專利名稱：：裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分凝分餾再生方法裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分凝分餾再生方法技木領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種裂解碳五餾份萃取溶劑二甲基甲酰胺的再生方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用分凝分餾塔的二甲基甲酰胺的再生方法。
背景技術(shù)：
：在石油裂解制乙烯的過程中副產(chǎn)相當數(shù)量的碳五餾分，碳五餾分中富含異戊二烯、環(huán)戊二烯和間戊二烯等雙烯烴。這些雙烯烴化學性質(zhì)活潑，是重要的化工原料。由于石油烴類裂解原料、裂解深度和分離程度的不同，裂解碳五餾分中雙烯烴含量有所不同，總含量在4060%之間。因此，分離和利用碳五餾分對提高乙烯裝置的經(jīng)濟效益，綜合利用石油資源具有深遠意義。裂解碳五餾分含有20多種沸點相近、彼此易形成共沸物的組分，從其中分離出綜合利用價值較高的碳五雙烯烴，工藝較為復雜。為了制取高純度的異戊二烯產(chǎn)品，在現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用兩段萃取精餾方法，現(xiàn)有工業(yè)化的裂解碳五餾分分離方法所使用的萃取溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈等。例如在北京化工研究院開發(fā)的碳五分離流程中，首先利用原料預處理單元對碳五原料進行預處理，脫除其中的碳四等輕組分和大部分炔烴，使環(huán)戊二烯二聚成雙環(huán)戊二烯，在預脫重塔中脫除間戊二烯等重組分；然后使用DMF作萃取溶劑，在第一萃取單元中脫除裂解碳五餾分中的烷烴和單烯烴，制得化學級異戊二烯；在第二萃取單元中脫除脫除其中的炔烴和環(huán)戊二烯，炔烴主要是丁炔-2和異戊烯炔；在另外一個單元中通過精餾生產(chǎn)間戊二烯產(chǎn)品和雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品；最后附帶一個溶劑回收單元。很顯然，該分離流程長，設備多，能耗高，尤其是第二萃取單元存在著諸多問題(1)在這樣的兩段萃取精餾方法中，操作設備較多，第二萃取單元的能耗很高，需要嚴格操作，(2)炔3烴在某些設備中濃縮為操作帶來不安全因素，(3)第二萃取單元存在黑渣子堵塞現(xiàn)象，溶劑回收單元有大量的膠質(zhì)，并且難以清理，(4)溶劑消耗量大，增加了生產(chǎn)成本，同時具有環(huán)境污染問題。在溶劑回收單元中采用水共沸精制塔回收溶劑，首先將待再生的溶劑在溶劑再生罐中減壓蒸去膠質(zhì)等重組分，氣相所形成的物流進入水共沸精制塔，在該塔中加入水，使水與雙環(huán)戊二烯形成共沸物，共沸沸點為97'C，這樣將雙環(huán)戊二烯與溶劑DMF分開。由于加入水，使溶劑DMF水解生成二甲胺和甲酸，甲酸又促進溶劑加速水解，造成溶劑損失并堵塞塔及其管道。為了改進上述碳五分離流程，北京化工研究院在中國專利第01136383.5和02131463.2號中提出了一段萃取分離流程，其中采用選擇加氫脫除炔烴，這樣縮短了流程。這種流程盡管省略了第二段萃取單元，降低了能耗和成本。