一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)包括：第二二聚反應(yīng)器、碳五及間戊二烯塔、碳六及雙環(huán)戊二烯塔；碳五及間戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔壁上設(shè)置有PD產(chǎn)品出口；碳六及雙環(huán)戊二烯塔為分隔壁精餾塔，頂部采出DCPD產(chǎn)品。方法包括：（1）碳五餾分進(jìn)入第二二聚反應(yīng)器反應(yīng)，頂部物料進(jìn)入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)，間戊二烯產(chǎn)品由第二分區(qū)的間戊二烯產(chǎn)品出口采出；（2）由碳五及間戊二烯分離塔底部第一分區(qū)出口采出富含碳六、雙環(huán)戊二烯和多聚物的物料送入碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)，四分區(qū)頂部采出純度≥90%wt的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。本流程簡單，提高了收率及純度，減少了多聚物的生成，節(jié)省能耗30%以上，增加了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳五領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，涉及一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油裂解制乙烯過程中副產(chǎn)相當(dāng)多數(shù)量的碳五餾分，碳五餾分富含異戊二烯、間戊二烯和環(huán)戊二烯等雙烯。這些雙烯烴化學(xué)性質(zhì)活潑，是重要的化工原料。由于石油烴類裂解的原料、裂解深度及分離程度上的差異，碳五餾分中的雙烯烴含量有所不同，但總量在40~60%中間。因此，分離利用碳五餾分對于提高乙烯裝置的經(jīng)濟(jì)效益、綜合利用石油資源具有深遠(yuǎn)的意義。
[0003]裂解碳五餾分由20多種沸點(diǎn)相近，彼此間易形成共沸物的組分組成，從中分離出純度負(fù)荷應(yīng)用要求的雙烯烴難度較高，工藝較為復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用萃取精餾法。常用的選擇性溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈，如專利JP63101338、JP74019245、US3510405.US3535260等所公開的工藝方法。其中DMF溶劑具有對碳五雙烯烴的選擇性好、溶解度大、與碳五易分離、腐蝕性低及毒性小等諸多優(yōu)點(diǎn)。[0004]由于異戊二烯、間戊二烯和環(huán)戊二烯三種碳五雙烯烴中異戊二烯市場開發(fā)較早且應(yīng)用較為廣泛，故較早的碳五餾分分離工藝流程僅為分離利用其中的異戊二烯。隨著石油化工，特別是精細(xì)化工的發(fā)展，間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的市場需求日益增大，從異戊二烯分離的重組分中進(jìn)一步精餾分離得到間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的方法也日益受到重視。
[0005]碳五雙烯烴分離過程的關(guān)鍵為異戊二烯與環(huán)戊二烯的分離，兩者常壓下的沸點(diǎn)差為7.45°C，并且與其他碳五烴的共沸還會增加兩者分離難度。
[0006]日本瑞翁公司專利US3510405公開了一種從碳五餾分中分離高純度異戊二烯的工藝方法，包括以下步驟:將通過烴類水蒸氣裂解或其他高溫裂解法得到的碳五餾分，經(jīng)過熱二聚反應(yīng)并從中分離出環(huán)戊二烯；以DMF為溶劑在阻聚劑存在下進(jìn)行第一次萃取精餾，溶劑通過汽提塔回收循環(huán)使用；物料經(jīng)一脫重精餾塔進(jìn)行精餾，從中分離含有環(huán)戊二烯和間戊二烯的重組分；以DMF為溶劑在阻聚劑的存在下進(jìn)行第二次萃取精餾，溶劑通過汽提塔回收用；物料經(jīng)過一脫輕精餾后由塔釜得到高純度的異戊二烯產(chǎn)品。該流程存在問題是，碳五烴原料含有較多低沸點(diǎn)的輕組分(包括碳四，異戊烷，2-丁炔等)，如果前期沒有脫除，后續(xù)萃取單元負(fù)荷較大且存在炔烴富集爆炸危險(xiǎn)。同時(shí)對于間戊二烯和環(huán)戊二烯的分離沒有詳述。
