从裂解C+10馏分中分离萘的研究

乙烯裂解C4馏分的分离及利用

乙烯裂解C4馏分的分离及利用李涛（扬子石化股份公司研究院）摘要介绍了乙烯裂解装置副产C4馏分的分离技术及化工利用状况，并对我国乙烯装置裂解C4馏分的分离利用提出了具体建议。关键词乙烯裂解C4 丁二烯丁烯-1 正丁烯异丁烯 1．前言我国主要使用石脑油和轻油裂解法制备乙烯，该法将联产大量的C4烃和C5烃混合物,如以石脑油为原料,Ｃ4烃产率可达乙烯产量的 15%～18% ,Ｃ5烃也可达到20%左右。目前,我国的乙烯生产能力可达 550万t/a ,Ｃ4、Ｃ5烃的年产量近 100万t。到 2005年,南京化学工业园区内乙烯产量将达到1400kt/a ,其中抽余C4产量约 220 kt/a, 裂解 C5产量约150 kt/a,裂解C9产量约 130kt/ a。这些组份量大且稳定,其中烯烃、二烯烃和芳烃等不饱和活性组份所占比重超过了50% (质量分数)，而这些活性组份正是精细有机化工的主要原料。目前我国Ｃ4烃的化工利用率只有 41% ,Ｃ5烃的化工利用率则更低,仅为10% ,其它基本上是作为燃料利用的。而国外的化工利用率很高,如美国为 80%～90%,日本为64%,西欧为60%。因此采用新技术充分利用好这一宝贵资源,综合挖掘它们潜在的利用价值 , 获取高附加值产品,对降低乙烯投资成本,提高经济效益具有重要意义，同时也会直接影响精细化工的发展和未来[1-2]。 2．裂解Ｃ4馏分的分离[3-6] 乙烯裂解装置副产 C4馏分中含有 1 ,3 -丁二烯、正丁烯、异丁烯、正丁烷等组分（见表1）。1 ,3 -丁二烯可以用萃取精馏的方法分离出来,用作合成橡胶的原料。余下的C4抽余液是多种异构体的混合物，各组分的沸点很接近,尤其是异丁烯和丁烯-1 ,沸点只相差 0.6℃,相对挥发度只相差 0.03 ,用一般的精馏方法很难实现二者的分离。所以一般用化学方法来脱除异丁烯，例如用反应精馏的方法与甲醇反应生产 MTBE而被利用,剩下的正丁烯和正丁烷、异丁烷等组分,过去是用作液化气燃料被烧掉,价值比较低,但自从德国德士古公司(Deuscho)发明了正丁烯水合法生产甲乙酮的工艺后,正丁烯被进一步开发利用。由于甲乙酮的生产要求原料正丁烯含量 (Wt)>97% ,因此正丁烯的分离技术也成为近几年的热门课题。正丁烯可以分成 1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯,而正丁烷的沸点介于 1-丁烯与反-2-丁烯之间,而且非常接近,用普通精馏不能用一个塔完成正丁烷与正丁烯的分离,多采用萃取精馏。萃取精馏是在精馏塔中加入一种极性溶剂(或混合溶剂),改变待分离组分的相对挥发度,得以用精馏的方法分离。表1Ｃ4馏分的组成举例（w/%）组分正丁烯异丁烯正丁烷异丁烷丁二烯裂解C4 33.9 20.3 1.4 0.5 43.9 2．1分离丁二烯技术世界上从裂解C4馏分中抽提丁二烯以萃取精馏法为主，根据所用溶剂的不

c5馏分分离工艺技术之国内部分

胡競民白希耐一、裂解C5馏分分离现状 1．双环戊二烯产品的分离国内一般通过加热和蒸馏的方法从裂解C5馏分中分离出工业级双环戊二烯，再由工业级双环戊二烯制取高纯度的双环戊二烯产品。 ⑴精馏将工业级的双环戊二烯（80%纯度）通过减压蒸馏塔，在一定的塔高和一定回流比下进行蒸馏。根据工业级双环戊二烯的组成不同，蒸馏操作可以是一台塔或者二台塔串联操作。例如上海石化的分离装置采用一台塔，有的化工厂要获得高纯度的双环戊二烯产品则采用两台塔。精馏获得的双环戊二烯纯度一般在90%～94%。 ⑵解聚-二聚-蒸馏通过解聚-二聚-蒸馏法获得的双环戊二烯产品的纯度均比较高，一般在96%～98%，有的还可达到99%左右。目前国内公布了很多有关该方法的专利技术，并已有1000t/a的工业规模装置，装置采用带搅拌的釜式结构，工艺流程简单，操作方便。 2．异戊二烯的分离国内实现工业化的异戊二烯分离技术为溶剂二甲基甲酰胺（DMF）萃取蒸馏法。此外，业界在共沸精馏、反应精馏、加氢分离、一段萃取、共沸和萃取结合工艺等进行了很多研发工作，取得了一定成绩和进展。

