[发明专利]一种分离碳五馏分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工领域，进一步地说，是涉及一种分离碳五馏分的方法，更具体地说，是采用共沸精馏、反应精馏、萃取精馏来分离裂解碳五馏分的方法。

背景技术

裂解碳五馏分是乙烯生产装置的重要联产品，其中异戊二烯(IP)、环戊二烯(CPD)和间戊二烯(PD)等皆是有机化工和精细化工的重要原料。随着石油化工的发展，裂解碳五馏分的分离和利用对合理利用资源、提高乙烯装置的经济性有重要意义。

现有的碳五馏分分离工艺过程主要由两段萃取组成，每段包括萃取精馏和汽提。碳五馏分先进入预处理单元，预处理单元包括预脱轻、二聚反应、预脱重三部分。碳五馏分在预脱轻装置中脱除原料中大部分低沸点组分，然后进入二聚反应器，在此大部分环戊二烯二聚为双环戊二烯(DCPD)，二聚产物再进入预脱重装置，将异戊二烯与间戊二烯、双环戊二烯进行初步分离。预脱重塔塔顶物料进入第一萃取精馏塔，萃取精馏塔塔顶分离出烷烃和单烯烃作为抽余液，异戊二烯和溶剂进入第一汽提塔，汽提出的碳五馏分进入脱重塔，在此异戊二烯与间戊二烯、双环戊二烯进一步分离。粗异戊二烯进入第二萃取精馏单元，脱除其中的少量的环戊二烯及炔烃，第二萃取精馏塔顶的异戊二烯进入脱轻塔进一步精制得到合格的聚合级异戊二烯产品，萃取精馏塔釜的溶剂进入后面的第二汽提塔和真空汽提塔进行汽提，分离出的溶剂再循环利用。自预脱重塔和脱重塔釜的物料被送往间戊二烯和双环戊二烯精制单元。现有的碳五馏分分离流程较长，设备台数多，操作复杂。

为了改进现有的碳五馏分分离流程，各研究单位已开展了大量的研究，取得了一定的进展。

中国专利CN1412165公开了一种选择催化加氢工艺脱除炔烃、将石油裂解碳五馏分中碳五双烯烃与其它组分进行分离的一段萃取精馏工艺方法。其特点在于，在碳五物料进行萃取分离前，先通过选择性催化加氢工艺脱除其中的炔烃，再经反应精馏脱除微量环戊二烯。该工艺省去了第二段萃取精馏、简化了溶剂回收单元，减少了投资费用、操作费用及能耗，降低了生产成本。但是由于在工艺中采用了催化反应，产品质量会受到催化剂活性、选择性等性能的影响，生产周期也会受到催化剂寿命的制约。

中国专利CN1253130公开了一种采用反应精馏工艺从碳五馏分中分离双烯烃的方法，通过反应精馏使环戊二烯发生二聚反应的同时，异戊二烯由塔顶分离出去，物料再经精馏分离间戊二烯、双环戊二烯和异戊二烯。该发明采用一个反应精馏塔代替现有技术中的二聚反应器和预脱重塔，并且反应精馏塔的操作压力远远低于二聚反应器的压力，减少了设备投资。该发明中采用了反应精馏，二聚反应在精馏塔中进行，但是环戊二烯在塔内的停留时间和反应深度、转化率会受精馏塔操作的影响和限制。

中国专利CN1490286公开了一种采用反应精馏和选择性催化加氢联合工艺来分离裂解碳五馏分的方法。通过反应精馏工艺，省去了通常采用的热二聚反应器，通过选择性催化加氢工艺脱除炔烃，将炔烃在萃取精馏前脱除，省去了通常所采用的第二段萃取精馏，缩短了整个工艺流程，减少了设备投资和操作费用，降低了生产成本。该发明中碳五馏分的分离流程虽然得到了简化，但是由于采用了催化加氢反应和反应精馏技术，同样存在产品质量和装置的操作周期受催化剂性能限制、环戊二烯的二聚的转化程度受精馏塔操作影响的问题。

中国专利CN101244974公开了一种一段萃取精馏分离裂解碳五馏分的方法，该方法利用精馏方法脱除环戊二烯和利用共沸精馏方法脱除炔烃，不需要二次萃取就能得到聚合级异戊二烯产品，省去了第二萃取单元和溶剂精制塔，该方法操作简单，易于实现，生产成本降低。但该方法仅得到异戊二烯产品，对间戊二烯产品的分离单元没有进行改进。

综上所述，现有工艺存在着流程复杂、操作困难等问题。

发明内容

为了解决现有技术中碳五馏分离工艺存在的流程复杂、操作困难的问题，本发明提供了一种分离碳五馏分的方法，可以提高间戊二烯产品收率和纯度，且减少了间戊二烯塔板数和回流比，减少了设备投资和操作费用。

本发明的目的是提供一种分离碳五馏分的方法。

包括：预处理、萃取精馏、异戊二烯精制、间戊二烯精制和双环戊二烯精制，

所述间戊二烯精制过程中采用共沸精馏分离间戊二烯，共沸物流为来自萃取精馏塔顶产物；

所述间戊二烯精制在间戊二烯塔中进行，间戊二烯塔的塔板数为70～90，回流比15～25；

所述共沸物流的流量与脱碳五塔塔顶采出物料流量之比为0.01～1，二者混合后进入间戊二烯塔。