丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工产品分离技术领域，具体涉及一种丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置。
【背景技术】
[0002]C5石油树脂是以石油裂解制乙烯过程产生的C5馏分为原料，经阳离子催化聚合得到的功能树脂。根据原料的不同，C5石油树脂大致可以分为混合C5石油树脂、脂肪族C5石油树脂和双环戊二烯脂肪族C5石油树脂等几大类；混合C5石油树脂:采用经过初步分离或未经分离的混合C5馏分为主要原料制备得到；脂肪族C5石油树脂:以浓缩的间戊二烯或异戊二烯为主要原料制备得到；双环戊二烯脂肪族C5石油树脂:以双环戊二烯为主要原料制备得到的。其中，脂肪族C5石油树脂色浅，耐热耐候性好，软化点低，与非极性聚合物相容，与极性聚合物不相容，被广泛地用作增粘剂、橡胶共混剂，并用于路标漆的生产，因此，其市场需求量极大。目前脂肪族C5石油树脂的生产主要是通过对C5馏分进行精制纯化处理得到浓缩的异戊二烯或者间戊二烯，然后以浓缩的异戊二烯或间戊二烯为原料进行制备的。但是，随着C5馏分新用途和功能的开发，C5馏分供应日趋紧张，而且价格不断上涨。因此，为减轻脂肪族C5石油树脂原料供应压力，拓宽脂肪族C5石油树脂生产原料渠道，降低脂肪族C5石油树脂的生产成本，需要寻找一种新的廉价原料代替C5馏分生产脂肪族C5石油树脂。
[0003]工业上利用单体异丁烯与异戊二烯通过阳离子聚合反应制备丁基橡胶，在此合成反应过程中会产生大量的抽提副产物，这些抽提副产物含有大量的异戊二烯、异丁烯、1，3-丁二烯、顺丁烯、胶质和低聚物等杂质，其中异戊二烯的含量约为45%。这些抽提副产物产量高，价格低廉，因此，如果将这些含有大量异戊二烯的副产物直接作为脂肪族C5石油树脂的生产原料，经与石油未聚C5 (树脂轻油)、C5单烯烃调配混合后通过聚合反应生产脂肪族C5石油树脂，这样不仅能够实现异戊二烯粗品的综合利用，提高环氧树脂固化剂的经济效益，同时还能够拓宽脂肪族C5石油树脂生产原料，减轻脂肪族C5石油树脂原料供应压力，降低脂肪族C5石油树脂的生产成本。但是由于该副产物中含有大量的异丁烯、1，3- 丁二烯、顺丁烯、胶质和低聚物等杂质会影响脂肪族C5石油树脂聚合反应中催化剂的活性，使得催化剂中毒，导致聚合反应收率较低，而且制备得到的脂肪族C5石油树脂软化点降低、品质不稳定，波动性大，产生的白渣较多。因此，需要经过精制处理后才能作为脂肪族C5树脂合成反应的原料。现有技术中有很多研究异戊二烯精制的方法，但是很多都集中在研究石油C5馏分中异戊二烯分离精制，例如，申请号为201110235430.8的专利公开了一种分离碳五馏分并制取化学级异戊二烯的方法，包括:原料碳五馏分经精馏脱除轻组分杂质；物料经预热二聚反应使部分环戊二烯转化为双环戊二烯；预热二聚反应后物料经精馏分离提取部分异戊二烯，塔顶得富集异戊二烯物料；前塔釜物料经第二次热二聚反应使剩余环戊二烯转化为双环戊二烯；物料经精馏分离提取剩余的异戊二烯，塔顶得富集异戊二烯物料，塔釜得富集双环戊二烯和异戊二烯物料；前塔釜物料经精馏分离双环戊二烯和异戊二烯，塔顶得富集异戊二烯物料，塔釜得富集双环戊二烯物料；前富集异戊二烯物料经萃取精馏提纯得化学级异戊二烯产品。但是关于丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制研究较少，因此，需要寻找一种有效的装置对丁基橡胶合成反应副产物中的异戊二烯进行精制纯化处理。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置。
[0005]本实用新型采用的技术方案为:
[0006]—种丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，包括异戊二烯填料精馏塔、异戊二烯一级收集装置、重组分收集器、异戊二烯浮阀塔板式精馏塔、轻组分收集装置、异戊二烯水洗塔和异戊二烯二级收集罐；所述异戊二烯填料精馏塔的塔顶设有气相出口，其塔体中部设有原料入口，其塔底设有液相出口 ；所述异戊二烯一级收集装置包括冷凝器、异戊二烯一级收集罐和回流栗；所述异戊二烯填料精馏塔塔顶气相出口通过管路与异戊二烯一级收集装置的冷凝器入口连通，其塔底液相出口通过管路、采出栗、流量调节阀与重组分收集器连通；所述冷凝器的液相出口与异戊二烯一级收集罐的进液口相连通；所述异戊二烯一级收集罐底部的出液口通过管路与回流栗相连通；所述回流栗的输出管路通过三通分别连接两条管路，其中一条管路通过自动流量调节阀与异戊二烯填料精馏塔塔体上部的入口连通，另一条管路通过流量调节阀与异戊二烯浮阀塔板式精馏塔塔体中部的原料入口连通；所述异戊二烯浮阀塔板式精馏塔塔顶气相出口与轻组分收集装置连通，其塔底液相出口通过管路、采出栗、流量调节阀与异戊二烯水洗塔塔体下部的液相入口连通；所述异戊二烯水洗塔塔顶的出口通过管路与异戊二烯二级收集罐连通；所述异戊二烯水洗塔的下方设有水溶液储罐，水溶液储罐通过管路、吸收液循环栗与异戊二烯水洗塔的吸收液入口连通，所述异戊二烯水洗塔底部排液口通过管路与水溶液储罐连通。
