[发明专利]连续法制备1,2－丁二烯的工艺技术及设备

说明书

技术领域

本发明涉及用分离法连续制备丁苯橡胶抑制剂1，2-丁二烯的工艺技术及分离设备。

背景技术

在溶液丁苯橡胶的连续聚合生产中，由于有机锂所引发的活性链在连续聚合过程中会有一部分形成凝胶，使橡胶中的凝胶含量大幅上升，产品质量下降，而且这些凝胶也会沉积于反应器的某些部位，并与单体继续反应而形成大块的凝胶胶团，造成反应器堵塞，严重影响生产。因此，在溶液丁苯橡胶连续聚合生产中必须加入能够产生链转移作用的凝胶抑制剂，通过调节反应动力学过程来抑制凝胶生成而不降低单体转化率、不影响橡胶性能。

1，2-丁二烯是目前世界上溶液丁苯橡胶连续聚合工业生产装置(法国Bayer公司—原属于美国Firestone公司法国工厂、美国Firestone公司、日本旭化成公司)专用的一种凝胶抑制剂。

从文献资料来看，目前对1，2-丁二烯制备的相关报道较少。仅有几篇专利文献涉及1，2-丁二烯的制备，如US3751511公开了一种通过对2-丁炔异构化从而制得1，2-丁二烯的工艺路线，即以2-丁炔为原料，以第一、二主族元素(钾、锂、铯、铷、镁等)，和脂肪醇(甲醇、乙醇、丙醇等)组成的催化剂。在20-40℃条件下进行反应，可制得1，2-丁二烯。该报道详细描述了对各种催化剂的选择应用。其中应用最多的是叔丁氧基钾。例如以叔丁氧基钾和二甲亚枫为催化剂，以2-丁炔为原料，在27℃的条件下反应7小时，可得到1，2-丁二烯。

日本在1984年10月29日公开的专利说明书(昭59-190929)中有过报导，在碱性金属的氢氧化物和阳离子溶剂为触媒的条件下，通过将2-丁炔异构化制造1，3-丁二烯和1，2丁二烯(以下通称丁二烯类)的制造方法。

用作为碱性金属的氢氧化物，有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等。氢氧化钠、氢氧化钾高活性低价格比较理想。另外，碱性金属的氢氧化物可以悬浊或溶解于溶剂中。或者可以用矾石，硅石，活性炭，氧化镁及沸石等一般载体。

日本化学协会在1982年有过报道(1881-1882the chemical society ofJapan)，以各类炔烃为原料，以CaO、SrO、La₂O₃等为催化剂，在较高的温度(600℃左右)下引发后，进行异构化反应，可制得1，2丁二烯。

另外还有报导，采用甲基磺酰基类物质来进行还原的工艺而制得1，2-丁二烯的方法。

综观以上的各种制备方法，其共同点都是采用某种单体或化合物为原料，通过对不同催化剂的选择和优化，在一定的温度、压力条件下进行异构、还原、分解、合成等化学反应，然后制得1，2-丁二烯。在这些制备工艺中，对原料的选择，预处理、反应残余物的处理等步骤都要求较高；有些还涉及到环保、安全等法规的限制；而且都是间歇式的。由于1，2-丁二烯只是在溶液丁苯橡胶连续聚合生产中作为专用的凝胶抑制剂使用，暂时还没有其他用途。所以，很少有这方面新技术、新工艺路线的报导。

高化公司化工事业部新建投产的10万吨/年溶液丁苯橡胶连续聚合生产装置，是引进日本旭化成公司的生产技术。该装置要求用1，2-丁二烯作为凝胶抑制剂。鉴于国内外目前的1，2-丁二烯生产技术状况，如进口国外的1，2-丁二烯将存在货源问题，需要进一步落实；如引进技术，将付出高额的技术费，并不经济，但没有1，2-丁二烯来源，又直接影响到10万吨/年溶液丁苯橡胶装置能否顺利投产。在这种背景情况下，尽快的开发、研究出一种经济、实用、可行的1，2-丁二烯的制备工艺成为一件重中之重的任务。

发明内容

本发明所要解决的问题是开发一种新的简单、安全、环保的1，2-丁二烯的制备工艺，为新建的10万吨/年溶液丁苯橡胶装置提供凝胶抑制剂1，2-丁二烯。本发明的思路是：采用化工分离的工艺技术，以化工事业部1，3-丁二烯抽提生产过程中的副产物重组分(以下简称重组分，内含有约5-12％的1，2-丁二烯)为原料，将其中的部分1，2-丁二烯提取出来，通过水洗、精馏、干燥得到合格1，2-丁二烯的生产技术。

本发明采用的技术方案如下：以抽提法生产1，3-丁二烯的副产物重组分为原料，包括如下步骤：

1)水洗，洗去残余的微量溶剂，水洗塔顶压力0.43～0.47Mpa，水洗塔塔顶界面30～40％；

2)然后再用带侧线采出的普通精馏的方法，在同一个精馏塔上进行脱重，使原料中的重组分(戊烷)含量≤0.5％，脱重釜温75～85℃，回流比1.5～2.5；