[0007]為解決炔烴富集問題，中國專利CN1160033A公開了一種采用前脫除炔烴工藝的裂解碳五餾分的分離方法，即將碳五餾分進(jìn)行萃取前，通過精餾首先將異戊烯炔、2- 丁炔等炔烴脫除。因此使整個(gè)的C5分離工藝排除了炔烴爆炸的危險(xiǎn)性，保證了生產(chǎn)安全，同時(shí)也減少了后續(xù)工藝的處理負(fù)荷以及萃取溶劑的使用量，提高了生產(chǎn)流程的處理能力。將預(yù)脫重和脫重塔釜物料經(jīng)過碳五蒸出塔塔釜脫除碳六、雙環(huán)等重組分，塔頂物料送入間戊二烯塔，由塔釜得到間戊二烯產(chǎn)品。由碳五蒸出塔釜物料經(jīng)過雙環(huán)戊二烯塔的精餾分離，塔頂脫除碳六，塔釜即可得到雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。該流程解決了炔烴可能爆炸的問題，但實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)該流程缺陷是由于用作樹脂的間戊二烯產(chǎn)品要求環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯總量小于1%，色度< 200，如果上游環(huán)戊二烯聚合不完全，帶入后續(xù)間戊二烯塔，因環(huán)戊二烯沸點(diǎn)41.5°C，反式-1,3-戍二烯沸點(diǎn)42°C,順式-1,3-戍二烯沸點(diǎn)44.1°C,三者沸點(diǎn)差比較小,極易造成間戊二烯產(chǎn)品不合格，同時(shí)由于產(chǎn)品中含有雙環(huán)戊二烯、阻聚劑和其他聚合物等多種雜質(zhì)，造成產(chǎn)品色澤較深，由于產(chǎn)品純度和色度的影響，使得間戊二烯在某些領(lǐng)域無法應(yīng)用。同樣道理，從雙環(huán)塔釜采出的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品，要求純度>78%，色度< 200，如果上游多聚物生成過多，極易造成雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品純度不夠和色度不達(dá)標(biāo)的問題，也會影響產(chǎn)品的應(yīng)用，直接影響了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
[0008]為了解決間戊二烯純度和色度問題，中國專利CN1417177A公開了由石油裂解乙烯副產(chǎn)碳五餾分制取高純度間戊二烯的方法，主要在于富含間戊二烯的物料在阻聚劑存在下依次進(jìn)行精餾分離脫除其中的輕重組分，所需的間戊二烯產(chǎn)品由塔釜側(cè)線氣相出料并冷凝后得到，該發(fā)明優(yōu)點(diǎn)了產(chǎn)品中重組分雜質(zhì)少，大大改善了產(chǎn)品色澤。但是該方法對于提高間戊二烯純度沒有解決，同時(shí)對于雙環(huán)戊二烯的純度、色度解決也沒有提及。
[0009]為了解決雙環(huán)戊二烯的純度和色度問題，中國專利CN1253130A公開了一種從碳五餾分中分離雙烯烴的方法，將碳五餾分進(jìn)行反應(yīng)精餾，通過反應(yīng)精餾使環(huán)戊二烯發(fā)生二聚反應(yīng)的同時(shí)，異戊二烯從塔頂分離出去，塔釜物料再經(jīng)精餾分離得到間戊二烯，雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。據(jù)稱此方法可以得到純度97%以上的雙環(huán)戊二烯。該方法的主要特征為環(huán)戊二烯在反應(yīng)精餾塔中二聚成雙環(huán)戊二烯的同時(shí)，與富含異戊二烯的塔頂物料分離。但是塔內(nèi)物料的停留時(shí)間很難控制，也就無法控制環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率，所以塔頂環(huán)戊二烯濃度一般偏高。另外阻聚劑的種類和用量會直接影響反應(yīng)精餾塔的操作，所以此塔操作不易。鑒于目前雙烯烴二聚反應(yīng)機(jī)理和阻聚機(jī)理的研究情況，要完成此方法的工程設(shè)計(jì)困難更大，目前還沒有工業(yè)化的報(bào)道。
[0010]中國專利CN101100412A公開了一種后二聚分離碳五雙烯烴的方法。主要步驟是原料裂解碳五餾分進(jìn)入異戊二烯分離塔，通過精餾分離塔頂?shù)玫礁缓愇於┑奈锪鬟M(jìn)入萃取系統(tǒng)；塔釜得到富含環(huán)戊二烯和間戊二烯的物流進(jìn)入熱二聚反應(yīng)器，反應(yīng)后物料進(jìn)入后續(xù)精餾得到間戊二烯和雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。該方法理論可行，但是實(shí)際因異戊二烯沸點(diǎn)340C，環(huán)戊二烯沸點(diǎn)41.5°C，并且碳五組分易形成共沸物，想要完全分開，需要足夠多理論板和足夠大回流比，能耗物耗太高，工業(yè)裝置無法實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為解決現(xiàn)有技術(shù)中無法得到高純度的間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的問題，本發(fā)明提供了一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)及方法。