一种分离环戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法

一种分离环戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种环戊烧和2, 2-二甲基下烧分离的方法，特别设及通过氧化环戊 烧生成环戊醇/环戊酬分离环戊烧和2, 2-二甲基下烧。
【背景技术】
[0002] 巧分离过程中的间戊二締物流中一股副产的物料中含环戊締和环戊烧，经过分 离提纯后均为高附加值的化学品，但是环戊烧产品中含有2, 2-二甲基下烧，环戊烧沸点 49. 25°C，2, 2-二甲基下烧沸点49. 74°C，二者沸点仅相差0. 49°C，依靠常规精馈技术难W 分离。沸点相近的物系一般需采用萃取精馈进行分离，但是目前未有该体系萃取剂的研究 报道。
[0003] 2, 2-二甲基下烧又称新己烧，常溫下微有异臭的液体，沸点49. 7°C，是一种重要 的有机溶剂和化学中间体，具有很高的辛烧值，可W作为航空汽油和车用汽油的添加剂， 也用于有机合成及用作气相色谱对比样品，具有很高的应用价值。目前市场上的2, 2-二甲 基下烧主要是由正己烧异构化获得，未见分离方法的报道。
[0004] 本发明用该物料进行反应，在分子筛催化剂存在下，环戊烧氧化生成环戊醇和环 戊酬，2, 2-二甲基下烧不反应。最终获得环戊醇、环戊酬和2, 2-二甲基下烧的混合产物，Ξ 者沸点差较大，易于分离，经过精馈得到环戊醇、环戊酬和2, 2,-二甲基下烧Ξ种产品。

【发明内容】
阳0化]本发明提供了一种分离环戊烧和2, 2-二甲基下烧的方法，通过采用铁娃分子筛 为催化剂，在有机溶剂存在的条件下，双氧水为氧化剂，氧化环戊烧生成环戊醇和环戊酬， 2, 2-二甲基下烧不参与反应，获得的环戊醇、环戊酬混合物沸点差别较大，可W通过常规的 精馈进行分离，得到高纯度的2, 2-二甲基下烧，同时副产环戊醇和环戊酬产品。W下是本 发明的具体技术方案。
[0006] 一种分离环戊烧和2, 2-二甲基下烧的方法，主要包含W下步骤：
[0007] 1)分离碳五馈分副产含有环戊烧和2, 2-二甲基下烧的物料，在固定床、流化床 反应器或带揽拌的反应蓋中，有机溶剂存在的条件下，W 20%~50%双氧水为氧化剂，铁 娃分子筛为催化剂，氧化环戊烧生成环戊醇和环戊酬，双氧水与环戊烧的质量比为（1~ 3) : 1，催化剂占环戊烧的质量比重为5~20%，反应溫度为30~80°C，反应液时空速为 0. 12~0.化1，反应压力为0. 1~0. 5MPa ;
[000引。由步骤1)得到的反应液经过油水分离后，部分油相进行循环，其他油相进入第 一精馈塔进行分离，塔顶得到2, 2-二甲基下烧产品，塔蓋得到环戊醇与环戊酬，操作压力 为常压，塔顶溫度为46. 2~54. 5°C，塔蓋溫度为120. 8~136. 7°C，回流比为3~9。
[0009] 3)由步骤2)塔蓋得到的环戊醇和环戊酬混合物进入第二精馈塔进行分离，塔顶 得到环戊酬产品，塔蓋为环戊醇产品，操作压力为常压，塔顶溫度为124. 6~131. (TC，塔蓋 溫度为135. 6~163. 5°C，回流比为3~9。
[0010] 上述步骤1)所述双氧水与环戊烧的质量比最好为（1.2~2.0):1,催化剂占环 戊烧的质量比重最好为10%~15%，反应溫度最好为50~80°C，反应液时空速最好为 0. 12~0. 3化1，反应压力最好为0. 1~0. 3MPa ;
[0011] 上述步骤1)所述有机溶剂为丙酬、下酬、甲醇、乙醇、四氯化碳、乙腊、叔下醇、正 下醇、叔戊醇等，优选为叔下醇；
[0012] 上述步骤2)所述塔顶溫度最好为48~53°C，塔蓋溫度最好为128~132°C，回流 比最好为4~8 ;。
[0013] 上述步骤3)所述塔顶溫度最好为128~130°C，塔蓋溫度最好为146~153°C，回 流比最好为4~8。
[0014] 发明人经研究发现环戊烧与2, 2-二甲基下烧的沸点比较接近，采用常规的分离 方法，很难将其分开，工业上沸点相近的物料常常采用萃取精馈的方法，但是目前没有此物 系萃取剂和实验的研究报道。而且萃取精馈工艺复杂，溶剂循环成本比较高。本发明通过先 将环戊烧氧化成环戊醇/环戊酬的方法，通过选择合适的氧化剂与催化剂，在反应过程中 2, 2-二甲基下烧不参与反应，然后通过简单精馈的方法，将环戊烧与环戊酬分离，既达到了 分离环戊烧与2, 2-二甲基下烧的目的，同时环戊烧转经氧化成了高附加值的环戊醇和环 戊酬，获得了Ξ种产品。另外本发明采用W双氧水为氧化剂绿色环保，氧化副产物只有水， 不对环境造成污染。
[0015] 下面通过具体的实施方式对本发明作进一步说明，实施例中环戊締的转化率和 2, 2-二甲基下烧的收率定义为：
[0016]

