用于分离环戊烷和/或环戊烯的方法技术

本发明专利技术涉及通过蒸馏分离从部分氢化的初苯馏分或部分氢化的Ｃ＃－［５］馏分中分离环戊烷和／或环戊烯的方法。在本发明专利技术方法的一个变种中，除了环戊烷外还可分离异戊烷（２－甲基丁烷）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过蒸馏分离从部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分中分离环戊烷和/或环戊烯的方法。在本专利技术方法的一个变种中，除了环戊烷外还可分离异戊烷(2-甲基丁烷)。目前，由于人们认为环戊烷对于地球大气的臭氧层是无害的，因而环戊烷作为聚氨基甲酸乙酯体系中发泡剂的含氯氟烃(CFCs)替代品已变得越发重要。此外，环戊烷作为一种特殊的溶剂也具有其重要性。对于聚合物而言环戊烯是一种有价值的共聚用单体，此外通过加氢作用可以得到环戊烷。最后，异戊烷是一种有价值的烷基化物和其他化学反应的原材料。萘(naptha)在蒸汽裂化器中或在流体催化裂化器(FCCs)中进行裂化形成了废气(主要是H2和CH4)以及各种有价值的单体如乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯以及异丁烯和丁二烯(C2、C3和C4馏分)。将裂化器产物中的剩余部分(即我们所知的热裂解汽油)加工用于芳族化合物的回收。首先将热裂解汽油进行部分氢化以使乙炔化合物和二烯属烃氢化形成链烯烃或单烯属烃。随后通过蒸馏从部分氢化的热裂解汽油中获得部分氢化的初苯馏分。该部分氢化的初苯馏分含有大量异构的C5-烷烃和C5-烯烃、环戊烷和环戊烯、少量不完全除去的C4-烃以及一定比例的具有6个或更多个碳原子的烃。或者通过蒸馏可从部分氢化的热裂解汽油中获得含有大量异构的C5-烷烃和C5-烯烃、环戊烷、环戊烯、少量不完全除去的C4-烃以及少量的具有6个或更多个碳原子的烃的部分氢化的C5馏分。热裂解汽油的加工也可以通过蒸馏分离首先获得非氢化的初苯馏分的方式进行。随后再进行部分氢化以使乙炔化合物和二烯属烃氢化形成链烯烃或单烯属烃。该部分氢化的初苯馏分含有大量异构的C5-烷烃和C5-烯烃、环戊烷和环戊烯、少量不完全除去的C4-烃以及一定比例的具有6个或更多个碳原子的烃。或者，热裂解汽油的加工也可以首先通过蒸馏仅将C5烃分离出来、得到非氢化的C5馏分的方式进行。然后同样地将该C5馏分进行氢化，氢化后该馏分含有大量异构的C5-烷烃和C5-烯烃、环戊烷、环戊烯、少量不完全除去的C4-烃以及较少量的具有6个或更多个碳原子的烃。通过上述方法各种变种中的一个获得的部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分的一个典型组成如下(其中重量百分数的总和为100)组分 含量(％(重量))(烃=HCs)C4-HCs0-4低沸点C5-HCs 30-602-甲基-2-丁烯 8-20环戊烷 6-24环戊烯 8-27C6+-HCs 0-25C5-二烯 0-0.5优选的部分氢化的初苯馏分的组成如下(其中重量百分数的总和为100)组分 含量(％(重量))(烃=HCs)C4-HCs0-3低沸点C5-HCs 30-452-甲基-2-丁烯 8-15环戊烷 6-18环戊烯 8-20C6+-HCs 15-25C5-二烯 0-0.5优选的部分氢化的C5馏分的组成如下(其中重量百分数的总和为100)组分 含量(％(重量))(烃=HCs)C4-HCs 0-4低沸点C5-HCs 35-602-甲基-2-丁烯 9-20环戊烷7-24环戊烯9-27C6+-HCs 0-2C5-二烯 0-0.5EP-A-0799881公开了使部分氢化的热裂解汽油进行分馏以分离环戊烷和/或环戊烯，其中如需要，可通过从塔的侧流中取一富含环戊烷和环戊烯的混合物、在塔顶取出剩余的C5馏分并获得作为塔底沉积物的具有6个或更多个碳原子的烃来分离正戊烷和异戊烷的混合物。