通過將脫碳五塔與間戊二烯塔整合為一個(gè)分隔壁精餾塔，將脫碳六塔與雙環(huán)戊二烯塔整合為另一個(gè)分隔壁精餾塔，間戊二烯純度可以由傳統(tǒng)的67%提高到68.5%以上，雙環(huán)戊二烯的純度可由80%提高到90%以上，節(jié)省能耗30%以上，同時(shí)節(jié)省了能耗和占地，提高了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
[0012] 本發(fā)明的目的之一是提供一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)。
[0013]包括:包括:第二二聚反應(yīng)器、碳五及間戊二烯塔、碳六及雙環(huán)戊二烯塔；
[0014]所述碳五及間戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔內(nèi)設(shè)置有垂直豎隔板，垂直豎隔板底部與碳五及間戊二烯塔內(nèi)底部連接，將塔內(nèi)空間分成三部分:由垂直豎隔板隔開的第一分區(qū)和第二分區(qū)，以及垂直豎隔板上面的頂部公共區(qū)；所述碳五及間戊二烯塔底部分別設(shè)置有第一再沸器和第二再沸器；碳五及間戊二烯塔頂部設(shè)置有頂部冷凝器；
[0015]所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔內(nèi)設(shè)置有垂直分隔板，垂直分隔板底部與碳六及雙環(huán)戊二烯塔內(nèi)頂部部連接，將塔內(nèi)空間分成三部分:由垂直分隔板隔開的第三分區(qū)和第四分區(qū)，以及垂直分隔板下面的底部公共區(qū)；所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔底部設(shè)置有底部再沸器，碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部設(shè)置有第三冷凝器和第四冷凝器；
[0016]第二二聚反應(yīng)器頂部與碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)連接，碳五及間戊二烯塔底部第一分區(qū)出口與所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)連接，第二分區(qū)的塔壁上設(shè)置有ro產(chǎn)品出口，碳五及間戊二烯塔底部第二分區(qū)出口與第二二聚反應(yīng)器底部連接；
[0017]所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部第三分區(qū)出口連接第三冷凝器后于第一再沸器連接；所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部第四分區(qū)出口連接第四冷凝器后，管路分成兩支，一支連接第四分區(qū)頂部，一支采出DCPD產(chǎn)品。
[0018]其中，所述垂直豎隔板和垂直分隔板可 以中心設(shè)置也可以非中心設(shè)置，本發(fā)明中，優(yōu)選:
[0019]所述碳五及間戊二烯塔的第二分區(qū)和第一分區(qū)的橫截面積比率為5:1至1:1，所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第四分區(qū)和第三分區(qū)的橫截面積比率為8:1至1:1。
[0020]分隔壁精懼塔(Dividing Wall Column,簡稱DWC)是一種完全熱稱合精懼塔,最早由Eric W Luster因裂解氣的分離提出。其結(jié)構(gòu)特征是在一精餾塔內(nèi)部設(shè)置一垂直隔板，將精餾塔分成上部公共精餾段、下部公共提餾段及隔板兩側(cè)的精餾進(jìn)料段和側(cè)線采出段四部分。DWC是熱耦精餾段的一種特殊類型，兩者在熱力學(xué)上是等效的，但從結(jié)構(gòu)看，DWC是將熱耦精餾塔的初分餾塔集成到了一個(gè)主塔內(nèi)，因此進(jìn)一步節(jié)省了設(shè)備投資及占地面積。
[0021]DWC比常規(guī)側(cè)線采出塔更加適合。這是由DWC的特殊塔結(jié)構(gòu)所決定的。在分隔壁一側(cè)的進(jìn)料段首先起到了預(yù)分離塔的作用，當(dāng)混合物料從進(jìn)料段的某點(diǎn)進(jìn)入塔內(nèi)后，輕組分和一部分中間組分向塔上方移動(dòng)，重組分和另外一部分中間組分向塔下方移動(dòng)；完成輕、重組分間的分離。由于隔板的存在，阻止了進(jìn)料段和側(cè)線出料段間氣相和液相物料間的互混，因此經(jīng)過以上一系列的過程后，側(cè)線就可以得到較高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的產(chǎn)品。