二、新型C5分离工艺的开发 1．C5馏分的加氢分离工艺 C5馏分中含有大量的不饱和烃,根据产品用途的不同,可通过选择加氢或全加氢将其转化为烯烃或烷烃,再通过分离加以利用。目前国内已利用由裂解汽油加氢装置得到的混合C5烷烃开发了新型C5烷烃分离工艺。该工艺由加氢和烷烃分离过程组成,可同时得到环戊烷、异戊烷和正戊烷。其工艺投资小,操作费用少,能耗低,可依市场需求灵活调整产品方案。 2．反应精馏技术采用反应精馏技术从C5馏分中分离双烯烃的方法,即将C5馏分进行反应精馏,使环戊二烯发生二聚反应, 异戊二烯由塔顶分离出去,物料经精馏分离得到间戊二烯、双环戊二烯和异戊二烯。针对现有技术在脱除环戊二烯过程中存在的问题,反应精馏技术有其独特之处：(1)由于在脱除环戊二烯过程中能有效抑制除环戊二烯二聚反应外的其他二聚反应，因而减少了副产物的生成，既提高了双环戊二烯产品的质量又减少了C5双烯的损失；(2)由一个反应精馏塔替代现有技术中的二聚反应器和预脱重塔，简化了工艺流程和操作；(3)由于简化了工艺流程，减少了设备的投资，降低了生产过程中的能耗。 3．通过加氢除炔，取代第二萃取蒸馏单元针对目前裂解C5馏分分离流程第二单元中存在的诸多问题，可采用选择加氢除炔后再进行精馏的方法代替二萃单元，得到聚合级异戊二烯产品：来自第一萃取单元的化学级异戊二烯物料进入选择性加氢反应器，将其中的异戊烯炔和2-丁炔

Aspen Plus模拟轻苯馏分分离

目录 1.引言 (2) 2.设计条件 (2) 3.工艺过程计算 (3) 3.1Tower-1的设计 (3) 3.2tower-2的设计 (7) 3.3Tower-3的设计 (10) 3.4换热器的设计 (12) 4结果汇总 (20) 5.设计心得 (21) 6.参考文献 (22)

1.引言 Aspen Plus是一个生产装置设计、稳态模拟和优化的大型通用流程模拟系统。源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院（MIT）组织的会战，开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统”（Advanced System for Process Engineering，简称ASPEN），并于1981年底完成。1982年为了将其商品化，成立了AspenTech公司，并称之为Aspen Plus。Aspen Plus庞大的数据库包是得到精确可靠的模拟结果的关键，该数据库收集了世界上最完备的气液平衡和液液平衡数据，共计二十五万多套数据，用户也可以把自己的物性数据与Aspen Plus系统连接，其广泛应用于化学与石油工业、炼油加工、生物及医药等方面。本文采用Aspen Plus进行轻苯馏分体系精馏塔的设计，目的是将反应产物分离成为C4、C5、C6及C10四个馏分，且每个馏分的质量分数均不低于0.95，收率不低于0.96，完成在此工艺分离条件下塔和换热器的设计，本文采用了三个精馏塔进行分离操作，并对塔和换热器的类型进行了选取，并进行相关工艺参数的确定。 2.设计条件 1）已知：有一股轻苯馏分，流率为1000kg/h，温度80℃，压力600kPa，经过反应器后将其中环戊二烯经热二聚反应生成双环戊二烯后，温度变为103℃,组成和基本物性见表4-1。物性：SRK方程要求将热二聚反应产物分离成为4个馏分，即C4馏分(主要成分1-丁烯)、C5(主要成分环戊烯)、C6(主要成分苯)、C10(主要成分双环戊二烯)。每个馏分中主要成分的质量分数不低于0.95，收率不低于0.96。组分英文名结构式质量分数沸点/℃ 1-丁烯1-butene C4H80.037537.0 环戊烯Cyclopentene C5H80.22444.2 环戊二烯cyclopentadiene C5H60.00641.5 苯benzene C6H60.52380.1 双环戊二烯dicyclopentadiene C10H120.2095170.0 合计 1.0000 表2-1轻苯馏分的组成和基本物性 2）公用工程条件与注意事项 ①循环冷却水压力400kPa，入口温度33℃，出口温度40-43℃； ②冷冻水压力400kPa，入口温度5℃，出口温度15℃； ③加热蒸汽为600kPa饱和水蒸汽； ④为防止双环戊二烯热分解，物料温度不得超过120℃。 3）设计任务 ①选择分离方法，画出工艺流程图； ②用ASPEN PLUS模拟计算，给出物料流程图和物流表；计算总物料平衡和能量平衡；计算公用工程消耗量；

