萃取精馏法精制异戊二烯的方法技术

一种萃取精馏法精制异戊二烯的方法，异戊二烯在溶剂二甲基甲酰胺的存在下进行萃取精馏，体系中加入抑制异戊二烯聚合的阻聚剂，其组分包括组分A和组分B。其中组分A为哌啶氧自由基和/或硝基酚，组分B为二甘醇单甲醚和/或二甘醇单丁醚；以重量份计，组分A∶组分B＝1∶(0.5～2.0)。阻聚剂先用溶剂二甲基甲酰胺配制成溶液后再加入萃取精馏体系，以重量份计，(组分A+组分B)∶二甲基甲酰胺＝(2～8)∶10；阻聚剂的加入量以异戊二烯为基准，以组分A的量计，为0.3～3.0wt.‰。本发明专利技术通过向阻聚剂中加入一种辅助组分，大大改善了阻聚剂在萃取精馏体系中的溶解分散性，以使阻聚剂具有更好的阻聚性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种精制异戊二烯的方法，特别涉及采用二甲基甲酰胺为溶剂的。
技术介绍
异戊二烯是用途很广的精细化工原料，可合成香料、农药、医药等许多精细化工产品，如拟除虫菊酯类农药、芳樟醇、异植物醇、维生素E等。同时，异戊二烯也是多种合成橡胶、塑料和其他合成材料的单体。异戊二烯的基本来源是石油碳五馏分的萃取分离，目前， 直接由石油碳五馏分萃取分离获得的异戊二烯已可达到化学级的纯度，可满足合成大多数精细化工产品的要求，但如用作合成橡胶、塑料和其他合成材料的单体，则应进一步精制以除去其中含有的碳四、碳五烯烃和炔烃等杂质。杂质中的环戊二烯和2-甲基-2-丁烯等与异戊二烯的沸点十分接近，精制过程通常需采用萃取精馏法。而异戊二烯是一种典型的乙烯基化合物，其特点是含有化学性质非常活泼的乙烯基团，在精制过程中受高温等多种因素影响，极易发生链自由基聚合而生成聚合物，这不仅导致物料损耗，还会在设备内部沉积或结垢，使设备或管道堵塞，造成安全隐患或降低设备运行周期和生产效率。因此在精制过程中，体系中必须加入阻聚剂以抑制聚合的发生及结垢物的形成。现有技术中，抑制乙烯基化合物聚合的阻聚剂种类繁多，其中哌啶氧自由基和/ 或硝基酚因阻聚效果优良和通用性强而更多地被应用。如中国专利申请95115274. 2公开了一种在高温和无空气条件下抑制乙烯基芳族和乙烯基脂族化合物聚合的方法。其中，用 4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-N-氧化物或4-乙酰氨基_2，2，6，6-四甲基哌啶-N-氧化物单独或与对亚硝基苯酚或2-甲基-4-亚硝基苯酚的混合物作为抑制剂。美国专利 US5, 888，356公开了一种阻止乙烯基芳香族(如苯乙烯、二乙烯基苯)，乙烯基脂肪族(如丙烯酸、甲基丙烯酸酯)聚合的方法，它采用4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基与对亚硝基苯酚或2-甲基-4-亚硝基苯酚的混合物为阻聚剂。抑制乙烯基化合物聚合的阻聚剂其主要作用机理是通过阻聚剂分子与体系中的活性链自由基反应，生成非自由基或不能引发聚合的低活性自由基，从而使聚合终止。要使阻聚剂分子与链自由基充分反应，必须要求阻聚剂在体系中有非常良好的溶解分散状态。 现有的采用哌啶氧自由基和/或硝基酚配制成的阻聚剂在可选择的溶剂(如二甲基甲酰胺)中以及在乙烯基化合物体系(如异戊二烯与二甲基甲酰胺的混合物)中的溶解分散性能不十分理想，这导致了其阻聚效应的减弱。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，它在萃取精馏过程中向体系中加入组分包括哌啶氧自由基和/或硝基酚的阻聚剂，本专利技术通过向阻聚剂中加入一种辅助组分，以解决阻聚剂在体系中溶解分散性能不够理想这一技术问题。以下是本专利技术解决上述技术问题具体的技术方案—种，包括异戊二烯在溶剂二甲基甲酰胺的存在下进行萃取精馏，萃取精馏体系中加入抑制异戊二烯聚合的阻聚剂。该阻聚剂为组合物，其组分包括组分A和组分B，其中组分A为哌啶氧自由基和/或硝基酚，组分B为二甘醇单甲醚和/或二甘醇单丁醚；以重量份计，组分A 组分B = I (0. 5 2. 0)。阻聚剂先用溶剂二甲基甲酰胺配制成溶液后再加入萃取精馏体系，以重量份计， 一般情况下(组分A+组分B) 二甲基甲酰胺=O 8) 10；阻聚剂的加入量以异戊二烯为基准，以组分A的量计，为0. 3 3. Owt. %。。上述哌啶氧自由基一般为取自4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基、2，2，6， 6-四甲基哌啶氧自由基或4-氧-2，2，6，6-四甲基哌啶氧自由基中的一种；硝基酚一般为取自2，4-二硝基苯酚、2，6-二硝基对甲酚、邻硝基酚或2-仲丁基-4，6-二硝基苯酚中的一种。