一种环保型裂解碳五馏分的分离方法
阅读说明：本技术 一种环保型裂解碳五馏分的分离方法 (Separation method of environment-friendly cracked carbon five fraction ) 是由 景利娟 于芳洁 杨素青 杜梅慧 于 2021-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种环保型裂解碳五馏分的分离方法,包括以下步骤：第一步,原料预处理:a、将含有碳四、碳五及碳六的混合物送入脱轻塔中,混合物中碳四和低沸点的碳五组分3-甲基-1-丁烯、1,4戊二烯、异戊烷和大部分2-丁炔从脱轻塔的塔顶馏出,其余部分从脱轻塔室温塔底馏出进入第一热二聚管式反应器中进行反应,得到反应物；b、将步骤a中得到的反应物送入预脱重塔中；第二步,萃取精馏；第三步,间戊二烯和双环戊二烯精制。本发明能够有效解决目前的裂解碳五馏分的分离方法所使用药剂以及中间产物没有回收使用,浪费了资源,且容易污染环境的问题。(The invention provides a separation method of environment-friendly cracked carbon five fractions, which comprises the following steps: a, feeding a mixture containing C four, C five and C six into a lightness-removing tower, distilling the C four and the C five components with low boiling point, namely 3-methyl-1-butene, 1,4 pentadiene, isopentane and most of 2-butyne from the top of the lightness-removing tower, and distilling the rest from the bottom of the lightness-removing tower at room temperature to enter a first thermal dimerization tubular reactor for reaction to obtain a reactant; b. b, feeding the reactant obtained in the step a into a pre-de-weighting tower; secondly, extracting and rectifying; and step three, refining piperylene and dicyclopentadiene. The invention can effectively solve the problems that the medicament and the intermediate product used in the traditional separation method of the cracked carbon five fraction are not recycled, the resources are wasted, and the environment is easily polluted.)
技术领域
本发明涉及石油裂解
技术领域
，具体涉及一种环保型裂解碳五馏分的分离方法。背景技术
在石油裂解制乙烯过程中副产相当数量的碳五馏分，碳五馏分中富含异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯等双烯烃。这些双烯烃化学性质活泼，是重要的化工原料。由于石油烃类裂解的原料、裂解深度及分离程度上的差异，碳五馏分中的双烯烃含量有所不同，但总含量在40-60Wt％之间。因此，分离利用碳五馏分对于提高乙烯装置的经济效益，综合利用石油资源有深远的意义。