[0022]分壁塔用于將多組分進(jìn)料分離成三種或三種以上的高純度產(chǎn)品，其構(gòu)造是在常規(guī)精餾塔的中心位置設(shè)置一垂直隔板將塔自上到下分割成四個(gè)部分，即上部公共精餾段，中部由隔板隔開的進(jìn)料段及側(cè)線產(chǎn)品采出段和下部公共提餾段，其中進(jìn)料段又稱為預(yù)分餾塔，對中沸點(diǎn)組分進(jìn)行粗分餾；上部公共精餾段，側(cè)線產(chǎn)品采出段與下部公共提餾段作為一個(gè)整體被稱為主塔，進(jìn)行輕、中、重組分的分離。分壁塔結(jié)構(gòu)示意見圖1.含A，B，C三種物質(zhì)的混合物從分壁塔進(jìn)料段的中間位置進(jìn)入到塔內(nèi)，進(jìn)料段中，組分A，B向塔上方移動(dòng)，組分B，C向塔下方移動(dòng)；公共精餾段完成A，B的分離，組分A從塔頂猜出；公共提餾段完成組分B，C的分離，純組分C從塔釜猜出，純組分B從主塔的中間采出。分壁塔采出的中間產(chǎn)品比普通精餾塔側(cè)線出料的純度大，因此，當(dāng)希望得到高純度的中間產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮分壁+?
+R ο
[0023]本發(fā)明的目的之二是提供一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的方法。
[0024]包括:[0025](I)碳五餾分進(jìn)入第二二聚反應(yīng)器反應(yīng)，頂部物料進(jìn)入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)，通過頂部公共區(qū)脫除較輕組分，間戊二烯產(chǎn)品由第二分區(qū)的間戊二烯產(chǎn)品出口采出；第二分區(qū)底部富含間戊二烯的物料返回送入二聚反應(yīng)器進(jìn)料；
[0026](2)由碳五及間戊二烯分離塔底部第一分區(qū)出口采出富含碳六、雙環(huán)戊二烯和多聚物的物料送入碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)，經(jīng)精餾分離第三分區(qū)頂部出口得到碳六餾分經(jīng)冷凝后一部分送入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)底部，另一部分碳六餾分采出；第四分區(qū)頂部采出雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。
[0027]具體地，
[0028]由預(yù)脫重塔和脫重塔底部來的碳五餾分首先進(jìn)入第二二聚反應(yīng)器，在此將剩余的環(huán)戊二烯進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，反應(yīng)后物料進(jìn)入碳五及間戊二烯塔的第一分區(qū)，通過精餾分離塔頂脫除環(huán)戊烯，2-甲基-2- 丁烯等碳五較輕組分，第二分區(qū)底部側(cè)線氣相采出純度> 68%wt的間戊二烯產(chǎn)品，第二分區(qū)底部富含間戊二烯的物料返回送入二聚反應(yīng)器進(jìn)料；
[0029]由碳五及間戊二烯分離塔第一分區(qū)底部采出富含碳六、雙環(huán)戊二烯和多聚物的物料送入碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)中部，經(jīng)精餾分離第三分區(qū)頂部得到碳六餾分一部分送入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)底部，另一部分碳六餾分采出，第四分區(qū)頂部采出純度≥90%wt的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品，底部公共區(qū)底部得到X1、X3等多聚物。
[0030]其中，
[0031]第二二聚反應(yīng)器操作壓力:0.5~1.5MPaG，操作溫度:80~110°C。
[0032]可優(yōu)選所述碳五及間戊二烯分離塔的垂直豎隔板上端的液相流量進(jìn)行分配，進(jìn)入第二分區(qū)的流量大于進(jìn)入第一分區(qū)的流量；第一分區(qū)和第二分區(qū)的氣相流量由第一再沸器和第二再沸器調(diào)節(jié)；
[0033]優(yōu)選所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的垂直分隔板下端的氣相流量進(jìn)行分配，進(jìn)入第四分區(qū)的流量大于進(jìn)入第三分區(qū)的流量；第三分區(qū)和第四分區(qū)的液相流量由第三冷凝器和第四冷凝器調(diào)節(jié)。