在述于EP-A-0 799 881的方法的上下文中，不饱和烃可进行催化加氢。该方法的缺点是，在多组分混合物送入其中的第一塔的侧流处取出的流仍然是许多组分的混合物，只有通过另外的努力或以不尽人意的纯度才能使纯组分从中分离出来。述于EP-A-0 799881中的方法的另一个缺点是，所需的异戊烷只能与不太需要的正戊烷一起获得。该方法还有一个缺点是，由于侧流的位置随所用的部分氢化的热裂解汽油的组成波动而变，导致塔温度分布图的相应变化，结果不可能做到环戊烷和/或环戊烯的最理想回收。我们现在发现，从能源消耗和可获得的所需物质的质量的观点出发，也就是出于经济原因，最好提供单独的蒸馏步骤，并且仅在最后的蒸馏塔中才提供一个侧流，虽然本领域的技术人员可能会觉得这样的一个程序太复杂。本专利技术涉及一种通过蒸馏分离部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分来分离环戊烷和/或环戊烯的方法，其特征在于a)在部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分的第一次分馏中，沸点低于环戊烯沸点的低沸物作为第一塔顶产物被移走，而含有环戊烯和沸点高于环戊烯沸点的烃的高沸物作为第一塔底产物被移走，和，或者b1)将第一塔底产物送入第二分馏塔中，在这里环戊烯作为第二塔顶产物被移走，而环戊烷和沸点高于环戊烷沸点的烃一起作为第二塔底产物被移走，将该第二塔底产物进行第三次分馏，其中环戊烷作为第三塔顶产物被分离出来，而沸点高于环戊烷沸点的烃作为第三塔底产物被分离出来，或者b2)将第一塔底产物进行催化加氢作用，随后在分馏中被分离成作为塔顶产物的环戊烷和作为塔底产物的沸点高于环戊烷沸点的烃，或者b3)将第一塔底产物进行分馏，其中将沸点高于环戊烷沸点的烃作为塔底产物分离出来，而将塔顶产物进行催化加氢作用以得到环戊烷。部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分的典型组成对应于上述所给出的那些。在本专利技术的方法中，沸点低于环戊烯沸点的低沸物根据步骤a)在第一分馏中作为第一塔顶产物被分离出来。该第一分馏可以在例如一个阶段中进行，其中提供具有足够分离效率以完全去除低沸物的一个塔。但第一分馏也同样可以在两个阶段中进行，在这种情况下，低沸物的浓度可以在第一阶段的底部得到增加，而这些低沸物在第二阶段中完全被蒸馏出来。来自第二阶段的低沸物可含有高沸物，并且最好返回到第一阶段的进口(图2)。按照根据步骤a)的第一分馏是在一个还是在两个阶段中进行，决定第一或第二阶段的塔底产物被送往根据b1)进行进一步的分馏或根据b2)或b3)进一步处理。如果将来自步骤a)的塔底产物送入根据实施方案b1)的第二分馏塔中，则环戊烯可以高的纯度作为第二塔顶产物获得，而环戊烷和沸点高于环戊烷沸点的烃作为第二塔底产物获得。随后第二塔底产物在第三分馏塔中分离成作为第三塔顶产物的环戊烷和作为第三塔底产物的具有6个或更多个碳原子、沸点高于环戊烷沸点的烃。在变种b2)中，将第一分馏(在一个或两个阶段中进行)的塔底产物送入到催化加氢反应中以将烯烃转化为饱和烃。特别是这里环戊烯被转化成作为发泡气体的所需的环戊烷，因而后者的收率得以提高。催化加氢作用后取消第二分馏，将加氢产物分离成作为塔顶产物的环戊烷和作为塔底产物的沸点高于环戊烯沸点的烃。变种b2)的顺序，即首先进行催化加氢，然后进行分馏，也可以根据变种b3)反转过来。