因此，為了克服現(xiàn)有溶劑再生存在的易于水解造成溶劑損失和堵塞塔的問題，需要開發(fā)一種能夠避免萃取溶劑二甲基甲酰胺水解的再生方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的在萃取溶劑二甲基甲酰胺再生時利用水與雙環(huán)戊二烯共沸分離雙環(huán)戊二烯而加入水會促使二甲基甲酰胺水解的問題，提出了一種能夠避免萃取溶劑二甲基甲酰胺水解的再生方法。具體技術(shù)方案如下。本發(fā)明提出的裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分步冷凝再生方法包括以下步驟(1)需再生的萃取溶劑二甲基甲酰胺進入溶劑再生釜，經(jīng)減壓蒸餾從再生釜頂部蒸出氣相物流，從下端采出含雜質(zhì)的液體物流；(2)來自溶劑再生釜的氣相物流進入分凝分餾塔中上部，經(jīng)過減壓分凝分餾從塔頂流出的氣相物流進入冷凝器，經(jīng)冷凝采出包含碳五烴和水的物流，所述冷凝器接真空系統(tǒng)；(3)從溶劑再生釜下端抽出含雜質(zhì)的液體物流進入帶有攪拌和加熱的殘渣釋放罐，從殘渣釋放罐頂部蒸出的氣相物流進入分凝分餾塔中下部，殘渣釋放罐底部排出含有雙環(huán)戊二烯、碳五二聚體和膠質(zhì)的物流；(4)分凝分餾塔底部流出的物流進入殘渣釋放罐，從分凝分餾塔中下部采出再生過的二甲基甲酰胺。優(yōu)選地，所述分凝分餾塔的塔頂壓力為0.005MPa0.015MPa，塔頂溫度為70。C90。C，塔釜壓力為0.008MPa0.025MPa，塔釜溫度為85。C110。C。所述分凝分餾塔是指在板翅式換熱器通道中增設翅片或裝填規(guī)整填料，強化傳熱和傳質(zhì)，同時下端與精餾塔連接在一起變成一體，精餾塔可以為填料塔或篩板塔等。其基本結(jié)構(gòu)單元由兩段組成，上段是分凝分餾器，下端是具有一定塔板數(shù)的精餾塔，由該基本結(jié)構(gòu)單元還可以衍生出多種形式的本領(lǐng)域人員想到的分凝分餾塔。關(guān)于分凝分餾塔可以參考CN1070385C，作為相關(guān)參考內(nèi)容這里整體地引入。對于所述分凝分餾塔的理論塔板數(shù)沒有特別限定，本領(lǐng)域的人員知道，理論板數(shù)越大，達到相同的分離目的，所需要的回流比越小，對于分凝分餾塔來說可以用上部分凝分餾器的負荷控制。并且，需要再生的溶劑的組成也對溶劑的分離和回收產(chǎn)生影響。需再生溶劑中含有的碳五烴、水、碳五二聚體和膠質(zhì)較高時，分凝分餾塔所需要的理論板數(shù)也較高。對溶劑再生釜的壓力和溫度沒有特別的要求，隨壓力越低，再生釜的溫度越低，隨壓力越高，溫度越高。在現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)裝置中也有這個溶劑再生釜，因此對其不進行特別的限定。例如壓力一般控制在0.005MPa0.015MPa，溫度一般為8(TC10(TC。工業(yè)生產(chǎn)裝置中也有殘渣釋放罐，因此對其不進行特別的限定。在本發(fā)明中，所提及的碳五二聚體主要是指異戊二烯和間戊二烯各自的二聚體、異戊二烯、間戊二烯和環(huán)戊二烯兩兩之間的共二聚體，這些二聚體又可以進一步生成三聚體、四聚體等多聚體，從而形成所述的膠質(zhì)。本發(fā)明的裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的再生方法適用于對再生溶劑中雙環(huán)戊二烯的含量沒有要求的裂解碳五分離流程中。在現(xiàn)有工業(yè)的兩段萃取分離裂解碳五餾份的流程中，再生的溶劑首先補充到第二萃取單元中，因此對再生溶劑中的雙環(huán)戊二烯含量要求小于0.2質(zhì)量％，否則再生溶劑補充到循環(huán)溶劑中會導致異戊二烯產(chǎn)品中的環(huán)戊二烯含量不能達到小于1ppm的要求。