CN101891578A - 一种生产二氢月桂烯的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由蒎烷部分热异构化生成二氢月桂烯的新方法。以上方法的主要步骤是：蒎烷在裂解炉内部分热异构化生成二氢月桂烯，裂解炉出来含二氢月桂烯、未反应的蒎烷及反应的副产物与进裂解炉的原料蒎烷换热后进入精馏塔进行精馏；经过精馏塔精制后，塔顶得到较纯的二氢月桂烯，塔釜得到重组分，精馏塔侧线采出含蒎烷浓度较高的流股返回作为热异构化的原料。本方法的优点是：采用部分裂解-精馏分离工艺，提高生成二氢月桂烯的选择性(80%以上)，比单程全部转化条件下的选择性约提高10个百分点，同时将裂解炉出口高温的物料与原料蒎烷进行换热，充分利用系统的热能，降低整个系统的能耗。
Description
技术领域
本发明属于化学工艺领域，具体涉及一种以蒎烷为原料生产二氢月桂烯的新方法。
背景技术
蒎烷（2，6，6－三甲基双环[3.1.1]庚烷）是一种单萜化合物，是由松节油中的蒎烯加氢制得，由其异构化生成的主要产物二氢月桂烯(Dihydromene，又名二氢香叶烯)是一种很好的合成香料和医药的的中间体。研究利用蒎烷裂解的主要产物二氢月桂烯合成其下游产品对于综合利用我国丰富的松节油资源具有十分重要的意义。将α-蒎烯加氢制成α-蒎烷，再进行热异构化就可以到二氢月桂烯，但α-蒎烷的异构化产物是多种萜烯混合物，其沸点差很小，且还有未反应的顺式蒎烷和反式蒎烷，由于蒎烷和二氢月桂烯沸点十分接近，难以精馏分离。若为了使蒎烷的转化率提高，则生成二氢月桂烯的选择性又降低，造成副产物和二氢月桂烯的分离困难。裂解炉出来的温度较高的反应产物要经过冷却冷凝进精制塔，若直接将这部分热量与冷却介质直接换热不仅浪费了能量又需要冷却介质，造成系统的操作费用增大。
发明内容
本发明的目的是解决上述背景技术中存在的不足，提出一种蒎烷异构化生产二氢月桂烯的新方法，即提出了在裂解炉中蒎烷部分裂解异构化生成二氢月桂烯，使生成二氢月桂烯的选择性提高，未反应的蒎烷经二氢月桂烯精制塔分离后从侧线采出循环利用，提高二氢月桂烯的选择性。
本发明提供一种以蒎烷为原料生产二氢月桂烯的新方法。
如附图所示，它主要由下列两个步骤组成：
步骤1：将原料蒎烷与二氢月桂烯精制塔（7）侧线采出的含蒎烷较高的物料混合后经汽化炉汽化成气体后在换热器（4）中与裂解炉（5）出口的裂解产物进行热交换，原料预热至450℃进入裂解炉（5）；控制异构化炉温度为500℃～550℃，压力为2～10kPa，将预热后原料加入裂解炉（5）进行部分异构化反应，异构化产物经换热器（4）与原料换热冷凝至150℃，经泵送至二氢月桂烯精制塔（7）作为进料。
步骤2：二氢月桂烯精制塔（7）采用真空连续精馏操作，塔顶压力控制在2～10kPa。塔顶蒸汽冷凝后冷凝液中二氢月桂烯浓度达到85%以上，冷凝液部分作为回流，部分采出作为产品；下部靠近塔釜位置汽相采出蒎烷，部分返回裂解炉入口作为裂解原料，少量经冷凝后回流返回精馏塔以控制蒎烷采出量。塔釜重组分另作处理。如上所述的蒎烷在异构化炉中部分裂解，未裂解的蒎烷在精制塔中侧线采出循环回裂解炉继续裂解，提高生成二氢月桂烯的选择性，可达80%以上。同时，裂解产物与裂解原料充分换热，可以提高系统的热利用率。
本发明的优点
本发明流程简单，连续化操作，蒎烷选择性高，系统的热能充分利用，生产能耗和成本低，具体为：
（1）采用部分裂解工艺，未反应的蒎烷经过二氢月桂烯精制塔分离后从塔靠近塔釜位置气相采出返回裂解炉入口继续裂解，提高蒎烷异构化生成二氢月桂烯的选择性，使二氢月桂烯选择性可达80%以上，比单程全部转化条件下的选择性约提高10个百分点，降低生产成本。
（2）裂解炉出口高温产物与原料进行热交换，充分利用产物的热量，降低能耗。
（3）二氢月桂烯精制塔（6）采用真空连续精馏操作，塔顶压力控制在2～10kPa。塔顶蒸汽冷凝后冷凝液中二氢月桂烯浓度达到85%以上，下部靠近塔釜位置汽相采出蒎烷，部分返回裂解炉入口作为裂解原料，提高蒎烷转化率和二氢月桂烯的选择性，少量经冷凝后回流返回精馏塔以控制蒎烷采出量。塔釜重组分另作处理。
附图说明
图1是一种生产二氢月桂烯的生产工艺流程图。其中1：蒎烷贮槽；2、6：泵；3、4、8、9：换热器；5：裂解炉；7：精馏塔。
具体实施方式
一种以蒎烷为原料生产二氢月桂烯的新方法，其具体实施步骤为：
