[发明专利]制备高纯度间戊二烯的方法

说明书

本发明公开一种制备高纯度间戊二烯的方法，通过以经分离出异戊二烯和环戊二烯的碳五馏分为原料，采用选择性加氢和萃取精馏的方法处理得到高纯度间戊二烯的过程。通过该方法可以有效地脱除间戊二烯中难以脱除的少量环戊二烯和2‑丁炔。本发明工艺简洁有效，可以得到环戊二烯含量55ppm以下，2‑丁炔含量20ppm以下高纯度间戊二烯。

技术领域

本发明涉及制备高纯度间戊二烯的方法，通过以脱除了异戊二烯和环戊二烯的粗间戊 二烯为原料，采用萃取精馏和选择性加氢组合工艺制备高纯度间戊二烯的方法。

背景技术

石油裂解制乙烯的过程中副产相当数量的碳五馏分，碳五馏分中富含间戊二烯、异戊 二烯和环戊二烯等双烯烃。这些双烯烃化学性质活泼，是化工利用的重要资源。由碳五分 离工艺获得的富集间戊二烯的混合碳五(以下简称粗间戊二烯)组成为间戊二烯65～75wt％，环戊烯和环戊烷的总含量为18～25wt％，2％左右的环戊二烯及炔烃，少量其他 C5烃类和C6以上的烃类化合物。其中所含的环戊烯、环戊烷具有广泛的工业用途应回收 利用，而杂质环戊二烯和炔烃的存在不仅影响间戊二烯的纯度，且对其聚合反应催化剂也 存在毒害作用。通常间戊二烯纯度不高时只能用来制造石油树脂，综合利用价值单一。若 将其纯度提高至聚合级99wt％以上则可用作合成橡胶，可替代异戊二烯与苯乙烯等嵌段共聚并具有更好的性能，价值大大提高。

由于粗间戊二烯原料中的各种组分沸点极为相近，普通精馏方法无法实现将粗间戊二 烯提纯至聚合级水平。理论上通过精密精馏可以实现目的，但要求精馏塔塔板数非常高且 操作时要求回流比非常大，工业成本非常高。采用萃取精馏的方法能够实现将环戊烯、环 戊烷较好的回收利用，也能有效的降低所含的各种杂质的含量，但想要将环戊二烯和炔烃 的含量控制在理想的水平需要的工业成本也是非常高的。

CN103086822公开了一种分离间戊二烯的方法，以正戊烷和2-甲基-2-丁烯为共沸剂， 采用共沸精馏的方法分离间戊二烯，可以将粗间戊二烯中的环戊二烯与正戊烷和2-甲基 -2-丁烯形成共沸物，从而加以去除，但其忽略了粗间戊二烯中，除了环戊二烯与间戊二烯难以分离外，杂质2-丁炔也存在于粗间戊二烯中，且难以分离并影响间戊二烯后道应用的效果。

由此可见，现有技术中无法同时脱除间戊二烯中的有害杂质2-丁炔和环戊二烯，从而 影响了间戊二烯的后道应用。

发明内容

本发明提供一种高纯度间戊二烯的制备方法，通过采用萃取精馏和选择性加氢组合工 艺脱除粗间戊二烯中的环戊二烯和2-丁炔，从而提高间戊二烯的利用价值。

以下是本发明的技术方案：

制备高纯度间戊二烯的方法，主要包含以下步骤：

1)将间戊二烯通过装有部分中毒的Ni系催化剂鼓泡床反应器，进行选择加氢反应使2-丁炔转化为2-丁烯，选择性加氢体积液时空速为8～25hr^-1，系统压力为0.8～3.0MPa，反应物进料温度为40～60℃，碳五馏份中2-丁炔与氢气的摩尔比为1∶1～1：3.0；

2)由步骤1)得到的脱除了炔烃的粗间戊二烯物料进入萃取精馏塔，萃取剂进料温度 为40～100℃，粗间戊二烯与萃取剂的进料重量比为1：(6～20)，操作压力为0～0.2MPa，塔釜温度为70～200℃，回流比为1～10，塔顶得富集环戊二烯混合物料，塔釜得富集间 戊二烯和萃取剂的物料，萃取剂为二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈或水含量为 5～15wt％的乙腈水溶液中的任何一种；

3)步骤2)得到的塔釜物料进入汽提塔，操作压力为0～0.2MPa，塔釜温度为80～150℃，回流比为1～5，塔釜得到萃取剂返回第一萃取塔循环利用，塔顶得到高纯度间戊 二烯产品。

上述步骤1)所述部分硫化的Ni系催化剂中，硫为金属镍质量的2～8％。。