用于分離和純化丁二烯和異戊二烯的共提取系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開的主題涉及用于從(：4和C 5烴混合物中分離和純化丁二烯和異戊二烯的共 提取系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0002] 用于從C5烴混合物中提取異戊二烯和/或從C 4烴混合物中提取丁二烯的某些技 術在本領域內(nèi)是已知的。例如，美國專利No. 6395953和美國專利公開No. 2008/0257711公 開了通過提取蒸餾用于由石油餾分（例如，C4烴餾分或(：5烴分數(shù)）生產(chǎn)純化的共輒二烯 (例如，異戊二烯或丁二烯）的方法。美國專利No. 4310388描述了在選擇性溶劑輔助下通 過提取蒸餾從C4-或C5-烴混合物中分離共輒二烯的方法。美國專利No. 3692861公開了從 (：5烴餾分中分離和純化異戊二烯的方法。美國專利No. 3436438公開了通過使用溶劑從含 共輒二烯烴（例如，異戊二烯或1，3- 丁二烯）的烴混合物中去除炔類的方法。
[0003] 可能需要兩種或更多種提取系統(tǒng)以提取丁二烯和異戊二烯兩者，這會導致資本成 本，公用設施（utilities)和土地使用增加。
[0004] 在本領域內(nèi)仍然需要能夠在一個系統(tǒng)而不是單獨系統(tǒng)中提取丁二烯和異戊二烯 兩者的共提取系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本公開的主題提供了用于從包括丁二烯的C4經(jīng)混合物和包括異戊二烯的C 5烴混 合物中分離和純化丁二烯和異戊二烯的共提取技術。在示例性實施方式中，系統(tǒng)包括用于 接收包括異戊二烯的C5烴混合物并從重餾分（heavy end) (C5+)烴中分離所述(：5烴混合物 的輕餾分（light end)的(：5純化塔。所述系統(tǒng)能夠進一步包括提取區(qū)（extraction zone)， 蒸餾區(qū)（distillation zone)，脫氣區(qū)（degassing zone)，和用于接收粗異戊二稀產(chǎn)物的異 戊二稀后處理塔（finishing column)，其中從所述粗異戊二稀產(chǎn)物中純化異戊二稀。
[0006] 在本公開主題的非限制性實施方式中，所述提取區(qū)能夠包括用于接收所述(：5烴混 合物的輕餾分，包括丁二稀的C4經(jīng)混合物和提取溶劑的主洗滌塔（mainwasher column)。 通過使用所述提取溶劑能夠從所述(：4和C 5烴混合物中共提取丁二烯和異戊二烯從而提 供粗丁二稀產(chǎn)物，C4炔類（acetylene)，和粗異戊二稀產(chǎn)物。所述粗丁二稀產(chǎn)物能夠包括 1，3-丁二烯和1，2-丁二烯，順-2-丁烯，和反-2-丁烯。1，3-丁二烯能夠以比1，2-丁二 烯，順-2- 丁烯，和反-2- 丁烯更高的量存在。所述粗異戊二烯產(chǎn)物能夠包括異戊二烯和 1-戊烯。異戊二烯能夠以比1-戊烯更高的量存在。所述提取區(qū)還能夠包括用于接收所述 粗丁二稀產(chǎn)物，所述粗異戊二稀產(chǎn)物，所述提取溶劑，和所述〇4炔類的精餾塔（rectifier)。 能夠在所述精餾塔中從所述粗異戊二烯產(chǎn)物，所述提取溶劑和所述C4炔類中分離所述粗丁 二烯產(chǎn)物。
[0007] 在某些實施方式中，所述提取溶劑能夠是具有約91. 7wt%的正-甲基2-吡咯烷 酮和約8. 3wt%的水的正-甲基2-吡咯烷酮水溶液。在某些實施方式中，所述提取區(qū)能夠 進一步包括偶聯(lián)至所述精餾塔用于通過使用溶劑去除所述粗丁二烯產(chǎn)物中存在的痕量炔 (acetylene)的后洗滌塔（afterwasher column)。所述溶劑能夠是正-甲基2-吡略燒酮。
