[发明专利]一种双环戊二烯解聚氢化制备环戊烯和环戊烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双环戊二烯解聚氢化制备环戊烯和环戊烷的方法，属于化工生产领域。

背景技术

石油裂解制乙烯过程中，副产品碳五占12%～14%，我国2005年乙烯的加工能力达到750吨，生产100多万吨碳五副产品。由于碳五馏分中含异戊二烯、环戊二烯、间戊二烯等双烯烃，这些双烯烃化学性活泼，是很重要的化工原料，尤其是异戊二烯和环戊二烯，应用非常广泛。环戊二烯易于二聚成双环戊二烯，而双环戊二烯在高温情况下又可解聚成环戊二烯。环戊二烯和双环戊二烯主要用于生产石油树脂、改性不饱和聚酯、乙丙橡胶第三单体-乙叉降冰片烯和聚双环戊二烯等。

环戊烯是重要的医药和农药中间体，环戊烯用于聚合物的共聚组分可以改变共聚高分子的弹性。环戊烯与卤化氢加成生成卤代环戊烷是农药的关键中间体，它的多卤代物也被用于农药和医药的生产。近年来，医用消毒液由酚类逐渐被戊二醛取代，而且戊二醛最经济的合成方法是由环戊烯的双氧水氧化制备。环戊烷被认为对于地球大气的臭氧层是无害的，因而环戊烷作为聚氨基甲酸乙酯体系中发泡剂的含氯氟烃（CFCs）的替代品已变得越发重要。此外，环戊烷作为一种特殊的溶剂也具有其重要性。因此可见，环戊烯和环戊烷这两种化合物在石油化工中的地位已非常重要。

有关环戊烯的制备方法很多，如由环戊酮加氢制备环戊醇，再由环戊醇脱水生成环戊烯。其中，最经济的合成方法是由环戊二烯选择加氢制备。环戊二烯加氢可制得环戊烯，而环戊烯进一步加氢可制得环戊烷，因此，通过环戊二烯的催化加氢反应，可以得到环戊烯和环戊烷这两种重要的化工产品。此方法最大的问题在于控制加氢反应的程度，加氢反应进行的程度将直接影响到产物中环戊烯和环戊烷的组成比例。

发明内容

本发明的目的是提供一种双环戊二烯解聚氢化制备环戊烯和环戊烷的方法，该方法可以控制和调节产物中环戊烯和环戊烷的组成比例。

本发明解决的是环戊二烯的催化加氢反应得到环戊烯和环戊烷的组成无法控制，两者的比例无法调节等问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种双环戊二烯解聚氢化制备环戊烯和环戊烷的方法，所述的制备方法包括如下步骤：1）解聚反应：将导热油加入到热分解器和再沸器的导热层中，然后升温至260～300℃，再将双环戊二烯和导热油的混合物以一定速率连续地加到热分解器中，在一定的回流比下停留一段时间后，双环戊二烯在热分解器中受热汽化，解聚成环戊二烯后进入精馏柱，精馏柱的塔顶馏出高纯度的环戊二烯，少量未解聚的双环戊二烯及副产物经塔底的再沸器加热后再次精馏；未反应的双环戊二烯和新的双环戊二烯一起作为解聚反应的原料，再进入分解-精馏装置进行解聚反应；所述的与双环戊二烯混合加入热分解器中的导热油可以重复使用；2）氢化反应：所述的氢化反应采用两次催化加氢反应，分别在一次加氢釜和二次加氢釜中完成，反应采用雷尼镍作为催化剂。

作为本发明技术方案的进一步限定，所述的一次加氢釜的温度为80～95℃，所述的一次加氢反应的压力范围为1.5～2.5MPa，所述一次加氢反应的时间为2～6小时。

作为本发明技术方案的进一步限定，所述的二次加氢釜的温度为65～75℃，所述的二次加氢反应的压力范围为2.0～2.5MPa，所述二次加氢反应的时间为2～6小时。

作为本发明技术方案的进一步限定，所述的解聚反应中的回流比为3～5:1；所述的解聚反应中，双环戊二烯在热分解器中停留的时间为2～6小时。

所述的产物中环戊烯和环戊烷的比例通过调节加氢时间来实现。

所述制备方法的化学反应方程式如下：

                                                 

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的双环戊二烯解聚氢化制备环戊烯和环戊烷的方法，制备中采用两次加氢法，通过控制每一次加氢反应的时间、压力和温度，可以控制和调节产物中环戊烯和环戊烷的组成比例，提高原料的转化利用率及目标产物的选择性。

具体实施方式

实施例1

一种双环戊二烯解聚氢化制备环戊烯和环戊烷的方法，所述的制备方法包括如下步骤：