從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，該方法是在具有上下兩段隔板的隔板塔中進行的，其中隔板在塔內縱向安裝，整個塔形成異戊二烯萃取精餾段、炔烴萃取精餾段、脫重組分段、共用中部塔區(qū)域、溶劑解析段、炔烴蒸出段、共用下部塔區(qū)域。本發(fā)明通過在一個塔系中完成兩次萃取精餾及部分脫重操作，降低了從碳五餾分中獲取異戊二烯的能源消耗，簡化了操作，減少了投資，從而降低了產(chǎn)品成本。
【專利說明】從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于化工工藝、化學工程【技術領域】，具體為一種從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法。
【背景技術】
[0002]油氣裂解制乙烯工業(yè)副產(chǎn)約占乙烯產(chǎn)量10%_20%的碳五餾分。碳五餾分主要組成為戊烯、異戊烯、異戊二烯、間戊二烯和少量環(huán)戊二烯、戊炔及2-甲基-3-炔-1-丁烯。中國專利CN1241666C公開了一種在一個或多個隔板塔中將碳五切取餾分蒸餾分離成低沸點餾分、中沸點餾分和高沸點餾分的方法。上述分離的工藝過程的主要特征是在隔板塔中采取普通精餾的方法來分離出三種餾分，而裂解碳五餾分中異戊二烯、戊烯、異戊烯、環(huán)戊二烯、2-甲基-3-炔-1- 丁烯沸點相近，采取普通精餾的方法很難得到工業(yè)品級的異戊二烯。
[0003]工業(yè)上異戊二烯通常從碳五混合物餾份獲得，采用含水乙腈作溶劑，通過兩次萃取精餾(包括萃取精餾及溶劑解析)后獲得異戊二烯。此過程通常需要4個塔完成兩次萃取精餾過程操作，如若除去重組分還需一個脫重組分塔。
[0004]如何減少該過程的投資，簡化操作，降低能量消耗，是目前亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明通過在一個塔系中完成兩次萃取精餾及部分脫重操作，降低了從碳五餾分中獲取異戊二烯的能源消耗，簡化了操作，減少了投資，從而降低了產(chǎn)品成本。
·[0006]本發(fā)明從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法是在具有上下兩段隔板的隔板塔中進行的，其中隔板在塔內縱向安裝，整個塔形成異戊二烯萃取精餾段、炔烴萃取精餾段、脫重組分段、共用中部塔區(qū)域、溶劑解析段、炔烴蒸出段、共用下部塔區(qū)域。
[0007]本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:在異戊二烯萃取精餾段完成異戊二烯的萃取精餾操作，獲得以戊烯為主的抽余油物流；在炔烴萃取精餾段完成碳五炔烴、環(huán)戊二烯及2-甲基-3-炔-1-丁烯的萃取精餾操作；在脫重組分段完成脫除粗異戊二烯產(chǎn)品中的間戊二烯及少量碳六等重組分；在脫重組分段與炔烴萃取精餾段之間設置側線塔，完成采出重組分；在共用中部塔區(qū)域實現(xiàn)熱量回收及分流氣流；在溶劑解析段實現(xiàn)從溶劑中蒸出異戊二烯；在炔烴蒸出段完成從溶劑中蒸出戊炔、環(huán)戊二烯及2-甲基-3-炔-1-丁烯的操作；在共用下部塔區(qū)域完成炔烴的蒸出，獲得純凈的溶劑物流。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，在異戊二烯萃取精餾段，碳五混合物餾分從中部加入，含水乙腈溶劑從上部加入，頂部有回流，溶劑加入量與混合碳五量之比為2.1~6.2，優(yōu)化值3.2~
5.5，回流量與采出量之比為2.0~5.2，優(yōu)化值2.3~4.0，異戊二烯萃取精餾段理論板數(shù)60~110，優(yōu)化值80~100，溶劑進料理論板2~8，優(yōu)化值3~6，碳五混合物餾份進料理論板25~60，優(yōu)化值40~50，塔頂操作壓力為0.20~0.35MPa(A)，優(yōu)化值0.23~0.31MPa (A)，塔頂操作溫度為35~55°C，優(yōu)化值42~48°C。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，共用中部塔區(qū)域形成的含碳五炔、環(huán)戊二烯及2-甲基-3-炔-1- 丁烯的異戊二烯氣相物流進入炔烴萃取精餾段，在炔烴萃取精餾段的上部加入含水乙腈溶劑物流，頂部有回流，溶劑加入量與粗異戊二烯量之比為2.0~5.3，優(yōu)化值3~4，回流量與塔頂采出量之比為2.0~5.2，優(yōu)化值2.5~3.5，該段下部上升氣量與共用中部塔區(qū)上升氣量之比為0.42-0.75，優(yōu)化值為0.50-0.69，該段理論板數(shù)50~80，優(yōu)化值40~60，溶劑加入位于側線引料板之下理論板5~20，優(yōu)化值7~12。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，脫重組分段頂部有回流，回流比為8.5~15.2，優(yōu)化值9.0~11.5，該段理論板數(shù)30~60，優(yōu)化值45~55，塔頂操作壓力為0.12~0.28MPa(A)，優(yōu)化值