但是，本發(fā)明的溶劑再生方法適用于中國專利第01136383.5和02131463.2號中提出的一段萃取分離流程以及下面提出的裂解碳五餾份分離方法，所述裂解碳五餾份分離方法包括以下步驟(1)裂解碳五原料進入預脫輕塔中部，經(jīng)反應精餾過程從預脫輕塔塔頂采出包含碳四和炔烴的輕組分，預脫輕塔塔釜采出的物流進入預脫重塔中部，經(jīng)反應精餾過程從預脫重塔塔頂采出包含異戊二烯的物流，從預脫重塔塔釜采出包含間戊二烯的物流；(2)所述包含異戊二烯的物流進入萃取塔中部，萃取溶劑從萃取塔上部進入，經(jīng)過萃取精餾過程，從萃取塔塔頂采出包含碳五烷烴和單烯烴的抽余液，從塔釜采出的物流進入解析塔，經(jīng)解析過程從解析塔塔頂采出以異戊二烯為主的異戊二烯物流，解析塔塔釜采出的物流循環(huán)回萃取塔；(3)從解析塔塔頂采出的異戊二烯物流進入脫重塔中部，經(jīng)反應精餾過程從脫重塔塔頂采出異戊二烯產(chǎn)品，從脫重塔塔釜采出包含雙環(huán)戊二烯的物流；所述反應精餾過程是指在精餾過程中發(fā)生環(huán)戊二烯二聚成雙環(huán)戊二烯的反應。所述裂解碳五餾份分離方法進一步包括步驟(4)脫重塔塔釜采出的物流與預脫重塔塔釜采出的物流合并，進入脫碳五塔，經(jīng)反應精餾過程從脫碳五塔塔頂采出包含碳五烴的物流，從脫碳五塔塔釜采出的物流進入雙環(huán)戊二烯精制塔，經(jīng)精餾過程從雙環(huán)戊二烯精制塔塔釜側(cè)線采出雙環(huán)戊二烯產(chǎn)品，脫碳五塔塔頂采出的包含碳五烴的物流進入間戊二烯精制塔，經(jīng)精餾過程從間戊二烯精制塔塔釜側(cè)線采出間戊二烯產(chǎn)品。在本發(fā)明中，對各個精餾塔的理論板數(shù)和具體操作條件沒有特別的限定，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況選擇合適的理論板數(shù)和操作條件，可以通過改變理論板數(shù)、進料流量和回流比來達到各個塔的分離目的。對于給定的物流組成，一定壓力下該物流的沸點是確定的，因此可以通過改變壓力來改變溫度，例如塔頂溫度和塔釜溫度等以滿足實際生產(chǎn)的需要。對于反應精餾過程來說，為了有利于環(huán)戊二烯二聚反應的發(fā)生，參數(shù)的確定要有利于盡可能地進行二聚反應，例如選擇較高的回流比、較長的塔內(nèi)停留時間以及有利于二聚反應發(fā)生的溫度等。這些參數(shù)的確定對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，是很容易的。優(yōu)選地，但不局限于，所述預脫輕塔具有80140塊理論板數(shù)，回流比為520，塔頂溫度為4060°C。所述預脫重塔具有80180塊理論板數(shù)，回流比為1030，塔頂溫度為4060°C。所述脫重塔具有80180塊理論板數(shù)，回流比為1030，塔頂溫度為406(TC。所述脫碳五塔具有40100塊理論板數(shù)，回流比為520，塔頂溫度為406(TC。在所述裂解碳五餾份分離方法中，可以從解析塔塔釜的采出管線上連續(xù)地或間歇地抽出部分需再生的萃取溶劑去再生，再生后的溶劑連續(xù)地或間歇地補充到萃取溶劑中。在現(xiàn)有的兩段萃取分離裂解碳五餾份流程中，由于再生的溶劑首先循環(huán)補充到第二萃取單元中，利用萃取的方法將異戊二烯中的環(huán)戊二烯脫除小于1卯m(質(zhì)量)，這樣就要求再生的溶劑中的環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯含量很低才行，例如分別小于1卯m(質(zhì)量)和0.2%，否則經(jīng)過第二萃取過程也不能使產(chǎn)品異戊二烯中的環(huán)戊二烯小于1ppm(質(zhì)量)。