一种乙烯裂解碳五分离异戊二烯中脱硫的方法
【专利摘要】本发明涉及一种乙烯裂解碳五分离异戊二烯中脱硫的方法；乙烯裂解碳五原料进入热聚釜进行热聚，原料中的环戊二烯热聚为双环戊二烯；热聚物料进入预分离塔，脱除物料中双环戊二烯组分，塔顶得到进一步提纯的异戊二烯，预分离物料进入萃取塔进行萃取分离，脱除物料中与异戊二烯沸点接近的组份，萃取物料进入解析塔进行解析精馏，塔顶得到以异戊二烯为主的浓缩物，塔釜得到以乙腈和水为主的萃取剂，解析物料进入水洗塔，塔顶得到纯异戊二烯，水洗分离出的纯异戊二烯进入异戊二烯储罐，经泵打入固定床反应器中进行催化剂吸附脱硫；本方法可将异戊二烯中的硫含量降低至＜5μg/g，且工艺条件简单，容易控制。
【专利说明】一种乙烯裂解碳五分离异戊二烯中脱硫的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种乙烯裂解碳五分离异戊二烯中脱硫的方法，特别涉及采用乙腈萃 取分离工艺得到高纯度异戊二烯，以及采用一个或多个固定床反应器串联使用进行吸附脱 硫。
【背景技术】
[0002] 目前，脱硫技术大体上可以分为两类：加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢脱硫技术主要 包括催化裂化进料加氢预处理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化 蒸馏加氢脱硫技术，它是工业生产中常规的脱硫方法，但它存在明显的缺点，例如产品组成 改变，设备投资大，操作费用高，操作条件苛刻，导致成本大幅上升等问题；非加氢技术主要 包括吸附脱硫技术、氧化脱硫技术、萃取脱硫技术、络合脱硫技术和生物脱硫技术等，这些 技术正逐步发展并引起重视。
[0003] 吸附脱硫与传统脱硫工艺相比反应条件温和、效果显著、经济可行，这就增加了其 运用于工业生产的可能性。周威，徐婉珍等介绍了吸附脱硫的方法、机理、吸附剂以及吸附 剂再生。根据吸附机理重点介绍了分子筛、活性炭、金属氧化物和复合金属氧化物、粘土等 一系列吸附剂及其吸附性能的研究现状，并对吸附脱硫的进一步研究进行了展望。
[0004] 目前，国内外乙烯裂解碳五分离装置主要是采用溶剂萃取蒸馏法来分离提纯得到 聚合级异戊二烯，所用碳五原料为乙烯裂解过程中形成的副产物，约占乙烯产量的10%? 15%，其中含量较多的异戊二烯、环戊二烯/双环戊二烯和间戊二烯约占碳五馏份的40%? 55%，这些双烯烃由于具有特殊的分子结构，化学性质活泼，可合成许多重要的高附加值产 品，是乙烯裂解利用的宝贵资源，以它们为原料可以生产聚异戊二烯橡胶、特种橡胶、石油 树脂、SIS热塑性弹性体、农药、香料、固化剂、阻燃剂、节能消烟剂、速效灭菌剂、医药等多种 石油乙烯裂解和精细乙烯裂解产品。
[0005] 同时，碳五原料中还含有少量含硫化合物(见表1)，例如羰基硫、硫醇、硫醚、二硫 化物和噻吩等，这也导致了聚合级异戊二烯中也含有少量的硫，而硫对合成异戊橡胶、苯乙 烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS)等聚合过程有影响，会导致催化剂活性降低，影响 催化剂的效能和产品质量，同时也腐蚀设备，直接影响装置的生产能力和产品品质。
[0006] 表1.碳五原料中硫分布情况
[0007]
【权利要求】
1. 一种乙烯裂解碳五分离装置分离异戊二烯中脱硫的方法，其特征在于：该方法包括 以下步骤： (1) 乙烯裂解碳五原料进入热聚釜进行热聚，进料温度为70?120°C，聚合温度60? 150°C，聚合时间为1?12小时，原料中的环戊二烯热聚为双环戊二烯； (2) 热聚釜出来的物料进入预分离塔，脱除物料中双环戊二烯组分，塔顶得到进一步提 纯的异戊二烯，预分离塔操作条件：塔顶温度为20?100°C，塔釜温度为70?120°C，操作 压力为〇· 1?IMPa，回流比为1?15 ; (3) 预分离塔出来的物料进入萃取塔进行萃取分离，脱除物料中与异戊二烯沸点接近 的组份，塔釜得到以异戊二烯和萃取剂为主的物料，其中萃取剂为乙腈或含水2?20wt%的 乙腈水溶液，萃取剂与物料进料质量比为〇. 1?15,萃取剂进料温度为20?80°C，萃取塔 操作条件：塔顶温度为30?100°C，塔釜温度为150?220°C，操作压力为0. 1?IMPa，回 流比为1?20 ; (4) 萃取塔出来的物料进入解析塔进行解析精馏，塔顶得到以异戊二烯为主的浓缩物， 塔釜得到以乙腈和水为主的萃取剂，可返回萃取塔循环使用，解析塔操作条件：塔顶温度为 20?90°C，塔釜温度为140?200°C，操作压力为0· 1?IMPa，回流比为1?20 ; (5) 解析塔出来的物料进入水洗塔，塔顶得到高纯度异戊二烯，水与物料的进料质量比 为1?15,水洗塔操作条件：塔顶温度为20?60°C，塔釜温度为40?90°C，操作压力为 0. 1 ?IMPa ; (6) 水洗塔顶分离出的高纯度异戊二烯进入异戊二烯储罐，经泵打入固定床反应器中 进行催化剂吸附脱硫，固定床反应器的操作条件：空速(异戊二烯流量与脱硫剂装填量比 例）0· 25?3,反应温度0?40°C，操作压力0· 1?3. OMPa ; (7) 脱硫后物料进入产品罐，定期取样检测，如不合格，物料打回原料储罐中，直至产品 检测合格。
2. 根据权利要求1所述的乙烯裂解碳五分离装置分离异戊二烯中脱硫的方法，其特征 在于：步骤（6)中，所述的固定床反应器为1个或多个固定床反应器串联使用。
3. 根据权利要求1所述的乙烯裂解碳五分离装置分离异戊二烯中脱硫的方法，其特征 在于： 所述的固定床反应器装填的脱硫吸附剂按重量百分比组成为：粒径100?300 μ m的纳 米氧化铝15%?85%、氧化锌5%?25%和氧化硅5%?75%。
【文档编号】C07C7/00GK104230626SQ201310248132
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】王福善, 陈明衍, 刘兴旺, 张霖, 白岩, 邓廷昌, 潘广勤, 王春磊, 张耀亨, 张阳志, 赵小龙, 徐惠俭, 石铭, 王弘, 赵义军, 郝爱, 葛详, 刘青利 申请人:中国石油天然气股份有限公司