然而，目前的裂解碳五馏分的分离方法所使用药剂以及中间产物没有回收使用，浪费了资源，且容易污染环境。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种环保型裂解碳五馏分的分离方法，用以解决目前的裂解碳五馏分的分离方法所使用药剂以及中间产物没有回收使用，浪费了资源，且容易污染环境的问题。
本发明的技术方案如下：
一种环保型裂解碳五馏分的分离方法，包括以下步骤：
第一步,原料预处理:
a、将含有碳四、碳五及碳六的混合物送入脱轻塔中，混合物中碳四和低沸点的碳五组分3-甲基-1-丁烯、1,4戊二烯、异戊烷和大部分2-丁炔从脱轻塔的塔顶馏出，其余部分从脱轻塔室温塔底馏出进入第一热二聚管式反应器中进行反应，得到反应物；
b、将步骤a中得到的反应物送入预脱重塔中，经过处理，反应物中的IP从预脱重塔的塔顶分离出来，反应物中的CPD从预脱重塔的塔釜分离出来；
第二步,萃取精馏:
a、将第一步的步骤b中得到的IP送入萃取精馏塔中，3-甲基-1-丁烯、戊烷、1，4-戊二烯等烷烃和单烯烃从萃取精馏塔的塔顶馏出，溶于加入萃取精馏塔的DMF中的IP、CPD，PD和2-丁炔等双烯烃和炔烃从萃取精馏塔的塔底进入第一汽提塔；
b、第一汽提塔将反应物中的纯度大于99.8％的DMF回收之后，从第一汽提塔底部打出，并与补充的纯DMF混合后打回萃取精馏塔中顶部使用，第一汽提塔的塔顶分离出的二烯烃和炔烃进入脱重塔，脱重塔脱除其中的PD、2Me2Bu和少量的CPD，得到纯度大于98.5％的化学级IP，并从脱重塔底部排出，得到重组分；
第三步，间戊二烯和双环戊二烯精制：
a、将第一步的步骤b中，预脱重塔分离出的CPD和第二步的步骤b中，脱重塔分离出的PD、2Me2Bu和少量的CPD混合后进入脱碳五塔；
b、脱碳五塔的顶部分出的CPD、PD以及少量IP等组分经过换热器加热后进入第二热二聚管式，第二热二聚管式出料进入间戊二烯精制塔，IP和少量CPD从间戊二烯精制塔的塔顶馏出返回萃取精馏塔中进一步分离，间戊二烯精制塔侧线采出含量高于75％的PD产品，间戊二烯精制塔的塔底分出DCPD和X3返回至脱碳五塔，脱碳五塔的塔釜液进入双环戊二烯精制塔，双环戊二烯精制塔的塔顶分出碳六和苯，双环戊二烯精制塔的塔釜得到纯度91.6％的DCPD产品。
其中，所述第一步的步骤a中，第一热二聚管式反应器的反应器长径比为100，反应温度为90-95℃，反应体系压力为1.23-1.5MPa。
其中，所述第一步的步骤b中，预脱重塔的进料板板数为48块。
其中，所述第一步的步骤b中，预脱重塔的进料位置选择第5块进料板。
其中，所述第一步的步骤b中，预脱重塔的回流比选择1.5。
其中，所述第二步的步骤a中，萃取精馏塔的进料板板数为99块。
其中，所述第二步的步骤a中，萃取精馏塔的进料位置选择第5块进料板。
其中，所述第二步的步骤a中，萃取精馏塔的萃取剂的溶剂比为5.4，回流比为5.5，萃取精馏塔的进料温度在50℃-60℃，第一汽提塔的塔釜温度维持在165℃以上。
其中，所述第三步的步骤b中，间戊二烯精制塔侧线采出位置在第62块进料板处。
其中，所述第三步的步骤b中，间戊二烯精制塔的进料板板数为70块，进料位置在第24块进料板处，间戊二烯精制塔的回流比为22。
本申请与现有技术相比，本发明各个设备以及所使用的药剂相互之间，根据工艺流程循环使用，既提高了药剂的使用率，又能够根据工艺将各个设备的中间产物进行循环使用，避免了药剂的浪费，也防止了中间产物污染环境。其中，原料预处理中脱轻塔的存在，一方面增大了装置处理碳五馏分原料规格的弹性，另一方面大幅减小了进入萃取精馏单元的炔烃含量，既保证了IP产品的纯度，又降低了操作的难度，增强了可控性。由于DMF的沸点为170℃，所以汽提塔的塔釜温度维持在165℃以上，能够确保将溶剂完全分离。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图1所示，一种环保型裂解碳五馏分的分离方法，包括以下步骤：
第一步,原料预处理:
