專利名稱：一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雙環(huán)戊二烯的提取方法，具體地說，涉及一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯方法。
背景技術(shù)：
雙環(huán)戊二烯是環(huán)戊二烯的二聚體，2005年世界雙環(huán)戊二烯生產(chǎn)能力約為48萬t/a，主要生產(chǎn)企業(yè)有陶氏、?？松梨?、殼牌和Texmark公司等，我國雙環(huán)戊二烯資源豐富，主要來自煤炭焦化行業(yè)副產(chǎn)輕苯餾分和乙烯副產(chǎn)C5餾分，但由于目前裂解C5多用作燃料，雙環(huán)戊二烯未能得到充分利用，近年來，隨著不飽和聚酯樹脂、石油樹脂等行業(yè)的快速發(fā)展，我國雙環(huán)戊二烯供不應求，價格不斷攀升。隨著我國石油化工的發(fā)展，煤碳焦化行業(yè)生產(chǎn)能力不斷擴大，副產(chǎn)焦化粗苯資源也越來越豐富，為雙環(huán)戊二烯的生產(chǎn)提供了充足的原料來源。雙環(huán)戊二烯主要用于生產(chǎn)高飽和度透明烴類樹脂，約占雙環(huán)戊二烯總消費量的59% ;其次是不飽和聚酯，約占19% ;乙叉降冰片烯約占11%。國內(nèi)雙環(huán)戊二烯主要用于不飽和聚酯、乙丙橡膠和石油樹脂等領(lǐng)域。1.不飽和聚酯
不飽和聚酯按用途可分為增強型(玻璃鋼)和非增強型兩大類，生產(chǎn)企業(yè)集中在江蘇常州、武進、江陰，浙江溫州，廣東番禺等地。2.合成橡膠
由雙環(huán)戊二烯與乙烯、 丙烯共聚而得的三元乙丙橡膠具有良好的耐候性、耐老化性、耐酸、耐熱、耐化學品等性能，廣泛用于生產(chǎn)汽車零部件和工業(yè)品配件。目前，工業(yè)化的乙丙橡膠第三單體有3種雙環(huán)戊二烯、乙叉降冰片烯、1，4-己二烯，其中乙叉降冰片烯以硫化速度快、收率高、二次反應少而應用最廣。乙叉降冰片烯可由雙環(huán)戊二烯與1，3-丁二烯經(jīng)Diels-Alder反應得到乙烯基降冰片烯，再經(jīng)異構(gòu)化反應而制得。此外，雙環(huán)戊二烯與環(huán)戊二烯共聚可得到機械強度高、能與天然橡膠媲美的通用橡膠，此產(chǎn)品已在美、日、德等國進入工業(yè)化試生產(chǎn)階段。3.其他
雙環(huán)戊二烯經(jīng)熱聚合可制得石油樹脂；由雙環(huán)戊二烯制備的金剛烷類藥物是治療A型流感的特效藥，該藥物及其衍生物具有抗癌、抗霉菌、解毒、解痛、消腫、強心等功能；由雙環(huán)戊二烯加氫制得的四氫化雙環(huán)戊二烯及其衍生物可用作高能賽車以及導彈的高性能、高熱值燃料；在雙環(huán)戊二烯中加入催化劑和活化劑，注入模具內(nèi)進行快速聚合和模塑，可制成機械性能優(yōu)異、形狀復雜的RM制品；雙環(huán)戊二烯與多種醇可生成一系列的醚或酯類香料；在羰基鈷或氧化銠催化劑作用下，雙環(huán)戊二烯與一氧化碳進行羰基反應生成二醛，再進一步加氫合成多元醇，可用作增塑劑；雙環(huán)戊二烯還可以與金屬元素(如Fe、Co等)結(jié)合形成比較穩(wěn)定的金屬有機化合物，如二茂鐵，不僅可在燃料中使用，而且還可以用作紫外線吸收齊U、合成氨催化劑、耐磨材料的促進劑等，用途十分廣泛。
除此之外，雙環(huán)戊二烯還可用于桐油、亞麻仁油、大豆油、魚油等的改性，提高其耐水、耐堿性能。我國現(xiàn)有雙環(huán)戊二烯生產(chǎn)技術(shù)明顯落后，連續(xù)化、規(guī)?；彤a(chǎn)品系列化是雙環(huán)戊二烯生產(chǎn)的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種環(huán)保、工藝簡單、成本低的由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法。為解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯方法，其特征在于所述方法包括如下步驟
(1)將焦化粗苯加入阻聚劑，防止環(huán)戊二烯聚合為高沸物；
(2)將步驟(I)中焦化粗苯連續(xù)進入脫輕蒸餾塔，切取焦化粗苯的前餾分段，其中含有組分戊烯、環(huán)戊二烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷、苯；
(3)將步驟(2)中得到的前餾分段的組分連續(xù)進入加壓蒸餾塔，采取正壓蒸餾，塔頂?shù)玫捷p組分戊烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷，塔底得到含有少量苯等輕組分的雙環(huán)戊二烯粗品；
