專利名稱:一種高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及有機中間體的合成,具體涉及一種高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法。
背景技術:
環(huán)戊二烯(簡稱CPD),分子式C5H6,熔點-97. 542°C,沸點40°C,因其含有兩個雙鍵和一個亞甲基,化學性質很活潑,是重要的化工中間體,用途廣泛,是合成農藥、塑料、橡膠等的原料。環(huán)戊二烯在常溫下即可聚合成二聚體雙環(huán)戊二烯(簡稱DCPD),工業(yè)品也是雙環(huán)戊二烯。雙環(huán)戊二烯凝固點31.5°C,沸點170°C (分解),其受熱則變成環(huán)戊二烯。環(huán)戊二烯易二聚的特點被用來將它從乙烯裂解副產物C5、煤焦化過程的苯前餾分中分離出來,要獲
得環(huán)戊二烯可將分離出的雙環(huán)戊二烯進行加熱裂解即可。目前環(huán)戊二烯的制備主要采用雙環(huán)戊二烯熱解聚方法。中國專利(CN1292369A)將粗雙環(huán)戊二烯與配料氣(水蒸汽或氮氣或甲苯)混合,經預熱后進行分解反應,再通過分餾塔進行提純,該方法裝置較多,操作不便,配料氣的存在使后續(xù)提純工藝趨于復雜化。中國專利(CN101913977A)采用熱油裂解雙環(huán)戊二烯,在精餾機構中加有熱水冷凝管,提純后的產物經過冷凝后即得到環(huán)戊二烯,該方法中熱水冷凝管的存在使流程能耗增加,且需要對其進行控溫,流程操作較為復雜,產品收率不高。中國專利(CN102442875A)在裂解過程中加入一種鹽類物質,用來降低裂解溫度,避免炭化現象的發(fā)生,但是裂解溫度降低并不明顯,由于加入鹽類物質,反應物料增加,工藝后續(xù)處理較為繁多。美國專利(US5877366)中雙環(huán)戊二烯在預熱器預熱后,與導熱流體接觸進行熱裂解,得到的環(huán)戊二烯通過第一冷凝器和除霧器,再通過第二冷凝器冷凝,最終得到產品,此法中包含預熱器、含有電熱元件的反應器、兩個冷凝器和除霧器,工藝流程與裝置都較為復雜,控制的溫度參數也較多。因此,開發(fā)一種工藝流程簡單、裝置簡易、過程易控、收率高、純度高的環(huán)戊二烯制備方法顯得尤為重要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,提高環(huán)戊二烯的收率和純度,且反應裝置簡易,操作簡單。本發(fā)明所述的制備方法按照如下以雙環(huán)戊二烯為原料,將其滴加在含有高溫導熱油的裂解反應器中裂解,生成的氣相產物經過分餾柱提純后,所得餾分通過冷凝器冷凝即得到高純度的環(huán)戊二烯。所述制備方法包括如下步驟
a)將雙環(huán)戊二烯滴加在含有高溫導熱油的裂解反應器中裂解生成環(huán)戊二烯;
b)生成的氣相產物經過分餾柱進行提純;
c)提純所得餾分通過冷凝器冷凝后即得到高純度的環(huán)戊二烯。
下面對上述制備方法做具體說明。步驟a)中,本發(fā)明所述的熱導油溫度推薦在200_290°C之間。步驟b)中,本發(fā)明所述的分餾柱中填料高度推薦在1-5個等板高度之間。步驟b)中,本發(fā)明所述的提純所得餾分溫度推薦在30_45°C之間。步驟b)中,本發(fā)明所述的分餾柱的下端所得液相混合物,推薦返回裂解反應器作為反應原料。步驟c)中,本發(fā)明所述的冷凝溫度優(yōu)選0°C或者以下。本發(fā)明與現有的工藝相比其優(yōu)點體現在1、本方法中,雙環(huán)戊二烯進入裂解反應器與高溫導熱油接觸瞬間即進行氣化分解反應,由于接觸時間極短,生成多聚物的機會大大降低。 2、本方法中,使用的分餾柱起到提純作用,并非傳統(tǒng)的精餾裝置,操作簡單,無能
量消耗。3、本方法中,氣相裂解產物通過分餾柱進行提純后,分餾柱下端所得液相混合物,多為未反應的雙環(huán)戊二烯和夾帶的液體,將其返回至裂解反應器中作為原料繼續(xù)反應,在保證獲得聞純度環(huán)戍_■稀廣品的同時,又有效提聞了廣品的收率。4、本方法中使用的工藝流程簡單,裝置簡易,過程易控,適合間歇操作和連續(xù)化生產。采用本發(fā)明的制備方法,生產得到的環(huán)戊二烯純度在96%以上,收率可達96%以上。
