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。     

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％。     

碳五分离先进工艺的开发研究

在结合常规碳五分离工艺缺点及碳五热二聚特性的基础上,开发了在异戊二烯(IP)与环戊二烯(CPD)分离之后进行热二聚的后热二聚碳五分离新工艺,IP与CPD分离的关键为IP分离塔与CPD回收塔的组合。结果表明:后热二聚碳五分离新工艺具有更高的产品收率、更好的产品质量等诸多优点。     

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。     

碳五反应精馏中共聚物的研究

对反应精馏的环戊二烯二聚过程中 ,伴随的异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯反应产生的共二聚物进行了研究。温度是影响共二聚物生成量的主要因素 ,而异戊二烯含量的影响比间戊二烯含量大得多。同时根据试验结果提出了80℃的共二聚反应速率方程。     

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。     

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。     

裂解碳五馏分热二聚反应本征动力学的研究

以中国石化北京燕山分公司提供的裂解碳五馏分为原料,采用高压反应釜考察了不同搅拌转速(200,400,600,700,800 r/min)对热二聚反应的影响。实验结果表明,在搅拌转速为700 r/min时已基本消除了外扩散对热二聚反应的影响。在此前提下进行了不同反应条件下的热二聚反应实验,采集了40~100℃之间7个温度点、反应时间为0~10 h的动力学数据。根据裂解碳五馏分热二聚反应的特性进行了一定的简化假设,建立了热二聚反应本征动力学模型,通过实验数据的最优化处理,求得了环戊二烯自二聚反应、双环戊二烯解聚反应、异戊二烯自二聚反应、环戊二烯与异戊二烯共二聚反应以及环戊二烯与1,3-丁二烯共二聚反应的动力学模型参数。实验值和模型计算值的比较结果表明,所建立的模型准确可靠。     

基本有机化学工业

TQ221.211200604122裂解C5馏分中二烯烃热二聚过程的研究〔刊〕王秀敏,包宗宏(南京工业大学化学化工学院)∥南京工业大学学报.-2005,27(4).-53～58用封管实验方法考察了二聚反应温度、反应停留时间和不同环戊二烯(CPD)含量对C5馏分热二聚过程中各二烯烃组分反应行为的影响。结果表明,当反应温度在115～125℃、停留时间2～3h、CPD质量分数大于17%时,CPD的转化率不小于92%,异戊二烯、间戊二烯和1,3丁二烯的转化率分别在7%,1.5%和13%左右,双环戊二烯(DCPD)的收率接近80%。C5原料中CPD的含量高,其转化率和DCPD收率也高。图7表2参16(段…     

对叔丁基邻苯二酚对异戊二烯阻聚效果的评价

采用聚合物离析法比较了亚硝酸钠（NaNO2）、对叔丁基邻苯二酚（TBC）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、对苯二酚（HQ）对异戊二烯（IP）的阻聚效果,发现TBC阻聚效果最好。通过封管实验重点考察反应温度、反应时间及阻聚剂TBC的加入量对IP损失率的影响。结果表明,当温度低于95 ℃时,对IP损失率几乎没有影响,可见低温有利于对IP的阻聚;并非阻聚剂含量越高阻聚效果越好,TBC质量分数为0.15%时阻聚效果较好;随着反应时间的增加,IP损失率逐渐增大。     

裂解C_5馏份热二聚制双环戊二烯

采用分段管式反应器进行裂解Ｃ５馏份热二聚反应的研究。通过工艺条件试验，考查了Ｃ５原料中环戊二烯（ＣＰＤ）浓度、各段反应温度、停留时间等对ＣＰＤ转化率、双环戊二烯（ＤＣＰＤ）收率及选择性的影响。以试验数据为依据，建立了描述热二聚反应的数学模型，并对模型中若干参数进行了回归。应用数学模型对该过程的工艺条件进行优化。     

裂解C5中异戊二烯阻聚剂的作用

 摘要：为了减少裂解C5馏分分离过程中异戊二烯(IP)的聚合损失,可以加入阻聚剂来缓减其聚合程度。在IP-正己烷溶液中分别加入亚硝酸钠、4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-氧代哌啶四氟硼酸盐和自制阻聚剂(1:1的氧代铵盐和相应的羟基胺化合物的混合物),探讨它们对IP热聚合的阻聚效果。考察了反应时间、反应温度、IP初始质量分数和阻聚剂的加入量在自制阻聚剂对IP的阻聚过程中的影响。结果表明,3种阻聚剂中效果最好的是自制阻聚剂。随着反应时间的延长,阻聚剂逐渐消耗,IP损失率也随之增大;温度越高,IP损失率的增加速率也逐渐增大;随着IP初始质量分数的增大,IP损失率也逐渐增大,高浓度的IP需要加入更多的阻聚剂;当自制阻聚剂的质量分数在0.15%~0.3%范围,对IP具有较好的阻聚效果。     

硫化温度对MoCo/Al2O3催化剂选择性加氢脱硫的影响

以FCC汽油为原料,在中型试验装置上考察230～400℃范围内硫化温度对MoCo/Al2O3催化剂加氢脱硫率及烯烃加氢饱和率、产品辛烷值损失的影响。结果表明,在反应温度260℃下,随着硫化温度的提高,加氢脱硫率由84.4％逐步提高到91.1％;在反应温度280℃下,加氢脱硫率均可维持在96.0％以上,受硫化温度的影响较小。在上述两种情况下,250℃硫化时催化剂的烯烃加氢饱和率最低,辛烷值损失最小。表明250℃下硫化充分且碳含量较少是其FCC汽油加氢脱硫选择性最好的原因。     

1-十二烯经高温低聚制备低黏度聚α-烯烃合成油

采用高温溶剂回流和溶液聚合法对无水AlCl3催化1-十二烯齐聚反应进行研究,合成了一种低黏度聚α-烯烃合成油（PAO)。通过催化剂用量、反应温度、反应时间对1-十二烯转化率、PAO收率以及产物分布的影响,确定的最佳工艺条件为：AlCl3添加量1.0％,反应时间2 h,反应温度110 ℃。在最佳工艺条件下,1-十二烯转化率为93％,溶剂损失率为15％左右,PAO收率为83％左右,产品PAO 100 ℃运动黏度为6.80 mm2/s左右,黏度指数为151左右,倾点为-43 ℃,开口闪点为240 ℃,是一种低黏度、高黏度指数、低倾点、高闪点的聚α-烯烃合成润滑油基础油,产品主要由二聚体、三聚体、四聚体以及少量的五聚体组成。该工艺具有较好的实验重复性。     

超声波在高酸原油酯化脱酸中的应用研究

将超声波技术应用到高酸原油酯化反应脱酸中。以甘油为酯化脱酸剂,研究醇酸摩尔比、反应温度、反应时间、超声功率对多巴高酸原油自催化酯化反应脱酸的影响,并与磁力搅拌作用下的脱酸效果进行对比。结果表明,在醇酸摩尔比为6、反应温度为250℃、反应时间为30min、超声功率为90W的条件下,多巴原油酸值可由4.74mgKOH/g降到0.21mgKOH/g,脱酸率高达95.6%。在反应温度为220℃的条件下,超声处理的脱酸效果优于磁力搅拌,超声处理后的油样性质变化不大。