫碳五塔，經(jīng)分離后，含有間戊二烯、少量環(huán)戊二烯和其它輕組分從塔頂采出，含有雙環(huán)戊二烯和其它重組分從脫碳五塔塔釜采出送往雙環(huán)二烯塔；從裝置外引入一股物流與來自脫碳五塔頂采出物料混合后引入到間戊二烯塔中，間戊二烯塔塔頂采出含有環(huán)戊二烯的輕組分，塔身側(cè)線采出間戊二烯產(chǎn)品，塔釜采出重組分循環(huán)回碳五蒸出塔。脫碳五塔塔頂采出除含有間戊二烯外，還含有少量環(huán)戊二烯等輕組分。但是環(huán)戊二烯與間戊二烯沸點(diǎn)接近，要將環(huán)戊二烯從間戊二烯中分離出去，需要較高的塔板數(shù)和較大的回流比，因此設(shè)備投資大、操作費(fèi)用高，并且間戊二烯產(chǎn)品純度較低。環(huán)戊二烯和正戊烷可以形成共沸物，共沸溫度35.29度，共沸組成:正戊烷69%，環(huán)戊二烯31% ;環(huán)戊二烯和2-甲基-2- 丁烯也可以形成共沸物，共沸溫度37.7度，共沸組成:2_甲基-2- 丁烯70%、環(huán)戊二烯30%。共沸組成指的是形成共沸物時(shí)各組分的含量，利用它們形成共沸的原理，在間戊二烯塔的進(jìn)料中引入一股含有正戊烷和2-甲基-2-丁烯的物流，可以將大部分環(huán)戊二烯從間戊二烯塔頂帶出，從而將環(huán)戊二烯除去。本發(fā)明中所述的從裝置外引入的共沸物流，其中包含有正戊烷和2-甲基-2-丁烯組分，能夠與來自脫碳五塔頂物流中的環(huán)戊二烯形成共沸物。該共沸物流可來自碳五分離裝置中的脫輕塔塔頂采出物流，也可來自第一萃取精餾塔頂采出物流，優(yōu)選來自第一萃取精餾塔塔頂物流。其組成優(yōu)選包括:正戊烷5 50%、2-甲基-2- 丁烯5 50%;共沸物流流量由碳五塔頂采出組成決定，塔頂采出物料中環(huán)戊二烯含量高，則要求共沸物流流量大，可根據(jù)具體情況而定，優(yōu)選共沸物流流量與脫碳五塔頂采出物料流量之比為0.01 I。本發(fā)明中所述的間戊二烯塔的操作條件，塔板數(shù)70 90，回流比15 25。其塔頂采出可送往碳五分離裝置的預(yù)脫重塔，以進(jìn)一步回收其中的環(huán)戊二烯等組分。以圖2為依據(jù)，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說明如下:將含有間戊二烯、雙環(huán)戊 二烯、少量異戊二烯、環(huán)戊二烯、其它少量輕組分的物料4引入到脫碳五塔1，將含有間戊二烯和其它輕組分從塔頂采出5，與另一股共沸物流6混合后引入到間戊二烯分離塔2中，將含有雙環(huán)戊二烯和其它重組分從脫碳五塔塔釜采出8引入到雙環(huán)二烯分離塔3 ;間戊二烯塔頂采出含有環(huán)戊二烯的輕組分9，塔身側(cè)線采出間戊二烯產(chǎn)品10，塔釜采出重組分11送出界外，或返回脫碳五塔I。本發(fā)明采用共沸精餾方法分離間戊二烯，由于利用了環(huán)戊二烯分別與正戊烷、2-甲基-2-丁烯形成共沸物的原理，在間戊二烯塔進(jìn)料中引入一股共沸物流，從而將環(huán)戊二烯從間戊二烯中分離出來，使環(huán)戊二烯與間戊二烯的分離變得容易，降低了間戊二烯塔的理論板數(shù)和回流比，也提高了間戊二烯產(chǎn)品純度，減少了設(shè)備投資和操作費(fèi)用。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的間戊二烯分離方法示意2是本發(fā)明的間戊二烯分離方法示意圖附圖標(biāo)記說明:I脫碳五塔；2間戊二烯塔；3雙環(huán)戊二烯塔；4進(jìn)料；5脫碳五塔頂采出；6共沸物流；7間戊二烯塔進(jìn)料；8脫碳五塔塔釜采出；9輕組分；10間戊二烯產(chǎn)品；11重組分
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例: 如圖2所示，以某工廠的碳五分離裝置的預(yù)脫重塔塔釜采出和脫重塔塔釜采出為原料4，將其引入到脫碳五塔中，主要組成為:正戊烷0.7%，順、反-2-戊烯1.2%，異戊二烯0.7%，環(huán)戊烯8.7%，間戊二烯32.8%，環(huán)戊二烯2.9%，雙環(huán)戊二烯36.3%，碳六14.5%，聚合物2.2%，流量為13000kg/h。將物料引入到脫碳五塔I中，脫碳五塔板數(shù)42，從24塊板進(jìn)料，塔頂壓力0.12MPa，塔頂溫度47°C，塔釜壓力0.14MPa，塔釜溫度106°C，回流比