C4馏分的分离与综合利用-田

3.1 C4馏分中丁二烯的分离碳四馏分指含有四个碳原子的烃类混合物，主要成分有正丁烷、异丁烷、1-丁烯、异丁烯、1,3-丁二烯、顺式2-丁烯、反式2-丁烯等。碳四馏分的来源较多，其中以石油炼制过程生成的炼厂气和石油裂解过程生成的裂解气为主。但通常是以液态具有工业意义的C4烃主要有七个组分（表1），其中尤以1,3-丁二烯（以下简称丁二烯）更为重要。由上表可以看出：混合 C 4中的丁二烯、异丁烯、 1 一丁烯沸点和相对挥发度都比较比较接近，化学性质较活泼，需用特殊方法分出，我

们采用二甲基甲酰胺(DMF）法进行萃取精馏的方法分离出丁二烯 3.1.1 DMF法的介绍 DMF法是由日本瑞翁公司于1965年实现工业化生产。由于该工艺比较先进、成熟，世界各国都相继采用。该工艺采用第一萃取精馏工序、第二萃取精馏工序、精馏工序和溶剂回收4个工序。工艺特点是装置能力大，对原料C4的适应性强，丁二烯含量在15％～60％都可以生产出合格的产品；装置操作周期长，烃和溶剂分离容易，分离效果好，热能回收利用彻底：循环溶剂使用量小，消耗低，热稳定性和化学稳定性好，但容易引起双烯烃和炔烃的聚合，在有水分存在下有一定的腐蚀性。我国对引进的DMF法进行了多次的改进，目前已经形成了我国特色的生产工艺，并且有多套装置采用该法进行生产，在我国生产丁二烯中占据主要地位。 3.1.2 DMF分离丁二烯用DMF作溶液从C4馏分中抽提丁二烯的方法是我国于1976年5月由日本引进了第一套年产4.5万吨的DMF法抽提丁二烯的装置。该工艺采用二级萃取精馏和二级普通精馏相结合的流程，包括丁二烯萃取精馏，烃烃萃取精馏，普遍精馏和溶剂净化四部分。其工艺流程如图3-2 所示。馏分气化后进入第一萃取精馏塔（l）的中部，二甲基甲酰胺则由塔顶部原料C 4 第七或第八板加入，其加入量约为C 馏分进料量的七倍。第一萃取精馏塔顶丁 4 烯、丁烷馏分直接送出装置，塔釜含丁二烯、炔烃的二甲基甲酰胺进入第一解吸塔（2）。解吸塔釜的二甲基甲酰胺溶剂，经废热利用后循环使用。丁二烯、炔烃由塔顶解吸出来经丁二烯压缩机（8）加压后，进入第二萃取精馏塔（3），由