a、将含有碳四、碳五及碳六的混合物送入脱轻塔1中，混合物中碳四和低沸点的碳五组分3-甲基-1-丁烯、1,4戊二烯、异戊烷和大部分2-丁炔从脱轻塔1的塔顶馏出，其余部分从脱轻塔1室温塔底馏出进入第一热二聚管式反应器2中进行反应，得到反应物，其中，第一热二聚管式反应器2的反应器长径比为100，反应温度为90℃，反应体系压力为1.23MPa；
b、将步骤a中得到的反应物送入预脱重塔3中，经过处理，反应物中的IP从预脱重塔3的塔顶分离出来，反应物中的CPD从预脱重塔3的塔釜分离出来，其中，预脱重塔3的进料板板数为48块，预脱重塔3的进料位置选择第5块进料板，预脱重塔3的回流比选择1.5；
第二步,萃取精馏:
a、将第一步的步骤b中得到的IP送入萃取精馏塔4中，3-甲基-1-丁烯、戊烷、1，4-戊二烯等烷烃和单烯烃从萃取精馏塔4的塔顶馏出，溶于加入萃取精馏塔4的DMF中的IP、CPD，PD和2-丁炔等双烯烃和炔烃从萃取精馏塔4的塔底进入第一汽提塔6，其中，萃取精馏塔4的进料板板数为99块，萃取精馏塔4的进料位置选择第5块进料板，萃取精馏塔4的萃取剂的溶剂比为5.4，回流比为5.5，萃取精馏塔4的进料温度在50℃，萃取剂选用二甲基甲酰胺，第一汽提塔6的塔釜温度为165℃；
b、第一汽提塔6将反应物中的纯度大于99.8％的DMF回收之后，从第一汽提塔6底部打出，并与补充的纯DMF混合后打回萃取精馏塔4中顶部使用，第一汽提塔6的塔顶分离出的二烯烃和炔烃进入脱重塔5，脱重塔5脱除其中的PD、2Me2Bu和少量的CPD，得到纯度大于98.5％的化学级IP，并从脱重塔5底部排出，得到重组分；
第三步，间戊二烯和双环戊二烯精制：
a、将第一步的步骤b中，预脱重塔3分离出的CPD和第二步的步骤b中，脱重塔5分离出的PD、2Me2Bu和少量的CPD混合后进入脱碳五塔7；
b、脱碳五塔7的顶部分出的CPD、PD以及少量IP等组分经过换热器加热后进入第二热二聚管式8，第二热二聚管式8出料进入间戊二烯精制塔10，IP和少量CPD从间戊二烯精制塔10的塔顶馏出返回萃取精馏塔4中进一步分离，间戊二烯精制塔10侧线采出含量高于75％的PD产品，间戊二烯精制塔10的塔底分出DCPD和X3返回至脱碳五塔7，脱碳五塔7的塔釜液进入双环戊二烯精制塔9，双环戊二烯精制塔9的塔顶分出碳六和苯，双环戊二烯精制塔9的塔釜得到纯度91.6％的DCPD产品，其中，间戊二烯精制塔10侧线采出位置在第62块进料板处，间戊二烯精制塔10的进料板板数为70块，进料位置在第24块进料板处，间戊二烯精制塔10的回流比为22。
实施例2
如图1所示，一种环保型裂解碳五馏分的分离方法，包括以下步骤：
第一步,原料预处理:
a、将含有碳四、碳五及碳六的混合物送入脱轻塔1中，混合物中碳四和低沸点的碳五组分3-甲基-1-丁烯、1,4戊二烯、异戊烷和大部分2-丁炔从脱轻塔1的塔顶馏出，其余部分从脱轻塔1室温塔底馏出进入第一热二聚管式反应器2中进行反应，得到反应物，其中，第一热二聚管式反应器2的反应器长径比为100，反应温度为95℃，反应体系压力为1.5MPa；
b、将步骤a中得到的反应物送入预脱重塔3中，经过处理，反应物中的IP从预脱重塔3的塔顶分离出来，反应物中的CPD从预脱重塔3的塔釜分离出来，其中，预脱重塔3的进料板板数为48块，预脱重塔3的进料位置选择第5块进料板，预脱重塔3的回流比选择1.5；
第二步,萃取精馏:
a、将第一步的步骤b中得到的IP送入萃取精馏塔4中，3-甲基-1-丁烯、戊烷、1，4-戊二烯等烷烃和单烯烃从萃取精馏塔4的塔顶馏出，溶于加入萃取精馏塔4的DMF中的IP、CPD，PD和2-丁炔等双烯烃和炔烃从萃取精馏塔4的塔底进入第一汽提塔6，其中，萃取精馏塔4的进料板板数为99块，萃取精馏塔4的进料位置选择第5块进料板，萃取精馏塔4的萃取剂的溶剂比为5.4，回流比为5.5，萃取精馏塔4的进料温度在60℃，萃取剂选用二甲基甲酰胺，第一汽提塔6的塔釜温度为170℃；
