[发明专利]一种制备环戊二烯和甲基环戊二烯的方法

说明书

本发明涉及一种制备环戊二烯和甲基环戊二烯的方法，该方法包括：(1)将碳九馏分在第一精馏塔中进行第一解聚精馏，在塔顶冷却得到环戊二烯；(2)将步骤(1)塔底得到的重组分通入第二精馏塔中进行第二解聚精馏，在塔顶冷却得到甲基环戊二烯，其中，所述第一解聚精馏的条件包括：理论塔板数为10‑50块，塔釜温度为180‑260℃，回流比为10‑35。与现有的工艺相比，本发明的方法制得的环戊二烯和甲基环戊二烯的纯度和收率均较高。

技术领域

本发明涉及乙烯技术领域，具体地，涉及一种制备环戊二烯和甲基环戊二烯的方法。

背景技术

环戊二烯(CPD)是生产二茂铁、降冰片烯、环戊烯、金刚烷、环戊烷、卤代环戊烷及戊二醛等重要有机产品的基本原料，也可用于制备石油树脂和不饱和树脂等。甲基环戊二烯(MCPD)是生产汽油添加剂甲基环戊二烯三羰基锰的重要原料，同时可应用于合成高级树脂、表面涂层、高档染料、增塑剂、固化剂和高能火箭燃烧料等。

石油裂解制乙烯所得的裂解原料经分离出碳八以下的轻馏分后得到相当数量的抽余碳九馏分。由于该物料成分复杂，除含有大量的C9～C10芳烃、苯乙烯类、茚类等组分及各种形式的二聚体外，还富含双环戊二烯、甲基环戊二烯二聚体及环戊二烯与甲基环戊二烯的二聚体等。随着乙烯工业在我国的发展，裂解乙烯的副产物碳九馏分产量不断上升，碳九馏分中CPD及MCPD大约占原料的35％以上，但目前碳九馏分大部分用作燃料，少量用于石油树脂的生产，产物附加值较低，经济效益不高。而我国每年都要进口大量的MCPD，所以从碳九馏分中分离出高纯度的CPD及MCPD，可以大大提高碳九馏分经济价值。

目前，环戊二烯主要从碳五馏分中分离出，甲基环戊二烯由环戊二烯和甲醇或碳酸二甲酯催化反应合成。

美国专利申请US4522688介绍了一种从裂解汽油中分离环戊二烯的方法，同时可获得甲基环戊二烯。采用的原料为裂解汽油，经过分离BTX以后进行解聚获得CPD和MCPD单体，但是其纯度和收率均较低。李爱元等提出了一种解聚-精馏分离方法，从裂解碳九馏分中得到CPD和MCPD，但从解聚塔侧线采出的CPD和MCPD混合物在单体精馏分离塔中易发生单体二聚反应造成CPD和MCPD收率下降，且MCPD的纯度也不高。

综上所述，现有制备环戊二烯和甲基环戊二烯的工艺中，无法同时满足环戊二烯和甲基环戊二烯的高纯度和高收率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有制备方法无法同时满足环戊二烯和甲基环戊二烯高纯度和高收率的缺陷，提供一种制备环戊二烯和甲基环戊二烯的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制备环戊二烯和甲基环戊二烯的方法，该方法包括：

(1)将碳九馏分在第一精馏塔中进行第一解聚精馏，在塔顶冷却得到环戊二烯；

(2)将步骤(1)塔底得到的重组分通入第二精馏塔中进行第二解聚精馏，在塔顶冷却得到甲基环戊二烯，

其中，所述第一解聚精馏的条件包括：理论塔板数为10-50块，塔釜温度为180-260℃，回流比为10-35。

本发明通过将精馏塔进行串联来连续进行解聚反应精馏以制备高纯度的环戊二烯和甲基环戊二烯，其中所用的原料为碳九馏分，首先，碳九馏分进入第一精馏塔，控制精馏塔的条件可使得DCPD在精馏塔内不断解聚生成CPD并从精馏塔顶得到高纯度的CPD产品；同时，MCPD以二聚体的形式富集于塔釜，然后塔底的重组分进入第二精馏塔，在塔内DMCPD解聚生成MCPD并从第二精馏塔顶得到高纯度的MCPD产品。相比常规的解聚-精馏工艺，本发明的方法不从第一精馏塔侧线采出CPD和MCPD的混合物，而且通过调节第一精馏塔的回流比、塔釜温度等，使得塔底重组分中只剩余少量DCPD，避免了DCPD对第二精馏塔中制备的MCPD纯度和收率的影响。并且，该方法利用了反应精馏塔的反应与分离相结合的特性，减少了解聚过程中产生的高聚物，防止物料结焦及管线堵塞，同时提高了产品的纯度及收率。