裂解C_5馏分热聚法脱环戊二烯的研究

采用管式反应器进行裂解C5馏分热二聚反应的研究,考察了原料浓度、反应温度、停留时间等对CPD(环戊二烯)转化率、选择性的影响,将反应产物进行精馏分离得到纯度(质量分数)大于80%的DCPD(双环戊二烯)。以试验数据为依据,建立了C5馏分CPD热二聚反应过程的动力学方程,并对相关参数进行了回归。     

热二聚法分离C5馏分中的环戊二烯

在立式连续或釜式间歇反应器中对乙烯裂瞬C5原料中的环戊二烯（CPD）进行热二聚,生成双环戊二烯（DCPD）后分离。考察了反应温度和反应时间对CPD热二聚反应转化率和DCPD收率的影响。结果表明,CPD转化率和DCPD收率均随着反应温度的升高和停留时间的延长呈上升趋势;采用釜式间歇反应工艺时,适宜的反应温度为120—130℃、反应时间为12h,此条件下CPD转化率及DCPD收率分别可达到约90％,85％。采用立式连续反应工艺时,适宜的反应温度为100—110℃,反应时间为9h,此条件下CPD转化率和DCPD收率最高分别为88％,78％。工艺过程中应控制原料C5中CPD的质量分数大于10％,C6的质量分数小于3％。     

裂解C5分离二聚反应器设计与优化

介绍了C5馏分中二烯烃二聚过程中存在的反应及动力学参数,探讨了反应温度、停留时间等对环戊二烯转化率和双环戊二烯收率的影响,以热二聚的动力学参数为基础,提出了适宜的工业生产反应条件,对传统的二聚反应器内件进行了优化改进,工业装置应用效果较好。     

临氢双环戊二烯的裂解过程

实验在连续小试装置上,进行临氢双环戊二烯(DCPD)气相裂解。考察了裂解温度、停留时间及氢气用量对DCPD转化率的影响。实验结果表明,DCPD转化率随裂解温度和停留时间的增加而增大,环戊二烯(CPD)收率先增加后略有下降。适宜的反应条件为:裂解温度320℃、停留时间1 s、氢油体积比50,该反应条件下DCPD转化率达98%,CPD收率达97%。该法的裂解温度较以N_2或水蒸气作载气低30℃左右,结焦现象明显缓解,并简化了生产工艺。反应动力学分析结果表明:临氢DCPD的裂解活化能为77.61 kJ/mol,反应动力学模型可较好地预测临氢DCPD裂解过程。     

釜式反应器中热二聚法分离C5混合物中的环戊二烯

采用釜式间歇反应器对石油裂解C5混合原料中的环戊烯（CPD）进行热二聚，生成双环戊二烯（DCPD）后进行分离。研究了CPD浓度、反应温度和反应时间以及C6含量等因素对反应过程的影响。     

异戊二烯在裂解碳五馏分分离过程中损失的原因分析

采用封管合成的方法，对碳五馏分热二聚过程中环戊二烯（CPD）和异戊二烯（IP）的共二聚物及自二聚物进行定性和定量分析，从产物追溯反应物的变化，探讨IP在热二聚过程中的损失原因。结果显示：CPD与IP的共二聚是导致IP损失的主要原因；而在高温度段（110～130 ℃），IP的自二聚反应是导致高温段IP转化率增加的主要原因。综合上述两个原因，在进行二聚反应装置的设计时应尽量避免CPD与IP的接触，反应应在较低温度和较短停留时间下进行，110 ℃以下较为适宜。     

极性溶剂中微量环戊二烯的二聚反应

对微量环戊二烯(CPD)在极性溶剂二甲基甲酰胺(DMF)、甲基吡咯烷酮(NMP)和乙腈(ACN)中的二聚反应进行了研究,考察了反应温度、反应时间、溶剂中CPD初始含量对极性溶剂中微量CPD二聚反应的影响,讨论了极性溶剂的溶剂效应,并与非极性C5溶剂中常量CPD二聚反应过程进行了比较。实验结果表明,极性溶剂可以促进微量CPD二聚反应的进行,极性中等且结构简单的DMF对CPD二聚反应的促进作用最大,极性最强的NMP次之,极性最弱的ACN的促进作用最弱。在3种极性溶剂中,反应初始阶段CPD转化率和DCPD收率都随反应时间的延长、反应温度的升高和CPD初始含量的增加而增大;在105～125℃内,反应4 h后CPD的二聚反应趋于平衡。     

双环戊二烯制备戊二醛工艺的中型试验

进行了利用乙烯裂解副产物双环戊二烯 ( DCPD)经高温气相解聚、选择加氢、催化氧化制备戊二醛的中型试验 ,确定了 DCPD高温解聚工艺条件 :反应器管壁温度 3 50～ 3 70℃ ,n ( DCPD)∶ n ( N2 ) =1 .0∶ ( 1 .0～1 .5) ,停留时间 3 .5～ 1 0 .0 s,环戊二烯 ( CPD)收率大于 90 % ;CPD选择加氢转化率 1 0 0 % ,环戊烯 ( CPE)选择性达 97% ,精制单元总收率 95% ;CPE氧化制戊二醛的收率达 60 %。戊二醛过程总收率达 50 % ,经应用实验表明 ,产品达到市场同类产品水平。     

