[发明专利]一种4-甲基-1-戊烯分离装置和工艺

说明书

本发明公开了一种4‑甲基‑1‑戊烯分离装置，其特征在于：包括有隔板精馏塔(3)，内部设有竖直布置的隔板(31)；常压精馏塔(6)，该常压精馏塔(6)的进料端连接所述隔板精馏塔(3)的第三出料端；减压精馏塔(8)，该减压精馏塔(8)的进料端连接所述常压精馏塔(6)的第二出料端；以及气体压缩机(9)，该气体压缩机(9)的低压气相入口连接所述减压精馏塔(8)的第一出料端，气体压缩机(9)的高压气相出口连接所述常压精馏塔(6)的回料端。本发明还公开了一种应用有该4‑甲基‑1‑戊烯分离装置的分离工艺。与现有技术相比，本发明能够降低精馏能耗以及降低设备制造难度。

技术领域

本发明涉及化工分离技术领域，具体指一种4-甲基-1-戊烯分离装置和工艺。

背景技术

丙烯二聚是生产精细化学品的重要途径，其产物主要包括4-甲基-1-戊烯、1-己烯、2,3-二甲基丁烯等，在这些产物中4-甲基-1-戊烯是一种重要的聚合物单体，它可以和乙烯共聚制备性能优异的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，也可以通过均聚来制备聚4-甲基-1-戊烯(PMP)，PMP是一种具有优异透光性和耐热性的新型高端聚烯烃树脂，具体可参见专利申请号为CN202111174055.0(公布号为CN113861348A)的中国发明专利《一种PMP共聚物及其制备方法》。但是目前国内尚无对聚合单体4-甲基-1-戊烯进行工业化生产的能力，因此开发丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯反应的高效催化剂、优化反应工艺条件以及设计产物分离工艺，对实现PMP工业化生产具有重要意义。

目前工业上制备4-甲基-1-戊烯通常采用的方法为丙烯在碱金属催化下进行二聚反应，再以精馏方式提纯，该方式存在较多副反应，会产生大量的同分异构体，这对分离工艺提出了极高的要求。4-甲基-1-戊烯与主要副产物4-甲基-2-戊烯沸点非常接近，分别为53.8℃和56.3℃，分离提纯4-甲基-1-戊烯需要消耗大量的能量，因此二者的分离是生产工艺中最重要的环节。对分离4.5万吨/年的4-甲基-1-戊烯精馏塔进行计算，若塔顶馏出液中4-甲基-1-戊烯的纯度为98.5％时，传统工艺需要消耗1.11×10⁷kJ/t的能量，并且精馏塔板数过多，导致设备制造难度高、维护成本高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够降低精馏能耗以及降低设备制造难度的4-甲基-1-戊烯分离装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述4-甲基-1-戊烯分离装置的分离工艺。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种4-甲基-1-戊烯分离装置，其特征在于：包括有

隔板精馏塔，内部设有竖直布置的隔板，该隔板精馏塔中部位于隔板的第一侧具有用于供丙烯二聚反应后的产物进料的进料端，隔板精馏塔的顶部具有用于轻组分出料的第一出料端，隔板精馏塔的底部具有用于供重组分出料的第二出料端，隔板精馏塔中部位于隔板的第二侧具有用于供中间组分出料的第三出料端；

常压精馏塔，中部具有进料端，顶部具有第一出料端，底部具有第二出料端和回料端，该常压精馏塔的进料端连接所述隔板精馏塔的第三出料端；

减压精馏塔，顶部具有进料端和第一出料端，底部具有第二出料端，该减压精馏塔的进料端连接所述常压精馏塔的第二出料端；以及

气体压缩机，具有低压气相入口和高压气相出口，该气体压缩机的低压气相入口连接所述减压精馏塔的第一出料端，气体压缩机的高压气相出口连接所述常压精馏塔的回料端。

为了避免物料在分离过程中，压力和温度重复升降，造成能量不必要的浪费，采用梯级降低方式对物料的压力和温度进行调整，还包括有

降压器，用于对丙烯二聚反应后的产物进行降压，同时回收反应产物中的压力能；

第一冷却器，用于对丙烯二聚反应后的产物进行降温；