在一段萃取分離過程中，由于脫重塔具有反應精餾脫除環(huán)戊二烯的作用，因此對再生的溶劑中的環(huán)戊二烯和雙環(huán)戊二烯含量沒有要求，可以含有它們。由于本發(fā)明的萃取溶劑二甲基甲酰胺分凝分餾再生方法不使用水與雙環(huán)戊二烯共沸的原理，不需要故意向再生過程加入水，不能增加溶劑損失和堵塞塔的不利影響。并且相比之下更容易操作，操作人員不需要考慮共沸組成和水的加入量。因而本發(fā)明的溶劑再生方法的優(yōu)點是顯而易見的。Pf于圖"i免明圖1是表示本發(fā)明的裂解碳五餾份萃取溶劑二甲基甲酰胺分凝分餾再生方法的示意圖。符號說明1、溶劑再生釜；2、殘渣釋放罐；3、分凝分餾塔；31、精餾塔；32、分凝分餾器；4、冷凝器。具體實施例方式下面參照附圖進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明提出的裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分凝分餾再生方法包括以下步驟(1)需再生的萃取溶劑二甲基甲酰胺進入溶劑再生釜1，經(jīng)減壓蒸餾從再生釜頂部蒸出氣相物流，從下端抽出含雜質(zhì)的液體物流；溶劑再生釜1的溫度一般控制在80。C10(TC,壓力一般控制在0.005MPa0.015MPa;整個溶劑再生系統(tǒng)連通并通過冷凝器連通真空系統(tǒng)；(2)來自溶劑再生釜1的氣相物流進入分凝分餾塔3中上部，分凝分餾塔3由分凝分餾器32和精餾塔31組成，例如從精餾塔31的上部1/3處進入分凝分餾塔3，在該進料口上方留一些塔板有利于將二甲基甲酰胺和碳五、水分開，優(yōu)選所述分凝分餾塔的塔頂壓力為0.005MPa0.015MPa，塔頂溫度為70°C90°C，塔釜壓力為0.008MPa0.025MPa，塔釜溫度為85。C110。C，經(jīng)過減壓分凝分餾從塔頂采出被冷凝器4在例如約0"C下冷凝的包含碳五烴和水的物流，所述冷凝器4接真空系統(tǒng)；由于系統(tǒng)壓力較低和碳五烴沸點較低，所以碳五烴可能冷凝不完全，會部分抽到真空泵并排出，但是碳五烴在溶劑中的含量較低，不會產(chǎn)生大的影響；(3)從溶劑再生釜1下端抽出含雜質(zhì)的液體物流進入帶有攪拌和加熱的殘渣釋放罐2，從殘渣釋放罐2頂部蒸出的氣相物流進入分凝分餾塔3的精餾塔31中下部以進一步回收其中的二甲基甲酰胺，殘渣釋放罐2底部排出含有雙環(huán)戊二烯、碳五二聚體和膠質(zhì)的物流；所述的碳五二聚體例如為異戊二烯和環(huán)戊二烯的二聚體、間戊二烯和環(huán)戊二烯的二聚體、異戊二烯自身的二聚體等，所述的膠質(zhì)是指分子量較高的聚合物，例如碳五二烯烴的多聚物等，在碳五分離生產(chǎn)過程中碳五烴不可避免地發(fā)生少量聚合而產(chǎn)生；(4)分凝分餾塔3底部抽出的物流進入殘渣釋放罐2，從分凝分餾塔中下部采出再生過的二甲基甲酰胺，例如精餾塔31下部的1/3處或1/4處，在二甲基甲酰胺的側(cè)線采出口下方留一些塔板有利于將二甲基甲酰胺和雙環(huán)戊二烯、膠質(zhì)等分開。