关于馏分合并与舍弃的纠结问题

关于馏分合并与舍弃的纠结问题关于馏分合并与舍弃的纠结问题 1，留样（做每一步之前要想清楚接下来要做什么，怎么做。最好是有了计划，写下来再动手做，不然毁了样品就后悔莫急啊。） 2，接馏分（每馏分的体积。大柱用梯度时1/3-1/2柱体积；小柱馏分收集仪1/8- 1/2体积（以收集试管为最终判断，手动收集1-3柱体积不等） 3，回收溶剂。大柱回收溶剂（注意回收过程中物质（甚至晶体）的析出，回收干后烧瓶内固体的析出，如果有估计析出，用弱极性的溶剂洗涤，易溶溶剂溶解固体）（记录每一瓶的回收瓶中的样品状态（晶体、固体、胶质）、颜色、量（大致）） 4，点板（大柱：每一瓶点。用洗脱体系溶剂（但极性加大，使Rf值在0.2-0.8，如果是难分离的几个化合物最好是压一压Rf值），呈递减状。留样（遵照等体积、等量最好体积和点样量都相等，或两者折合相等。定量毛细管），可看出化合物洗脱的趋势（总体和每一个）。晶体和干净固体、洗涤的母液重点观察。多用GF254，显色顺序：日光正反面（有色成分蒽醌、部分黄酮，叶绿素），紫外（荧光、暗斑，叶绿素排出），碘、硫酸，碘化铋钾（等30分钟，观察颜色的变化），水。{备注：开始确定大致范围时，可以把1~10号样品点一个点，11~20号点一个点，以此类推……以确定哪些段含有相似的点是，每一次点板时都要点留样的那部分，以确定馏分流出的情况｝ 5，放置、挥溶剂。每天观察，固体、晶体的析出。 6，晶体或固体析出后，继续放置直至脏的母液变成流浸膏附着在晶体或固体表面（这时候知道不会再析出晶体或固体了）。用滴管吸出流浸膏至另一瓶中，用微溶溶剂洗涤晶体或固体，洗涤液吸出），得到量较大的化合物。（原则是能拿到20毫克，就先拿出来） 7，待处理区段（一般为几十个馏分）的其余馏分全部挥干后，对照3点的薄层观察每一馏分的量的多少（固体、特别注意胶质、油状物）（用封口毛细管探）。对有主点又有量的馏分关注。 8，能够洗涤出固体或晶体，就如5的操作。 9，溶解待处理的区段，采用不同于洗脱体系的展开体系展开（一般先用一种其他体系，若需要时再用第二种体系）。 10，合并时，目标要明确。根据斑点情况，确定（锁定）所要分离的目标。

烃类热裂解气的分离方法综述

烃类热裂解气的分离方法综述徐俊忠（西南石油大学化学化学化工学院，四川成都610500）摘要：本文综述了裂解气的分离的技术进展，重点介绍了深冷分离法、分凝分离法、油精馏吸收分离法、络合物分离法等在裂解气分离过程中的应用。提出了未来分离方法发展的方向主要集中在节能降耗，增强设备性能，提高裂解气的回收率等方面。关键词：裂解气，分离方法 T hermal cracking gas of h ydrocarbon separation method were reviewed Xu Junzhong (College of Chemistry and Chemical Engineering,Southwest Petroleum University,Chengdu 610500) Abstract:This paper reviewed the separation of cracking gas technology progress,the applications of cryogenic separation,points separation,oil distillation absorption separation,complex separation in the cracking gas separation process are introduced mainly.The author puts forward the future development direction of the separation methods mainly focus on saving energy and reducing consumption,increase equipment performance and improve the recovery of cracking gas,etc. Key words：Cracking gas,Separation method 1引言烃类裂解气的分离一直是石油化工行业中最重要和高耗能的过程。[1]因此，长期以来世界各国为了节约资源、保护环境和提高资源利用率都在致力于研究开发高效经济的裂解气分离技术，以降低能耗、成本并提高分离效率。裂解气中含有的少量硫化物、二氧化碳、一氧化碳、乙炔、丁炔以及水等杂质，裂解气中的酸性气体，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)。另外还有少量的有机硫化物。这些酸性气体含量过多时，对分离过程会带来如下的危害：硫化氢能腐蚀设备管道，并能使干燥用的分子筛寿命缩短，还能使加氢脱炔用的催化剂中毒；二氧化碳能在深冷的操作中结成干冰，堵塞设备和管道，影响正常生产。工业上常用化学吸收法，来洗涤裂解气。对于吸收剂的要求是：对硫化氢和二氧化碳的溶解度大，反应性能强，而对于裂解气中的乙烯，丙烯的溶解

第四节裂解气深冷分离流程

返回目录第四节裂解气深冷分离流程思考题： 1.简述三种深冷分离流程并画简图，三种深冷分离流程有什么不同点和不同点？脱丙塔塔底温度为什不能超过100℃？ 2.什么叫“前冷”流程，什么叫“后冷”流程？前冷流程有什么优缺点？ 3.脱甲烷塔在深冷分离中的地位和作用是什么？脱甲烷塔的特点是什么？ 4.脱甲烷过程有哪两种方法，各有什么优缺点？乙烯塔在深冷分离中的地位是什么？乙烯塔应当怎样改进？ 5．简述影响乙烯回收的诸因素。一、深冷分离流程生产流程的确定要考虑基建投资、能量消耗、运转周期、生产能力、产品成本以及安全生产等各方面的因素。有了工艺以后，怎样实现工艺问题就属于工程上的问题。 1、三种深冷分离流程（思考题１）典型的深冷分离流程，主要有顺序分离流程、前脱乙烷流程和前脱丙烷流程三种，以下分别介绍这三种流程。 (1)顺序分离流程顺序分离流程见图1-34(P73)。

