[发明专利]一种高纯度环戊烯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品生产技术领域，特别涉及一种高纯度环戊烯的生产方法。

背景技术

环戊烯是是一种精细化工产品的中间体，它可用作生产环戊醇、溴代环戊烷、氯代环戊烷、环戊酸等高附加值医药中间体，高纯度环戊烯还是聚环烯烃高分子聚合物的主要原料之一。其中以环戊烯为原料生产环戊酮是环戊烯最重要的应用领域。环戊酮是香料及医药工业的中间体，可用于生产新型的香料二氢茉莉酮酸甲酯和白兰酮及抗焦虑药丁螺环酮等精细化工产品，也可用于杀虫剂和除草剂等农药的合成，此外，由于环戊酮具有很好的溶解性能，在电子行业作为溶剂得到广泛应用。

工业上蒸汽裂解制乙烯的过程中副产相当数量的碳五馏分。这种碳五馏分根据加工工艺和组成可以分为两类。一类是通过将裂解碳五馏分直接分离的方法得到的碳五馏分，这类碳五馏分中含有约40～60％的异戊二烯、环戊二烯以及间戊二烯等双烯烃，这些双烯烃化学性质活泼，是很多精细化工产品的重要原料，可以采用传统的精馏分离和萃取精馏分离等工艺相结合的手段来进行碳五馏分的分离提纯；第二类是将蒸汽裂解制乙烯过程中得到的C5～C9馏分，先在Pd/Al₂O₃上进行选择性加氢使其中的双烯烃和炔烃转化为单烯烃，再经过精馏分离得到的碳五馏分，这部分物料可称为部分加氢碳五馏分。部分加氢碳五馏分经过精馏分离可得到环戊烯。

美国专利USP6153804介绍了一种以部分加氢裂解汽油为原料，通过精馏分离来生产环戊烷或(和)环戊烯的方法。先从第一个精馏塔的塔顶采出低沸点的碳五馏分，塔釜采出含六个碳及以上的重组分，从侧线采出含有环戊烷和环戊烯至少为40％的馏分，该馏分送入加氢反应器，使烯烃转化为烷烃，加氢产物再送入第二精馏塔，从塔顶分出正戊烷和异戊烷混合物，塔釜液送入第三精馏塔得到环戊烷。或者将含环戊烷和环戊烯至少为40％的馏分直接进行精馏分离得到环戊烯和环戊烷。

美国专利USP6264799提出了一种生产环戊烷或(和)环戊烯的方法。将部分加氢碳五馏分在第一精馏塔进行精馏，低沸点的碳五馏分从塔顶分离，将塔釜馏分送入第二精馏塔进行再次精馏，从塔顶分出环戊烯。

上述方法主要是通过精馏分离工艺来获得环戊烯，但由于涉及到沸点与环戊烯非常接近的单烯烃2-甲基-2-丁烯的分离，能耗较高，而且得到的环戊烯含量只有约90％，影响了其下游的化工利用。

发明内容

本发明提供了一种高纯度环戊烯的生产方法，所要解决的技术问题是现有技术中生产的环戊烯纯度不高，生产过程能耗较高等不足之处。

以下是本发明具体的技术方案：

一种高纯度环戊烯的生产方法，该方法包括以下步骤：

1)将部分加氢碳五馏分送入精馏塔A，从塔顶分出粗异戊烯馏分，从塔釜得到含有环戊烯、环戊烷馏分的塔釜液；

2)将精馏塔A含有环戊烯、环戊烷馏分的塔釜液进行二聚反应，制取二聚反应液；

3)将二聚反应液送入精馏塔B进行精馏，从塔顶分出环戊烯。

进一步地，所述的精馏塔A为填料塔，其理论塔板数为70～110，塔釜温度为70～100℃，塔顶温度为40～68℃，操作压力为0.1～0.3MPa，回流比为6～15。

进一步地，所述二聚反应的催化剂为磺酸基阳离子交换树脂，反应床为固定床。

进一步地，所述磺酸基阳离子交换树脂的粒径为0.1～3mm，质量交换容量为3～5.5mmol/g。

进一步地，所述磺酸基阳离子交换树脂的粒径为0.40～1.25mm，形状为球形，质量交换容量为4～5.5mmol/g。

进一步地，所述精馏塔B为填料塔，其理论塔板数为70～120，塔釜温度为60～100℃，塔顶温度为40～70℃，操作压力为0.1～0.3MPa，回流比为6～10。

进一步地，所述部分加氢碳五馏分中各组分的质量百分数为：碳四2～5％，戊烷30～50％，2-甲基-1-丁烯3～5％，2-甲基-2-丁烯10～20％，环戊烯10～18％，环戊烷8～15％，其它碳五单烯烃8～15％，碳六及以上组分2～5％，硫含量≤1ppm。

与现有技术相比，本发明的优点在于将部分加氢碳五馏分进行分离生产环戊烯时，通过使其中与环戊烯沸点非常接近的2-甲基-2-丁烯在催化剂床层通过二聚反应转化成沸点较高的重组分，使环戊烯与2-甲基-2-丁烯易于分离，不但可以显著降低能耗，而且可以生产纯度达到99％以上的环戊烯。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。