[发明专利]用于分离环戊烷和/或环戊烯的方法

说明书

本发明涉及通过蒸馏分离从部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C₅馏分中分离环戊烷和/或环戊烯的方法。在本发明方法的一个变种中，除了环戊烷外还可分离异戊烷(2-甲基丁烷)。

目前，由于人们认为环戊烷对于地球大气的臭氧层是无害的，因而环戊烷作为聚氨基甲酸乙酯体系中发泡剂的含氯氟烃(CFCs)替代品已变得越发重要。此外，环戊烷作为一种特殊的溶剂也具有其重要性。对于聚合物而言环戊烯是一种有价值的共聚用单体，此外通过加氢作用可以得到环戊烷。最后，异戊烷是一种有价值的烷基化物和其他化学反应的原材料。

萘(naptha)在蒸汽裂化器中或在流体催化裂化器(FCCs)中进行裂化形成了废气(主要是H₂和CH₄)以及各种有价值的单体如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯以及异丁烯和丁二烯(C₂、C₃和C₄馏分)。

将裂化器产物中的剩余部分(即我们所知的热裂解汽油)加工用于芳族化合物的回收。首先将热裂解汽油进行部分氢化以使乙炔化合物和二烯属烃氢化形成链烯烃或单烯属烃。随后通过蒸馏从部分氢化的热裂解汽油中获得部分氢化的初苯馏分。该部分氢化的初苯馏分含有大量异构的C₅-烷烃和C₅-烯烃、环戊烷和环戊烯、少量不完全除去的C₄-烃以及一定比例的具有6个或更多个碳原子的烃。或者通过蒸馏可从部分氢化的热裂解汽油中获得含有大量异构的C₅-烷烃和C₅-烯烃、环戊烷、环戊烯、少量不完全除去的C₄-烃以及少量的具有6个或更多个碳原子的烃的部分氢化的C₅馏分。

热裂解汽油的加工也可以通过蒸馏分离首先获得非氢化的初苯馏分的方式进行。随后再进行部分氢化以使乙炔化合物和二烯属烃氢化形成链烯烃或单烯属烃。该部分氢化的初苯馏分含有大量异构的C₅-烷烃和C₅-烯烃、环戊烷和环戊烯、少量不完全除去的C₄-烃以及一定比例的具有6个或更多个碳原子的烃。或者，热裂解汽油的加工也可以首先通过蒸馏仅将C₅烃分离出来、得到非氢化的C₅馏分的方式进行。然后同样地将该C₅馏分进行氢化，氢化后该馏分含有大量异构的C₅-烷烃和C₅-烯烃、环戊烷、环戊烯、少量不完全除去的C₄-烃以及较少量的具有6个或更多个碳原子的烃。

通过上述方法各种变种中的一个获得的部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C₅馏分的一个典型组成如下(其中重量百分数的总和为100)：

组分                         含量(％(重量))

(烃=HCs)  

C₄-HCs                        0-4

低沸点C₅-HCs                  30-60

2-甲基-2-丁烯                  8-20

环戊烷                         6-24

环戊烯                         8-27

C₆⁺-HCs                      0-25

C₅-二烯                       0-0.5

优选的部分氢化的初苯馏分的组成如下(其中重量百分数的总和为100)：

组分                          含量(％(重量))

(烃=HCs)

C₄-HCs                        0-3

低沸点C₅-HCs                  30-45

2-甲基-2-丁烯                  8-15

环戊烷                         6-18

环戊烯                         8-20