裂解气的预处理包括碱洗、压缩和脱水过程。经预处理的裂解气在前冷箱中分离出富氢气体和馏分，富氢气体甲烷化作为加氢氢气；馏分经脱甲烷塔和脱乙烷塔分别脱去甲烷和C2馏分。从脱乙烷塔塔顶出来的C2馏分经过气相加氢脱乙炔气，脱乙炔以后的气体进入乙烯塔，实现乙烷与乙炔的分离。脱乙烷塔塔底的液体进入脱丙烷塔，在塔顶分出C3馏分，塔底的液体为C4以上馏分，液体里面含有二烯烃，二烯烃容易聚合结焦，所以脱丙烷塔塔底温度不宜超过100℃，并且必须加入阻聚剂。为了防止结焦堵塞，脱丙烷塔一般有两个再沸器，以便轮换检修使用。（思考题１）脱丙烷塔塔顶蒸出的C3馏分，加氢脱除丙炔和丙二烯，再进入丙烯塔进行精馏。脱丙烷塔的塔底液体脱丁烷及进行后续工作。顺序分离流程的特点： 1)以轻油（60～200℃的馏分）为裂解原料，常用顺序分离流程法； 2)技术成熟，运转平稳可靠，产品质量好，对各种原料有比较强的适应性，流程比较长，分馏塔比较多，深冷塔（脱甲烷

国内外分离裂解C5馏分的发展现状

C5馏分是蒸汽裂解制乙烯装置的副产物，一般约为乙烯产量的10%～20%。C5馏分是含有4～6个碳原子的烷烃、烯烃、双烯烃等共二、三十种组分。多年来，我国这部分资源一直没有得到很好的利用。2005年，我国乙烯生产能力将达到800万t/a，裂解C5馏分也将达到150万t左右。充分利用好裂解C5馏分资源对降低乙烯成本，获取高附加价值产品，增加经济效益具有重要意义。一国内主要技术及特点我国裂解C5化工利用率很低，主要用作燃料。随着近年来乙烯工业的发展，裂解C5利用已经引起国内有关方面重视。国内C5馏分的分离技术是依靠自己力量经过多年研究开发成功，已于1991年在上海建设了2.5万t/a C5 分离工业性试验装置。在1992～1994年进行4次全流程开车，完成了工业性试验任务。该套技术是以裂解C5馏分为原料，以二甲基甲酰胺为溶剂，采用二聚、二次萃取精馏和常压、减压蒸馏的方法，最终分离出聚合级异戊二烯、化学级异戊二烯、间戊二烯和DCPD产品。该C5分离工艺一共包括6个单元，即预处理单元、第一萃取精馏单元、第二萃取精馏单元、间戊二烯和DCPD 精制单元、溶剂再生及精制单元、辅助单元。预处理单元的主要任务是将C5馏分中CPD二聚成DCPD，然后将DCPD 等重组分从C5馏分中分离出来送精制单元；第一萃取精馏单元将在预处理单元中已脱除了DCPD的C5馏分进行萃取精馏，脱除C5馏分中的烷烃和单烯烃，溶于溶剂中的双烯烃等组分与溶剂分离后进人脱重塔脱除间戊二烯等组分，塔顶产出化学级异戊二烯，塔釜间戊二烯等组分送精制单元；第二萃取精馏单元采用萃取精馏脱除化学级异戊二烯中CPD、炔烃等杂质，并通过脱轻塔进一步脱除炔烃，得到聚合级异戊二烯；精制单元将预处理、第一萃取精馏单元送来的间戊二烯和DCPD进行精制，生产树脂级间戊二烯和DCPD；溶剂再生及精制单元将第一萃取精馏、第二萃取精馏单元抽出的溶剂进行脱焦再生，并脱除溶剂中的水分和DCPD等杂质，然后补充到循环溶剂中去；辅助单元为公用工程。得到的聚合级异戊二烯产品纯度大于99.3%，杂质环戊二烯含量小于1μg/g，炔烃含量小于50 μg/g，化学级异戊二烯产品纯度大于98%；树脂级间戊二烯纯度大于65%，杂质CPD和DCPD含量小于1%；DCPD产品纯度大于78%。该C5分离装置有以下特点： ① C5分离装置工艺流程长，相互关联制约。C5分离几乎包含所有类型的精馏操作，如普通精馏、萃取精馏、共沸精馏，以及正压、减压操作，操作难度大，技术含量高。 ② CPD与DCPD可相互转化，CPD的二聚和DCPD的解聚贯穿于整个工艺流程，因此控制反应进行的方

