从异戊烯联合装置看C5资源综合利用的发展(1)(2)

　　(2)环戊二烯的分离

　　由于环戊二烯在蒸馏过程中容易聚合，给操作带来了困难。所以在C5馏分的分离中将其除去，脱除环戊二烯的方法有加热二聚溶剂萃取、蒸馏二聚等。

　　①加热二聚

　　该方法是国外采用最广泛的裂解C₅馏分工业分离方法。工艺过程是把C₅馏分先在聚合釜中用不高于130℃的温度加热，使环戊二烯聚合成双环戊二烯；然后从塔顶蒸出轻组分；塔底物进入双环戊二烯精制塔中，精制后可得到含有80%—90%的双环戊二烯；再经分解、冷凝和精馏，可得纯度为95%-99%的双环戊二烯。

　　②蒸馏二聚

　　对于C₅中环戊二烯含量较少的馏分可使用先蒸馏后二聚的方法，陶氏化学公司即采用此法。将C₅馏分送入减压蒸馏塔中，在塔顶温度164T、压力13.33kPa下真空蒸馏；蒸出物经预热器加热至210后，经减压阀进入分解塔在410下停留0.8s后进入蒸汽解吸塔；在塔底温度120T和塔顶温度33T下蒸馏，馏出物在聚合釜中二聚制得双环戊二烯，纯度大于95%。

　　(3)间戊二烯的分离

　　采用萃取蒸馏法分离异戊二烯时，可同时获得纯度70%左右的间戊二烯浓缩物，进一步精馏即可制得纯度为90%-99%的间戊二烯。

　　2　异戊烯联合装置介绍

　　异戊烯联合装置介绍共有3个基本单元，3种主要产品。

　　(1)异戊烯生产单元，其主要产品为异戊烯，产品质量规格如表1。产品主要用途：从裂解C₅分离装置中富含异戊烯的馏分(抽余C5)可以制备TAME，TAME或用于调和汽油或再裂解制高纯度异戊烯。异戊烯属于精细化工中间原料，可用来生产农药中间体(频那酮)、增香剂、香料、农作物保护剂、叔戊基酚以及二叔戊基酚系列抗氧剂、紫外线吸收剂、照相感光材料、混凝土分散剂、流动化剂、混凝土减水剂等。

　　(2)戊烷生产单元，其主要产品为戊烷，产品质量规格如表2。

　　产品主要用途：戊烷是一种重要的化工溶剂，主要用于EPS及PP塑料发泡剂、分子筛脱附剂、萃取溶剂、制人造冰、极低温度计、杀昆虫药、麻醉药、液态空气机的润滑剂等。

　　(3)轻质C5加氢单元，其主要产品为丁烷，产品质量规格如表3。

　　产品主要用途：丁烷除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，目前丁烷主要用作制冷剂和顺丁烯二酸酐、卤代丁烷的原料。工业丁烷主要用于气体打火机作燃料，亦可作民用及化工原料，车用汽油组分等。

　　3　异戊烯联合装置的技术特点

　　3.1　异戊烯生产单元的特点

　　工艺技术为国内自行开发，有多项专利技术，具有自主知识产权。

　　以裂解C₅分离装置的副产品为原料，既减少了生产成本，又可提高产品的品质，发挥了原料优势。

　　采用了异戊烯异构化技术，提高了异戊烯产品中2—甲基-2-T烯与2—甲基—1—丁烯之间的比例，使异戊烯产品中的2-甲基—2—丁烯的含量高于国际同类产品。

　　先采用甲醇和异戊烯醚化技术制取TAME，再采用TAME分解技术将异戊烯和其他的C5组分分离，而其中的甲醇可以循环使用。

　　3.2　戊烷生产单元的特点

　　利用醚后C₅低含硫的特点生产高品质的戊烷产品，更提高了异戊烯联合装置的综合效益。

　　工艺中采用了二段式加氢反应器，同时采用循环部分戊烷产品的方式，稀释反应原料，降低原料中的烯烃含量，这种加氢工艺有利于控制反应温度，防止催化剂床层飞温，从而延长催化剂的使用寿命。

　　在戊烷生产单元，精馏塔提馏段采用侧线出料，提高了N100产品的质量。

　　采用化工所异戊烯联合装置的醚后C₅为原料，既减少了生产成本，又提高了装置的综合效益。

　　装置工艺流程短，可生产N80、N90、N1003种戊烷产品，具有市场竞争力。

　　3.3　轻质C₅加氢单元的特点

　　利用选择加氢工序，将物料中炔烃、双烯烃全部转化为单烯烃或烷烃，从而降低C₄、C₅馏分的分离成本。

　　利用选择加氢工序，将大部分单烯烃转化为烷烃后，经过分离工序所得到的C₅馏分可以作为稀释料直接进入醚后C₅加氢装置或作为产品直接出售。

　　加氢工序中采用二节分段加氢：一段反应器利用加氢产物稀释控制反应放热；二段反应器利用一段反应加氢产物作为稀释料，从而提高反应器效率又使反应温度易于控制。

　　异戊烯3个单元的全部建成，使C₅综合利用率达到近90%，达到了C₅利用技术的新水平，同时也提高了异戊烯联合装置的盈利水平。

　　4　结论

　　化工所C₅分离装置年处理量为5000t／a，其中副产品粗异戊烯中含有30%左右的异戊烯。2001年异戊烯生产单元的建成投产，从国外进口异戊烯的单价每吨被拉低了1万元。异戊烯主要用于农药生产，以上海石化目前年产异戊烯3500t计，等于是每年间接为中国农民减负3500万元。因此，异戊烯生产单元对C₅分离装置副产品的开发利用取得了显著的成果，不但降低了乙烯生产成本，提高企业的经济效益，而且取得了良好的社会效益。

　　戊烷生产单元和轻质C₅加氢单元的相继建成投产，使化工所对C₅综合利用率达到近90%，达到了C₅利用技术的新水平，企业的经济效益也能突飞猛进。

　　由此可以看出，加快提升C₅馏分的分离技术和处理能力具有非常重要的意义。随着我国乙烯生产能力与产量的快速增长，C₅资源不断增加，加之C₅的开发利用途径极为广阔，故有关乙烯生产厂家应改变只生产大型化工原料的局面，尽早统筹考虑副产物的利用，进一步发挥资源优势，向中、下游产品加工延伸，重视发展精细化工产品，特别是要重视C₅系列的精细化工产品的开发利用，以发挥其应有的效益。

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