一种丁二烯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种丁二烯的制备方法，该方法包括将裂解原料进行蒸汽裂解反应，所述裂解原料含有环己烷和/或烷基环己烷，且在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量为8-100重量%。根据本发明专利技术的所述丁二烯的制备方法能够获得较高的丁二烯收率，并且甲烷的收率较低，使得裂解气分离过程中的冷箱能耗降低。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了，该方法包括将裂解原料进行蒸汽裂解反应，所述裂解原料含有环己烷和/或烷基环己烷，且在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量为8-100重量%。根据本专利技术的所述丁二烯的制备方法能够获得较高的丁二烯收率，并且甲烷的收率较低，使得裂解气分离过程中的冷箱能耗降低。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
丁二烯通常指1，3- 丁二烯，又称乙烯基乙烯，是仅次于乙烯和丙烯的重要石油化工基础原料。丁二烯主要用于合成橡胶和树脂，如聚丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丁苯聚合物胶乳、苯乙烯热塑性弹性体(SBC)以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂。此外，丁二烯还可用于生产己二腈、己二胺、尼龙_66、1，4-丁二醇等有机化工产品，广泛应用于诸多领域。对于丁二烯的制备，传统的方法是将轻烃、石脑油、加氢尾油等蒸汽裂解原料进行蒸汽裂解。然而，蒸汽裂解工艺中主要的产物是乙烯、丙烯等，而丁二烯的收率很低，具体的，轻烃蒸汽裂解的丁二烯收率约为3%以下，石脑油蒸汽裂解的丁二烯收率约为3-6%，加氢尾油蒸汽裂解的丁二烯收率约为4-7%。蒸汽裂解工艺的专利 申请人:主要有美国LUMMUS、美国S&W公司、美国KBR公司、法国TECKNIP公司、德国LINDE公司。蒸汽裂解装置通常在乙烯装置中实施，乙烯装置主要包括裂解炉和分离装置。裂解原料送入裂解炉内经过高温裂解生成裂解气。裂解气经过分离装置的分离和提纯形成有机化工原料及其他原料，如氢气、燃料气、乙烯、丙烯、碳四馏分(包括丁烷、丁烯、丁二烯)、裂解汽油(含有芳烃)、裂解柴油、裂解燃料油等。在分离装置中，尽管不同专利 申请人:提供的工艺流程顺序不同，如LUMMUS的顺序分离流程、LINDE的前脱乙烷流程、S&W的前脱丙烷流程，但最终都按照烃的碳数进行分离和提纯。分离装置包括油洗塔、水洗塔、冷箱、压缩机、脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙烯精馏塔、脱丙烷塔、丙烯精馏塔、脱丁烷塔、碳二和碳三加氢装置、碳二和碳三精馏塔、甲烷化装置和丁二烯抽提装置等。裂解气主要组成为氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、丙烯、丙炔和丙二烯、丁烷、丁烯、丁二烯、碳五、裂解汽油(含有芳烃)、裂解柴油、裂解燃料油，此外还含有微量的一氧化碳、二氧化碳、丁炔等。裂解气部分组份经过分离装置的分离提纯形成原料，如氢气、乙烯、丙烯、碳四馏分(包括丁烷、丁烯、丁二烯)、裂解汽油(含有芳烃);部分组份被消耗或循环利用，如一氧化碳通过甲烷化装置处理形成燃料气，甲烷通过脱甲烷塔生成燃料气，而燃料气用作裂解炉的燃料被消耗；二氧化碳被碱洗塔吸收；乙炔、丙炔和丙二烯烃过加氢反应器生成乙烯和乙烷、丙烯和丙烷；乙烷、丙烷经过乙烯精馏塔、丙烯精馏塔提纯之后形成循环乙烷、循环丙烷，循环乙烷和循环丙烷作为裂解原料返回裂解炉；裂解柴油和裂解燃料油经过油洗塔形成燃料油。在裂解气组成中，甲烷用作裂解炉的燃料的经济附加值最低，而分离甲烷需要将进入脱甲烷塔的裂解气在冷箱内冷却到零下100°c以下，能耗非常大。因此，如何降低裂解气中的甲烷收率，是提高乙烯装置的经济效益、降低乙烯装置能耗的重要途径之一。另外，在十九世纪四十年代，US2391117A提出了在热的烃流体的存在下，将环己烷进行热裂解以制备丁二烯的方法；US2364377A、GB568536A和GB567913A中提出了将环己烷进行热裂解的方法，在该方法中需要向反应器中注入氧气，并通过消耗氧气来提供反应所需要的热量。