[发明专利]一种从裂解碳九馏分中制备高纯双环戊二烯的方法

说明书

本发明涉及双环戊二烯制备领域，更具体地，本发明涉及一种从裂解碳九馏分中制备双环戊二烯的方法，所述从裂解碳九馏分中制备双环戊二烯的方法包括下面步骤：(1)裂解碳九馏分输入到精馏塔T1中，精馏塔T1塔顶采出物料和惰性溶剂经预加热器E1进入反应器R1中进行裂解，所述反应器R1温度为280～300℃；(2)步骤(1)裂解后的物料经冷凝器E2进入精馏塔T2中进行精馏，从塔顶得到液相的环戊二烯；(3)步骤(2)得到的液相的环戊二烯进入二聚反应釜中进行二聚反应；(4)步骤(3)得到的聚合产物经精馏塔T3中进行精馏，侧线得到双环戊二烯。

技术领域

本发明涉及双环戊二烯制备领域，更具体地，本发明涉及一种从裂解碳九馏分中制备高纯双环戊二烯的方法。

背景技术

环戊二烯(CPD)是高活性的环状共轭二烯烃，常温下以二聚体双环戊二烯形式存在。双环戊二烯(DCPD)是一种重要的化工原料，目前双环戊二烯的最大用途是制备加氢高级石油树脂和用于代替部分苯酐生产不饱和聚酯，用于制造油漆、涂料、油墨、管道、储罐、卫生洁具、船舶、防腐设备等。以双环戊二烯为原料还可以制造多种特种精细化学品，如高能燃料、农药、香料、固化剂、医药中间体。高纯度双环戊二烯可作为乙丙橡胶第三单体，也可用于制造其第三单体如乙叉降冰片烯和触媒。超高纯度双环戊二烯可用于生产反应注射成型工程塑料聚双环戊二烯(PDCDP)，其产品可代替某些金属和工程塑料。广泛用于土木、建筑、车辆、船舶及机械方面。双环戊二烯与乙烯反应可制备降冰片烯，降冰片烯是环烯烃共聚物(COC)的主要原料。

石油、汽油等裂解制乙烯所得的裂解原料经分离出碳八以上的轻馏份后得到相当数量的碳九和碳十馏份，这种被称为碳九、碳十馏分的物料一般来自乙烯联合装置中的汽油组分分离装置。由于该物料成分复杂，含有100多种组分，如双环戊二烯、环戊二烯与甲基环戊二烯的二聚体、碳九芳烃、茚类、萘类化合物等。这些物质相互间的分离非常困难，故该物料至今少见被有效利用的报道，工业上多作为燃料使用。这不仅造成了较大的石油资源的浪费，且对环境保护也十分有害。而实际上其中含有的大多数物质利用价值都很高，如双环戊二烯。

现有技术中高纯双环戊二烯的制备工艺主要是利用乙烯裂解碳五和裂解碳九分离实现，以裂解碳五馏分分离出来的双环戊二烯纯度约85％，纯度相对较低。裂解碳九馏分裂解分离的双环戊二烯纯度大于95％，目前纯度较高的双环戊二烯主要工艺技术是以乙烯裂解碳九为原料液相解聚精馏生产双环戊二烯，以该技术生产双环戊二烯产品收率低、液相反应物料在反应器内停留时间长生成的环戊二烯与双环戊二烯以及其他C5类会发生聚合反应，导致反应器内物料易聚合生成聚合物、同时液相解聚生产出的环戊二烯难以达到高纯度双环戊二烯。本发明采用溶剂保护、高温气相解聚的方法生产高纯双环戊二烯，很好的解决了产品收率低、反应器结焦、产品纯度低的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种从裂解碳九馏分中制备双环戊二烯的方法，所述从裂解碳九馏分中制备高纯双环戊二烯的方法包括下面步骤：

(1)裂解碳九馏分输入到精馏塔T1中，精馏塔T1塔顶采出富含双环戊二烯物料和惰性溶剂经预加热器E1进入反应器R1中进行裂解，所述反应器R1温度为280～300℃；

(2)步骤(1)裂解后的物料经冷凝器E2急冷进入精馏塔T2中进行精馏，从塔顶得到液相的环戊二烯；

(3)步骤(2)得到的液相环戊二烯进入二聚反应釜中进行二聚反应；

(4)步骤(3)得到的聚合产物经精馏塔T3中进行精馏，侧线得到双环戊二烯。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述惰性溶剂的沸点为90～120℃。

作为本发明的一种优选地技术方案，所述惰性溶剂和精馏塔T1塔顶采出物料的质量比为(0.8～1.5)：1。