(4)將步驟(3)中得到的塔底物料連續(xù)進入負壓蒸餾塔進行精制，從塔頂采出苯等輕組分，塔側(cè)采口采出含量> 95%的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。作為一種改進
所述步驟(I)中加入的阻聚劑為對苯二酚或?qū)Ρ锦蚣谆鶜漉驅(qū)αu基苯甲醚或
2-叔丁基對苯二酚或2，5- 二叔丁基對苯二酚或二乙基羥胺或鄰硝基苯酚或糠醛。所述步驟(I)中加入的阻聚劑量為焦化粗苯量的1-3%。。作為進一步的改進
所述步驟(2)中焦化粗苯脫輕蒸餾塔為常壓蒸餾，頂溫50-60°C，底溫100-120°C，回流比為1-4。所述步驟(3)中加壓蒸餾塔為正壓蒸餾，控制塔內(nèi)壓力為O. 5-0. 7MPa，塔頂溫度90-120°C，塔底溫度為140-160°C，回流比為1-2。所述步驟(3)中加壓蒸餾塔內(nèi)裝有規(guī)整填料。此種填料，使塔內(nèi)壓降小，持液量低、物料停留時間短。作為再進一步的改進
所述步驟(4)中雙環(huán)戊二烯粗品連續(xù)進入的精制塔為負壓蒸餾，壓力20-40 KPa，頂溫50-60。。，底溫 100-140°C，回流比為 1-3。所述步驟(4)中的精制塔中填裝有絲網(wǎng)填料，側(cè)壁安裝有成品采出口。本發(fā)明各塔進料、采出均為連續(xù)性進行。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果是 1、本發(fā)明工藝流程先進，在整個生產(chǎn)過程中無廢棄物產(chǎn)生，不存在環(huán)境污染問題，環(huán)
保;
2、本發(fā)明工藝流程簡單，物料對設備腐蝕小，成本低，收益效率高；
3、本發(fā)明通過對粗苯前餾分段回收提取雙環(huán)戊二烯，加大了原料的有效利用；4、本發(fā)明由于工藝連續(xù)且運行平穩(wěn)，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定均一。
具體實施例方式實施例1 :
將焦化粗苯中加入阻聚劑，阻聚劑為對苯二酚，加入量為焦化粗苯的1%。;
將加入阻聚劑的焦化粗苯連續(xù)進入脫輕蒸餾塔，進行常壓蒸餾，頂溫50°C，底溫100°C，回流比為1，從塔頂采出焦化粗苯的前餾分段，其中含有戊烯、環(huán)戊二烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷等組分；
將得到的前餾分段連續(xù)進入加壓蒸餾塔，采取正壓蒸餾，控制塔內(nèi)壓力為O. 5MPa，塔頂溫度90°C，塔底溫度為140°C，回流比為1，從塔頂采出戊烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷等輕組分，因環(huán)戊二烯在高溫條件下極易聚合得到雙環(huán)戊二烯，所以塔底采出含有少量苯的雙環(huán)戍二烯粗品；
將得到的塔底物料連續(xù)進入負壓精餾塔進行精制，控制壓力420KPa，頂溫60°C，底溫100°C，回流比為1，塔頂采出粗品中帶入的微量苯等輕組分，側(cè)采口采出雙環(huán)戊二烯成品，塔底排出高沸。實施例2
將焦化粗苯中加入阻聚劑，阻聚劑為鄰硝基苯酚，加入量為焦化粗苯的2%。；
將加入阻聚劑的焦化粗苯連續(xù)進入脫輕蒸餾塔，進行常壓蒸餾，頂溫55 °C，底溫110°C，回流比為2，從塔頂采出焦化粗苯的前餾分段，其中含有戊烯、環(huán)戊二烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷等組分；`
將得到的前餾分段連續(xù)進入加壓蒸餾塔，采取正壓蒸餾，控制塔內(nèi)壓力為O. 6MPa，塔頂溫度110°C，塔底溫度為150°C，回流比為2，從塔頂采出戊烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷等輕組分，因環(huán)戊二烯在高溫條件下極易聚合得到雙環(huán)戊二烯，所以塔底采出含有少量苯的雙環(huán)戍二烯粗品；
將得到的塔底物料連續(xù)進入負壓精餾塔進行精制，控制壓力30Kpa，頂溫55°C，底溫120°C，回流比為2，塔頂采出粗品中帶入的微量苯等輕組分，側(cè)采口采出雙環(huán)戊二烯成品，塔底排出高沸。實施例3
將焦化粗苯中加入阻聚劑，阻聚劑為2-叔丁基對苯二酚，加入量為焦化粗苯的3%。；將加入阻聚劑的焦化粗苯連續(xù)進入脫輕蒸餾塔，進行常壓蒸餾，頂溫60°C，底溫120°C，回流比為4，從塔頂采出焦化粗苯的前餾分段，其中含有戊烯、環(huán)戊二烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷等組分；
