制取高纯度1-戊烯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油碳五馏分的分离方法，特别涉及通过精密精馏、异构化等工艺过 程分离石油碳五馏分制取高纯度1-戊烯的方法。
【背景技术】
[0002] 石油裂解制乙烯的过程副产相当数量的碳五馏分，其量约为乙烯产量的10%。目前 碳五馏分的综合利用主要是对五馏分进行抽提分离，得到价值更高的异戊二烯、双环戊二 烯和间戊二烯等双烯烃以及异戊烯。经抽提分离了双烯烃以及异戊烯的抽余碳五物料约占 碳五馏分原料的10%?15%。由于抽余碳五组分沸点非常接近，分离困难，一般只作为燃料 油使用。对于这种抽余碳五物料的深加工，中国专利ZL02145057. 9、ZL02145056. 0公开了 一种将抽余碳五物料通过全加氢得到戊烷和异戊烷的混合物，可作为发泡剂、萃取剂、绿色 制冷剂和有机熔剂等，该方法进一步提高了抽余碳五的利用价值。但是，实际上抽余碳五物 料中含有10%左右的1-戊烯，它是一种有用的精细化工中间体，主要用于有机合成和制取 异戊二烯，其衍生物1，2-戊二醇是制备新型杀菌剂丙环唑的主要原料，也可用作高辛烷汽 油的添加剂，其价格远远高于戊烷和异戊烷。
[0003] 由于1-戊烯与其它碳五组分的沸点相近，直接用精馏的方法分离比较困难。中国 专利ZL200710039674. 2公开了一种分离碳五馏分提取1-戊烯的方法，该方法采用萃取精 馏工艺，以已抽取了双烯烃和异戊烯的抽余碳五为原料，通过脱重精馏、萃取精馏、汽提、脱 轻精馏方法得到95%1_戊烯产品。由于该工艺整个过程复杂，设备较多，而且采用萃取精馏 的方法使得该工艺能耗较高。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种制取高纯度1-戊烯的方法，它通过精密精馏、异构化等工艺过 程由抽余碳五馏分分离制取高纯度1-戊烯的方法。所要解决的问题是通过改进工艺流程， 简化工艺，降低生产成本，提高制取高纯度1-戊烯工艺的经济性。
[0005] 以下是本发明详细的技术方案：
[0006] -种制取高纯度1-戊烯的方法，以抽提分离了双烯烃和异戊烯后的抽余碳五原 料，其过程包括：
[0007]1)抽余碳五原料经精馏分离脱除重组分，塔顶温度为26?32°C，塔釜温度为35? 40°C，操作压力为常压，回流比为5?20,塔顶得富集1-戊烯馏分，塔釜排出重组分；
[0008] 2)由过程1)塔顶得到的富集1-戊烯的馏分进行精密精馏以脱除轻组分，操作压 力常压，塔顶温度27?31 °C，塔釜温度28?34°C，回流比20?60,塔顶得碳五烷烃及其它 轻组分，塔釜得到1-戊烯粗产品；
[0009] 3)由过程2)得到1-戊烯的粗产品通过磺酸基阳离子交换树脂固定床催化床进行 异构化反应，使得粗产品中难以分离的2-甲基-1-丁烯转化成较易分离的2-甲基-2-丁 烯，反应温度为15?35°C，反应压力为0? 1?0? 3MPa，空速为2?Shf1 ;
[0010] 4)由过程3)得到的异构化产物送入精制塔进行提纯。操作压力常压，塔顶温度 28?31°C，塔釜温度29?34°C，回流比10?30,塔顶得高纯度的1-戊烯产品，塔釜得含 有2-甲基-2-丁烯物料。
[0011] 上述过程1)所述的塔顶温度最好为27?30°C，塔釜温度最好为36?39°C，回流 比最好为8?15。
[0012] 上述过程2)所述的塔顶温度最好为28?31°C，塔釜温度最好为29?33°C，回流 比最好为30?50。
[0013] 上述过程3)所述的异构化反应温度最好为20?30°C，反应压力最好为0? 2? 0. 3MPa，空速为最好为2. 0?6. Ohr'
[0014] 上述过程4)所述的塔顶温度最好为28?30°C，塔釜温度最好为29?32°C，回流 比最好为12?20。
[0015] 由抽余碳五分离制取高纯度1-戊烯的方法的技术关键在于有效地将组分中与 1-戊烯性质相近的2-甲基-1 丁烯从组分中脱除。发明人经大量的试验研究发现，以抽余 碳五馏分为原料分离制取1-戊烯的工艺中，馏分中2-甲基-1-丁烯与1-戊烯沸点极其接 近，采用常规的精馏方法难以将其分离，且需消耗大量的能量，影响工艺的经济性。而经过 异构化反应后2-甲基-1- 丁烯转化成2-甲基-2- 丁烯，而2-甲基-2- 丁烯与1-戊烯较 易分离，采用简单的精馏方式就可以将它们加以分离。
