[发明专利]碳五馏分中异戊烯炔的脱除方法

说明书

本发明属于有机化工技术领域，具体为一种碳五馏份中异戊烯炔的脱除方法。该方法具体步骤如下：(1)将碳五馏份通过装有磺酸基阳离子交换树脂和水的固定床进行脱氮处理；(2)将脱氮后的异戊二烯物料通过装有部分硫化处理的Pb系催化剂的鼓泡床反应器进行选择性加氢，使异戊烯炔转化为异戊二烯；本发明的效果在于：工艺操作简单、脱氮精度高，异戊烯炔转化率高，异戊二烯损失少，可以有效提高异戊二烯的产品质量。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，具体涉及一种碳五馏分中异戊烯炔的脱除方法。

背景技术

在石脑油蒸汽裂解制乙烯的过程中副产相当数量的碳五馏份，碳五馏份通过分离可以生产间戊二烯、异戊二烯和双环戊二烯产品，这三种双烯烃由于其特殊的分子结构，化学性质活泼，经过下游加工后可转化为一系列附加价较高的化工产品。

在碳五分离装置生产异戊二烯的过程中，通常采用以N,N-二甲基甲酰胺(以下简称DMF)为萃取剂的两次萃取精馏工艺来进行异戊二烯精制，萃取剂的作用是改变碳五馏份各组份的相对挥发度，实现各组份的分离。第一萃取精馏的主要功能是通过将碳五原料进行萃取精馏，从塔顶脱除其中的烷烃和单烯烃，塔釜所含的异戊二烯及少量炔烃和DMF再经解吸塔使烃类与DMF分离，再将从塔顶获得的烃类进行精馏，脱除大部份间戊二烯、环戊二烯、环戊烯、环戊烷，从塔顶得到含量98％以上的化学级异戊二烯产品。第二萃取精馏的主要功能是以化学级异戊二烯为原料，在加入适量的DMF后，在萃取精馏塔中通过萃取精馏使异戊二烯与环戊二烯和异戊烯炔分离，塔顶得到的粗异戊二烯送入脱轻塔进行精制，塔釜液则送入汽提塔使烃类与DMF分离。从脱轻塔塔顶采出的碳五馏份，侧线采出含量在99.5％以上的聚合级异戊二烯产品，塔釜则为重组份。碳五馏份的采出量约为聚合级异戊二烯产品质量的49％，在碳五馏份中，异戊烯炔含量通常在1～5％，其余主要为异戊二烯及微量二甲胺。目前在碳五分离装置中，是将碳五馏份与碳五装置的原料混合后，重新作为原料进入碳五分离装置，或者将碳五馏份作为副产物从装置分出。由于聚合级异戊二烯中主要的杂质是2-丁炔、异戊烯炔和环戊二烯三种，循环套用碳五馏份将会提高原料中的异戊烯炔含量，如要满足聚合级异戊二烯产品中异戊烯炔含量≤15mg/kg的要求，势必要提高操作苛刻度，增加能耗；而如将碳五馏份作为副产物从装置分出，会显著降低异戊二烯的收率。此外，在异戊二烯萃取精馏过程中，由于有微量水份的存在，少量DMF会发生水解反应转化为甲酸和二甲胺，因此采出的碳五馏份会引入少量二甲胺而呈现较强碱性。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明采用一种通过选择加氢反应来进行碳五馏分中异戊烯炔脱除的方法。本发明加氢后碳五馏份是一种生产聚合级异戊二烯的优质原料。

本发明将碳五馏份通过装有磺酸基阳离子交换树脂/水构成的固定床以脱除二甲胺，将Pd系催化剂部分硫化中毒，降低其活性，将物料通过装有部分中毒的Pd系催化剂鼓泡床反应器，进行选择加氢反应使异戊烯炔转化为异戊二烯，以下是本发明具体的技术方案。

本发明提供一种碳五馏份中异戊烯炔的脱除方法，将碳五馏分进行脱氮处理后，再在部分硫化的Pd系催化剂QSH-06的作用下选择加氢，实现碳五馏分中异戊烯炔的脱除。

本发明中，通过装有磺酸基阳离子交换树脂/水构成的固定床对碳五馏分进行脱氮处理。优选的，脱氮温度为10～55℃，质量空速为5～20hr-1，系统压力为0.1～0.6MPa，水和碳五馏份的质量比为0.01:1～0.01:2。

本发明中，部分硫化的Pd系催化剂QSH-06由Pd系催化剂QSH-06和含硫化合物反应获得，其中：体系压力为0.1～0.5MPa，反应温度在常温～100℃之间，反应时间为1～48小时，质量空速为5～50hr-1。优选的，含硫化合物选自H2S、甲硫醚、乙硫醚、甲硫醇或乙硫醇中任意一种。