【附图说明】
[0018] 图1是本发明分离环戊烧和2, 2-二甲基下烧的工艺流程图。
【具体实施方式】 实施例【1~10】
[0019] 1)分离碳五馈分副产含有环戊烧和2, 2-二甲基下烧的物料，在固定床、流化床 反应器或带揽拌的反应蓋中，有机溶剂存在的条件下，W 20%~50%双氧水为氧化剂，铁 娃分子筛为催化剂，氧化环戊烧生成环戊醇和环戊酬，双氧水与环戊烧的质量比为（1~ 3) : 1，催化剂占环戊烧的质量比重为5~20%，反应溫度为30~80°C，反应液时空速为 0. 12~0.化1，反应压力为0. 1~0. 5MPa ;
[0020] 。由步骤1)得到的反应液经过油水分离后，部分油相进行循环，其他油相进入第 一精馈塔进行分离，塔顶得到2, 2-二甲基下烧产品，塔蓋得到环戊醇与环戊酬，操作压力 为常压，塔顶溫度为46. 2~54. 5°C，塔蓋溫度为120. 8~136. 7°C，回流比为3~9。
[0021] 3)由步骤2)塔蓋得到的环戊醇和环戊酬混合物进入第二精馈塔进行分离，塔顶 得到环戊酬产品，塔蓋为环戊醇产品，操作压力为常压，塔顶溫度为124. 6~131. (TC，塔蓋 溫度为135. 6~163. 5°C，回流比为3~9。
[0022] 实施例1~10的工艺流程见附图1，原料为碳五分离过程中副产的物料，其组成见 表1。原料与溶剂混合后进入固定床反应器进行反应，反应后的物料经过油水分离后，一部 分油相进行循环，一部分进入后续工序进行产品分离。
[0023] 各实施例反应器与精馈塔的工艺条件分别见表2~表4,采用气相色谱法分别分 析W !、W2、W4组成，根据各组分含量计算环戊烧转化率及2, 2-二甲基下烧收率其结果见 表5。
[0024] 表 1 阳0巧]
[0028] 表 3
[0029]
[0033] 表 5
[0034]
[0035] 虽然本发明已将较佳实施例掲示如上，然其并非用W限定本发明的内容，任何熟 悉此技艺者，在不脱离本发明的主要精神和内容范围内，当可作各种更动与润饰，因此发明 的保护范围应W申请专利的实际权利要求范围为准。
【主权项】
1. 一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于主要包括以下步骤： 1) 分离碳五馏分副产含有环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的物料，在固定床、流化床反应 器或带搅拌的反应釜中，有机溶剂存在的条件下，以20%~50%双氧水为氧化剂，钛硅分 子筛为催化剂，氧化环戊烷生成环戊醇和环戊酮，双氧水与环戊烷的质量比为（1~3) :1， 催化剂占环戊烷的质量比重为5~20%，反应温度为30~80°C，反应液时空速为0. 12~ 〇· 5h \反应压力为0· 1~0· 5MPa ; 2) 由步骤1)得到的反应液经过油水分离后，部分油相进行循环，其他油相进入第一精 馏塔进行分离，塔顶得到2, 2-二甲基丁烷产品，塔釜得到环戊醇与环戊酮，操作压力为常 压，塔顶温度为46. 2~54. 5°C，塔釜温度为120. 8~136. 7°C，回流比为3~9 ; 3) 由步骤2)塔釜得到的环戊醇和环戊酮混合物进入第二精馏塔进行分离，塔顶得到 环戊酮产品，塔釜为环戊醇产品，操作压力为常压，塔顶温度为124. 6~131. 0°C，塔釜温度 为135. 6~163. 5°C，回流比为3~9。2. 根据权利要求1所述一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于步骤 1)所述双氧水与环戊烷的质量比为（1.2~2.0): 1。3. 根据权利要求1所述一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于步骤 1)所述催化剂占环戊烷的质量比重10%~15%。4. 根据权利要求1所述一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于步骤 1)所述反应温度为50~80°C，反应液时空速为0. 12~0. 35h \反应压力为0. 1~0. 3MPa。5. 根据权利要求1所述一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于步骤 1) 所述有机溶剂为丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、四氯化碳、乙腈、叔丁醇、正丁醇、叔戊醇等，优选 为叔丁醇。6. 根据权利要求1所述一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于步骤 2) 所述塔顶温度为48~53°C，塔釜温度为128~132°C，回流比为4~8。7. 根据权利要求1所述一种分离环戊烷和2, 2-二甲基丁烷的方法，其特征在于步骤 3) 所述塔顶温度为128~130°C，塔釜温度为146~153°C，回流比为4~8。
【专利摘要】本发明提供一种分离环戊烷和2,2-二甲基丁烷的方法，主要是根据环戊烷和2,2-二甲基丁烷的特性将环戊烷经双氧水氧化成环戊醇/环戊酮，再采用简单精馏的方法将其分离，从而可获得纯度较高的2,2-二甲基丁烷产品，同时可以副产环戊醇/环戊酮。
【IPC分类】C07C27/16, C07C45/78, C07C45/28, C07C7/148, C07C29/76, C07C35/06, C07C7/00, C07C9/16, C07C29/48, C07C49/395
【公开号】CN105585404
【申请号】CN201410566582
【发明人】周飞, 孙春水, 黄勇, 姚本镇, 陈洪军, 李莹, 徐晓红, 周秀凤
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石化上海石油化工股份有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月22日