[0008] 在本公開主題的非限制性實施方式中，所述蒸餾區(qū)包括用于接收所述粗丁二烯產(chǎn) 物的丁二稀后處理塔（finishing column)，其中從所述粗丁二稀產(chǎn)物中純化1，3- 丁二稀。 在一些實施方式中，從所述后洗滌塔回收的粗丁二烯產(chǎn)物包括丙炔。因此，所述蒸餾區(qū)能夠 進一步包括偶聯(lián)至所述后洗滌塔用于從所述粗丁二烯產(chǎn)物中分離丙炔的丙炔塔。
[0009] 在本公開主題的非限制性實施方式中，所述脫氣區(qū)包括用于接收所述粗異戊二烯 產(chǎn)物，所述提取溶劑，和所述C4炔類的脫氣塔，其中從所述粗異戊二烯產(chǎn)物和所述C4炔類中 分離所述提取溶劑。在一些實施方式中，所述脫氣區(qū)能夠進一步包括偶聯(lián)至所述脫氣塔用 于從所述粗異戊二烯產(chǎn)物和所述(：4炔類中去除所述提取溶劑的炔（acetylene)洗滌塔。 [0010] 在某些實施方式中，所述系統(tǒng)能夠進一步包括用于在所述丁二烯提取裝置 (plant)上游分配的C4流股中的C4炔類的選擇性氫化反應器用于將炔類轉(zhuǎn)化成丁二烯和 1- 丁烯。這種技術已經(jīng)可以商購獲得并由諸如BASF，U0P和KBR公司提供。
[0011] 在某些實施方式中，所述系統(tǒng)能夠進一步包括偶聯(lián)至所述C5純化塔用于將存在于 所述c5烴混合物中的環(huán)戊二烯二聚成二環(huán)戊二烯的二聚換熱器。所述系統(tǒng)還能夠包括用 于將剩余的未二聚的環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化成環(huán)戊烯和環(huán)戊烷的另外的氫化反應器。
[0012] 所述重餾分（C5+)烴能夠包括，例如，二環(huán)戊二烯哌啶，環(huán)戊烷，己烷，1-己烯， 1，2-己二烯，甲基-環(huán)戊二烯，苯和環(huán)己烯。所述C5烴混合物的輕餾分能夠包括，例如，戊 烷及其異構體，異戊二烯，戊二烯及其異構體，戊烯及其異構體，和環(huán)戊烯。
[0013] 所述系統(tǒng)能夠進一步包括偶聯(lián)至所述C5純化塔的下游的C 5洗滌塔。所述C 5洗滌 塔能夠接收來自所述(：5純化塔的(：5烴混合物的輕餾分和提取溶劑，其中所述提取溶劑從所 述C5烴混合物中吸收異戊二烯。所述提取溶劑能夠包括具有約91. 7wt%的正-甲基2-吡 咯烷酮和約8. 3wt%的水的正-甲基2-吡咯烷酮水溶液。所述(：5洗滌塔能夠產(chǎn)生包含所 述提取溶劑未吸收的(：5組分的塔頂產(chǎn)物。所述C 5洗滌塔的塔頂產(chǎn)物能夠包含C 5烷烴（包 括戊烷和異戊烷），石蠟和C5單烯烴（包含戊烯及其異構體）。所述C 5洗滌塔能夠產(chǎn)生包 含所述提取溶劑，炔類，和C5二烯烴的塔底產(chǎn)物，所述C 5二烯烴能夠包括戊二烯。所述C 5洗 滌塔能夠產(chǎn)生包括異戊二烯的副產(chǎn)物。在某些實施方式中，所述(：5洗滌塔的副產(chǎn)物能夠進 一步包括C5單稀經(jīng)和二稀經(jīng)雜質(zhì)。
[0014] 所述系統(tǒng)能夠進一步包括偶聯(lián)至所述C5洗滌塔下游的吸收塔。所述C 5洗滌塔能 夠接收提取溶劑和所述(：5洗滌塔的副產(chǎn)物，其中在所述吸收塔中在所述提取溶劑的輔助下 從C5二烯烴中分離異戊二烯連同C 5單烯烴。所述提取溶劑能夠包括具有約91. 7wt %的 正-甲基2-吡咯烷酮和約8. 3wt%的水的正-甲基2-吡咯烷酮水溶液。所述吸收塔能夠 產(chǎn)生包括異戊二烯和C5單烯烴的塔頂產(chǎn)物，所述C 5單烯烴能夠包括環(huán)戊烯和戊烯異構體。 所述吸收塔能夠產(chǎn)生包含C5二烯烴的塔底產(chǎn)物。
[0015] 所述系統(tǒng)能夠進一步包括偶聯(lián)至所述吸收塔下游的蒸餾塔。所述蒸餾塔能夠接收 所述吸收塔的塔頂產(chǎn)物，其中從所述吸收塔的塔頂產(chǎn)物中蒸餾異戊二烯。
