[发明专利]一种乙腈法分离石油裂解碳五馏分的方法

摘要

一种乙腈法分离石油裂解碳五馏分的方法，预先将石油裂解碳五馏分中绝大部分2‑丁炔和2‑甲基‑1‑丁烯‑3‑炔烃脱除；然后采用连续的热二聚‑精馏‑再热二聚‑再精馏工艺，使反应向双环戊二烯生成的方向进行，再经过一系列分离过程可以得到高纯度聚合级异戊二烯产品；水洗后的乙腈再采用闪蒸、返回二萃解析塔等工艺；再将一部分循环溶剂抽出精制，脱除溶剂中的聚合物。本发明的优点：使溶剂保持较高的选择性；根据不同用途，采用同一流程可以实现纯度大于70％的间戊二烯产品和纯度大于95％间戊二烯产品的生产，同时可得到纯度大于99.5％的环戊烯和纯度大于99.8％的环戊烷产品；保证碳五分离装置的长周期稳定运行。

主权项

1.一种乙腈法分离石油裂解碳五馏分的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一，通过炔烃脱除塔，将碳五馏分中大部分炔烃脱除，被脱除的炔烃含有2‑丁炔和2‑甲基‑1‑丁烯‑3‑炔烃，具体为，将石油裂解副产的碳五馏分第一物料(1)送入炔烃脱除塔A中部，塔顶得到富含异戊烷及少量异戊二烯的第二物料(2)，塔釜得到含有微量炔烃的第三物料(3)；步骤二，采用热二聚‑精馏‑再热二聚‑再精馏的工艺步骤将大部分环戊二烯转化成双环戊二烯，使进入萃取精馏系统物料中环戊二烯含量小于1％，具体为，由所述塔釜得到含有微量炔烃的第三物料(3)进入第一热二聚反应器B，反应器B出口得到大部分环戊二烯转化为双环戊二烯的第四物料(4)，第四物料(4)进入第一双环戊二烯分离塔C中部，由塔顶得到不含双环戊二烯的第六物料(6)，塔釜得到富含双环戊二烯的第五物料(5)，所述不含双环戊二烯的第六物料(6)进入第二热二聚反应器D，所述反应器D出口得到大部分环戊二烯转化为双环戊二烯的碳五馏分的第七物料(7)，所述第七物料(7)进入第二双环戊二烯分离塔E中部，由塔顶得到含少量环戊二烯的第八物料(8)，塔釜得到富含双环戊二烯的第九物料(9)；步骤三，采用两级萃取精馏及两级解析脱除碳五馏分中单烯烃、烷烃、炔烃和残余的环戊二烯，具体为，第十物料(10)为乙腈和水的混合物，进入第一萃取精馏塔F上部；所述第八物料(8)进入所述第一萃取精馏塔F中下部，由所述第一萃取精馏塔F塔顶有机相得到富含单烯烃和烷烃的抽余碳五的第十一物料(11)，水相得到含有乙腈、水和烃类的第六十一物料(61)；塔釜得到富含乙腈和异戊二烯的第十二物料(12)，第十二物料(12)进入第一萃取精馏解析塔G中部，由塔顶有机相得到富含碳五双烯烃的第十三物料(13)，水相得到含有乙腈、水和烃类的第六十二物料(62)；塔釜得到循环使用的乙腈溶剂的第十五物料(15)，第十四物料(14)为乙腈和水的混合物，进入第二萃取精馏塔H上部；第十三物料(13)进入第二萃取精馏塔H中下部，由第二萃取精馏塔H塔顶有机相得到富含异戊二烯的第十六物料(16)，水相得到含有乙腈、水和烃类的第六十三物料(63)；塔釜得到富含乙腈的第十七物料(17)，第十七物料(17)与乙腈回收塔V塔顶得到乙腈和水的第四十九物料(49)共同进入第二萃取精馏解析塔I中部，由塔顶有机相得到第十八物料(18)，水相得到含有乙腈、水和烃类的第六十四物料(64)；塔釜得到循环使用的乙腈溶剂的第十九物料(19)；步骤四，通过抽余碳五水洗、异戊二烯水洗、间戊二烯水洗、二聚物水洗工艺步骤，回收溶剂乙腈，具体为，第十六物料(16)进入异戊二烯水洗塔N下部，第三十物料(30)为工艺水，进入异戊二烯水洗塔N上部，由塔顶部得到不含乙腈的粗异戊二烯的第二十一物料(21)，由塔底部得到乙腈和水的混合物的第三十一物料(31)；当生产纯度大于95％间戊二烯产品时，第一萃取精馏塔F塔顶第十一物料(11)进入抽余碳五水洗塔P下部，第三十二物料(32)为工艺水，进入抽余碳五水洗塔P上部，由塔顶部得到不含乙腈的第三十三物料(33)为抽余碳五，由塔底部得到第三十四(34)为乙腈和水的混合物；第二萃取精馏解析塔I塔顶第三十六物料(36)进入间戊二烯水洗塔Q下部，第三十五物料(35)为工艺水，进入间戊二烯水洗塔Q上部，由塔顶部得到不含乙腈的第三十七物料(37)为粗间戊二烯，由塔底部得到第三十八物料(38)为乙腈和水的混合物；当生产纯度大于70％的间戊二烯产品时，第二萃取精馏解析塔I塔顶第十八物料(18)与第十一物料(11)混合后进入抽余碳五水洗塔P下部；将来自闪蒸罐U顶部第四十六物料(46)和第五十九物料(59)混合后进入二聚物水洗塔T下部，第四十三物料(43)为工艺水，进入二聚物水洗塔T上部，由塔顶部得到第四十四物料(44)为不含乙腈的二聚