一種DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝制造技術

本發明專利技術提供一種DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝，所用阻聚劑以質量份數比例計，包含4

【技術實現步驟摘要】
一種DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝


[0001]本專利技術屬碳五分離工藝
，具體涉及一種DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝。

技術介紹

[0002]高溫裂解法制乙烯過程副產的碳五，分離所得異戊二烯、間戊二烯、雙環戊二烯，是橡膠合成和有機化工的重要原料。含二烯烴碳五的工業分離方法主要是溶劑萃取蒸餾法，如乙睛(ACN)法、N,N
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二甲基甲酰胺(DMF)法和N
?
甲基葉咯烷酮(MP)法，其中DMF法較為常用。
[0003]萃取分離碳五的DMF法又稱GPI法，由日本瑞翁公司開發和實現工業化生產，基本工藝和效果如US3510405的記載。實踐中該方法的工藝要點包括：含二烯烴碳五原料與DMF溶劑在第一萃取塔內經充分接觸后，從塔頂蒸出戊烷和戊烯、2
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甲基
?2?
丁烯、間戊二烯，其它成分進入DMF溶劑經塔釜進第一解吸塔；第一解吸塔塔頂蒸出含少量2
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丁炔、異戊烯炔的環戊二烯和異戊二烯料送至第一精餾塔，塔釜為DMF溶劑基本在第一萃取塔、第一解吸塔循環利用，少部分抽去精制再生；第一精餾塔塔頂分出含少量2
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丁炔、異戊烯炔的粗異戊二烯；粗異戊二烯再經第二萃取塔、第二/三解吸塔、第二精餾塔，分離出2
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丁炔、異戊烯炔，獲得純度99.5％以上的聚合級異戊二烯產品，第二解吸塔塔釜為DMF溶劑也基本在第二萃取塔、第二/三解吸塔循環利用，少部分抽去精制再生。第一精餾塔塔釜分出的含間戊二烯、環戊二烯和重組分烴的混合料可直接利用、外售，也可進一步分離、制成間戊二烯、環戊二烯或雙環戊二烯產品。第一、三解吸塔塔釜DMF溶劑去精制再生的部分，經溶劑再生釜蒸餾蒸出含DMF、水及雙環戊二烯等烴的氣流，冷凝得粗溶劑，粗溶劑送至溶劑精制塔進行共沸精餾，塔釜液采出冷卻得精制DMF溶劑儲存回用，塔頂蒸出水、雙環戊二烯等烴的共沸物冷凝進行油水分離；溶劑再生釜運行過程中，當釜底物料粘度增加并積累至一定液量時，通入氮氣破壞真空并趁熱將焦油壓出。
[0004]所述DMF法萃取分離異戊二烯工藝中，各萃取塔、解吸塔、精餾塔都需在各自的溫度條件下長期連續操作，由于二烯烴尤其是少量炔烴、烯炔烴的化學性質活潑，會不可避免地發生鏈自由基聚合，包括二聚、多聚，而操作溫度及物料體系中所含氧、水分都對聚合反應產生顯著影響。聚合物的生成除了導致物料損耗，還在設備內部沉積或結垢，使浮閥、換熱效果劣化及管道堵塞，尤其在塔釜加熱器的表面，從而降低生產效率、縮短運行周期和形成安全隱患。因此體系中必須加入阻聚劑，以抑制聚合過程及減少結垢物的生成量。
[0005]DMF法異戊二烯萃取分離過程所用阻聚劑，常以哌啶氧自由基如4
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羥基
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2,2,6,6
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四甲基哌啶
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N
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氧化物(簡稱4
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羥基
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TEMPO)為主要成分，其效費比較高。該類阻聚劑的作用機理主要包括：4
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羥基
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TEMPO不引發碳五二烯烴的聚合；4
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羥基
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TEMPO分子中的氮氧自由基與體系中新生成的二烯烴的不含氧活性自由基或含氧活性自由基反應，生成不能引發聚合的較穩定的低活性自由基分子，且所述低活性自由基還能繼續與所述二烯烴的活性自由基反應，生成不能引發聚合的更穩定的活性更低的自由基或非自由基分子，從而使聚合終
止和減緩。生產實踐中，通常在循環的DMF溶劑中連續添加含4
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羥基
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TEMPO的阻聚劑，使萃取體系物料流中4
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羥基
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TEMPO的濃度保持在如50ppm以上水平；4
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羥基
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TEMPO的反應產物大部分進入DMF溶劑再生所產的焦油副產物中，少部分進入濾出物和結垢物等固體廢物。
[0006]本公司專利技術CN111233612A用于DMF法萃取分離碳五的高效阻聚劑，其配比為4
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羥基
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TEMPO 100份、乙二醇二叔丁醚50
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100份和乙二醇二甲酸酯30
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60份；近期實踐中該阻聚劑用3
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10倍質量的DMF溶劑溶解稀釋，配成阻聚劑溶液，再通過計量泵連續或間歇方式分別注入第一萃取塔、第二萃取塔的DMF循環溶劑，阻聚劑的注入流量都是按第一萃取塔、第二萃取塔各碳五進料流量的0.020m％左右；在碳五原料條件較好時焦油副產量不大，結垢較慢，過濾器堵塞較慢；但由于異戊烯炔、2
?
丁炔分別通過在第二解析塔塔頂、第二精餾塔塔頂被濃縮至如7m％以上分離出來，存在一定的安全隱患，還分別在第二解析塔塔頂、第二精餾塔塔頂的回流中分別連續加注該阻聚劑、其它阻聚劑如TBC(對叔丁基鄰本二酚)的回流料溶解稀釋液，如此方可將分離裝置的檢修周期延長到一年以上。該阻聚劑的加注位置除了第一萃取塔、第二萃取塔的DMF溶劑進口前，還有第二解析塔塔頂、第二精餾塔塔頂回流入口前，共四個需要控制流量的連續加注位置，配料和控制較為繁瑣。