然而，根据这些专利申请的方法仍然只能获得5-7重量％的丁二烯收率。目前，丁二烯的下游市场上橡胶和ABS树脂的需求在持续增加，丁二烯消费量以年均10%左右的速度增长，而产能扩张增长率不到8%，丁二烯的生产仍处于供不应求的状态。因此，基于蒸汽裂解工艺，开发新的裂解原料和新路线，不断拓展丁二烯生产途径，对于乙烯装置和丁二烯产业很有必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的丁二烯制备方法中存在的上述缺陷，提供一种新的丁二烯的制备方法。本专利技术提供了，该方法包括将裂解原料进行蒸汽裂解反应，所述裂解原料含有环己烷和/或烷基环己烷，且在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量为8-100重量％。在本专利技术的所述丁二烯的制备方法中，通过将含有环己烷和/或烷基环己烷、且环己烷和烷基环己烷的总含量为8-100重量％的裂解原料进行蒸汽裂解，能够获得较高的丁二烯收率，并且甲烷的收率较低。而且，由于甲烷的收率较低，使得裂解气的分离过程中的能耗相对较低。特别是，当本专利技术的所述方法在乙烯装置中实施的情况下，在乙烯装置的分离装置中，冷箱的实施步骤中的能耗能够大大降低。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。根据本专利技术的所述丁二烯的制备方法包括将裂解原料进行蒸汽裂解反应，所述裂解原料含有环己烷和/或烷基环己烷，且在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量为8-100重量％。为了进一步提高丁二烯收率，所述裂解原料中环己烷和烷基环己烷的总含量优选为10-100重量％，更优选为20-100重量％，进一步优选为30-100重量％。在本专利技术中，所述烷基环己烷可以为现有的各种烷基环己烷。所述烷基环己烷中的烷基可以为C1-C29的烷基，优选为Cl-ClO的烷基，更优选为C1-C5的烷基，例如可以为甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。具体的，所述烷基环己烷例如可以为甲基环己烷、乙基环己烷、正丙基环己烷、正丁基环己烷和正戊基环己烷中的至少一种。在本专利技术中，所述蒸汽裂解反应可以在裂解炉中进行。在所述裂解原料中，除了环己烷和烷基环己烷之外，所述裂解原料还可以含有本领域常规使用的裂解原料，如轻烃、石脑油、柴油、加氢尾油等。然而，由于环己烷和/或烷基环己烷与石脑油结合使用，可以获得相对较高的丁二烯收率，而且可以防止裂解炉的对流段结焦，因此，所述裂解原料优选还含有石脑油。在所述裂解原料还含有石脑油的情况下，在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量可以为8-99重量％，石脑油的含量可以为1-92重量％。优选地，在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量为10-99重量％，更优选为20-99重量％，进一步优选为30-99重量％;石脑油的含量为1-90重量％，更优选为1-80重量％，进一步优选为1_70重量％。在本专利技术中，环己烷和烷基环己烷可以商购得到，也可以制备得到。当将商购或制备得到的环己烷和/或烷基环己烷产品直接用作至少部分裂解原料，且该环己烷和/或烷基环己烷产品中除环己烷和烷基环己烷之外还含有其他成分时，只要保证所述裂解原料中环己烷和烷基环己烷的总含量在本专利技术的上述范围内即可。对于环己烷和烷基环己烷的制备，可以按照本领域常规使用的各种方法实施。在一种实施方式中，环己烷和/或烷基环己烷可以由石油经过精馏而直接获得。在另一种实施方式中，环己烷通过将苯进行加氢反应而制得，烷基环己烷通过将烷基苯进行加氢反应而制得。为了向裂解原料中引入环己烷和/或烷基环己烷，可以通过将苯和/或烷基苯进行加氢反应，然后将加氢反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁二烯的制备方法，该方法包括将裂解原料进行蒸汽裂解反应，所述裂解原料含有环己烷和/或烷基环己烷，且在所述裂解原料中，环己烷和烷基环己烷的总含量为8?100重量%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志国，石莹，王国清，郭莹，张利军，郏景省，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：