在这种情况下，首先将沸点高于环戊烷沸点的烃在分馏中作为塔底产物从来自步骤a)的第一塔底产物中分离出来，然后将塔顶产物进行催化加氢以从环戊烯制得环戊烷。除了分离环戊烷外，变种b2)也可以另外分离异戊烷。因此本专利技术也提供一种通过蒸馏分离部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分而分离环戊烷以及异戊烷的方法，其特征在于a)在部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分的第一次分馏中，沸点低于2-甲基-2-丁烯沸点的低沸本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过蒸馏分离部分氢化的初苯馏分或部分氢化的Ｃ↓［５］馏分来分离环戊烷和／或环戊烯的方法，其特征在于： ａ）在部分氢化的初苯馏分或部分氢化的Ｃ↓［５］馏分的第一次分馏中，将沸点低于环戊烯沸点的低沸物作为第一塔顶产物被移走，而含有环戊烯和沸点高于环戊烯沸点的烃高沸物作为第一塔底产物被移走，和，或者 ｂ１）将第一塔底产物送入第二分馏塔中，在这里环戊烯作为第二塔顶产物被移走，而环戊烷和沸点高于环戊烷沸点的烃一起作为第二塔底产物被移走，将该第二塔底产物进行第三次分馏，其中环戊烷作为第三塔顶产物被分离出来，而沸点高于环戊烷沸点的烃作为第三塔底产物被分离出来，或者 ｂ２）将第一塔底产物进行催化加氢作用，随后在分馏中被分离成作为塔顶产物的环戊烷和作为塔底产物的沸点高于环戊烷沸点的烃，或者 ｂ３）将第一塔底产物进行分馏，其中将沸点高于环戊烷沸点的烃作为塔底产物分离出来，而将塔顶产物进行催化加氢作用以得到环戊烷。

【技术特征摘要】
DE 1998-3-5 19809361.6;DE 1998-10-27 19849425.41．通过蒸馏分离部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分来分离环戊烷和/或环戊烯的方法，其特征在于a)在部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分的第一次分馏中，将沸点低于环戊烯沸点的低沸物作为第一塔顶产物被移走，而含有环戊烯和沸点高于环戊烯沸点的烃高沸物作为第一塔底产物被移走，和，或者b1)将第一塔底产物送入第二分馏塔中，在这里环戊烯作为第二塔顶产物被移走，而环戊烷和沸点高于环戊烷沸点的烃一起作为第二塔底产物被移走，将该第二塔底产物进行第三次分馏，其中环戊烷作为第三塔顶产物被分离出来，而沸点高于环戊烷沸点的烃作为第三塔底产物被分离出来，或者b2)将第一塔底产物进行催化加氢作用，随后在分馏中被分离成作为塔顶产物的环戊烷和作为塔底产物的沸点高于环戊烷沸点的烃，或者b3)将第一塔底产物进行分馏，其中将沸点高于环戊烷沸点的烃作为塔底产物分离出来，而将塔顶产物进行催化加氢作用以得到环戊烷。2．通过蒸馏分离部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分分离环戊烷以及异戊烷的方法，其特征在于a)在部分氢化的初苯馏分或部分氢化的C5馏分的第一次分馏中，沸点低于2-甲基2-丁烯沸点的低沸物作为第一塔顶产物被移走，而含有2-甲基-2-丁烯和沸点高于2-甲基-2-丁烯的烃高沸物作为第一塔底产物被移走，和b2)将第一塔底产物进行催化加...

【专利技术属性】
技术研发人员：A斯图维，J赫维格，RD乌尔兹，C盖比尔，M穆勒，J格鲁布，
申请(专利权)人：BP科隆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]