0.15~0.22 MPa (A)，塔頂操作溫度為35~55°C，優(yōu)化值40~50°C。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明，側線塔理論板數(shù)30~50，優(yōu)化值38~45。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，共用中部塔區(qū)域理論板數(shù)3~10，優(yōu)化值4~8。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，溶劑解析段理論板數(shù)6~20，優(yōu)化值8~15。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，溶劑物流從炔烴蒸出段的下端進入該段，頂部有回流，回流比為
3.1~6.5，優(yōu)化值3.5~5.3，下部上升氣量與共用下部塔區(qū)域上升氣量之比為0.11~
0.35，優(yōu)化值0.18~0.30，該段理論板數(shù)6~16，優(yōu)化值7~13。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，共用下部塔區(qū)域理論板數(shù)5~13，優(yōu)化值6~10。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，在共用中部塔區(qū)域設置中間再沸器，在炔烴蒸出段的入口段設置中間冷卻器。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:降低能源消耗，減少投資，簡化操作，降低了產(chǎn)品成本【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述方案的示意圖
[0019]圖2為不需要脫產(chǎn)品重組分時的方案示意圖
【具體實施方式】
[0020]如圖1所示，隔板塔1，由隔板2將塔分隔成異戊二烯萃取精餾段5、脫重組分段32、炔烴萃取精餾段6 ;由隔板3及蓋板4將塔分隔成溶劑解析段8、炔烴蒸出段9 ;同時區(qū)分出共用中部塔區(qū)域7和共用下部塔區(qū)域10。在塔段5的上部加入含水乙腈溶劑物流16，中部加入混合碳五物流17，頂部有氣相物流22、冷凝回流23，并得到以戊烯為主的抽余油物流18。從塔段5底出來的物流進入塔段7，在該段實現(xiàn)熱能回收利用，并有氣相物流去塔段6。在塔段6的上部加入含水乙腈溶劑物流31，實現(xiàn)炔烴萃取精餾操作。在塔段32并配有側線塔33實現(xiàn)脫重組分的普通精餾操作，頂部有氣相物流24、冷凝回流25，并得到以異戊二烯為主的產(chǎn)品物流20。塔段32下端有液相物流34引入側線塔33，有氣相物流35返回塔段32，側線塔33底得到重組分物流36。在塔段8實現(xiàn)蒸出異戊二烯的操作。在塔段9實現(xiàn)蒸出戊炔、環(huán)戊二烯和2-甲基-3-炔-1- 丁烯的操作，頂部有氣相物流26、冷凝回流27,液相米出21為安全含量的碳五炔、環(huán)戍二烯和2-甲基-3-炔-1- 丁烯物流。在塔段10實現(xiàn)炔烴的蒸出，獲得純凈的溶劑物流19，經(jīng)熱回收及調質后再循環(huán)利用。在塔的下端設有再沸器15，物流30為再沸器的循環(huán)物流，11為抽余油冷凝器，12為粗異戊二烯冷凝器，13為中間再沸器，28為其引料物流，29為其回料物流，14為炔烴冷凝器，37為脫重組分塔再沸器。[0021]圖2為圖1的變形，當不需要脫產(chǎn)品重組分時采用的方案，此時沒有了側線塔33及相關配件。
[0022]若處理碳五量甚大，可將雙隔板塔的一個區(qū)域或幾個區(qū)域做成單獨的塔而并成集成塔系。
[0023]實施例1
[0024]將溫度為50°C的11000kg/h的碳五混合物以液態(tài)形式加入總共具有160塊理論板的隔板塔的塔段5的第45塊理論板上，溶劑加入到第4塊理論板上，溶劑與碳五混合物重量比為4:1，產(chǎn)品考慮脫除重組分，采用圖1流程，碳五混合物具有如下組成的重量百分數(shù):
[0025]
【權利要求】