热聚法合成双环戊二烯石油树脂

采用热聚法,以乙烯裂解装置副产C5馏分分离出的双环戊二烯为原料,裂解C9馏分中140℃切割的组分为溶剂油合成了双环戊二烯(DCPD)石油树脂,考察了反应时间、恒温搅拌时间、溶剂种类、溶剂加入量等对DCPD石油树脂的影响。结果表明,制备DCPD石油树脂的最佳条件为:溶剂油质量分数50%～60%,热聚合温度240℃,恒温搅拌时间8h,老化反应时间22h。在上述条件下制备的DCPD石油树脂色相不大于8,软化点高于120℃,产品收率大于50%。     

裂解碳五分离装置预处理单元预二聚工艺研究

为提高裂解碳五分离装置的经济效益,对碳五分离装置预处理单元进行了工艺技术改进,添加了预二聚反应器和脱部分异戊二烯(IP)精馏塔,并对预二聚反应条件进行了考察,对工艺技术改进前后的处理效果进行了对比分析。实验结果表明,预二聚反应的较佳条件为反应温度55℃、停留时间6h;在此条件下,环戊二烯(CPD)的转化率约40%,双环戊二烯(DCPD)生成量与异丙烯基降冰片烯(PNB)生成量之比约为20;以150 kt/a碳五分离装置为例,技术改进后每年可分别减少IP和CPD的损失约394.5 t和382.5 t,提高了DCPD的纯度。     

裂解C_5反应精馏工艺的模拟计算

对裂解C5馏分反应精馏工艺建立了数学模型,利用Aspen Plus流程模拟软件对反应精馏工艺进行了模拟计算。分析了理论塔板数、进料板位置、回流比及塔板停留时间对精馏过程的影响,得出了裂解C5馏分反应精馏分离的工艺指标最优值。计算结果表明,最佳工艺条件为:理论塔板数为100~120块,进料板位置为第22~26块塔板,回流比为10~15,塔板停留时间为10~15 s。根据选定的工艺条件,在进料流量为18 750.0 kg/h、进料温度为60℃、进料位置为第24块塔板、全塔理论塔板数为100块、回流比为10、塔板停留时间为10 s的条件下,异戊二烯的收率可达98.15%,环戊二烯的转化率达93.23%,双环戊二烯(DCPD)选择性达98.75%,DCPD的收率为92.07%,达到了裂解C5馏分反应精馏工艺的指标要求。     

用于制备环戊二烯和/或双环戊二烯的方法和系统

正用于制备环戊二烯和/或双环戊二烯的方法和系统,其包括在第一反应器中在C_1、C_4共原料存在下转化一种或多种无环C_5烃至CPD以获得产物混合物;在分离亚系统如压缩机组中分离所述产物混合物,以获得包含CPD和基本上贫氢气和C_1、C_4烃的富C_5馏分;使所述富C_5馏分在二聚反应器中二聚,以获得包含DCPD的产物流出物;然后分离所述产物流出物,以获得富DCPD馏分。可以任选地使用多段二聚和分离步骤,以获得各种纯度和量的多个富DCPD馏分。来     

从蒸汽裂化C_5原料制备C_5烯烃

<正>包括使包含环戊二烯、C_5烯烃、和C_6以上烃的混合烃物流在二聚反应器中反应,环戊二烯二聚为双环戊二烯,将二聚反应器流出物分离为包含C_6以上烃和双环戊二烯的第一馏分和包含C_5烯烃和C_5二烯烃的第二馏分。可以将第二馏分、饱和烃稀释剂物流和氢进料至催化蒸馏反应器系统,以同时将C_5直链烯烃与饱和烃稀释剂、在第二馏分中含有的     

双环戊二烯气相解聚新工艺

采用两段解聚反应器串联及氮气循环回收利用新工艺,双环戊二烯(DCPD)气相解聚制备环戊二烯(CPD),考察了氮气用量、解聚温度、停留时间对DCPD解聚率和CPD收率的影响,在最优条件下进行了中试放大。实验结果表明,该解聚工艺的最佳条件为：第一段解聚温度为255℃、第二段解聚温度为275℃、原料DCPD的停留时间为8 s、n(N₂)∶n(DCPD)=2,在此解聚条件下,进料流速75 kg/h,装置连续运转1 500 h后,DCPD的解聚率和CPD收率仍可达99.3%和98.3%,且反应器没有出现结焦现象。研究结果为DCPD万吨级的解聚生产提供了技术支撑。     