异戊二烯在裂解碳五馏分分离过程中损失的原因分析

加工工艺石　油　炼　制　与　化　工ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ　ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ　ＡＮＤ　ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ２０１１年１１月　第４２卷第１１期收稿日期：２０１１－０３－１１；修改稿收到日期：２０１１－０６－１０。作者简介：钟晓图（１９８７—），女，硕士研究生，研究方向为裂解碳五馏分分离工艺的应用和优化。异戊二烯在裂解碳五馏分分离过程中损失的原因分析钟晓图１，苏　萍１，杨　屹１，李东风２（１．北京化工大学理学院，北京１０００２９；２．中国石化北京化工研究院）摘　要：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。关键词：碳五馏分　热二聚　异戊二烯　共二聚物　环戊二烯１　前　言裂解碳五馏分是石油烃类裂解制乙烯过程的副产物，目前国内外对碳五馏分的利用主要以分离利用为主。碳五馏分中含量较高、经济利用价值较大的３种二烯烃为环戊二烯（ＣＰＤ）、异戊二烯（ＩＰ）和间戊二烯（ＰＤ），目前已工业化的分离方法有精密精馏、萃取精馏和共沸精馏等。这些分离方法因原料来源、组成、产品纯度和经济性等方面的要求不同而技术路线相异，但大部分的分离过程都首先将碳五馏分加热，使其中的ＣＰＤ二聚成双环戊二烯（ＤＣＰＤ）后再进行分离，其中热二聚－精馏法［１－２］是最常用的分离工艺。经分离得到的ＩＰ可以用于生产异戊二烯橡胶、苯乙烯－异戊二烯－苯乙烯树脂和丁基橡胶等，具有很高的经济价值，所以在碳五分离工艺的优化中，需要同时兼顾ＣＰＤ的高转化率和ＩＰ的低损耗率。在对裂解碳五馏分分离工艺的研究中发现，碳五馏分二聚过程中ＩＰ的损失率过大，这是很多新型分离技术发展的主要瓶颈。在已公开的文献［３－７］中，对于热二聚－精馏法的研究和改进主要集中在ＣＰＤ的分离上，尚未见到有关ＩＰ损失率分析的报道。本课题采用气相色谱－质谱联用（ＧＣ－ＭＳ）技术对ＣＰＤ，ＩＰ，ＰＤ这３种二烯烃分别进行自二聚物及共二聚物的定性定量分析，取代以往文献［４］中对ＩＰ自二聚体和ＰＤ自二聚体统称为Ｘ２，对ＣＰＤ与ＩＰ、ＰＤ的共聚体统称为Ｘ３的方法，从产物中追溯ＩＰ在热二聚过程中损失的原因，可为解决工业上碳五馏分分离中存在的ＩＰ损失率过大问题提供可靠有力的实验依据。２　实　验２．１　实验试剂与仪器实验原料为中国石化北京燕山分公司化工一厂的石脑油裂解制乙烯副产物碳五馏分。碳五样品中ＣＰＤ的质量分数为（１３．５±０．５）％；实验试剂包括异戊烷、１－戊烯、异戊二烯、环戊烯、环戊烷、双环戊二烯，均为分析纯，由英国Ａｌｆａ　Ａｅｓａｒ公司提供。实验仪器主要有：ＤＨＧ－９１４５Ａ电热鼓风干燥箱，控温精度为±０．１℃，上海一恒科技有限公司生产；Ａｇｉｌｅｎｔ　６８９０气相色谱仪，安捷伦中国（科技）有限公司生产；Ｔｒａｃｅ　ＧＣ　Ｕｌｔｒａ气相色谱仪和ＤＳＱⅡ型质谱仪，赛默飞世尔科技公司生产；玻璃封管反应器，规格为Φ１０ｍｍ×２００ｍｍ。２．２　实验方法碳五馏分的二聚反应在封管反应器中进行，称取一定量的裂解碳五样品用注射器加入到封管内并将其密封后放置在不锈钢套管中，加热器为鼓风干燥箱，在设定的反应温度下按不同的反应停留时间取出，冷却至室温，停止反应后用气相色谱仪分析碳五馏分二聚反应后产物的组成。通过不同反应温度和不同反应停留时间下ＩＰ和ＣＰＤ转化率的变化情况以及ＤＣＰＤ收率的变化情况，

深度好文‖裂解C5馏分分离技术的研究进展!