1.8。塔頂采出5與共沸物流6混合，物流5與物流6的流量比為0.1，引入到間戊二烯塔2中。共沸物流來自碳五分離裝置的第一萃取精餾塔塔頂采出，其主要組成:正戊烷35.3%,2-甲基-2 丁烯22.2%，順、反-2-戊烯23.5%，流量為900kg/h。混合后的物流進(jìn)入間戊二烯塔2，間戊二烯塔板85塊，從第30塊板進(jìn)料，塔頂壓力0.13MPa，塔頂溫度38.5°C，塔釜壓力0.2MPa，塔釜溫度90°C，回流比20。塔身側(cè)線82塊板采出間戊二烯產(chǎn)品，反式間戊二烯48.1%，順式間戊二烯和反式總和含量78%，其中環(huán)戊二烯0.2%。對(duì)比例:如圖1所示，以某工廠的碳五分離裝置的預(yù)脫重塔塔釜采出和脫重塔塔釜采出混合之后作為原料4，將其引入到脫碳五塔中，主要組成為:正戊烷0.7 %，順、反-2-戊烯1.2%，異戊二烯0.7%，環(huán)戊烯8.7%，間戊二烯32.8%，環(huán)戊二烯2.9%，雙環(huán)戊二烯36.3%，碳六14.5%，聚合物2.2%，流量為13000kg/h。將物料引入到脫碳五塔I中，脫碳五塔板數(shù)42，從24塊板進(jìn)料，塔頂壓力0.12MPa，塔頂溫度47°C，塔釜壓力0.14MPa，塔釜溫度106°C，回流比1.8。塔頂采出5引入到間戊二烯塔2中，其中間戊二烯69%、環(huán)戊二烯
5.7%。間戊二烯塔板100塊，從第43塊板進(jìn)料，塔頂壓力0.13MPa，塔頂溫度42°C，塔釜壓力0.2MPa，塔釜溫度91°C，回流比31。塔身側(cè)線95塊板采出間戊二烯產(chǎn)品，反式間戊二烯47.6%，順式間戊二烯和反式總和含量70%，其中環(huán)戊二烯0.4%。對(duì)比以上結(jié)果，采用本發(fā)明方法分離間戊二烯產(chǎn)品，降低了間戊二烯塔的塔板數(shù)，減小了回流比， 提高了產(chǎn)品純度。
權(quán)利要求
1.一種間戊二烯的分離方法，其特征在于: 所述方法采用共沸精餾分離間戊二烯。
2.按權(quán)利要求1所述 的間戊二烯的分離方法，其特征在于: 在間戊二烯塔的進(jìn)料中引入共沸物流，所述共沸物流包括正戊烷和2-甲基-2- 丁烯。
3.按權(quán)利要求2所述的間戊二烯的分離方法，其特征在于: 所述共沸物流的組成為正戊烷5 50%、2_甲基-2- 丁烯5 50%。
4.按權(quán)利要求2所述的間戊二烯的分離方法，其特征在于: 所述共沸物流為來自碳五分離裝置中的脫輕塔塔頂采出物流，或者來自第一萃取精餾塔頂采出物流。
5.按權(quán)利要求4所述的間戊二烯的分離方法，其特征在于: 所述共沸物流為來自第一萃取精餾塔頂采出物流。
6.按權(quán)利要求2 5之一所述的間戊二烯的分離方法，其特征在于: 共沸物流流量與脫碳五塔塔頂采出物料流量之比為0.01 1，二者混合后進(jìn)入間戊二烯塔。
7.按權(quán)利要求2 5之一所述的間戊二烯的分離方 法，其特征在于: 所述間戊二烯塔的塔板數(shù)為70 90，回流比為15 25。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種間戊二烯的分離方法，采用共沸精餾分離間戊二烯，在間戊二烯塔的進(jìn)料中引入共沸物流，所述共沸物流包括正戊烷和2-甲基-2-丁烯，共沸物流流量與脫碳五塔塔頂采出物料流量之比為0.01～1，二者混合后進(jìn)入間戊二烯塔。采用本發(fā)明所述的方法，提高了間戊二烯產(chǎn)品純度，減少了設(shè)備投資和操作費(fèi)用。
文檔編號(hào)C07C7/06GK103086822SQ20111034142
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者劉智信, 王婧, 廖麗華, 杜春鵬, 李東風(fēng), 程建民, 羅淑娟, 過良, 李琰, 王宇飛 申請(qǐng)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