將從脫輕蒸餾塔得到的前餾分段連續(xù)進入加壓蒸餾塔，采取正壓蒸餾，控制塔內(nèi)壓力為O. 7MPa，塔頂溫度120°C，塔底溫度為160°C，回流比為2，從塔頂采出戊烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷等輕組分，因環(huán)戊二烯在高溫條件下極易聚合得到雙環(huán)戊二烯，所以塔底采出含有少量苯的雙環(huán)戊二烯粗品；
將加壓蒸餾塔得到的塔底物料連續(xù)進入負壓精餾塔進行精制，控制壓力40KPa，頂溫60°C，底溫140°C，回流比為3，塔頂采出粗品中帶入的微量苯等輕組分，側(cè)采口采出雙環(huán)戊二烯成品，塔底排出高沸。
分別對三個實施例得到的雙環(huán)戊二烯成品進行純度檢測，檢測結(jié)果如表一所示。表一
權(quán)利要求
1.一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟 (1)將焦化粗苯加入阻聚劑，防止環(huán)戊二烯聚合為高沸物； (2)將步驟(I)中焦化粗苯連續(xù)進入脫輕蒸餾塔，切取焦化粗苯的前餾分段，其中含有組分戊烯、環(huán)戊二烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷、苯； (3)將步驟(2)中得到的前餾分段的組分連續(xù)進入加壓蒸餾塔，采取正壓蒸餾，塔頂?shù)玫捷p組分戊烯、二硫化碳、環(huán)戊烯、己烷、甲基環(huán)戊烷，塔底得到含有少量苯等輕組分的雙環(huán)戊二烯粗品； 將步驟(3)中得到的塔底物料連續(xù)進入負壓蒸餾塔進行精制，從塔頂采出苯等輕組分，塔側(cè)采口采出含量> 95%的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(I)中加入的阻聚劑為對苯二酚或?qū)Ρ锦蚣谆鶜漉驅(qū)αu基苯甲醚或2-叔丁基對苯二酚或2，5- 二叔丁基對苯二酚或二乙基羥胺或鄰硝基苯酚或糠醛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(I)中加入的阻聚劑量為焦化粗苯量的1-3%。。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(2)中焦化粗苯脫輕蒸餾塔為常壓蒸餾，頂溫50-60°C，底溫100-120°C，回流比為1-4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(3)中加壓蒸餾塔為正壓蒸餾，控制塔內(nèi)壓力為O. 5-0. 7MPa，塔頂溫度90_120°C，塔底溫度為140-160°C，回流比為1-2。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(3)中加壓蒸餾塔內(nèi)裝有規(guī)整填料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(4)中雙環(huán)戊二烯粗品連續(xù)進入的精制塔為負壓蒸餾，壓力20-40 KPa，頂溫50-60。。，底溫 100-140°C，回流比為 1-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，其特征在于所述步驟(4)中的精制塔中填裝有絲網(wǎng)填料，側(cè)壁安裝有成品采出口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由焦化粗苯連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯的方法，以焦化粗苯中切取的前餾分段為原料連續(xù)提取雙環(huán)戊二烯，其方法包括如下步驟加入阻聚劑、脫輕蒸餾、加壓蒸餾、負壓精餾等步驟，最終得到含量≥95%的雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品，加大了原料的有效利用；此外，本發(fā)明由于工藝連續(xù)且運行平穩(wěn)，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定均一。
文檔編號C07C7/177GK103058815SQ201310029278
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者張建梅, 張平, 周健全, 牛慶娟 申請人:山東元利科技股份有限公司