深度好文‖裂解C5馏分分离技术的研究进展！深度好文‖裂解C5馏分分离技术的研究进展！摘要：简要介绍了C5馏分的用途以及国内外C5馏分分离技术的研究进展，叙述了几种主要分离工艺流。C5馏分分离异戊二烯环戊二烯间戊二烯；C5馏分是重要而又具有潜在应用价值的化工原料；C5馏分利用的重点也主要集中于其中的3种二烯烃上；C5馏分组成复杂，组分间沸点（作者：湖南岳阳长岭分公司信息技术管理中心蒲承旭）。关键词：C5馏分分离异戊二烯环戊二烯间戊二烯 C5馏分是重要而又具有潜在应用价值的化工原料。C5馏分中含有二十多种沸点接近的组分，其中利用价值高且含量较多的异戊二烯（IP）、环戊二烯（CPD）、间戊二烯（PD）3 种二烯烃约占C5馏分的50%。裂解C5馏分的产率、组成和二烯烃的含量主要取决于裂解原料的组成，裂解原料越轻，C5产率就越低。 C5馏分利用的重点也主要集中于其中的3种二烯烃上。异戊二烯主要用于合成聚异戊二烯橡胶、SIS等热塑性弹性体。目前，正在开发的以异戊二烯为原料的高附加值精细化工产品有香料、合成橡胶、化妆品、药品、杀虫剂、维生素等。环戊二烯主要用于合成C5脂肪族石油树脂、不饱和聚酯树脂、乙丙橡胶第二单体、聚双环戊二烯树脂等，正在开发的

精细化工产品是医药品、阻燃剂、光学材料等。间戊二烯主要应用于生产C5脂肪族石油树脂和环氧树脂固化剂，正在开发的用途是丁戊橡胶和乳胶。另外，从上述中间产品延伸，还可以制造路标漆、热熔胶、印刷油墨、合成涂料、黏合剂、橡胶配合剂、防水处理剂、纺织品上浆剂、工程塑料改性剂及生产溶剂油、车用汽油调和组分等。 C5馏分组成复杂，组分间沸点接近，相对挥发度较小，彼此之间又容易形成共沸物，而且双烯烃易于聚合，因此要分离出高纯度的双烯烃产品比较困难。目前，工业上广泛使用的是热二聚与共沸蒸馏或溶剂萃取蒸馏相结合的方法，即利用环戊二烯比其它C5馏分易二聚的特点，将环戊二烯二聚为双环戊二烯（DCPD），再利用双环戊二烯沸点明显高于其它C5烃沸点的特点，通过蒸馏从C5馏分中将双环戊二烯分离。而双环戊二烯可以方便地解聚得到环戊二烯。脱除环戊二烯的C5馏分再用共沸精馏法或溶剂萃取精馏法分离得到聚合级的异戊二烯，同时可以得到间戊二烯的粗产品。1、共沸蒸馏法共沸蒸馏法由美国Goodyear公司开发，它是利用异戊二烯和正戊烷在体比约7∶3时可形成二元共沸物的性质，然后向二元共沸物中加入溶剂把它们分开。该方法的特点是流程简单，投资成本和能耗较低，解决了萃取精馏法中由于使用溶剂带来的各种问题，由于二元共沸物相对于其它C5烃挥发

裂解气的净化和分离-第一章烃类热裂解剖析

第一章烃类热裂解第三节裂解气的净化与分离一、概述（一）裂解气的组成和分离要求问题1:什么叫裂解气? 1. 烃类经过裂解制得了裂解气，裂解气的组成是很复杂的，其中含有很有用的组份，也含有一些有害的杂质（见表1-23）。裂解气净化与分离的任务就是除去裂解气中有害的杂质，分离出单一稀烃产品或烃的馏分，为基本有机化学工业和高分子化学工业等提供原料。表1-23 轻柴油裂解气组成

2. 需要净化与分离的裂解气，是由裂解装置送过来的。 3.裂解气的定义：它已经脱除了大部份C5以上的液态烃类，它是一个含有氢气,C1-C5的烃类和少量杂质气体的复杂气态混合物。 4.裂解气的分离要求:见表1-24,1-2 5.

