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两种裂解碳五馏分分离的流程 两种裂解碳五馏分分离的流程 云志史美仁包宗宏钱仁渊张菊珍程明霄 南京工业大学化学化工学院南京，210009 摘要。作者近年开发了两种裂解C5馏分分离的流程。一是共沸精馏和萃取精馏耦合的流程，先用共沸 精馏塔处理C5物料，分离得到只有异戊二烯和正戊烷的混合物。该混合物可以直接用于某些以烷烃为 溶剂的合成、聚合过程。大大降低了生产成本．当需要生产单一的纯异戊二烯产品的时候，可以将这 个两组分混合物进行一次萃取精馏，得到纯异戊二烯．二是改进的瑞翁公司两步萃取精馏过程，为了 解决原瑞翁公司流程中的异戊二烯损失问题，设置了一个再脱轻塔来脱去系统中的炔烃． 关键词：Cs分离共沸萃取异戊二烯 1背景 炼厂和裂解厂都副产大量C5烃，大多没有很好利用。C5烃中含有的双烯组分是 合成橡胶、树脂、涂料、香料、医药、农药等产品的重要原料，如能对它们进行分离 利用，可收到很好的经济效益。 C5烃各组分的沸点之差大多在IO。C以内，相对挥发度之差在0．3以内，因此单 纯依靠精馏方法要分离得到高纯度的双烯产品是困难的。为得到高纯度双烯产品，尤 其是高纯度的聚合级异戊二烯，要求异戊二烯中环戊二烯含量小于lmg／kg，现有技 术大多采取萃取蒸馏或共沸超精馏方法。 2常规的萃取蒸馏与共沸超精馏方法 萃取蒸馏利用各组份在溶剂存在下相对挥发度的改变，分离产品中用精馏不易去 除的组份。利用萃取蒸馏法从裂解C5烃中提取异戊二烯有代表性的技术有乙腈法 馏得到聚合级异戊二烯。第一级萃取蒸馏分离烷烯组份，第二级萃取蒸馏重点脱除残 余的环戊二烯，使产品达到聚合级。加入溶剂改变了C5烃各组份相互间的相对挥发 度，本来较难脱除的一些组份变得容易分离了，这是萃取蒸馏法的成功之处，但也因 引入溶剂而带来了许多麻烦【l】。 共沸超精馏利用目的产物形成的共沸物较目的产物本身易与杂质分离的特性，将 两种裂解碳五馏分分离的流程 目的产物与杂质分离。显然，其产物将不再是纯的目的产物，而是目的产物与其共沸 组份的共沸物。 性来分离提取C5烃中的异戊二烯，所得产品为异戊二烯．正戊烷共沸物，其中异戊二 烯含量在70％(wt)左右。整个流程实际只需两个塔。脱轻塔脱除沸点比共沸物沸点低 的组份，脱重塔脱除沸点比共沸物沸点高的组份，若有特殊需要可增加塔。如要求得 到聚合级产品，环戊二烯含量要求小于lmg／kg时，可增加一个脱重塔，即总共一个 脱轻塔，二个脱重塔。 异戊二烯．正戊烷二元混合物可以直接用于某些以烷烃为溶剂的合成、聚合过程， 大大降低了生产成本。 与萃取蒸馏法相比，共沸超精馏法确有其技术上的先进性，主要表现在较好地解 决了萃取蒸馏法由于使用溶剂而引起的以下四方面的问题： ①解决了使用溶剂带来的溶剂损失、毒性、回收、分解、环保等与溶剂直接有关 的一切问题；②没有高温下(溶剂的存在使体系处于较高的温度)异戊二烯、间戊二 烯以及环戊二烯、炔烃等的阻聚问题；③没有浓缩炔烃的爆炸问题；④不存在溶剂中 有害杂质的积累问题。 共沸超精馏最大的问题是得到的产品是异戊二烯和正戊烷的共沸物，无法取得纯 的异戊二烯。产品中的异戊二烯含量只有70％(wt)左右。 3共沸精馏和萃取精馏耦合技术‘2l 为尽可能多地保留共沸超精馏技术上的先进性，而又能生产出纯的异戊二烯，本 课题组开发的流程将共沸超精馏技术和溶剂萃取蒸馏技术耦合，用以处理脱环戊二烯 后的裂解C5烃，得到高纯度异戊二烯。即先采取共沸超精馏法得到异戊二烯．正戊烷 共沸物，再通过萃取蒸馏方法分离异戊二烯和正戊烷。同时，还将共沸超精馏异戊二 烯脱重塔釜采出的粗间戊二烯浓缩物通过精馏过程获得间戊二烯含量较高的间戊二 烯浓缩物。流程示意见图l。 两种裂解碳五馏分分离的流程 图1共沸精馏和萃取精馏耦合流程示意图 这一耦合技术的特点在于： ①可得到高纯度的异戊二烯产品。这是共沸超精馏法无法做到的，共沸超精馏 法只能得到异戊二烯．正戊烷共沸物。 ②溶剂用量少，不到萃取精馏法的1／10，因为萃取蒸馏法萃取蒸馏过程处理的 对象是脱环C5烃，而本技术中萃取蒸馏的对象是异戊二烯一正戊烷共沸物。共