[0007]根据上述的丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，所述异戊二烯填料精馏塔的下部设有再沸器。
[0008]根据上述的丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，所述浮阀塔板式精馏塔内的塔板数为90-120块。
[0009]根据上述的丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，所述异戊二烯浮阀精馏塔的下部设有再沸器。
[0010]根据上述的丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，所述轻组分收集装置包括冷凝器、凝液罐、回流栗和轻组分收集器；所述冷凝器的气相入口通过管路与异戊二烯浮阀精馏塔塔顶气相出口连通，其液相出口与凝液罐的进液口相连通；所述凝液罐底部的出液口通过管路与回流栗相连通；所述回流栗的输出管路通过三通分别连接两条管路，其中一条管路通过自动流量调节阀与异戊二烯浮阀塔板式精馏塔塔体上部的入口连通，另一条管路通过流量调节阀与轻组分收集器连通。
[0011]根据上述的丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，所述异戊二烯一级收集装置、轻组分收集装置中的冷凝器至少设有一个。
[0012]根据上述的丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，所述水溶液储罐中的水为软水。
[0013]所述异戊二烯填料精馏塔的塔顶温度为50-80°C，塔顶压力为0.1-0.4MPa，回流比为0.1-10，塔釜温度为60-130°C，塔釜压力为0.1-0.5MPa。
[0014]所述异戊二烯浮阀精馏塔的塔顶温度为20_70°C，塔顶压力为0.3-0.6MPa，回流比为0.1-10，塔釜温度为60-80°C，塔釜压力为0.4-0.7MPa。
[0015]所述异戊二烯水洗塔的塔顶温度为30-70°C，塔顶压力为0.1-0.4MPa，塔釜温度为 30-70°C，塔釜压力为 0.1-0.5MPa。
[0016]本实用新型取得的有益效果为:
[0017](I)本实用新型根据丁基橡胶合成反应副产物中各组分比重和溶解性质的不同，采用异戊二烯填料精馏塔、异戊二烯浮阀精馏塔和异戊二烯水洗塔相结合的工艺对副产物中的异戊二烯进行精制。首先，采用异戊二烯填料精馏塔脱除副产物中的重组分杂质(如胶质、低聚物等)，塔底收集到的是重组分杂质一一渣油，塔顶收集到的是脱除重组分杂质后的丁基橡胶合成反应副产物；然后再采用异戊二烯浮阀精馏塔脱除丁基橡胶合成反应副产物中的轻组分杂质(如异丁烯、顺丁烯、1，3-丁二烯等)，塔顶收集到的是轻组分的轻油，塔底收集到的是脱除轻组分杂质后的丁基橡胶合成反应副产物；最终通过异戊二烯水洗塔进一步脱除丁基橡胶合成反应副产物中的未脱除干净的胶质、低聚物等杂质，最终得到精制的异戊二烯。
[0018](2)本实用新型采用填料精馏塔、浮阀精馏塔和水洗塔对副产物进行精制处理，装置结构简单，精馏效率高，分离效果好，整个装置可在较低的能耗下运行，节能环保。而且，采用经过本装置的精制处理，丁基橡胶合成反应副产物中的影响石油树脂聚合反应催化剂活性的杂质被脱除干净，得到精制的异戊二烯，异戊二烯的纯度达到约85%，有效地实现了丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制。
[0019](3)经过本装置精制处理后得到的异戊二烯可以直接作为原料合成C5石油树脂，催化剂活性强，树脂聚合反应稳定，反应收率高，而且制备得到的C5石油树脂软化点高，产生的白渣较少，大幅提高了 C5石油树脂的生产效率和利润。同时，精制过程收集到的重组分杂质一一渣油、轻组分杂质一一轻油可以直接出售，有效地提高了丁基橡胶合成的经济效益。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型一种丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置的结构示意图。
[0021]图中标号代表的意义为:1、异戊二烯填料精馏塔，2、再沸器，3、采出栗，4、重组分收集器，5、冷凝器，6、异戊二烯一级收集罐，7、回流栗，8、异戊二烯浮阀塔板式精馏塔，9、再沸器，10、采出栗，11、冷凝器，12、凝液罐，13、回流栗，14、轻组分收集器，15、异戊二烯水洗塔，16、异戊二烯二级收集罐，17、水溶液储罐，18、吸收液循环栗。
【具体实施方式】
[0022]下面通过【具体实施方式】对本实用新型做进一步描述。
[0023]实施例1:
[0024]参见图1，一种丁基橡胶合成反应副产物中异戊二烯的精制装置，包括异戊二烯填料精馏塔1、异戊二烯一级收集装置、重组分收集器4、异戊二烯浮