[0034]所述碳五及間戊二烯頂部壓力為0.01~0.1MPaG，第一分區(qū)底部壓力為0.011~
0.1IMPaG，第二分區(qū)底部壓力為0.015~0.15MPaG。
[0035]所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔第三分區(qū)頂部壓力為-0.07~-0.09MPaG，第四分區(qū)頂部壓力為-0.075 ~-0.0%MPaG。
[0036]可以通過本領(lǐng)域常用的分程調(diào)節(jié)來分別調(diào)節(jié)第三分區(qū)和第四分區(qū)頂部的壓力。
[0037]所述碳五及間戊二烯分離塔第一分區(qū)的理論塔板數(shù)為10~40 ;第二分區(qū)的理論塔板數(shù)為15~40 ;頂部公共區(qū)的理論塔板數(shù)為15~50 ;
[0038]所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)的理論塔板數(shù)為8~30 ;第四分區(qū)的理論板數(shù)8~30 ;底部公共區(qū)的理論塔板數(shù)為5~10。
[0039]第一分區(qū)配備實(shí)際板數(shù)為20~80的塔板或者理論板數(shù)為10~40的規(guī)整填料，第二分區(qū)配備實(shí)際板數(shù)30~80的塔板或者理論板數(shù)為15~40的規(guī)整填料，頂部公共區(qū)配備實(shí)際板數(shù)30~80的塔板或者理論板數(shù)為15~50的規(guī)整填料。
[0040]第三分區(qū)配備理論板數(shù)為8~30的規(guī)整填料或者散堆填料，第四分區(qū)配備理論板數(shù)8~30的規(guī)整填料或者散堆填料，底部公共區(qū)配備理論板數(shù)為5~10的規(guī)整填料或者散堆填料。
[0041]以上在萃取精餾過程中的溶劑可采用現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的，如選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙腈、N-甲基吡咯烷酮和乙腈水溶液中的至少一種。
[0042]碳五及間戊二烯塔可以在阻聚劑存在下精餾，其中所述阻聚劑選自鄰-硝基苯酚、叔丁基鄰苯二酚、二乙羥胺或二羥基二氫肉桂酸中的至少一種。
[0043]與傳統(tǒng)流程相比，本流程簡單，提高了間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的收率及純度，減少了多聚物的生成，節(jié)省能耗30%以上，增加了裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1分隔壁塔原理示意圖
[0045]圖2現(xiàn)有技術(shù)間戊二烯和雙環(huán)戊二烯分離系統(tǒng)示意圖
[0046]圖3本發(fā)明的制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)示意圖
[0047]附圖標(biāo)記說明:
[0048]1-分隔板；
[0049]19-碳五蒸出塔；20_碳五蒸出塔再沸器；21_碳五蒸出塔冷凝器；22_ 二聚反應(yīng)器進(jìn)料預(yù)熱器；23_第二二聚反應(yīng)器；24_間戊二烯塔進(jìn)料冷卻器；25_間戊二烯塔；26_間戊二烯塔再沸器；27_間戊二烯塔冷凝器；28_脫碳六塔；29_脫碳六塔再沸器；30_脫碳六塔冷凝器；31_雙環(huán)戊二烯塔；32_雙環(huán)戊二烯塔再沸器；33_雙環(huán)戊二烯塔冷凝器；
`[0050]23-第二二聚反應(yīng)器；34_碳五及間戊二烯塔；35_第一再沸器；36_第二再沸器；37-頂部冷凝器；38_碳六及雙環(huán)戊二烯塔；39_底部再沸器；40_第三冷凝器；41_第四冷凝器；42_第一分區(qū)；43第二分區(qū)；44頂部公共區(qū)；45第三分區(qū)；46第四分區(qū)；47底部公共區(qū)；48垂直豎隔板；49垂直分隔板
【具體實(shí)施方式】
[0051 ] 下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0052]實(shí)施例:
[0053]如圖3所示，一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)。
[0054]包括:第二二聚反應(yīng)器、碳五及間戊二烯塔、碳六及雙環(huán)戊二烯塔；
[0055]所述碳五及間戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔內(nèi)設(shè)置有垂直豎隔板，垂直豎隔板底部與碳五及間戊二烯塔內(nèi)底部連接，將塔內(nèi)空間分成三部分:由垂直豎隔板隔開的第一分區(qū)和第二分區(qū)，以及垂直豎隔板上面的頂部公共區(qū)；所述碳五及間戊二烯塔底部分別設(shè)置有第一再沸器和第二再沸器；碳五及間戊二烯塔頂部設(shè)置有頂部冷凝器；
