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。     

分离环戊二烯的热二聚和反应精馏工艺的分析比较

文章介绍了分离环戊二烯的热二聚和反应精馏工艺在C5分离中的应用.根据上海石化及武汉乙烯装置运行数据,通过环戊二烯(CPD)的转化率、环戊二烯(CPD)副反应率、设备投入、能耗等方面进行比较,结果表明:反应精馏工艺降低投资成本及能耗,但是环戊二烯的转化率62.3％不如热二聚反应工艺的70.3％.     

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。     

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…     

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。     

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。     

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％。     

国内裂解碳五馏分分离技术的研究进展

对国内C5馏分分离技术的研究进行了综述。介绍了异戊二烯、环戊二烯和间戊二烯分离方法的研究进展,重点介绍了以二甲基甲酰胺、乙腈或N-甲基吡咯烷酮为萃取剂的萃取精馏法分离异戊二烯的过程。分析了反应精馏技术、C5馏分的加氢分离工艺、一段萃取工艺、共沸超精馏/萃取精馏耦合工艺以及后热二聚C5分离工艺等新型工艺的特点。指出优化工艺流程、开发反应精馏技术、引入催化加氢除炔或全加氢技术等新型分离技术是今后国内C5馏分分离技术发展的方向。     

热泵及热集成萃取精馏分离异丙醇-水的流程设计与比较

以乙二醇为萃取剂分离异丙醇和水的混合物。为降低能耗、节约成本和减少CO₂排放量，采用热泵和热集成技术强化萃取精馏过程。利用Aspen Plus软件，对常规萃取精馏、热泵萃取精馏和热集成-热泵萃取精馏等工艺进行了模拟和优化。从能耗、年度总费用(TAC)和CO₂排放量等方面对上述工艺进行了评价和比较。结果表明，在相同的设计基础和要求下，压缩机性能系数为10.19的热泵技术能显著降低能耗；与常规萃取精馏相比，热泵萃取精馏方案二节能效率为28%，可减少CO₂排放3.746×10⁶ kg/a，投资回收期为3 a时，TAC可节约0.72×10⁵ USD；充分利用循环萃取剂显热的热集成-热泵萃取精馏更具优势，节能效率达到了35%，可减少CO₂排放8.457×10⁶ kg/a,TAC降低了1.70×10⁵ USD，具有显著的环境效益和经济效益。     

异丁烯选择性叠合工业化装置工艺流程优化与节能措施北大核心CSCD

目的对某异丁烯选择性叠合工业化装置工艺流程进行优化。方法①增加水洗塔,用于脱除C 4原料中金属阳离子和碱氮化合物;②取消将TBA直接注入至催化蒸馏塔的管道和相关设备;③采用包含“催化蒸馏塔+高压塔+低压塔”的三塔变压精馏流程对TBA-二异丁烯共沸物进行分离;④取消用于控制反应器温升的外循环回路。结果①将C 4原料中金属离子、碱性氮化物质量分数降至1 mg/kg以下,可保证催化剂长周期运行;②采用与C 4组分形成共沸的、来自水洗塔的溶解水和游离水作为催化蒸馏塔叠合反应的抑制剂,降低了TBA耗量及设备费用,简化了流程;③分别在高压塔、低压塔得到TBA质量分数≤100 mg/kg的叠合油、纯度大于99.99%的TBA;④在相同的条件下,降低了因反应产物返混造成的副反应产物生成量,使二异丁烯的选择性提高3%~7%、叠合反应器催化剂用量降低20%~40%。结论装置经优化后可生产高纯度的二异丁烯产品,并可降低能耗。     

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C5热二聚反应本征动力学模型研究

本文研究了用于反应精馏工艺的裂解C5热二聚反应本征动力学模型。在1000 ml的高压反应釜中,研究了不同反应温度、时间对热二聚反应的影响。采用加权最小二乘法方法分析了动力学实验数据,建立了裂解C5热二聚反应本征动力学模型,获得热二聚反应的指前因子A和活化能Ea,如环戊二烯二聚反应的指前因子A= 4.39×105,活化能Ea=6.58×104 J/mol。利用动力学模型计算结果与实验结果相吻合,证明该模型准确可靠,可用于反应精馏工艺设计。     

MTBE装置反应精馏塔工艺操作条件的探讨及优化

从反应精馏的工艺操作入手 ,针对操作过程中出现的反应精馏塔内二聚反应的发生及控制、反应精馏塔进料中甲醇含量的探讨及优化、反应精馏塔进料温度的调节及优化、反应精馏塔釜所带碳四及控制、反应精馏塔内二甲醚副反应的发生及控制等问题 ,进行探讨、分析并进行优化     

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。     

基于先进萃取精馏工艺的乙腈-水共沸物分离过程模拟

以甘油与乙二醇的混合溶剂(摩尔比为6∶1)为萃取剂,分别采用常规萃取精馏(CED)、减压萃取精馏(LPED)、隔壁塔萃取精馏(EDWC)和结合预浓缩段和溶剂回收段的萃取精馏(CPRED)等方法对乙腈 水体系进行精馏分离;并利用Aspen Plus软件对4种工艺流程进行稳态模拟,以年总费用(TAC)最小为目标,采用序贯模块法对各流程的工艺参数进行优化以获得最优结构参数。结果表明：与常规萃取精馏流程的TAC相比,减压萃取精馏的TAC下降了392%,结合预浓缩段和溶剂回收段的萃取精馏的TAC下降了10.57%,而隔壁塔萃取精馏的TAC增加了1003%;从环保角度分析,结合预浓缩段和溶剂回收段合成的萃取精馏流程CO2排放量最少,而隔壁塔萃取精馏流程CO2排放量最多。     

Gas Phase Cracking of Dicyclopentadiene to Produce Cyclopentadiene

The process of producing high-purity cyclopentadiene (CPD) has been investigated, including a gas phase thermal cracking process of dicyclopentadiene (DCPD) in the presence of H₂ on a continuous bed reactor and batch distillation for the further separation. Factors including cracking temperature, reaction time, and H₂ to DCPD ratios were studied. Results show that the optimal cracking conditions of DCPD are cracking temperature 320°C, reaction time up to 4 s, and H₂ to DCPD ratio varied within 30–50. For the batch distillation, the satisfactory results obtained allow using the batch distillation for the further operation to product high-purity CPD in 99.32%.