含間戊二烯的粗原料的處理方法和由該方法得到的間戊二烯原料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種含間戊二烯的粗原料的處理方法、以及由該方法得到的間戊二烯 原料。
【背景技術】
[0002] 間戊二烯是石油裂解制乙烯形成的C5餾分中的重要組成,約占C5餾分的15-20重 量%。含間戊二烯的粗原料(C 5餾分)以C5飽和和/或不飽和烴為主,主要含有間戊二烯、 環戊二烯、C5炔烴、環戊烯和環戊烷。上述各種組分的沸點比較接近,按照傳統的精餾方法 很難將它們分離。目前,含間戊二烯的粗原料通過精餾塔精制后,可以得到含順式間戊二烯 和反式間戊二烯的總含量約70重量%的粗原料,其主要用于石油樹脂合成,產品附加值和 能源利用率均較低。CN1445206A公開了一種間戊二烯提純精制的方法,并具體公開了該方 法包括以下步驟:(1)含間戊二烯的粗原料進行精餾分離脫除重組分,精餾塔的操作壓力 為0. 03-0. 5MPa,塔釜溫度為35-KKTC,回流比為1-8,從塔頂得間戊二烯物料;(2)將步驟 (1)中得到的塔頂物料在阻聚劑的存在下進行萃取精餾以脫除輕組分,萃取精餾塔的塔內 壓力為〇. 03-0. 5MPa,塔釜溫度為100-180°C,回流比為1-10,含間戊二烯的粗原料與萃取 劑進料的重量流量比為1:2-1:10,塔釜得到含間戊二烯和萃取劑的物料。其中,所采取的萃 取劑為二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈和乙腈的水溶液中的一種;(3)步驟(2)得到 的塔釜物料經精餾脫除萃取劑得高純度的間戊二烯產品,萃取劑回收返回萃取精餾過程循 環使用。研究表明,采用該方法可以得到純度為95%以上的間戊二烯,但純化過程復雜,且 無法完全去除催化劑毒劑。US4486614公開了一種采用鈉、鉀、鋰等金屬及其氫化物處理含 間戊二烯的粗原料的方法。研究表明,該處理條件較為苛刻,處理溫度需在各金屬熔點以上 進行,并且得到的間戊二烯純度較低,從而使得到的聚間戊二烯的數均分子量較低。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是為了克服采用現有的方法對含間戊二烯的粗原料進行處理的上 述缺陷,而提供一種新的含間戊二烯的粗原料的處理方法、以及由該方法處理得到的間戊 二烯原料。
[0004] 本發明提供了一種含間戊二烯的粗原料的處理方法,所述含間戊二烯的粗原料中 含有間戊二烯與環戊二烯和/或C 5炔烴,其中,該方法包括將所述含間戊二烯的粗原料與 金屬醇鹽接觸,得到間戊二烯原料;所述接觸的條件使得以所述間戊二烯原料的總重量為 基準,所述環戊二烯和C 5炔烴的總含量不高于20ppm。
[0005] 本發明還提供了由上述方法處理得到的間戊二烯原料。
[0006] 本發明的發明人經過深入的研究發現,環戊二烯與C5炔烴對間戊二烯的聚合具有 阻聚作用,因此,為了開發出具有高附加值的間戊二烯產品,必須將所述含間戊二烯的粗原 料中的環戊二烯與C 5炔烴去除。而本發明采用金屬醇鹽作為處理劑,不僅能夠將所述含間 戊二烯的粗原料中的環戊二烯和C5炔烴基本完全去除,而且不會對間戊二烯產生不利的影 響。此外,采用本發明提供的方法對含間戊二烯的粗原料進行處理,操作簡便、條件溫和,極 具工業應用前景。
[0007] 本發明的其他特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0008] 以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是,此處所描述的具體 實施方式僅用于說明和解釋本發明,并不用于限制本發明。
[0009] 本發明提供了一種含間戊二烯的粗原料的處理方法,所述含間戊二烯的粗原料含 有間戊二烯與環戊二烯和/或C 5炔烴,其中,該方法包括將所述含間戊二烯的粗原料與金 屬醇鹽接觸,得到間戊二烯原料;所述接觸的條件使得以所述間戊二烯原料的總重量為基 準,所述環戊二烯和C 5炔經的總含量不高于20ppm,優選不高于15ppm。