b、第一汽提塔6将反应物中的纯度大于99.8％的DMF回收之后，从第一汽提塔6底部打出，并与补充的纯DMF混合后打回萃取精馏塔4中顶部使用，第一汽提塔6的塔顶分离出的二烯烃和炔烃进入脱重塔5，脱重塔5脱除其中的PD、2Me2Bu和少量的CPD，得到纯度大于98.5％的化学级IP，并从脱重塔5底部排出，得到重组分；
第三步，间戊二烯和双环戊二烯精制：
a、将第一步的步骤b中，预脱重塔3分离出的CPD和第二步的步骤b中，脱重塔5分离出的PD、2Me2Bu和少量的CPD混合后进入脱碳五塔7；
b、脱碳五塔7的顶部分出的CPD、PD以及少量IP等组分经过换热器加热后进入第二热二聚管式8，第二热二聚管式8出料进入间戊二烯精制塔10，IP和少量CPD从间戊二烯精制塔10的塔顶馏出返回萃取精馏塔4中进一步分离，间戊二烯精制塔10侧线采出含量高于75％的PD产品，间戊二烯精制塔10的塔底分出DCPD和X3返回至脱碳五塔7，脱碳五塔7的塔釜液进入双环戊二烯精制塔9，双环戊二烯精制塔9的塔顶分出碳六和苯，双环戊二烯精制塔9的塔釜得到纯度91.6％的DCPD产品，其中，间戊二烯精制塔10侧线采出位置在第62块进料板处，间戊二烯精制塔10的进料板板数为70块，进料位置在第24块进料板处，间戊二烯精制塔10的回流比为22。
实施例3
如图1所示，一种环保型裂解碳五馏分的分离方法，包括以下步骤：
第一步,原料预处理:
a、将含有碳四、碳五及碳六的混合物送入脱轻塔1中，混合物中碳四和低沸点的碳五组分3-甲基-1-丁烯、1,4戊二烯、异戊烷和大部分2-丁炔从脱轻塔1的塔顶馏出，其余部分从脱轻塔1室温塔底馏出进入第一热二聚管式反应器2中进行反应，得到反应物，其中，第一热二聚管式反应器2的反应器长径比为100，反应温度为93℃，反应体系压力为1.4MPa；
b、将步骤a中得到的反应物送入预脱重塔3中，经过处理，反应物中的IP从预脱重塔3的塔顶分离出来，反应物中的CPD从预脱重塔3的塔釜分离出来，其中，预脱重塔3的进料板板数为48块，预脱重塔3的进料位置选择第5块进料板，预脱重塔3的回流比选择1.5；
第二步,萃取精馏:
a、将第一步的步骤b中得到的IP送入萃取精馏塔4中，3-甲基-1-丁烯、戊烷、1，4-戊二烯等烷烃和单烯烃从萃取精馏塔4的塔顶馏出，溶于加入萃取精馏塔4的DMF中的IP、CPD，PD和2-丁炔等双烯烃和炔烃从萃取精馏塔4的塔底进入第一汽提塔6，其中，萃取精馏塔4的进料板板数为99块，萃取精馏塔4的进料位置选择第5块进料板，萃取精馏塔4的萃取剂的溶剂比为5.4，回流比为5.5，萃取精馏塔4的进料温度在55℃，萃取剂选用二甲基甲酰胺，第一汽提塔(6)的塔釜温度为175℃；
b、第一汽提塔6将反应物中的纯度大于99.8％的DMF回收之后，从第一汽提塔6底部打出，并与补充的纯DMF混合后打回萃取精馏塔4中顶部使用，第一汽提塔6的塔顶分离出的二烯烃和炔烃进入脱重塔5，脱重塔5脱除其中的PD、2Me2Bu和少量的CPD，得到纯度大于98.5％的化学级IP，并从脱重塔5底部排出，得到重组分；
第三步，间戊二烯和双环戊二烯精制：
a、将第一步的步骤b中，预脱重塔3分离出的CPD和第二步的步骤b中，脱重塔5分离出的PD、2Me2Bu和少量的CPD混合后进入脱碳五塔7；
b、脱碳五塔7的顶部分出的CPD、PD以及少量IP等组分经过换热器加热后进入第二热二聚管式8，第二热二聚管式8出料进入间戊二烯精制塔10，IP和少量CPD从间戊二烯精制塔10的塔顶馏出返回萃取精馏塔4中进一步分离，间戊二烯精制塔10侧线采出含量高于75％的PD产品，间戊二烯精制塔10的塔底分出DCPD和X3返回至脱碳五塔7，脱碳五塔7的塔釜液进入双环戊二烯精制塔9，双环戊二烯精制塔9的塔顶分出碳六和苯，双环戊二烯精制塔9的塔釜得到纯度91.6％的DCPD产品，其中，间戊二烯精制塔10侧线采出位置在第62块进料板处，间戊二烯精制塔10的进料板板数为70块，进料位置在第24块进料板处，间戊二烯精制塔10的回流比为22。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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