[发明专利]环丁烯砜的制备方法

说明书

本发明提供了一种环丁烯砜的制备方法。该制备方法包括：将丁二烯与二氧化硫作为反应原料；将反应原料通入依次串联设置的多个反应装置中发生螯变反应，得到环丁烯砜粗产品，其中，沿反应原料的流通方向，各反应装置中的反应温度依次降低；及对环丁烯砜粗产品进行提纯，得到环丁烯砜。前一个反应装置中生成的环丁烯砜能够在后一个反应装置中起到稀释剂作用，这有利于使环丁烯砜的制备过程更加平稳和可控。同时连续反应过程的放热强度是间歇过程最大放热强度的十分之一左右，因而采用上述连续化的反应过程还有利于控制反应温度。环丁烯砜合成是放热的可逆反应，三个反应装置中反应温度依次降低，这有利于提高反应原料的转化率，优化反应过程。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种环丁烯砜的制备方法。

背景技术

最早申请环丁烯砜合成专利的是德国BASF公司，Staudinger发现阻聚剂的作用，可以高选择性的合成环丁烯砜。随着热裂解技术的出现，各大石油化工公司纷纷申请混合碳四与二氧化硫合成环丁烯砜的专利，但这种反应分离共轭二烯烃的技术最终被萃取精馏技术替代。

随着以环丁砜为溶剂的天然气脱二氧化硫技术及芳烃分离技术的出现，环丁烯砜的合成成为环丁砜生产的前提步骤。现有的环丁烯砜合成反应大多在釜式间歇反应中进行，但釜式间歇反应工艺存在很多缺点，具体如下：1、合成反应为间歇式反应。这导致反应初期的物料浓度高，反应速度快，反应难以控制；而反应过程中的反应温度和反应压力的变化范围大，容易密封泄漏，危及安全生产。2、由于反应釜中的气相空间大，每釜合成结束后，气相中的剩余丁二烯、二氧化硫只能排掉。制备工艺中原料损失多且污染环境。3、不同批次中操作条件的波动会影响反应结果，半成品质量不稳定。

为了克服间歇式反应存在的上述问题，现有报道提供了一种连续化合成环丁烯砜的制备方法，但该连续化反应存在丁二烯的转化率较低的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环丁烯砜的制备方法，以解决现有的采用连续化反应制备环丁烯砜的过程中存在丁二烯的转化率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明提供了一种环丁烯砜的制备方法，制备方法包括：将丁二烯与二氧化硫作为反应原料；将反应原料通入依次串联设置的多个反应装置中发生螯变反应，得到环丁烯砜粗产品，其中，沿反应原料的流通方向，各反应装置中的反应温度依次降低；及对环丁烯砜粗产品进行提纯，得到环丁烯砜。

进一步地，将反应原料通入依次串联设置的多个反应装置的过程中，将反应原料通入依次串联的第一反应装置、第二反应装置和第三反应装置以进行螯变反应；优选地，第一反应装置中的反应温度为90～110℃，压力为2.5～3.5MPa，体积空速为0.3～0.55h^-1；优选地，第二反应装置中的反应温度为70～90℃，压力为1.0～2.0MPa，体积空速为0.3～0.55h^-1；优选地，第三反应装置中的反应温度为65～80℃，压力为0.6～1.0MPa，体积空速为0.1～0.3h^-1。

进一步地，反应原料中，二氧化硫与丁二烯的摩尔比为0.05～2.0:1。

进一步地，在对环丁烯砜粗产品进行提纯的步骤中，采用闪蒸的方式进行提纯。

进一步地，提纯步骤包括：将环丁烯砜粗产品进行第一次闪蒸，得到第一蒸余液和第一闪蒸汽；及将第一蒸余液进行第二次闪蒸，得到环丁烯砜和第二闪蒸汽。

进一步地，第一次闪蒸过程为常压闪蒸，温度为57～65℃；优选地，第二次闪蒸过程为真空闪蒸，绝对压力为1～20KPa，温度为65～70℃。

进一步地，在进行螯变反应之前，制备方法还包括在反应原料中加入阻聚剂的步骤。

进一步地，在闪蒸步骤之后，该制备方法还包括对提纯步骤得到的液体产物进行气提的步骤。