實施例1利用本發(fā)明的再生方法處理需要再生的裂解碳五餾份萃取溶劑二甲基甲酰胺，需要再生的二甲基甲酰胺主要組成如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(1)需再生的萃取溶劑二甲基甲酰胺進入溶劑再生釜1，經(jīng)減壓蒸餾從溶劑再生釜1頂部抽出氣相物流，從下端抽出含雜質(zhì)的液體物流；溶劑再生釜1的溫度控制在90°C，壓力控制在0,008MPa;(2)分凝分餾塔3的精餾塔31共有50塊塔板，來自溶劑再生釜1的氣相物流進入精餾塔31的16塊塔板，所述分凝分餾塔的塔頂壓力為0.008MPa，塔頂溫度為70。C，塔釜壓力為0.015MPa，塔釜溫度為95。C，經(jīng)過減壓分凝分餾從塔頂出來的氣相物流經(jīng)過冷凝器4將碳五烴和水冷凝并采出冷凝的部分，冷凝器4接真空系統(tǒng)；(3)從溶劑再生釜1下端抽出含雜質(zhì)的液體物流進入帶有攪拌和加熱的殘渣釋放罐2，從殘渣釋放罐2頂部蒸出的氣相物流進入分凝分餾塔3的精餾塔31的第45塊塔板以進一步回收其中的二甲基甲酰胺，殘渣釋放罐2底部排出含有雙環(huán)戊二烯、碳五二聚體和膠質(zhì)的物流；(4)分凝分餾塔3底部抽出的物流進入殘渣釋放罐2，從分凝分餾塔3的第40塊塔板采出再生過的二甲基甲酰胺。權(quán)利要求1.一種裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分凝分餾再生方法，其特征在于，所述再生方法包括以下步驟(1)需再生的萃取溶劑二甲基甲酰胺進入溶劑再生釜，經(jīng)減壓蒸餾從再生釜頂部蒸出氣相物流，從下端采出含雜質(zhì)的液體物流；(2)來自溶劑再生釜的氣相物流進入分凝分餾塔中上部，經(jīng)過減壓分凝分餾從塔頂流出的氣相物流進入冷凝器，經(jīng)冷凝采出包含碳五烴和水的物流，所述冷凝器接真空系統(tǒng)；(3)從溶劑再生釜下端抽出含雜質(zhì)的液體物流進入帶有攪拌和加熱的殘渣釋放罐，從殘渣釋放罐頂部蒸出的氣相物流進入分凝分餾塔中下部，殘渣釋放罐底部排出含有雙環(huán)戊二烯、碳五二聚體和膠質(zhì)的物流；(4)分凝分餾塔底部流出的物流進入殘渣釋放罐，從分凝分餾塔中下部采出再生過的二甲基甲酰胺。2.如權(quán)利要求1所述的裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分凝分餾再生方法，其特征在于，所述分凝分餾塔的塔頂壓力為0.005MPa0.015MPa，塔頂溫度為70。C9(TC，塔釜壓力為0.008MPa0.025MPa，塔釜溫度為85°C110。C。全文摘要本發(fā)明公開了裂解碳五萃取溶劑二甲基甲酰胺的分凝分餾再生方法，屬于裂解碳五餾份分離方法的
技術(shù)領(lǐng)域：
，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的溶劑再生時加入水會促使二甲基甲酰胺水解的問題，提出了利用分凝分餾方法將碳五烴、水、DCPD和膠質(zhì)去除的再生方法，利用溶劑再生釜將需再生溶劑中的膠質(zhì)等重組分除去，蒸出的氣相物流進入減壓分凝分餾塔，從塔頂流出的氣相物流經(jīng)過冷凝器冷凝采出碳五烴和水，溶劑再生釜和精制塔塔釜流出的物流進入殘渣釋放罐，經(jīng)進一步回收溶劑再排放。本發(fā)明溶劑再生方法沒有溶劑水解和堵塞塔等問題，并且容易操作。文檔編號C07C233/03GK101450909SQ20071017891公開日2009年6月10日申請日期2007年12月7日優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日發(fā)明者馮海強,唐國旗,齊張,偉戴,杜春鵬,田保亮,胡競民申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院