[发明专利]一种基于环戊二烯反应生成双环戊二烯的新型聚温控流程无效
申请号: | 201110099729.5 | 申请日: | 2011-04-20 |
公开(公告)号: | CN102276409A | 公开(公告)日: | 2011-12-14 |
发明(设计)人: | 孙津生;王艳红;高红;郭长宁;李婧;梅岚 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | C07C13/61 | 分类号: | C07C13/61;C07C2/50 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 宋洁瑾 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 环戊二烯 反应 生成 双环戊二烯 新型 温控 流程 | ||
技术领域
本发明涉及一种环戊二烯反应生成双环戊二烯过程中的聚温控流程,特别涉及应用反应物本身冷量代替冷却水以达到反应釜所需温度,节约能耗的新型聚温控方法。
背景技术
裂解碳五馏分是石油化工炼油装置、催化裂化装置以及重质油裂解装置裂解制乙烯过程中的副产物,是一种具有潜在价值的基本材料,其产量一般为乙烯产量的10%~20%。在碳五馏分的综合利用中,最具有利用价值的是异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯这三种烯烃,其含量约占总含量的45%~55%,以这些双烯烃为原料可以生产多种石油化工和精细化工产品。
从碳五馏分中分离环戊二烯(CPD)是碳五分离技术的重要组成部分,工业上均采用热二聚法。碳五馏分中的双烯烃均能发生自二聚和共二聚及多聚反应,由于环戊二烯比其它双烯烃的反应活性高,室温下就发生自二聚反应,生成双环戊二烯(DCPD),因而成为主要的反应。产物双环戊二烯最大的用途是通过热聚合或者催化聚合制备加氢高级石油树脂,碳五石油树脂由于具有耐酸、耐水、熔点低、粘性高的特点,可用作胶黏剂、涂料添加剂、合成橡胶添加剂等。除此之外,双环戊二烯还可以用来制造不饱和聚酯以及合成金刚烷。热二聚反应的工艺过程是把碳五馏分先在聚合釜中用不高于130℃的温度加热,使环戊二烯聚合成双环戊二烯,然后从塔顶蒸出轻组分。塔底物进入双环戊二烯精制塔,精制后可得到含有80%~90%的双环戊二烯。双环戊二烯再经过冷凝和精馏等工艺可得到纯度为95%~99%的双环戊二烯。经试验验证,当反应温度达到130℃时,双环戊二烯的解聚增加,收率下降,副反应增加,所以反应温度一般选在100~120℃。目前的热二聚反应流程中,温度较低的原料环戊二烯首先需经过预热器加热到一定温度以后再送入一级热聚反应器及二级热聚反应器进行反应,该反应为放热反应,为使反应温度不至过高而引起产物双环戊二烯的解聚,在反应过程中还需用冷却水移出部分反应热,以保持适宜的温度,从而达到更高的转化率。这个先热后冷的过程造成了一定的能量损失。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于环戊二烯反应生成双环戊二烯的新型聚温控流程,以解决现有技术热二聚反应能量损失大的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的:
1)将温度较低的原料环戊二烯分为五股,分别用流量控制器控制其流量。其中一股经预热器预热至150℃左右,再送入一级热聚反应器和二级热聚反应器进行热聚反应,生成双环戊二烯。
2)其余四股未经预热的原料环戊二烯分别送入一级热聚反应器的一段、二段反应和二级热聚反应器的一段、二段反应,一方面作为反应物,另一方面代替冷却水,利用自身温度为反应器提供适宜温度,热二聚反应温度为100~120℃。应用温度控制器对四股冷原料的流量进行控制,以达到所需的反应温度和反应转化率。
3)若原料不足以提供反应所需的冷量,其余冷量仍然由冷却水来提供。
本发明的新型聚温控方法主要针对热二聚反应老流程先热后冷,造成能量损失的问题提出的。本发明采用的新型聚温控方法应用低温原料本身的冷量来代替冷却水,既降低了预热器的能耗,又大大降低了冷却水的消耗量,达到了很好的节约公用工程的效果。
附图说明
图1为现有技术工艺流程图;
其中1为预热器,2为第一级热聚反应器,3为第二级热聚反应器,4为温度控制器,5-10为管道,11为原料,12为产物;来自管道5的冷却水经过热聚反应器从管道6流出。
图2为原料冷量充足时的本发明新型聚温控流程图;
其中1为预热器,2为第一级热聚反应器,3为第二级热聚反应器,4为温度控制器,5-8为分成五股的原料的其中四股,9为原料,10为产物。
图3为原料冷量不足时的本发明新型聚温控流程图;
其中1为预热器,2为第一级热聚反应器,3为第二级热聚反应器,4为温度控制器,5-8为分成五股的原料的其中四股,9-10为管道,11为原料,12为产物,来自管道9的冷却水经过热聚反应器从管道10流出。
具体实施方式
以下通过实施例来进一步描述本发明的细节。在相同的反应条件下,通过比较新老流程的能耗差异来证明本发明的优势。
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