[发明专利]反应精馏分离裂解碳五馏分中环戊二烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种裂解碳五馏分的分离方法，更具体地说，本发明涉及一种采用反应精馏技术分离环戊二烯的方法。 

背景技术

在石油裂解制乙烯的过程中副产相当数量的碳五馏分，碳五馏分中富含异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯等双烯烃。这些双烯烃化学性质活泼，是重要的化工原料。由于石油烃类裂解原料、裂解深度和分离程度的不同，裂解碳五馏分中双烯烃含量有所不同，总含量在40％～60％之间。因此，分离和利用碳五馏分对提高乙烯装置的经济效益，综合利用石油资源具有深远意义。 

裂解碳五馏分含有20多种沸点相近、彼此易形成共沸物的组分，从其中分离出综合利用价值较高的碳五双烯烃，工艺较为复杂。碳五馏分含有例如丁炔-2和异戊烯炔等炔烃，这些炔烃含量一般在0.1～2％范围内，由于它们的化学性质活泼，是碳五双烯烃产品反应和聚合过程的主要有害杂质，因此有效地脱除其中的炔烃是裂解碳五馏分分离工艺的重要步骤。 

目前工业上从裂解碳五馏分中分离环戊二烯制取双环戊二烯产品均采用热二聚方法，使裂解碳五馏分在80～130℃温度范围的温度下进行热二聚反应，然后经过分离得到一定纯度的双环戊二烯产品。在该热二聚过程中，不可避免地发生异戊二烯与环戊二烯、间戊二烯与环戊二烯、异戊二烯自身、间戊二烯自身等的二聚反应，从而生成不需要的X3和X2等二聚体，影响异戊二烯收率和双环戊二烯产品纯度。X3是指异戊二烯与环戊二烯、间戊二烯与环戊二烯的二聚体，X2是指异戊二烯自身的二聚体和间戊二烯自身的二聚体。 

在CN 98124390.8中也提出了在反应精馏塔中进行反应精馏，但是存在许多问题。例如，给出反应精馏塔的塔板数为50～120块，回流比为20～80，该回流比太大，造成塔的直径太大，能耗太大，致命的是这么大的回流比将使异戊二烯在精馏段反复循环，从而产生较多的二聚体X2、X3，达不到反应精馏减少这些二聚体的目的。这么大的回流比也说明物料在每块塔板上的停留时间较短，使得环戊二烯没有来得及或很少发生二聚反应就趋于流向塔釜，主要是依赖分离将异戊二烯与环戊二烯分开，而不是用反应促进精馏，这样，塔釜采出的物流中环戊二烯含量较高，仍然需要进行二聚反应。

因此，目前裂解碳五馏分分离工业中存在生成X3和X2的副二聚反应而影响环戊二烯分离的问题。 

发明内容

本发明针对目前裂解碳五馏分分离工业中存在生成X3和X2的副二聚反应而影响环戊二烯分离的问题，提出了采用反应精馏从裂解碳五馏分中分离环戊二烯的方法。 

具体技术方案如下： 

本发明的反应精馏分离环戊二烯的方法，包括：将裂解碳五馏分送入反应精馏塔中部，经反应精馏过程从塔顶采出包含异戊二烯的物流，从塔釜采出包含间戊二烯、环戊二烯和双环戊二烯的物流，所述反应精馏塔为板式精馏塔，具有70～160块理论板数，回流比为5～15，塔顶温度为40～60℃，所述反应精馏过程是指在精馏过程中发生环戊二烯二聚成双环戊二烯的反应的过程。 

优选地，所述反应精馏塔的上部1/3～1/2的每块塔板的设计停留时间为5～15秒，下部2/3～1/2的每块塔板的设计停留时间为10～25秒。 

优选所述方法进一步包括步骤：将反应精馏塔釜采出的物流进入脱碳五塔，经精馏过程或反应精馏过程从脱碳五塔塔顶采出包含碳五烃的物流，从脱碳五塔塔釜采出的物流进入双环戊二烯精制塔，经精馏过程得到双环戊二烯产品。 

优选所述方法进一步包括步骤：脱碳五塔塔顶采出的包含碳五烃的物流进入间戊二烯精制塔，经精馏过程从间戊二烯精制塔塔釜或底部侧线采出间戊二烯产品。 

进一步优选所述脱碳五塔具有40～100块理论板数，回流比为5～20，塔顶温度为40～60℃。 

所述双环戊二烯精制塔和间戊二烯精制塔可以采用现有工业装置和工业条件，因此，这里不再祥述。 

本发明的方法可以应用在生产双环戊二烯产品的装置中，也可以应用在分离异戊二烯产品的装置中。 

在本发明的方法应用在萃取精馏分离异戊二烯的流程中时，从所述反应精馏塔塔顶采出的包含异戊二烯的物流进入预脱轻塔，经过精馏过程从塔顶分离出包含碳四和炔烃的物流，从塔釜采出以异戊二烯为主的物流，所述以异戊二烯为主的物流进入异戊二烯萃取精馏单元。 

优选所述预脱轻塔具有60～120块理论板数，回流比为5～30，塔顶温度为40～60℃。