[0056]所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔內(nèi)設(shè)置有垂直分隔板，垂直分隔板底部與碳六及雙環(huán)戊二烯塔內(nèi)頂部部連接，將塔內(nèi)空間分成三部分:由垂直分隔板隔開的第三分區(qū)和第四分區(qū)，以及垂直分隔板下面的底部公共區(qū)；所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔底部設(shè)置有底部再沸器，碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部設(shè)置有第三冷凝器和第四冷凝器；
[0057]第二二聚反應(yīng)器頂部與碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)連接，碳五及間戊二烯塔底部第一分區(qū)出口與所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)連接，第二分區(qū)的塔壁上設(shè)置有ro產(chǎn)品出口，碳五及間戊二烯塔底部第二分區(qū)出口與第二二聚反應(yīng)器底部連接；[0058]所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部第三分區(qū)出口連接第三冷凝器后于第一再沸器連接；所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部第四分區(qū)出口連接第四冷凝器后，管路分成兩支，一支連接第四分區(qū)頂部，一支采出DCPD產(chǎn)品。
[0059]其中，所述垂直豎隔板和垂直分隔板為非中心設(shè)置。
[0060]所述碳五及間戊二烯塔的第二分區(qū)和第一分區(qū)的橫截面積比率為1.3:1，所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第四分區(qū)和第三分區(qū)的橫截面積比率為3:1。制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯時(shí)，
[0061]由預(yù)脫重塔和脫重塔底部來的碳五餾分首先進(jìn)入第二二聚反應(yīng)器，操作壓力
0.6MPaG，入口溫度78°C，在此將剩余的環(huán)戊二烯進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為雙環(huán)戊二烯，反應(yīng)后物料進(jìn)入碳五及間戊二烯塔的第一分區(qū)，通過精餾分離塔頂脫除環(huán)戊烯，2-甲基-2- 丁烯等碳五較輕組分，第二分區(qū)底部側(cè)線氣相采出純度為68.5%wt的間戊二烯產(chǎn)品，第二分區(qū)底部富含間戊二烯的物料返回送入第二二聚反應(yīng)器進(jìn)料。
[0062]由碳五及間戊二烯分離塔第一分區(qū)底部采出富含碳六、雙環(huán)戊二烯和多聚物的物料送入碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)中部，經(jīng)精餾分離第三分區(qū)頂部得到碳六餾分一部分送入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)底部，另一部分碳六餾分采出，第四分區(qū)頂部采出純度為92%wt的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品，底部分區(qū)底部得到X1、X3等多聚物。[0063]本發(fā)明主要的設(shè)備條件如表1所示。
[0064]表1
【權(quán)利要求】
1.一種制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)，包括:第二二聚反應(yīng)器、碳五及間戊二烯塔、碳六及雙環(huán)戊二烯塔；其特征在于: 所述碳五及間戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔內(nèi)設(shè)置有垂直豎隔板，垂直豎隔板底部與碳五及間戊二烯塔內(nèi)底部連接，將塔內(nèi)空間分成三部分:由垂直豎隔板隔開的第一分區(qū)和第二分區(qū)，以及垂直豎隔板上面的頂部公共區(qū)；所述碳五及間戊二烯塔底部分別設(shè)置有第一再沸器和第二再沸器；碳五及間戊二烯塔頂部設(shè)置有頂部冷凝器； 