表1-24 乙烯聚合级规格表1-25 丙烯聚合极规格

（二）裂解气分离方法简介问题2:深冷分离法的分离原理是什么? 1.工业生产上采用的裂解气分离方法，主要有深冷分离法和油吸收精馏分离法两种。本章重点介绍深冷分离方法。 2.在基本有机化学工业中，冷冻温度小于等于-100度的称为深度冷冻，简称“深冷”。 ♀3.分离原理就是利用裂解气中各种烃的相对挥发度不同，在低温下除了氢气和甲烷以外，把其余的烃类都冷凝下来，然后在精馏塔内精馏塔进行多组份精馏分离，利用不同的精馏塔，把各种烃逐个分离下来。其实质是冷凝精馏过程。 4.图1-24可知,深冷分离流程可以概括

成三大部份：（1）气体净化系统; （2）压缩和冷冻系统; （3）精馏分离系统. 二、酸性气体的脱除问题3:酸性气体有哪些?它们有什么危害?除去方法是什么? 1.由表1-23的数据可以看出，裂解气中含有的少量硫化物、二氧化碳、一氧化碳、乙炔、丁炔以及水等杂质。 2.裂解气中的酸性气体，主要是二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S),另外还有有机硫化物。 3.这些酸性气体含量过多时，对分离过程会

裂解气分离

裂解气分离工业生产上采用的裂解气分离方法，主要有深冷分离法和油吸收精馏分离法两种。本章重点介绍深冷分离方法。裂解气分离分离原理：在基本有机化学工业中，把冷冻温度高于-50℃的称为浅度冷冻，简称“浅冷”；温度在-50~-100℃的称为中度冷冻；冷冻温度等于或低于-100℃的称为深度冷冻，简称“深冷”。因为裂解气分离方法采用了-100℃以下的冷冻系统，所以工业上称为深冷分离法。这种方法的分离原理就是利用裂解气中各种烃的相对挥发度不同，在低温下除了氢气和甲烷以外，把其余的烃类都冷凝下来，然后在精馏塔内进行多组分精馏分离，利用不同的精馏塔，把各种烃逐个分离下来。其实质是冷凝精馏过程。深冷分离流程：图1-24是深冷分离流程示意图：主要设备：1碱洗塔、2干燥塔、3脱甲烷塔、4脱乙烷塔、5乙烯塔、6脱丙烷塔、7脱丁烷塔、8丙烷塔、9冷箱、10加氢脱炔反应器、11绿油塔。就分离过程来说，可以概括成三大部份：（1）压缩和冷冻系统：使裂解气加压降温，同时脱除重组分，为分离创造条件。

（2）气体净化系统：包括脱除酸性气体、脱水、脱除乙炔和脱除一氧化碳（即甲烷化，用于净化氢气）。（3）精馏分离系统：包括一系列的精馏塔,以便分离出甲烷、乙烯、丙烯、C4馏分以及C5馏分。顺序分离流程分离步骤是： ①裂解气经过离心式压缩机压缩后，送入碱洗塔，脱去酸性气体。减洗后的裂解气经过压缩机去干燥器脱水，干燥后的裂解气在前冷箱中分离出富氢气体，再进入脱甲烷塔，塔顶脱去甲烷馏分，塔底的液体是C2以上馏分，进入脱乙烷塔，进入脱乙烷塔的塔顶分出C2馏分，塔底的液体为C3以上馏分。 ②从脱乙烷塔塔顶出来的C2馏分经过换热升温，进行气相加氢脱乙炔气，脱乙炔以后的气体进入绿油塔，在绿油塔内用乙烯塔来的侧线馏分洗去绿油，干燥，然后送去乙烯塔。脱乙烯塔塔底的液体进入脱丙烯塔，在塔顶分出C3馏分，塔底的液体为C4馏分，液体里面含有二烯烃，易聚合结焦，所以脱丙烯塔塔底温度不适宜超过一百度，并且必须加入阻聚剂。为了防止结焦堵塞，脱丙烯塔一般有两个再沸器，以便轮换检修使用。 ③脱丙烯塔塔顶蒸出的C3馏分，里面含有丙炔和丙二烯，进入加氢脱炔反应器，加氢脱除丙炔和丙二烯，然后进入绿油塔，脱除加氢带入的甲烷、氢气，再进入丙烯塔进行精馏，丙烯塔的塔顶蒸出纯度为99.9%的丙烯产品，丙烯塔的塔底液体为丙烷馏分。 ④脱丙烷塔的塔底液体送入脱于烷塔，在脱丁烷塔内分成C4馏分和C5以上馏分，C4馏分和C5以上馏分分别送往下道工序，进一步分离和利用。