物及碳五烃，由塔底部得到第四十五物料(45)为乙腈和水的混合物；步骤五，通过异戊二烯脱轻、脱重工艺步骤得到聚合级异戊二烯产品，具体为，所述第二十一物料(21)为粗异戊二烯进入异戊二烯脱轻塔J中部，由塔顶得到含有炔烃杂质的第二十二物料(22)，塔釜得到不含轻组分的第二十三物料(23)，所述第二十三物料(23)进入异戊二烯成品塔K中部，由塔顶得到聚合级异戊二烯产品的第二十四物料(24)，塔釜得到含有聚合物杂质的第二十五物料(25)；步骤六，通过环戊烯精制、环戊烷精制工艺步骤得环戊烯和环戊烷产品，具体为，当生产纯度大于95％间戊二烯产品时，第二十五物料(25)进入环戊烯精制塔L中部，由侧线得到第二十六物料(26)为环戊烯产品，塔釜得到富含环戊烷的第二十七物料(27)；在生产纯度为65％左右间戊二烯产品时，该塔不使用，第二十七物料(27)进入环戊烷精制塔M中部，由塔顶得到第二十八物料(28)为环戊烷产品，塔釜残液为第二十九物料(29)；在生产纯度为65％左右间戊二烯产品时，该塔不使用；步骤七，通过热二聚反应使间戊二烯中残余的环戊二烯进一步转化成双环戊二烯，然后精制得到符合要求的间戊二烯产品，具体为，第三十七物料(37)为生产纯度大于95％间戊二烯时或第三十九物料(39)为生产纯度为65％左右间戊二烯时进入间戊二烯热二聚反应器R，使大部分环戊二烯转化成双环戊二烯，同时使间戊二烯损失较小，反应器R出口得到第四十物料(40)，第四十物料(40)进入间戊二烯精制塔S中部，由塔顶得到第四十一物料(41)为间戊二烯产品，塔釜得到富含双环戊二烯的第四十二物料(42)，返回至双环戊二烯脱轻塔X进料；步骤八，通过双环戊二烯脱轻、脱重工艺步骤得到符合要求的双环戊二烯产品，具体为，当生产纯度大于95％间戊二烯产品时，第一双环戊二烯分离塔C塔釜第五物料(5)和第二双环戊二烯分离塔E塔釜第九物料(9)混合成第五十三物料(53)后进入双环戊二烯脱轻塔X中部，塔顶得到第五十四物料(54)返回至第二热二聚反应器D入口，塔釜第五十六物料(56)为脱除轻组分杂质的双环戊二烯；当生产纯度为65％左右的间戊二烯产品时，第一双环戊二烯分离塔C塔釜第五物料(5)和第二双环戊二烯分离塔E塔釜第九物料(9)混合成第五十一物料(51)后进入间戊二烯粗分塔W中部，塔顶得到第三十九物料(39)作为间戊二烯热二聚反应器R的进料，塔釜第五十二物料(52)进入双环戊二烯脱轻塔X中部，塔顶得到第五十五物料(55)，塔釜第五十六物料(56)为脱除轻组分杂质的双环戊二烯，第五十六物料(56)进入双环戊二烯脱重塔Y中部，由塔顶得到第五十七物料(57)为纯度大于95％的双环戊二烯产品，塔釜第五十八物料(58)为重组分杂质；步骤九，通过闪蒸工艺分离出各水洗塔洗涤液中大部分碳五烃，具体为，当生产纯度大于95％间戊二烯时，将来自于异戊二烯水洗塔N塔釜的第三十一物料(31)、抽余碳五水洗塔P塔釜的第三十四物料(34)、间戊二烯水洗塔Q塔釜的第三十八物料(38)、二聚物水洗塔T塔釜第四十五物料(45)、第一萃取精馏塔F塔顶水相第六十一物料(61)、第一萃取精馏解析塔G塔顶水相第六十二物料(62)、第二萃取精馏塔H塔顶水相第六十三物料(63)、第二萃取精馏解析塔I塔顶水相第六十四物料(64)混合成第四十七物料(47)，共同进入闪蒸器U，由顶部闪蒸出第四十六物料(46)为碳五烃，底部第四十八物料(48)为水和乙腈及微量烃的混合物；当生产纯度为65％左右间戊二烯时，将来自于异戊二烯水洗塔N塔釜的第三十一物料(31)、抽余碳五水洗塔P塔釜的第三十四物料(34)、二聚物水洗塔T塔釜第四十五物料(45)、第一萃取精馏塔F塔顶水相第六十一物料(61)、第一萃取精馏解析塔G塔顶水相第六十二物料(62)，第二萃取精馏塔H塔顶水相第六十三物料(63)、第二萃取精馏解析塔I塔顶水相第六十四物料(64)混合成第四十七物料(47)，共同进入闪蒸器U，由顶部闪蒸出第四十六物料(46)为碳五烃，底部第四十八物料(48)为水和乙腈及微量烃的混合物；步骤十，通过溶剂回收塔回收各水洗塔洗涤液中的乙腈溶剂，然后循环使用，具体为，第四十八物料(48)进入乙腈回收塔V中部，由塔顶得到第四十九物料(49)为乙腈和水的共沸物，返回至第二萃取精馏解析塔I进料；步骤十一，通过抽出部分循环溶剂进行精制，脱除重烃，使溶剂保持较高的选择性，具体为，将来自于第一萃取精馏解析塔G塔釜第十五物料(15)和来自于第二萃取精馏解析塔I塔釜第十九物料(19)抽出一部分进入溶剂精制塔Z中部,由塔顶得到第六十物料(60)为脱除重组分杂质的溶剂，返回至循环系统，塔釜得到第五十九物料(59)为乙腈和重组分杂质的混合物。