[发明专利]由煤基混合戊烯制备戊烷的方法及其应用

说明书

本发明涉及煤化工领域，公开了一种由煤基混合戊烯制备戊烷的方法及其应用，该方法包括以下步骤：1)将煤基混合戊烯和碳五溶剂混合后进行第一精馏得到碳五馏分并回收溶剂的步骤；2)将步骤1)所得碳五馏分进行第一加氢的步骤；3)将步骤2)所得加氢产物进行第二精馏的步骤；4)将步骤3)所得产物进行正异戊烷分离得到正戊烷和异戊烷的步骤。该方法工艺简单，收率高，能够制备得到高纯度的正戊烷和异戊烷，提高了煤基混合戊烯的经济利用价值。

技术领域

本发明涉及煤化工领域，具体涉及一种由煤基混合戊烯制备戊烷的方法及其应用。

背景技术

目前国内煤/甲醇制烯烃总产能达到1460万吨/年，而煤基混合戊烯是甲醇制烯烃生产工艺中产出的主要副产品之一，占煤/甲醇制烯烃总产能的8％左右，据此测算，目前国内煤基混合戊烯产能117万吨/年左右，已经成为国内碳五的主要供应产品之一。目前的煤基混合戊烯主要有两种下游的应用方案，第一种是以调和油形式掺入汽柴油中作为汽车燃料使用，从技术经济角度讲，煤经甲醇制烯烃工艺生产过程，是将可以直接作为燃料使用的煤或甲醇，经过复杂的工艺转化后，再次被当做燃料使用，能源利用率很低，是一种高耗能污染低产出的应用方法。另一种方案是将煤基混合戊烯通过催化裂解工艺，裂解为低碳烯烃如乙烯、丙烯等进行二次利用。而煤基混合戊烯组成成分中，可以较多的裂解为利用价值高的乙烯和丙烯产品的1-戊烯、2-戊烯含量约为40％(质量分数)，而其它煤基混合戊烯组分在催化裂解过程中，主要的裂解物为低利用价值的甲烷和环烷烃类产品，同时裂解过程中煤基混合戊烯还大量的形成催化剂碳结焦物，导致煤基混合戊烯的催化裂解经济性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用煤基混合戊烯制备戊烷的方法，该方法工艺简单，收率高，能够制备得到高纯度的正戊烷和异戊烷，提高了煤基混合戊烯的经济利用价值。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种由煤基混合戊烯制备戊烷的方法，该方法包括以下步骤：

1)将煤基混合戊烯和碳五溶剂混合后进行第一精馏得到碳五馏分并回收溶剂的步骤；

2)将步骤1)所得碳五馏分进行第一加氢的步骤；

3)将步骤2)所得加氢产物进行第二精馏的步骤；

4)将步骤3)所得产物进行正异戊烷分离得到正戊烷和异戊烷的步骤。

优选地，步骤1)中，所述第一精馏在脱重塔中进行，塔底温度为68-71℃，塔顶温度29-31℃，塔内压力为0.3-0.4Mpa，回流比为1.9-2.4。

优选地，步骤1)中，所述回收溶剂的方法为：将所述第一精馏产物通过溶剂回收塔。

优选地，所述溶剂回收塔塔底温度为33-36℃，塔顶温度为30-31℃，塔内压力为0.3-0.4Mpa，回流比为2.2-2.5。

优选地，所述碳五溶剂为正戊烷和/或异戊烷。

优选地，所述煤基混合戊烯与所述碳五溶剂的质量比为1:5-9。

优选地，步骤2)中，所述第一加氢的条件为：加氢温度为30-60℃，加氢压力为0.2-0.4Mpa，氢气与所述碳五馏分的质量比为1:25-40。

优选地，该方法还包括：在步骤2)中，在所述第一加氢之后进行冷却和第二加氢的步骤。

优选地，所述冷却使所述第一加氢产物温度为30-35℃。

优选地，所述第二加氢的条件为：加氢温度为30-45℃，加氢压力为0.2-0.4Mpa，氢气与所述碳五馏分的质量比为1:10-20。

优选地，步骤1)中，所述第二精馏在脱轻塔中进行，所述第二精馏的条件包括：在25-30℃下将所述加氢产物减压至0.05-0.1Mpa。