[发明专利]从碳五馏分中获取异戊二烯的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工工艺、化学工程技术领域，具体为一种从碳五馏分中获取异戊二烯的方法。

背景技术

油气裂解制乙烯工业副产约占乙烯产量10%-20%的碳五馏分。碳五馏分主要组成为戊烯、异戊烯、异戊二烯、间戊二烯和少量环戊二烯、戊炔及2-甲基-3-炔-1-丁烯。中国专利CN1241666C公开了一种在一个或多个隔板塔中将碳五切取馏分蒸馏分离成低沸点馏分、中沸点馏分和高沸点馏分的方法。上述分离的工艺过程的主要特征是在隔板塔中采取普通精馏的方法来分离出三种馏分，而裂解碳五馏分中异戊二烯、戊烯、异戊烯、环戊二烯、2-甲基-3-炔-1-丁烯沸点相近，采取普通精馏的方法很难得到工业品级的异戊二烯。

工业上异戊二烯通常从碳五混合物馏份获得，采用含水乙腈作溶剂，通过两次萃取精馏（包括萃取精馏及溶剂解析）后获得异戊二烯。此过程通常需要4个塔完成两次萃取精馏过程操作，如若除去重组分还需一个脱重组分塔。

如何减少该过程的投资，简化操作，降低能量消耗，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明通过在一个塔系中完成两次萃取精馏及部分脱重操作，降低了从碳五馏分中获取异戊二烯的能源消耗，简化了操作，减少了投资，从而降低了产品成本。

本发明从碳五馏分中获取异戊二烯的方法是在具有上下两段隔板的隔板塔中进行的，其中隔板在塔内纵向安装，整个塔形成异戊二烯萃取精馏段、炔烃萃取精馏段、脱重组分段、共用中部塔区域、溶剂解析段、炔烃蒸出段、共用下部塔区域。

本发明是通过以下技术方案来实现的：在异戊二烯萃取精馏段完成异戊二烯的萃取精馏操作，获得以戊烯为主的抽余油物流；在炔烃萃取精馏段完成碳五炔烃、环戊二烯及2-甲基-3-炔-1-丁烯的萃取精馏操作；在脱重组分段完成脱除粗异戊二烯产品中的间戊二烯及少量碳六等重组分；在脱重组分段与炔烃萃取精馏段之间设置侧线塔，完成采出重组分；在共用中部塔区域实现热量回收及分流气流；在溶剂解析段实现从溶剂中蒸出异戊二烯；在炔烃蒸出段完成从溶剂中蒸出戊炔、环戊二烯及2-甲基-3-炔-1-丁烯的操作；在共用下部塔区域完成炔烃的蒸出，获得纯净的溶剂物流。

根据本发明，在异戊二烯萃取精馏段，碳五混合物馏分从中部加入，含水乙腈溶剂从上部加入，顶部有回流，溶剂加入量与混合碳五量之比为2.1～6.2，优化值3.2～5.5，回流量与采出量之比为2.0～5.2，优化值2.3～4.0，异戊二烯萃取精馏段理论板数60～110，优化值80～100，溶剂进料理论板2～8，优化值3～6，碳五混合物馏份进料理论板25～60，优化值40～50，塔顶操作压力为0.20～0.35MPa(A)，优化值0.23～0.31 MPa(A)，塔顶操作温度为35～55℃，优化值42～48℃。

根据本发明，共用中部塔区域形成的含碳五炔、环戊二烯及2-甲基-3-炔-1-丁烯的异戊二烯气相物流进入炔烃萃取精馏段，在炔烃萃取精馏段的上部加入含水乙腈溶剂物流，顶部有回流，溶剂加入量与粗异戊二烯量之比为2.0～5.3，优化值3～4，回流量与塔顶采出量之比为2.0～5.2，优化值2.5～3.5，该段下部上升气量与共用中部塔区上升气量之比为0.42-0.75，优化值为0.50-0.69，该段理论板数50～80，优化值40～60，溶剂加入位于侧线引料板之下理论板5～20，优化值7～12。

根据本发明，脱重组分段顶部有回流，回流比为8.5～15.2，优化值9.0～11.5，该段理论板数30～60，优化值45～55，塔顶操作压力为0.12～0.28MPa(A)，优化值0.15～0.22 MPa(A)，塔顶操作温度为35～55℃，优化值40～50℃。

根据本发明，侧线塔理论板数30～50，优化值38～45。

根据本发明，共用中部塔区域理论板数3～10，优化值4～8。

根据本发明，溶剂解析段理论板数6～20，优化值8～15。

根据本发明，溶剂物流从炔烃蒸出段的下端进入该段，顶部有回流，回流比为3.1～6.5，优化值3.5～5.3，下部上升气量与共用下部塔区域上升气量之比为0.11～0.35，优化值0.18～0.30，该段理论板数6～16，优化值7～13。

根据本发明，共用下部塔区域理论板数5～13，优化值6～10。

根据本发明，在共用中部塔区域设置中间再沸器，在炔烃蒸出段的入口段设置中间冷却器。

本发明的有益效果是：降低能源消耗，减少投资，简化操作，降低了产品成本