一种从乙烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法技术

本发明专利技术涉及一种从乙烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法，包括：（1）将乙烯裂解碳九重馏分预热后，进行解聚，得气相物料；（2）将上述气相物料进一步解聚，于塔顶得到粗甲基环戊二烯和粗环戊二烯；（3）将上述粗环戊二烯和粗甲基环戊二烯进行单体分离精制，塔顶得到高纯环戊二烯；（4）将上述的环戊二烯与溶剂、氢气混合后进入固定床催化剂床层进行催化加氢反应即可。本发明专利技术的制备方法操作简单，以裂解碳九重馏分为解聚原料，成本低，对设备的要求不高，适合规模化生产；本发明专利技术中环戊二烯收率大于95%，环戊二烯转化率约为100%，环戊烷选择性大于99%，环戊烷收率大于95%，得到环戊烷的纯度大于99%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环戊烷的制备领域，特别涉及ー种从こ烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法。
技术介绍
环戊烷做为作为硬质聚氨酯泡沫的新型发泡剂，用于代替对大气臭氧层有破坏作用的氯氟烃(CFCS)，现已广泛应用于生产无氟冰箱，冰柜行业以及冷库、管线保温等领域。随着蒙特利尔等公约规定的禁用、ODS期限的临近，CFCS和HCFCS类产品不久将被禁用，环戊烷必将成为聚氨酯发泡剂领域的主角。其反应式如下 在中国专利CN1321625A、CM1417178A、CN1911875A中都公开了用双环戊ニ烯(DCPD)解聚生成环戊ニ烯，进行エ业化连续加氢生产环戊烷的制备方法。采用双环戊ニ烯进行解聚时，会使双环戊ニ烯大量聚合损失，还会导致反应器结焦堵塞。其环戊烷的收率较低，只有80%左右。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种从こ烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法，该方法操作简单，以裂解碳九重馏分为解聚原料，成本低，对设备的要求不高，适合规模化生产，得到的环戊烷的纯度大于99%。本专利技术的ー种从こ烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法，包括(I)将こ烯裂解碳九重馏分预热至12(T150°C后，进行解聚，解聚温度为17(T250°C，系统操作压カ为0. 03^0. 3MPa，停留时间为I. 5 3h，得气相物料；(2)将上述气相物料进ー步解聚，塔顶温度为7(TllO°C，塔釜温度在20(T22(TC，操作压カ为0. 03、. 3MPa，回流比为0. 5^3,于塔顶得到粗甲基环戊ニ烯和粗环戊ニ烯；(3)将上述粗环戊ニ烯和粗甲基环戊ニ烯进行単体分离精制，単体分离塔顶端为40 60で，塔釜的温度在140 170で，系统压カ位0. 02^0. 2MPa，回流比为I 4，塔顶得到高纯环戊ニ烯；(4)将上述的环戊ニ烯与溶剂、氢气混合后进入固定床催化剂床层进行催化加氢反应即可；其中催化加氢中所用的催化剂为Ni-Pa-Y-Al2O3复合型催化剂，以Y-Al2O3为载体，以Ni-Pa为催化剂活性组分，其中Ni-Pa的质量含量为0. 3^1% ;所述的环戊ニ烯与溶剂的质量比为1: 5^10,环戊ニ烯与氢气的摩尔比为1:3. 5^4. 5，加氢系统温度为35飞5°C，系统压カ为I. 0^2. OMPa0步骤(I)中所述的解聚温度为220 250°C，系统操作压カ0. 08 0. IMPa0步骤(2)中所述的进一步解聚中，塔顶温度为100 110°C，塔釜温度为200 210で，系统操作压カ0. 08^0. IMPa0步骤(3)中所述的单体分离塔顶端为50 60°C，塔釜温度为16(Tl7(TC，回流比为2 4。步骤(4)中所述Ni-Pa- y -Al2O3复合型催化剂的制备方法是,将Y -Al2O载体浸泡在Ni、Pa可溶性盐溶液中5 10h，过滤得到催化剂在氮气存在的情况下干燥4h得到的就是Ni-Pa- y -Al2O3复合型催化剂。步骤(4)所述的Ni-Pa- y -Al2O3复合型催化剂中Ni的质量含量为0. I 0. 4%，Pa的质量含量为0. 2 0. 6%步骤(4)所述的Ni-Pa- y -Al2O3复合型催化剂中，Ni-Pa的质量含量为0. 4^0. 8%。 步骤(4)中所述的溶剂为醇类溶剤。上述的醇类溶剂为甲醇、こ醇、叔戊醇或叔丁醇。步骤(4)中所述的催化加氢反应中加氢系统温度为40 60°C，系统压カ为I. 0 I. 5MPa;环戊ニ烯与溶剂的质量比为1:5 8，环戊ニ烯与氢气的摩尔比为1:3. 5 4。步骤(4)中所述的固定床采用内部换热、夹套换热与外部循环换热相结合的换热方式。固定床底部米出加氢产物，加氢产物经冷却器冷却，一部分回混合罐进行循环冷却，一部分采出去精制得到环戊烷。