上述组分A 组分B=I (1.0 1.5)为最佳；(组分A+组分B) 二甲基甲酰胺=G 6) 10为最佳。阻聚剂的加入量以异戊二烯为基准，以组分A的量计，最好为0. 6 1. 8wt. %。。异戊二烯与溶剂二甲基甲酰胺的投料重量比一般为异戊二烯二甲基甲酰胺= (1.5 3.0) 10。上述萃取精馏过程一般在萃取精馏塔中进行，含有杂质的溶剂二甲基甲酰胺由塔釜排出，塔顶得精制异戊二烯。萃取精馏塔的塔釜温度一般控制为110 140°C，最好控制为120 135°C ；塔釜压力一般控制为0. 08 0. 15MPa，最好控制为0. 10 0. 15MPa ；塔顶温度一般控制为30 48°C，最好控制为35 43°C ；塔顶压力一般控制为0. 02 0. 08MPa，最好控制为0. 02 0. 05MP ；回流比一般控制为2 10，最好控制为3 6。本专利技术的本质是萃取精馏过程使用的阻聚剂中加入了辅助组分，即组分B。这是一种醇醚类化合物，专利技术人在实验中发现，此类醇醚化合物在二甲基甲酰胺以及在二甲基甲酰胺与异戊二烯构成的萃取精馏体系中，对哌啶氧自由基和/或硝基酚有良好的增溶作用，使得它们在萃取精馏体系中的溶解分散性大为改善，阻聚剂与链自由基更充分地接触乃至更充分地反应，更有效地阻止链自由基聚合，阻聚作用明显增强。另一方面，此类醇醚化合物对于已生成的异戊二烯聚合物也有一定的溶解作用，能防止聚合物分子结聚形成粘性固状物，减少聚合物在设备内壁沉积结垢的发生。在本专利技术中，阻聚剂组分A的化合物选择、或两种以上化合物混合使用时的配比等均与现有技术基本相同，并不因为组分B的加入而导致新的、或特殊的要求；而组分B的确定也不受制于组分A化合物的选择、或两种以上化合物混合使用时的配比。组分B 二甘醇单甲醚或二甘醇单丁醚的性状是基本相同的，故两者可单独或混合使用。当混合使用时， 由于两者之间并不存在协同作用、依赖或制约关系，可以想见它们之间的任意配比都是可行的。与现有技术相比，本专利技术的优点在于通过向萃取精馏过程使用的阻聚剂中加入一种辅助组分，大大改善了阻聚剂在萃取精馏体系中的溶解分散性，使得阻聚剂具有更好的阻聚性能，体系中加入较少的阻聚剂便能获得理想的阻聚效果。下面将通过具体的实施例对本专利技术作进一步的描述。如前所述，阻聚剂组分A的选择或两种以上化合物混合使用时的配比与现有技术基本相同，以及当组分B为两种化合物的混合物时其配比的变化并不影响专利技术效果的体现，故实施例或比较例将注重组分B以及它与组分A之间配比的列举。另外，除了阻聚剂的配方外，整个萃取精馏过程的工艺也与现有技术基本相同，为本领域普通技术人员所熟知，且可以想见萃取精馏体系不会因为微量的阻聚剂组分B的加入而明显改变物理性质从而导致萃取精馏工艺条件改变，因此实施例不对萃取精馏工艺条件作过多的列举。具体实施例方式一、阻聚剂的配制实施例1 10组分A和B各取合适的化合物，按所需量投入溶剂二甲基甲酰胺(DMF)中，施以搅拌至完全溶解配制成阻聚剂溶液备用。各实施例具体采用的组分A和组分B、组分A和组分 B以及溶剂相互间的配比见表1。比较例1 4组分A取合适的化合物，按所需量投入溶剂二甲基甲酰胺(DMF)中，施以搅拌至完全溶解配制成阻聚剂溶液备用。各比较例具体采用的组分A以及组分A和溶剂相互间的配比见表1。表 1.权利要求1.一种，包括异戊二烯在溶剂二甲基甲酰胺的存在下进行萃取精馏，其特征在于萃取精馏体系中加入抑制异戊二烯聚合的阻聚剂，该阻聚剂为组合物，其组分包括组分A和组分B，其中组分A为哌啶氧自由基和/或硝本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种萃取精馏法精制异戊二烯的方法，包括异戊二烯在溶剂二甲基甲酰胺的存在下进行萃取精馏，其特征在于萃取精馏体系中加入抑制异戊二烯聚合的阻聚剂，该阻聚剂为组合物，其组分包括组分Ａ和组分Ｂ，其中：组分Ａ为哌啶氧自由基和／或硝基酚，组分Ｂ为二甘醇单甲醚和／或二甘醇单丁醚；以重量份计，组分Ａ∶组分Ｂ＝１∶（０．５～２．０）；阻聚剂先用溶剂二甲基甲酰胺配制成溶液后再加入萃取精馏体系，以重量份计，（组分Ａ＋组分Ｂ）∶二甲基甲酰胺＝（２～８）∶１０；阻聚剂的加入量以异戊二烯为基准，以组分Ａ的量计，为０．３～３．０ｗｔ．‰。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭世卓，秦技强，谢家明，蒋芳红，郑金达，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：11