【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种低碳环状碳氢化合物的生产方法及其生产装置，属于化工。
技术介绍
1、环戊烯是一种重要的医药化工中间体和合成原料，可用于环戊醇、环戊酮、环戊烷等高附加值产品的制备，还可进一步合成卤代环烷烃用于制备农药，并可用于制备聚环烯烃高分子聚合物。目前环戊烯合成路线以环戊二烯部分催化加氢为主，但是相应的工业规模制备方法鲜见报道，因此有持续研究探索的必要。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种环戊二烯部分加氢制备环戊烯的生产方法，工艺连续，流程简洁，通过分级冷凝节省高品位冷量消耗，并采用循环惰性稀释剂的方法控制加氢反应温升，适于工业化大规模连续操作。
2、本申请的一个方面，提供了一种低碳环状碳氢化合物的生产方法，所述低碳环状碳氢化合物包括环戊烯、环戊烷；
3、所述生产方法包括反应阶段和分离阶段；
4、所述反应阶段包括：将含有环戊二烯i、氢气i的原料i经预热后通入裂解反应器中，发生裂解反应，获得裂解反应产物，所述裂解反应产物与所述原料i换热后获得加氢原料，所述加氢原料与稀释剂混合，通入加氢反应器中发生加氢反应，获得加氢反应产物；
5、所述分离阶段包括：将所述加氢反应产物经气液分离、三级精馏处理，依次获得氢气ii、环戊二烯ii、环戊烯、环戊烷。
6、其中，裂解反应产物与原料i换热至反应温度，回收利用裂解余热，降低冷量消耗。
7、可选地，所述原料i中还包括氢气ii和环戊二烯ii；
8、所述原料i中，环戊二烯
9、可选地，所述环戊二烯与氢气的摩尔比独立地选自0.1、1、2、3、4、5中的任意值或上述任意两点间的范围值。
10、可选地，所述预热包括第一阶段预热和第二阶段预热；
11、所述第一阶段预热为所述原料i与所述裂解反应产物换热，获得换热后的原料ii，所述原料ii为过热气相混合物；
12、所述过热气相混合物的温度为100～200℃，通过预先混入氢气控制原料i中裂解原料的汽化温度低于100℃。
13、所述第二阶段预热为对所述原料ii进行加热；
14、优选地，所述原料i中还包括双环戊二烯；
15、所述裂解反应产物中包括双环戊二烯裂解获得的环戊二烯iii。
16、可选地，所述过热气相混合物的温度独立地选自100℃、132℃、150℃、200℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
17、可选地，所述裂解反应的反应温度为200～500℃；
18、所述加氢反应的反应温度为50～200℃，反应压力为0.1～3mpaa。
19、可选地，所述裂解反应的反应温度独立地选自200℃、350℃、400℃、500℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
20、可选地，所述加氢反应的反应温度独立地选自50℃、110℃、150℃、200℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
21、可选地，所述加氢反应的反应压力独立地选自0.1mpaa、0.14mpaa、0.5mpaa、1mpaa、2mpaa、3mpaa中的任意值或上述任意两点间的范围值。
22、可选地，所述稀释剂与所述环戊二烯摩尔比为1.5～5:1，其中所述环戊二烯的摩尔量以加氢原料中环戊二烯i、环戊二烯ii、环戊二烯iii的总摩尔量计。
23、可选地，所述稀释剂与所述环戊二烯摩尔比独立地选自1.5：1、2：1、2.9：1、4：1、5：1中的任意值或上述任意两点间的范围值。
24、可选地，所述稀释剂为惰性稀释剂；通过惰性稀释剂控制反应加氢反应温升。
25、可选地，所述惰性稀释剂选自环己烷、苯、庚烷中的至少一种。
26、可选地，所述惰性稀释剂为环己烷。
27、可选地，所述气液分离包括：将所述加氢反应产物依次进行第一阶段气液分离和第二阶段气液分离，分离后获得氢气ii和冷凝液，其中，所述氢气ii循环使用。加氢反应产物通过分级冷凝，降低氢气回收所需冷量。
28、可选地，所述气液分离获得氢气，部分作为废气排出，部分(氢气ii)循环。循环量与排出量之比为0.5～5。
29、可选地，所述加氢反应产物冷却后的温度为0～100℃。
30、可选地，所述第一阶段气液分离的冷凝温度为0～60℃，分离压力为0～0.3mpaa。
31、所述第二阶段气液分离的冷凝温度为-60～-10℃，分离压力为0～0.3mpaa。
32、可选地，所述第一阶段气液分离的冷凝温度独立地选自0℃、20℃、42℃、60℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
33、可选地，所述第一阶段气液分离的分离压力独立地选自0mpaa、0.1mpaa、0.14mpaa、0.2mpaa、0.3mpaa中的任意值或上述任意两点间的范围值。
34、可选地，所述第二阶段气液分离的冷凝温度独立地选自-60℃、-40℃、-30℃、-20℃、-10℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
35、可选地，所述第二阶段气液分离的分离压力独立地选自0mpaa、0.11mpaa、0.15mpaa、0.2mpaa、0.3mpaa中的任意值或上述任意两点间的范围值。
36、可选地，所述三级精馏处理包括：
37、所述冷凝液通入回收塔进行精馏分离i，塔侧壁获得液相的环戊二烯ii，塔底获得馏出物；
38、所述馏出物通入产品塔进行精馏分离ii，塔顶获得环戊烯，塔底获得含有环戊烷、稀释剂的混合物；
39、所述含有环戊烷、稀释剂的混合物通入稀释塔进行精馏分离iii，塔顶获得环戊烷，塔底获得稀释剂；
40、所述稀释剂与所述加氢原料混合，通入加氢反应器中，发生加氢反应；稀释剂通过精馏操作提纯，加压后循环使用。
41、可选地，所述环戊二烯ii为未反应的原料，作为循环原料循环使用。
42、可选地，所述回收塔的塔顶温度为0～60℃，操作压力为0～300kpaa；
43、所述产品塔的塔顶温度为0～60℃，操作压力为0～300kpaa；
44、所述稀释塔的塔顶温度为0～60℃，操作压力为0～300kpaa。
45、可选地，所述回收塔的塔顶温度独立地选自0℃、20℃、40℃、42℃、60℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。
46、可选地，所述回收塔的操作压力独立地选自0kpaa、10kpaa、50kpaa、100kpaa、120kpaa、150kpaa、200kpaa、250kpaa、300kpaa中的任意值或上述任意两点间的范围值。
47、可选地，所述产品塔的塔顶温度独立地选自0℃、20℃、40℃、45℃、60℃中的任意值或上述任意两点间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低碳环状碳氢化合物的生产方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，
7.一种低碳环状碳氢化合物的生产装置，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的生产装置，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的生产装置，其特征在于，
10.根据权利要求8所述的生产装置，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种低碳环状碳氢化合物的生产方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的生产方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，
...【专利技术属性】
技术研发人员：丁辉，黄声骏，张大治，邹明明，焦雨桐，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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