[0016] 根據(jù)本公開主題的另一實施方式，提供了從包含丁二烯的C4經(jīng)混合物和包含異戊 二烯的(：5烴混合物中分離和純化丁二烯和異戊二烯的方法。所述方法包括將包含異戊二烯 的(：5烴混合物進料至(：5純化塔并在所述(：5純化塔中從所述重餾分（C 5+)烴中分離所述C5 烴混合物的輕餾分。所述方法還能夠包括將所述c5烴混合物的輕餾分，包含丁二烯的C 4經(jīng) 混合物，和提取溶劑進料至主洗滌塔中并在所述主洗滌塔中通過使用所述提取溶劑共提取 所述c5烴混合物的輕餾分中的異戊二烯和所述C 4經(jīng)混合物中的丁二烯從而提供粗丁二烯 產(chǎn)物，c4炔類，和粗異戊二烯產(chǎn)物。所述提取溶劑能夠是具有約91. 7wt%的正-甲基2-吡 咯烷酮和約8. 3wt%的水的正-甲基2-吡咯烷酮水溶液。
[0017] 所述方法能夠進一步包括將所述粗丁二烯產(chǎn)物，所述粗異戊二烯產(chǎn)物，所述提取 溶劑，和所述c4炔類進料至精餾塔中并在所述精餾塔中從所述粗異戊二烯產(chǎn)物，所述提取 溶劑和所述(：4炔類中分離所述粗丁二烯產(chǎn)物。在一些實施方式中，C 5雜質(zhì)隨著所述粗丁二 烯產(chǎn)物一起離開所述精餾塔。所述C5雜質(zhì)能夠包括1-戊烯。另外，所述方法能夠包括在后 洗滌塔中通過使用溶劑去除所述粗丁二烯產(chǎn)物中存在的痕量炔。在一些實施方式中，從所 述后洗滌塔回收的粗丁二烯產(chǎn)物包括丙炔。因此，所述方法能夠包括在丙炔塔中從所述粗 丁二烯產(chǎn)物中去除丙炔。另外，所述方法包括將所述粗丁二烯產(chǎn)物進料至丁二烯后處理塔 中以及在所述丁二烯后處理塔中從所述粗丁二烯產(chǎn)物中純化1，3- 丁二烯。在一些實施方 式中，從所述丁二烯后處理塔中純化的所述1，3-丁二烯能夠具有至少約99. 6wt%的純度。
[0018] 另外，所述方法包括將所述粗異戊二烯產(chǎn)物，所述提取溶劑和所述C4炔類進料至 脫氣塔中，以及在所述脫氣塔中從所述粗異戊二烯產(chǎn)物和所述(：4炔類中分離所述提取溶 劑。所述方法還能夠包括在炔洗滌塔中從所述粗異戊二烯產(chǎn)物和所述(：4炔類中去除所述 提取溶劑。所述方法進一步包括將所述粗異戊二烯產(chǎn)物和所述(：4炔類進料至異戊二烯后 處理塔中并在所述異戊二烯后處理塔中從所述粗異戊二烯產(chǎn)物和所述(：4炔類中純化異戊 二烯。所述方法能夠包括在約50千帕（kPa) (0.5大氣壓）的真空下操作所述異戊二烯后 處理塔。在一些實施方式中，從所述異戊二烯后處理塔中純化的異戊二烯具有約98. 6wt% 至約99. 6wt %的純度。
[0019] 所述方法能夠進一步包括通過在二聚換熱器中將環(huán)戊二烯二聚成二環(huán)戊二烯，去 除存在于所述(：5烴混合物中的環(huán)戊二烯。這能夠接著進行未轉(zhuǎn)化的環(huán)戊二烯至環(huán)戊烯和 環(huán)戊烷的選擇性氫化反應。
[0020] 所述方法能夠進一步包括將來自所述C5純化塔的C 5烴混合物的輕餾分和提取溶 劑進料至C5洗滌塔中，其中通過所述提取溶劑能夠從所述C 5烴混合物中分離異戊二烯從而 產(chǎn)生包含所述提取溶劑未吸收的(：5組分的塔頂產(chǎn)物，包含所述提取溶劑、C 5二烯烴和炔類 的塔底產(chǎn)物，和包含異戊二烯的副產(chǎn)物。所述c5洗滌塔的副產(chǎn)物能夠包括C 5單烯烴和二烯 烴雜質(zhì)。所述方法能夠進一步包括將所述(:5洗滌塔的副產(chǎn)物進料至吸收塔，其中在提取溶 劑的輔助下能夠從c5二烯烴中分離異戊二烯連同C 5單烯烴從而產(chǎn)生包含異戊二烯和C 5單 烯烴的塔頂產(chǎn)物和包含(：5二烯烴的塔底產(chǎn)物和包含進料至所述C 5洗滌塔中的溶劑的提取 溶劑。所述方法能夠進一步包括將所述吸收塔的塔頂產(chǎn)物進料至蒸餾塔中，其中能夠從所 述吸收塔的塔頂產(chǎn)物中蒸餾異戊二烯。
【附圖說明】
[0021] 圖1顯示了根據(jù)本公開主題的一個非限制性示例性實施方式