所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔為分隔壁精餾塔，塔內(nèi)設(shè)置有垂直分隔板，垂直分隔板上部與碳六及雙環(huán)戍二烯塔內(nèi)頂部連接，將塔內(nèi)空間分成三部分:由垂直分隔板隔開的第三分區(qū)和第四分區(qū)，以及垂直分隔板下面的底部公共區(qū)；所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔底部設(shè)置有底部再沸器，碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部設(shè)置有第三冷凝器和第四冷凝器； 第二二聚反應(yīng)器頂部與碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)連接，碳五及間戊二烯塔底部第一分區(qū)出口與所述碳六及 雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)連接，第二分區(qū)的塔壁上設(shè)置有間戊二烯產(chǎn)品出口，碳五及間戊二烯塔底部第二分區(qū)出口與第二二聚反應(yīng)器底部入口連接； 所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部第三分區(qū)出口連接第三冷凝器后與第一再沸器連接；所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔頂部第四分區(qū)出口連接第四冷凝器后，管路分成兩支，一支連接第四分區(qū)頂部，一支采出雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的系統(tǒng)，其特征在于: 所述碳五及間戊二烯塔的第二分區(qū)和第一分區(qū)的橫截面積比率為5:1至1:1，所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第四分區(qū)和第三分區(qū)的橫截面積比率為8:1至1:1。
3.一種采用如權(quán)利要求1或2所述系統(tǒng)的制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述方法包括: (1)碳五餾分進(jìn)入第二二聚反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)后物料進(jìn)入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)，通過頂部公共區(qū)脫除較輕組分，間戊二烯產(chǎn)品由第二分區(qū)的間戊二烯產(chǎn)品出口采出；第二分區(qū)底部富含間戊二烯的物料返回送入二聚反應(yīng)器進(jìn)料； (2)由碳五及間戊二烯分離塔底部第一分區(qū)底部出口采出富含碳六、雙環(huán)戊二烯和多聚物的物料送入碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)，經(jīng)精餾分離第三分區(qū)頂部出口得到碳六餾分經(jīng)冷凝后一部分送入碳五及間戊二烯塔第一分區(qū)底部，另一部分碳六餾分采出；第四分區(qū)頂部采出雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求3所述的制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于: 第二二聚反應(yīng)器操作壓力:0.5~1.5MPaG，操作溫度:70~120°C。
5.如權(quán)利要求3所述的制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于: 所述碳五及間戊二烯頂部壓力為0.01~0.1MPaG，第一分區(qū)底部壓力為0.011~0.1IMPaG，第二分區(qū)底部壓力為0.015~0.15MpaG ； 所述六及雙環(huán)戊二烯塔第三分區(qū)頂部壓力為-0.07~-0.09MPaG，第四分區(qū)頂部壓力為-0.075 ~-0.095MPaG。
6.如權(quán)利要求3所述的制備間戊二烯和雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于: 所述碳五及間戊二烯分離塔第一分區(qū)的理論塔板數(shù)為10~40 ;第二分區(qū)的理論塔板數(shù)為15~40 ;頂部公共區(qū)的理論塔板數(shù)為15~50 ; 所述碳六及雙環(huán)戊二烯塔的第三分區(qū)的理論塔板數(shù)為8~30 ;第四分區(qū)的理論板數(shù)為8~30 ;底部公共區(qū)的理論塔板數(shù)為5~10。
【文檔編號】C07C11/20GK103664460SQ201210347586
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月18日
【發(fā)明者】馬立國, 王鑫泉 申請人:中國石油化工集團(tuán)公司, 中國石化工程建設(shè)有限公司