技術實現思路

[0007]為解決上述技術問題，本專利技術提供一種DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝，阻聚劑僅需分別在第一萃取塔、第二萃取塔的DMF循環溶劑進口前加注，無需在第二解析塔塔頂、第二精餾塔塔頂回流中加注；阻聚劑中4
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羥基
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TEMPO的耗用量較低，但焦油副產量不大，結垢較少較慢，過濾器堵塞較少較慢；在碳五原料條件較好時分離裝置的檢修周期容易達到一年以上。
[0008]本專利技術所述DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝，流程包括：含二烯烴碳五原料與DMF溶劑在第一萃取塔內接觸后，從塔頂分出富含丁烷、戊烷和戊烯料，其它成分進入DMF溶劑經塔釜進第一解吸塔；第一解吸塔塔頂分出料送至第一精餾塔，塔釜為DMF溶劑在第一萃取塔、第一解吸塔循環利用，適量抽去精制再生；第一精餾塔塔頂分出含2
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丁炔、異戊烯炔的粗異戊二烯，塔底為富含己烷、環己烷、間戊二烯、環戊二烯、雙環戊二烯料；粗異戊二烯與DMF溶劑在第二萃取塔內接觸后，從塔頂分出含2
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丁炔的異戊二烯料去第二精餾塔，其它成分隨DMF溶劑經塔釜進第二解吸塔；第二解吸塔塔頂分出富含異戊烯炔、2
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丁炔、環戊二烯的異戊二烯料，塔釜為含環戊二烯的DMF溶劑去第三解析塔；第三解吸塔塔頂分出含環戊二烯料，塔釜為DMF溶劑在第二萃取塔、第二解吸塔、第三解析塔循環利用，適量抽去精制再生；第二精餾塔塔頂分出富含2
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丁炔的異戊二烯料，塔底分出異戊二烯產品；其特征在于，分別在第一萃取塔、第二萃取塔的DMF循環溶劑中加注阻聚劑，所述阻聚劑以質量份數比例計，包含4
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羥基
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TEMPO 100份、N本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝，流程包括：含二烯烴碳五原料與DMF溶劑在第一萃取塔內接觸后，從塔頂分出富含丁烷、戊烷和戊烯料，其它成分進入DMF溶劑經塔釜進第一解吸塔；第一解吸塔塔頂分出料送至第一精餾塔，塔釜為DMF溶劑在第一萃取塔、第一解吸塔循環利用，適量抽去精制再生；第一精餾塔塔頂分出含2
?
丁炔、異戊烯炔的粗異戊二烯，塔底為富含己烷、環己烷、間戊二烯、環戊二烯、雙環戊二烯料；粗異戊二烯與DMF溶劑在第二萃取塔內接觸后，從塔頂分出含2
?
丁炔的異戊二烯料去第二精餾塔，其它成分隨DMF溶劑經塔釜進第二解吸塔；第二解吸塔塔頂分出富含異戊烯炔、2
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丁炔、環戊二烯的異戊二烯料，塔釜為含環戊二烯的DMF溶劑去第三解析塔；第三解吸塔塔頂分出含環戊二烯料，塔釜為DMF溶劑在第二萃取塔、第二解吸塔、第三解析塔循環利用，適量抽去精制再生；第二精餾塔塔頂分出富含2
?
丁炔的異戊二烯料，塔底分出異戊二烯產品；DMF溶劑的精制再生包括蒸餾脫焦和溶劑精制；其特征在于，分別在第一萃取塔、第二萃取塔的DMF循環溶劑中加注阻聚劑，所述阻聚劑以質量份數比例計，包含4
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羥基
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TEMPO 100份、N,N
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二甲基羥胺60
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100份、乙二醇二叔丁醚70
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90份、乙二醇二甲酸酯70
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100份。2.如權利要求1所述DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝，其特征在于，所述阻聚劑包含4
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羥基
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TEMPO 100份、N,N
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二甲基羥胺70份、乙二醇二叔丁醚80份、乙二醇二甲酸酯85份。3.如權利要求1所述DMF法萃取分離碳五的高效低垢阻聚工藝，其特征在于，第一萃取塔的碳五進料中炔烴、烯炔烴總含量為0.2m％以下，已通過熱聚生成雙環戊二烯脫除90％以上的環戊二烯。4.如權利要求1所述DMF法...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鹿偉，崔廣軍，張文文，李輝陽，唐行金，
申請(專利權)人：淄博魯華同方化工有限公司，
類型：發明
國別省市：