圖1是本發(fā)明制備方法的工藝流程圖。附圖中標號說明
I為原料雙環(huán)戊二烯;2為氣相裂解產物;3為分餾柱下端所得液相混合物;4為分餾柱上端所得30-45°C之間餾分;5為高純度的環(huán)戊二烯產品。
具體實施例方式實施例1
200ml導熱油加入裂解反應器中,升溫至200-290°C之間,雙環(huán)戊二烯200g滴加到裂解反應器中,雙環(huán)戊二烯迅速裂解,氣相產物經過裝有填料的分餾柱進行提純,填料高度在1-5個等板高度之間,收集30-45°C之間的餾分,分餾柱下端的液相混合物返回裂解反應器中繼續(xù)反應,將分餾柱收集的餾分通過冷凝管冷凝,冷凝溫度保持在0°C或以下,雙環(huán)戊二烯滴加結束后,收集到的環(huán)戊二烯產品重193. 2g,純度97. 5%,收率96. 6%。實施例2
200ml導熱油加入裂解反應器中,升溫至200-290°C之間,雙環(huán)戊二烯300g滴加到裂解反應器中,雙環(huán)戊二烯迅速裂解,氣相產物經過裝有填料的分餾柱進行提純,填料高度在
1-5個等板高度之間,收集30-45°C之間的餾分,分餾柱下端的液相混合物返回裂解反應器中繼續(xù)反應,將分餾柱收集的餾分通過冷凝管冷凝,冷凝溫度保持在0°C或以下,雙環(huán)戊二烯滴加結束后,收集到的環(huán)戊二烯產品重291. 3g,純度96. 9%,收率97. 1%。
權利要求
1.一種高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,所述制備方法如下以雙環(huán)戊二烯為原料,將其滴加在含有高溫導熱油的裂解反應器中裂解,生成的氣相產物經過分餾柱提純后, 所得餾分通過冷凝器冷凝即得到高純度的環(huán)戊二烯。
2.一種如權利I要求所述的高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,所述制備方法包括如下步驟a)將雙環(huán)戊二烯滴加在含有高溫導熱油的裂解反應器中裂解生成環(huán)戊二烯;b)生成的氣相產物經過分餾柱進行提純;c)提純所得餾分通過冷凝器冷凝后即得到高純度的環(huán)戊二烯。
3.如權利要求2所述的高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,其特征在于步驟a)所述的裂解反應器中導熱油溫度在200-290°C之間。
4.如權利要求2所述的高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,其特征在于步驟b)所述的分餾柱中填料高度在1-5個等板高度之間。
5.如權利要求2所述的高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,其特征在于步驟b)所述的提純所得餾分溫度在30-45°C之間。
6.如權利要求2所述的高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,其特征在于步驟b)所述的分餾柱的下端所得液相混合物,可以返回裂解反應器作為反應原料。
7.如權利要求2所述的高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,其特征在于步驟c)所述的冷凝器冷凝溫度在0°C或者以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高收率高純度環(huán)戊二烯的制備方法,主要為通過一段分餾柱來進行環(huán)戊二烯的提純。以雙環(huán)戊二烯為原料,將其滴加在含有高溫導熱油的裂解反應器中裂解,生成的氣相產物經過分餾柱提純后,所得餾分通過冷凝即得到高純度的環(huán)戊二烯。該方法所得環(huán)戊二烯純度可達96%以上,產品收率也在96%以上,并且工藝流程簡單、裝置簡易、過程易控。
文檔編號C07C7/09GK102992939SQ20121052184
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權日2012年12月7日
發(fā)明者羅仕忠, 徐振新, 李通, 張坡, 王洪梅, 胡像鋒, 儲偉, 魯靈江 申請人:四川大學