环戊二烯衍生物的展望

<正> 让我们展望一下环戊二烯(CPD)、双环戊二烯(DCPD)的新领域。石脑油裂解副产C_5馏分,其主要组分是CPD、DCPD。由于此两种物质反应活性高,对它们衍生物研究已有20多年历史,且有若干种产品已工业化。今后,随着C_5利用率提高,产品经济效率将越来越明显。最近,CPD、DCPD在合成二元酸,降冰片烯系列单聚合物、共聚物;新型丙烯酸酯、金刚烷、RIM型树脂等方面以及未来产品的开发、市场开拓已引起人们重视。 C_5馏分是在石脑油裂解生成乙烯、丙烯时裂解产物。其产量及组分随石脑油种类、     

离子液体催化C_5馏分中二烯烃的聚合反应

合成了多种基于1-丁基-3-甲基咪唑阳离子的离子液体,并作为裂解C5馏分中混合二烯烃聚合反应的介质。考察了离子液体种类、反应温度、反应时间和添加Lew is酸对混合二烯烃聚合反应的影响。实验结果表明,以硝酸根为阴离子的离子液体对混合二烯烃的聚合反应具有一定的阻聚作用;以六氟磷酸根为阴离子的离子液体能明显促进混合二烯烃的聚合反应,提高二聚物的含量;添加Lew is酸(质量分数为1%的ZnCl2)的离子液体对混合二烯烃的聚合反应具有更明显的促进作用,其效果仅次于酸性氯铝酸类离子液体,反应温度以30℃以下为宜,温度过高将促使二聚物进一步聚合,形成三聚物乃至多聚物,降低二聚物的含量。     

裂解碳十作稀释剂的双环戊二烯解聚过程

在反应精馏塔中,以乙烯装置副产裂解碳十(C10)作为稀释剂,考察了双环戊二烯(DCPD)的液相解聚过程,并对稀释比(裂解C10与粗DCPD的质量比)、解聚温度、反应时间、回流比等工艺条件进行了优化。结果表明,裂解C10可有效减少塔釜多聚物的产生,同时增加DCPD的解聚深度,使产品CPD收率高于92%;在稀释比为0.25～0.50,解聚温度为180℃,反应时间为3 h,回流比为2.5的优化条件下,产品CPD纯度达98%(质量分数)。     

费-托蜡热裂解制备α-烯烃及裂解特性分析

采用高温气相色谱、热重-质谱对内蒙古伊泰费-托蜡产物分布、裂解特性进行分析表征,在间歇高压反应釜中对其热裂解制备α-烯烃。考察了反应温度、停留时间(恒温热裂解时间)对产物分布及收率的影响;利用基于可逆络合反应的萃取分离方法对裂解液中α-烯烃分离提纯。结果表明,费-托蜡热裂解失重阶段为166～502℃,总失重率为98.62%,产生的挥发性气体主要是丙烯、丁烯和丁烷,其裂解特性指数为2.76×10~(-6)。在反应温度460℃,停留时间4h的实验条件下,α-烯烃的收率为42.90%、选择性为56.75%;对裂解液中α-烯烃进行络合萃取后,所得α-烯烃纯度达到92.16%。     

分离环戊二烯的热二聚和反应精馏工艺的模拟计算

分别对裂解 C_5中环戊二烯(CPD)分离的热二聚和反应精馏工艺建立数学模型,利用 Aspen Plus 流程模拟软件对热二聚和反应精馏工艺进行模拟。模拟结果表明,反应精馏工艺与热二聚工艺(反应温度90℃,反应时间3.5 h)相比,异戊二烯(IP)聚合损失率从热二聚的3.22%降低到1.91%,减少40.68%,CPD 与 IP 的共聚体和 CPD 与间戊二烯(PD)的共聚体(X3)的生成量从11.55 kg/h 降低到7.46 kg/h,减少35.41%,IP 自二聚体和 PD 自二聚体(X2)的生成量从0.83 kg/h 降低到0.23 kg/h,减少72.29%,双环戊二烯选择性从96.12%提高到97.49%。在 IP 分离装置中,反应精馏塔可代替热二聚反应器和预脱重塔,减少 IP损失,降低进入萃取单元的 CPD 的量,减少胶质生成。     

裂解C5醚化研究

裂解C5馏分选择性加氢饱和二烯烃后,醚化产物作为高辛烷值汽油调合组分是一条投资少、见效快的工艺路线.本文主要考察和研究了反应压力、空速、反应温度、醇烯摩尔比对叔戊烯转化率的影响.脱除甲醇后,裂解C5馏分选择性加氢后的醚化产物的研究法辛烷值为95左右,烯烃含量小于35%(ω),硫含量小于10×10-6(w),芳烃含量小于1%(w),是一种优质、清洁的高辛烷值汽油组分.与FCC汽油组分调合,可以提高汽油辛烷值,增加汽油氧含量,改善汽油的性能.