1.一種從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，該方法在其內部分為異戊二烯萃取精餾段、炔烴萃取精餾段、脫重組分段、共用中部塔區(qū)域、溶劑解析段、炔烴蒸出段、共用下部塔區(qū)域的隔板塔中進行，其特征在于: 在異戊二烯萃取精餾段完成異戊二烯的萃取精餾操作，獲得以戊烯為主的抽余油物流； 在炔烴萃取精餾段完成碳五炔烴、環(huán)戊二烯及2-甲基-3-炔-1- 丁烯的萃取精餾操作； 在脫重組分段完成脫除粗異戊二烯產(chǎn)品中的間戊二烯及少量碳六等重組分； 在脫重組分段與炔烴萃取精餾段之間設置側線塔，完成采出重組分； 在共用中部塔區(qū)域實現(xiàn)熱量回收及分流氣流； 在溶劑解析段實現(xiàn)從溶劑中蒸出異戊二烯； 在炔烴蒸出段完成從溶劑中蒸出戊炔、環(huán)戊二烯及2-甲基-3-炔-1- 丁烯的操作； 在共用下部塔區(qū)域完成炔烴的蒸出，獲得純凈的溶劑物流。
2.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于在異戊二烯萃取精餾段，碳五混合物餾分從中部加入，含水乙腈溶劑從上部加入,頂部有回流,溶劑加入量與混合碳五量之比為2.1~6.2，優(yōu)化值3.2~5.5，回流量與采出量之比為2.0~5.2，優(yōu)化值2.3~4.0，異戊二烯萃取精餾段理論板數(shù)60~110，優(yōu)化值80~100，溶劑進料理論板2~8,優(yōu)化值3~6,碳五混合物懼份進料理論板25~60,優(yōu)化值40~50,塔頂操作壓力為0.20~0.35MPa (A)，優(yōu)化值0.23~0.31 MPa (A)，塔頂操作溫度為35~55°C，優(yōu)化值 42 ~48°C。
3.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于共用中部塔區(qū)域形成的含碳五炔、環(huán)戊二烯及2-甲基-3-炔-1- 丁烯的異戊二烯氣相物流進入炔烴萃取精餾段，在炔烴萃取精餾段的上部加入含水乙腈溶劑物流，頂部有回流，溶劑加入量與粗異戊二烯量之比為2.0~5.3，優(yōu)化值3~4，回流量與塔頂采出量之比為2.0~5.2，優(yōu)化值2.5~3.5，該段下部上升氣量與共用中部塔區(qū)上升氣量之比為0.42-0.75，優(yōu)化值為0.50-0.69，該段理論板數(shù)50~80，優(yōu)化值40~60，溶劑加入位于側線引料板之下理論板5~20，優(yōu)化值7~12。
4.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于所述脫重組分段頂部有回流，回流比為8.5~15.2，優(yōu)化值9.0~11.5，該段理論板數(shù)30~60，優(yōu)化值45~55，塔頂操作壓力為0.12~0.28MPa(A)，優(yōu)化值0.15~0.22 MPa(A)，塔頂操作溫度為35~55°C，優(yōu)化值40~50°C。
5.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于側線塔理論板數(shù)30~50，優(yōu)化值38~45。
6.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于共用中部塔區(qū)域理論板數(shù)3~10，優(yōu)化值4~8。
7.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于溶劑解析段理論板數(shù)6~20，優(yōu)化值8~1 5。
8.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于溶劑物流從炔烴蒸出段的下端進入該段，頂部有回流，回流比為3.1~6.5，優(yōu)化值3.5~5.3，下部上升氣量與共用下部塔區(qū)域上升氣量之比為0.11~0.35，優(yōu)化值0.18~0.30，該段理論板數(shù)6~16，優(yōu)化值7~13。
9.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于共用下部塔區(qū)域理論板數(shù)5~13，優(yōu)化值6~10。
10.按照權利要求1所述的從碳五餾分中獲取異戊二烯的方法，其特征在于在共用中部塔區(qū)域設置中間再沸器，在炔烴蒸出段的入口段設置中間冷卻器。
【文檔編號】C07C11/18GK103570486SQ201210264438
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2012年7月27日
【發(fā)明者】韓方煜, 王浩, 吳國旭, 侯亮, 張明, 孫長明, 林慧忠 申請人:撫順伊科思新材料有限公司, 青島伊科思技術工程有限公司