本专利技术以裂解碳九重馏分来代替现有环戊烷加氢原料，从而提高坏戊烷的收率，以克服双环戊ニ烯为原料解聚时原料的大量损失；本专利技术采用更加理性的换热设备及环热方式。能够有效的移除加氢反应热，阻止环戊ニ烯生成双环戊ニ烯；本专利技术采用新型的环戊烷加氢催化剂，能够使加氢在较低的温度下进行，缩短加氢停留时间，克服高温加氢时环戊ニ烯生成双环戊ニ烯。裂解碳九重馏分当中存在着大量的双环戊ニ烯、环戊ニ烯与甲基环戊ニ烯ニ聚体、环戊ニ烯与苯こ烯类的ニ聚体，本专利技术用裂解碳九重馏分为解聚原料，可充分的利用其组分中的环戊ニ烯，环戊ニ烯的收率达到95%，从而提高坏戊烷的收率，以克服DCPD为原料解聚时原料的大量损失。本专利技术加氢固定床反应器，采用内部换热、夹套换热与外部循环换热相结合。能够有效的移除加氢反应热，阻止环戊ニ烯生产双环戊ニ烯。本专利技术采用Ni-Pa-Y-Al2O3复合型催化剂，能够使加氢在较低的温度下进行，缩短加氢停留时间，克服加氢时环戊ニ烯生成双环戊ニ烯。本专利技术技术环戊ニ烯收率大于95%，环戊ニ烯转化率约为100%，环戊烷选择性大于99%，环戊烷收率大于95%，得到环戊烷的纯度大于99%。有益效果(I)本专利技术的制备方法操作简单，以裂解碳九重馏分为解聚原料，成本低，对设备的要求不高，适合规模化生产；(2)本专利技术中环戊ニ烯(CPD)收率大于95%，环戊ニ烯转化率约为100%，环戊烷选择性大于99%，环戊烷收率大于95%，得到环戊烷的纯度大于99%。附图说明图I为本专利技术的装置及流程图；El为预热器，E2、E3分别为冷却器，Rl为解聚爸，Vl为加氢混合罐，Tl为解聚塔，T2为单体分离塔，T3为固定床催化剂床层反应器(里面带内部换热，外面为夹套换热)，Cl为液体分布槽，P1、P2、P3为物料输送泵。Fl F7为本专利技术中所涉及的物料F1为裂解碳九重馏分、F2为解聚反应的气相物料、F3为粗环戊ニ烯与粗甲基环戊ニ烯的气相混合物、F4为高纯度的环戊ニ烯、F5为加氢溶剂、F6为加氢后经过冷却器返回的环戊烧、F7为采出的加氢后环戊烧，F8为氢气。具体实施例方式下面结合具体实施例，进ー步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。下表I为こ烯裂解碳九主要化合物组成表I --------权利要求1.ー种从こ烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法，包括 (1)将こ烯裂解碳九重馏分预热至12(T150°C后，进行解聚，解聚温度为17(T250°C，系统操作压カ为0. 03、. 3MPa，停留时间为I. 5 3h，得气相物料； (2)将上述气相物料进ー步解聚，塔顶温度为7(TllO°C，塔釜温度在20(T22(TC，操作压カ为0. 03、. 3MPa，回流比为0. 5^3,于塔顶得到粗甲基环戊ニ烯和粗环戊ニ烯； (3)将上述粗环戊ニ烯和粗甲基环戊ニ烯进行単体分离精制，塔顶温度为4(T60°C，塔釜温度在14(T170°C，系统压カ位0. 02、. 2MPa，回流比为f 4，塔顶得到高纯环戊ニ烯； (4)将上述的环戊ニ烯与溶剂、氢气混合后进入固定床催化剂床层进行催化加氢反应即可；其中催化加氢中所用的催化剂为Ni-Pa- y -Al2O3复合型催化剂，以Y -Al2O3为载体，以Ni-Pa为催化剂活性组分，其中Ni-Pa的质量含量为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从乙烯裂解碳九重馏分中制备环戊烷的方法，包括：（1）将乙烯裂解碳九重馏分预热至120~150℃后，进行解聚，解聚温度为170~250℃，系统操作压力为0.03~0.3MPa，停留时间为1.5~3h，得气相物料；（2）将上述气相物料进一步解聚，塔顶温度为70~110℃，塔釜温度在200~220℃，操作压力为0.03~0.3MPa，回流比为0.5~3，于塔顶得到粗甲基环戊二烯和粗环戊二烯；（3）将上述粗环戊二烯和粗甲基环戊二烯进行单体分离精制，塔顶温度为40~60℃，塔釜温度在140~170℃，系统压力位0.02~0.2MPa，回流比为1~4，塔顶得到高纯环戊二烯；（4）将上述的环戊二烯与溶剂、氢气混合后进入固定床催化剂床层进行催化加氢反应即可；其中催化加氢中所用的催化剂为Ni？Pa？γ？Al2O3复合型催化剂，以γ？Al2O3为载体，以Ni？Pa为催化剂活性组分，其中Ni？Pa的质量含量为0.3~1%；所述的环戊二烯与溶剂的质量比为1:5~10，环戊二烯与氢气的摩尔比为1:3.5~4.5，加氢系统温度为35~65℃，系统压力为1.0~2.0MPa。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李来福，李海涛，王斌，孙向东，
申请(专利权)人：宁波职业技术学院，浙江恒河石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：