[实用新型]由异丁烯和甲醛制造异戊二烯的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及在制造用于合成橡胶的单体的领域中使用的装置(device)，具体地，它涉及用于由异丁烯和甲醛以及作为异丁烯和甲醛的来源的物质(例如，叔丁醇(TBA)或二甲基二噁烷(DMD))在酸催化剂的存在下合成异戊二烯的单元的位置和相互关系。

背景技术

已知由异丁烯和甲醛气相合成异戊二烯的方法和装置(plant)[美国专利No.3972955，公开于1976年8月3日]。所述装置包括DMD合成反应器、用于将反应混合物分离成水相和有机相的分离器、用于精馏有机相的塔、在酸催化剂和蒸汽存在下的DMD分解反应器、冷却系统，其中产生包含甲醛的水层和异戊二烯。在分离异戊二烯和DMD之后，将水层蒸发，在如此做的时候，使高沸点副产物(HBBP)返回以进行分解，并且提取馏出物。将碱添加到经提取的水物流中，并且将其传送用于精馏。在精馏之后，使甲醛返回用于DMD合成。这种装置的缺点为存在被污染的废水，在异戊二烯分离之后存在重质残渣，以及用于异相催化DMD分解的蒸汽的高流速。

已知由异丁烯和甲醛在液相中在均相酸催化剂的存在下合成异戊二烯的装置[CN61010518，公开于1986年1月18日]。所述装置包括其中异丁烯和甲醛在液相中在酸催化剂的存在下相互作用的异戊二烯合成单元、将反应混合物分离成油级分和水级分的单元、其中将异戊二烯从油级分分离的蒸馏单元和从异戊二烯除去甲醇的单元。这种装置的缺点为存在被污染的废水和在异戊二烯分离之后的重质残渣。

已知由异丁烯和甲醛在液相中在均相酸催化剂的存在下合成异戊二烯的方法和装置，其不提供中间合成产物的分离[美国专利No.4511751，公开于1985年4月16日]。所述装置包括甲醛的酸性水溶液与异丁烯和/或叔丁醇相互作用的2-4个反应器，所述反应器串联连接。将异丁烯和/或叔丁醇仅供给到第一反应器，并且将福尔马林供给到各反应器。从各反应区精馏异戊二烯、水、未反应的初始产品，并且将其从最后的反应区在它们精馏的情况下供给到下一区。这种装置的缺点为存在被污染的废水和在异戊二烯分离之后的重质残渣。

根据俄罗斯专利No.2280022[公开于2006年7月20日]已知由异丁烯和甲醛液相合成异戊二烯的方法和装置。所述装置由若干连接的合成异戊二烯前体的反应器(单元)和所形成产物的分解单元组成。在合成单元和分解单元之间安装一个或两个精馏塔。这种方法的缺点为存在被污染的废水和在异戊二烯分离之后的重质残渣。

所提供的由异丁烯和甲醛合成异戊二烯的装置的最接近类似物为根据实用新型专利RU№72972[公开于2008年5月10日-原型]的装置。所述装置由以下组成：由含有异丁烯的级分(IF)合成叔丁醇的单元，由返回的浓缩异丁烯合成叔丁醇的单元，二甲基二噁烷合成单元，在二甲基二噁烷合成单元中形成的高沸点副产物的精馏单元，合成产物分离以及异戊二烯分离和纯化的单元，其直接与异戊二烯合成单元和副产物分解单元连接以及与由返回的浓缩异丁烯合成叔丁醇的单元连接，其中存在副产物分解单元与高沸点副产物的精馏单元和与合成产物分离以及异戊二烯分离和纯化的单元的直接连接。这种装置的缺点为存在被污染的废水和在异戊二烯分离之后的重质残渣以及用于TBA合成的水的高流速。

实用新型内容

所提供的实用新型的任务为提高异戊二烯合成方法的技术和经济指标并且降低异戊二烯制造对环境的不利影响。

该任务通过使用由异丁烯和甲醛合成异戊二烯的装置解决，所述装置包括叔丁醇合成单元、二甲基二噁烷合成单元、在二甲基二噁烷合成单元中形成的高沸点副产物的精馏单元、异戊二烯合成单元、副产物分解单元、含有异戊二烯的级分的精馏以及异戊二烯分离和纯化的单元。在这种情况下，所述装置另外包括废水净化的单元，所述废水净化的单元经由入口工艺管线与二甲基二噁烷合成单元和与异戊二烯分离和纯化的单元连接，并且经由出口工艺管线与叔丁醇合成单元连接。

该任务还通过使用由异丁烯和甲醛合成异戊二烯的装置解决，所述装置包括二甲基二噁烷合成单元、在二甲基二噁烷合成单元中形成的高沸点副产物的精馏单元、异戊二烯合成单元、副产物分解单元、异戊二烯分离和纯化的单元。在这种情况下，所述装置另外包括废水净化的单元，所述废水净化的单元经由入口工艺管线与二甲基二噁烷合成单元和与异戊二烯分离和纯化的单元连接，并且经由出口工艺管线与异戊二烯合成单元和与副产物分解单元连接，所述副产物分解单元与二甲基二噁烷合成单元连接。