[0016] 本发明的实质是在现有技术的基础上将1-戊烯粗产品中2-甲基-1-丁烯杂质 通过异构化的方法转化成2-甲基-2-丁烯，使得其比较易与1-戊烯进行分离，从而获得 高纯度1-戊烯。本发明的技术优势在于通过简单的异构化反应使得2-甲基-1-丁烯转 化成2-甲基-2- 丁烯，从而简化了以抽余碳五为原料制取高纯度1-戊烯工艺，现有工艺 采取萃取精馏的方法分离制取1-戊烯，但该工艺因采用萃取精馏的方法，从而增加了溶剂 回收单元，增加了分离成本，而本发明采用异构化的方法，使得与1-戊烯难以分离的2-甲 基-1- 丁烯转化成2-甲基-2- 丁烯，而2-甲基-2- 丁烯，可以直接进入异戊烯的生产单元， 无需产生多余的处理工序。同现有工艺中萃取精馏相比较，由于有效地去除了抽余碳五物 料中的2-甲基-1-丁烯，得到1-戊烯的产品纯度可达到98%左右。
[0017] 以下通过具体的实施方式对本发明作进一步详细描述，实施例中1-戊烯产品的 收率定义为：
【主权项】
1. 一种制取高纯度1-戊烯的方法，该方法包括如下步骤： 1) 以已抽取了双烯烃和异戊烯的抽余碳五为原料，抽余碳五原料经精馏分离脱除重组 分，塔顶温度为26?32°C，塔釜温度为35?40°C，操作压力为常压，回流比为5?20,塔顶 得富集1-戊烯馏分，塔釜排出重组分； 2) 由过程1)塔顶得到的富集1-戊烯的馏分进行精密精馏以脱除轻组分，操作压力常 压，塔顶温度27?31 °C，塔釜温度28?34°C，回流比20?60,塔顶得碳五烷烃及其它轻组 分，塔釜得到1-戊烯粗产品； 3) 由过程2)得到1-戊烯的粗产品通过磺酸基阳离子交换树脂固定床催化床进行异构 化反应，使得粗产品中难以分离的2-甲基-1- 丁烯转化成较易分离的2-甲基-2- 丁烯，反 应温度为15?35°C，反应压力为0· 1?0· 3MPa，空速为2?Shr-1 ; 4) 由过程3)得到的异构化产物送入精制塔进行提纯，操作压力常压，塔顶温度28? 31°C，塔釜温度29?34°C，回流比10?30,塔顶得高纯度的1-戊烯产品，塔釜得含有2-甲 基 _2_ 丁烯物料。
2. 根据权利要求1所述的制取高纯度1-戊烯的方法，其特征在于过程1所述的塔顶温 度为27?30°C，塔釜温度为36?39°C，回流比为8?15。
3. 根据权利要求1所述的制取高纯度1-戊烯的方法，其特征在于过程2所述的塔顶温 度为28?31°C，塔釜温度为29?33°C，回流比为30?50。
4. 根据权利要求1所述的制取高纯度1-戊烯的方法，其特征在于过程3所述的异构化 反应温度为20?30°C，反应压力为0· 2?0· 3MPa，空速为2. 0?6. Ohr'
5. 根据权利要求1所述的制取高纯度1-戊烯的方法，其特征在于过程4所述塔顶温度 为28?30°C，塔釜温度为29?32°C，回流比为12?20。
【专利摘要】制取高纯度1-戊烯的方法，过程包括：以抽提分离了双烯烃和异戊烯后的抽余碳五为原料精馏分离脱除重组分，塔顶得富集1-戊烯馏分，塔釜排出重组分；由过程1）塔顶得到的富集1-戊烯的馏分进行精密精馏以脱除轻组分，塔顶得碳五烷烃及其它轻组分，塔釜得到1-戊烯粗产品；由过程2）得到1-戊烯的粗产品通过磺酸基阳离子交换树脂固定床催化床进行异构化反应，使得粗产品中难以分离的2-甲基-1-丁烯转化成较易分离的2-甲基-2-丁烯；由过程3）得到的异构化产物送入精制塔进行提纯得98%以上1-戊烯。本发明通过改进工艺流程，简化工艺，降低生产成本，提高制取高纯度1-戊烯工艺的经济性。
【IPC分类】C07C11-10, C07C7-148
【公开号】CN104557409
【申请号】CN201310471734
【发明人】蒋方红, 张金平, 奚军, 傅建松
【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】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日