步骤1：将原料蒎烷与二氢月桂烯精制塔（7）侧线采出的含蒎烷较高的物料混合后经汽化炉汽化成气体后在换热器（4）中与裂解炉（5）出口的裂解产物进行热交换，原料预热至450℃进入裂解炉（5）；控制异构化炉温度为500℃～550℃，压力为2～10kPa，将预热后原料加入裂解炉（5）进行部分异构化反应，异构化产物经换热器（4）与原料换热冷凝至150℃，经泵送至二氢月桂烯精制塔（7）作为进料。
步骤2：二氢月桂烯精制塔（7）采用真空连续精馏操作，塔顶压力控制在2~10kPa。塔顶蒸汽冷凝后冷凝液中二氢月桂烯浓度达到85%以上，冷凝液部分作为回流，部分采出作为产品；下部靠近塔釜位置汽相采出蒎烷，部分返回裂解炉入口作为裂解原料，少量经冷凝后回流返回精馏塔以控制蒎烷采出量。塔釜重组分另作处理。
以下是本发明根据权利要求的几个实施例，进一步说明本发明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
控制裂解炉温度500℃，原料蒎烷与精制塔循环回的蒎烷混合后经预热至450℃后进入裂解炉，空速0.1 mol·ml-1·h-1，蒎烷裂解的单程转化率35%，总转化率100%，生成二清月桂烯的选择性83%。二清月桂烯精制塔压力控制在2～10kPa，塔顶得到二氢月桂烯浓度达85%以上。用裂解产物与原料换热，可节省热量。其余步骤如具体实施方式所述。
实施例2
控制裂解炉温度500℃，原料蒎烷与精制塔循环回的蒎烷混合后经预热至450℃后进入裂解炉，空速0.128mol·ml-1·h-1，蒎烷裂解的单程转化率55%，总转化率100%，生成二清月桂烯的选择性83%。二清月桂烯精制塔压力控制在2～10kPa，塔顶得到二氢月桂烯浓度达85%以上。其余步骤如具体实施方式所述。
实施例3
控制裂解炉温度520℃，原料蒎烷与精制塔循环回的蒎烷混合后经预热至450℃后进入裂解炉，空速0.1mol·ml-1·h-1，蒎烷裂解的单程转化率65%，总转化率100%，生成二清月桂烯的选择性80%。二清月桂烯精制塔压力控制在2～10kPa，塔顶得到二氢月桂烯浓度达85%以上。其余步骤如具体实施方式所述。
实施例4
控制裂解炉温度520℃，原料蒎烷与精制塔循环回的蒎烷混合后经预热至450℃后进入裂解炉，空速0.128mol·ml-1·h-1，蒎烷裂解的单程转化率60%，总转化率100%，生成二清月桂烯的选择性82%。二清月桂烯精制塔压力控制在2～10kPa，塔顶得到二氢月桂烯浓度达85%以上。其余步骤如具体实施方式所述。
实施例5
控制裂解炉温度520℃，原料蒎烷与精制塔循环回的蒎烷混合后经预热至450℃后进入裂解炉，空速0.155mol·ml-1·h-1，蒎烷裂解的单程转化率52%，总转化率100%，生成二清月桂烯的选择性85%。二清月桂烯精制塔压力控制在2～10kPa，塔顶得到二氢月桂烯浓度达85%以上。其余步骤如具体实施方式所述。
Claims (5)
1.一种生产二氢月桂稀的新方法，其特征在于：该方法是以蒎烷为原料的连续化生产二氢月桂烯的方法，其具体步骤为：
步骤1：将原料蒎烷与二氢月桂烯精制塔（6）侧线采出的含蒎烷较高的物料混合后先经过汽化炉（3）汽化后在换热器（4）中与裂解炉（5）出口的裂解产物进行热交换，原料温度预热至400℃~450℃；控制异构化炉温度为500℃~530℃，压力为90 ~110kPa，将预热后原料加入异构化炉（5）进行部分异构化反应，异构化产物经换热器（4）与原料换热冷凝至150℃，经泵送至二氢月桂烯精制塔（7）作为进料。
步骤2：二氢月桂烯精制塔（7）采用真空连续精馏操作，塔顶压力控制在2~10kPa。塔釜再沸器（9）采用导热油作为加热介质。塔顶蒸汽经冷凝器（8）冷凝后冷凝液中二氢月桂烯浓度达到85%以上，冷凝液部分作为回流，部分采出作为产品；下部靠近塔釜位置汽相采出蒎烷，部分返回裂解炉入口作为裂解原料，少量经冷凝后回流返回精馏塔以控制蒎烷采出量，塔釜重组分另作处理。
2.根据权利要求1所述的一种生产二氢月桂稀的新方法，其特征在于：步骤1所述的蒎烷热异构化温度为500℃~550℃。
3.根据权利要求1所述的一种生产二氢月桂稀的新方法，其特征在于： 蒎烷在异构化炉中部分裂解，未裂解的蒎烷在精制塔中侧线采出循环回裂解炉继续裂解，提高生成二氢月桂烯的选择性，可达80%以上。
4.根据权利要求1所述的一种生产二氢月桂稀的新方法，其特征在于： 裂解产物与裂解原料充分换热，提高系统的热利用率。
5.根据权利要求1所述的一种生产二氢月桂稀的方法，其特征在于：步骤1所述的二氢月桂烯精制塔压力为2-10kPa。
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