[0010] 需要說明的是,當所述含間戊二烯的粗原料中同時含有環戊二烯和C5炔烴時,所 述環戊二烯和C 5炔烴的總含量是指環戊二烯的含量和C5炔烴的含量之和;當所述含間戊二 烯的粗原料中只含有環戊二烯或C 5炔烴時,所述環戊二烯和C5炔烴的總含量是指環戊二烯 的含量或C5炔烴的含量。
[0011] 本發明對所述含間戊二烯的粗原料中的間戊二烯、環戊二烯和C5炔烴的含量沒有 特別地限定,例如,以所述含間戊二烯的粗原料的總重量為基準,所述含間戊二烯原料中的 間戊二烯的含量可以為65-99. 8重量%,環戊二烯和C5炔烴的總含量可以為0. 2-35重量%。
[0012] 此外,本發明對所述含間戊二烯的粗原料的來源沒有特別地限定,特別優選為石 油裂解制乙烯得到的C 5餾分,這樣能夠更為充分地利用有限的資源,提高產品的經濟附加 價值和能源利用率。通常來說,所述C5餾分除了含有間戊二烯與環戊二烯和/或C 5炔烴之 夕卜,還通常含有環戊烯和環戊烷,并且,通常來說,以所述含間戊二烯的粗原料的總重量為 基準,所述含間戊二烯的粗原料中的間戊二烯的含量可以為65-80重量%,環戊二烯的含量 可以為0. 1-0. 5重量%,C5炔烴的含量可以為0. 1-0. 5重量%,環戊烯的含量可以為10-20 重量%,環戊燒的含量可以為5-15重量%。
[0013] 本發明對所述接觸的條件沒有特別地限定,只要能夠將所述含間戊二烯的粗原料 中的環戊二烯和C5炔烴去除即可,通常來說,所述接觸的條件包括接觸溫度、接觸壓力和 接觸時間。其中,為了更有利于環戊二烯和C5炔烴的去除,所述接觸溫度優選為-20°c至 l〇〇°C,更優選為30-80°C ;所述接觸壓力優選為0-0. 3MPa,更優選為0-0. IMPa。在本發明 中,所述壓力均指表壓。本領域技術人員公知,間戊二烯的沸點約為42°C,因此,當接觸溫 度超過該沸點時,需要加裝回流裝置,或者提高接觸壓力,在耐壓裝置中進行接觸反應。所 述接觸時間的延長有利于提高戊二烯和C 5炔烴的去除率,但接觸時間過長對上述去除率 幅度的提高并不明顯,因此,綜合考慮效果和效率,所述接觸時間優選為〇. l-l〇h,更優選為 2-5h。
[0014] 此外,所述含間戊二烯的粗原料與金屬醇鹽的接觸優選在攪拌條件下進行,這樣 可以使得兩者的接觸更為充分,并縮短反應時間。所述攪拌的方式可以為本領域的常規選 擇,例如,可以采用磁力攪拌、機械攪拌、超聲攪拌等等。所述攪拌的強度以將物料混合均勻 為基準,對此本領域技術人員能夠知悉,在此將不再贅述。
[0015] 根據本發明,所述金屬醇鹽的種類可以為本領域的常規選擇,例如,可以為叔丁醇 鉀、叔戊醇鉀、乙醇鉀、叔丁醇鈉、叔戊醇鈉和乙醇鈉中的一種或幾種,優選為叔丁醇鉀和/ 或叔戊醇鉀,更優選叔丁醇鉀。
[0016] 本發明對所述金屬醇鹽的用量沒有特別地限定,可以根據所述間戊二烯中的環戊 二烯和C 5炔烴的含量進行合理地選擇,通常來說,所述金屬醇鹽的摩爾數與所述含間戊二 烯的粗原料中的環戊二烯和C5炔烴的總摩爾數的比值可以為1-10:1,優選為1-5:1,這樣 便能夠保證將所述環戊二烯和C 5炔烴基本完全去除。
[0017] 根據本發明,盡管只要將所述含間戊二烯的粗原料與金屬醇鹽在一定的條件下接 觸之后,便能夠將其中的環戊二烯和C 5炔烴去除,但是剩余的未反應的金屬醇鹽也可能會 對間戊二烯的后續聚合造成一定的影響,因此,為了提高間戊二烯原料的純度,優選情況 下,本發明提供的聚間戊二烯的制備方法還包括在0-0. IMPa下,將所述含間戊二烯的粗原 料與金屬醇鹽的接觸產物進行蒸餾,并收集40-45°C的餾分。所述蒸餾的方法為本領域技術 人員公知,在此將不再贅述。
[0018] 此外,本發明還提供了由上述處理方法得到的間戊二烯原料。
[0019] 以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。
[0020] 以下制備例和對比制備例中,待處理的含間戊二烯的粗原料和處理得到的間戊二 烯原料的組成與各組分的含量均采用氣相色譜儀(購自日本