CN103896711A - 一种抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在石油碳五馏分分离过程中抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，该方法在碳五馏分物料中加入阻聚剂，使阻聚剂在碳五馏分物料中维持一定的量，阻聚剂由组分A为N，N-二乙基羟胺，组分B为N，N-二仲丁基对苯二胺，组分C为丁二酰亚胺组成，组分A、组分B、组分C的重量比为(0.1～3)∶1～3∶0.1～3，碳五馏分物料中阻聚剂维持的量以组分A、组分B和组分C的总量计为20～600ppm；本方法所用的阻聚剂阻聚效果好，具有较好的通用性，各组份和溶剂与碳五馏分中的异戊二烯、环戊二烯(或双环戊二烯)以及间戊二烯等双烯烃存在较大的沸点差，可以随分离过程被分离，无需另行增加分离过程。

Description

一种抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法

技术领域

本发明涉及一种在石油碳五馏分分离过程中抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，特别涉及裂解碳五馏分分离过程中通过在碳五馏分物料中加入阻聚剂来抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法。

背景技术

石油裂解制乙烯的过程中副产相当数量的碳五馏分，碳五馏分中含有约40～60％的异戊二烯、环戊二烯以及间戊二烯等双烯烃，这些双烯烃化学性质活泼，是很多精细化工产品的重要原料，因此，碳五馏分的分离利用对于提高乙烯装置的经济效益，综合利用石油资源极有意义。C5馏分组成复杂，含有60多种组分，主要为各类双烯烃、单烯烃及饱和烃。而且组分间可能形成多种共沸物，因此不能用普通精馏的方法分离得到高纯度的产品。为此采用萃取精馏来达到分离出高纯度异戊二烯的目的,而分离回收利用含量较高的异戊二烯(IP)、环戊二烯(CPD)、间戊二烯(PD)和双环戊二烯（DCPD）则是混合C5馏分分离利用的关键。工业上一般采用先加热二聚的方法分离出环戊二烯，然后采用溶剂萃取蒸馏分离异戊二烯，其工艺复杂且分离条件相对苛刻。在分离提纯过程中，C5中的二烯烃性质十分活泼，在受到热、氧或杂质的影响下易发生二烯烃聚合，形成所谓的(聚合物)污垢。污垢可以在许多设备上产生，如：预热器、冷凝器、分馏塔和再沸器等，污垢的产生，轻则消耗C5物料，重则堵塞塔器、管线、换热器和再沸器等，影响传质、传热，设备操作性能下降，运行周期缩短，更严重的则会损坏设备，引起一系列的生产事故，甚至造成突然停车。因此C5分离装置需解决的主要问题是设备的堵挂问题，防止或减缓设备内污垢的产生和沉积，对企业提高装置安全运行周期，提高经济效益，有着深远的意义。

在现有技术中，工业上最有效的方法是在碳五馏分分离过程中添加阻聚剂并使阻聚剂维持一定的浓度来抑制双烯烃的自聚或共聚，如专利200510110281.7、CN200910078045.X、CN200410018518.4、CN200510043568.2等所述及的技术。阻聚剂是一种能够防止不饱和烃类在加工、精制、储存和运输过程中发生聚合的物质，这种物质能与体系中的自由基作用形成稳定的生成物，从而阻止或减缓聚合反应的反应速率。目前，常用的抑制碳五双烯烃自聚或共聚的阻聚剂包括自由基类、苯酚类(醌类)、胺类(羟胺类)、硝基化合物如邻一硝基苯酚、硝基苯等。

发明内容

本发明提供了一种在石油碳五馏分分离过程中抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，通过加入阻聚剂来抑制碳五双烯烃自聚或共聚，采用的阻聚剂具有更好的阻聚效果，并且阻聚剂本身在现有的碳五馏分分离工艺过程中易于被分离。

本发明所述的在石油碳五馏分分离过程中抑制碳五自聚或共聚的方法，该方法在碳五馏分物料中加入阻聚剂，使阻聚剂在碳五馏分物料中维持一定的量。阻聚剂包括组分A为二乙羟胺，组分B为N,N-二仲丁基对苯二胺，组分C为丁二酰亚胺，组分A,、组分B、组分C的重量比为(0.1～3)：1～3：0.1～3，碳五馏分物料中阻聚剂维持的量以组分A、组分B、组分C的总量计为20～600ppm。

上述碳五馏分物料中阻聚剂维持的量以组分A和组分B、组分C的总量最好为50～200ppm；组分A、组分B的重量比为(0.5～2)：1：0.5～2。

为了使阻聚剂更好地分散于碳五馏分物料中，碳五馏分物料中加入阻聚剂之前，最好先将阻聚剂用溶剂配成阻聚剂溶液，再将阻聚剂溶液加入到物料中。溶剂可取碳含量为10以下的饱和烷烃，阻聚剂溶液中组分A、组分B的总有效含量为25～45wt％，而最好为30～40wt％。溶剂则最好选择碳数在10以内的饱和烷烃。

从理论上讲，阻聚剂的量愈多则阻聚效果愈好，但当超过600ppm后，一方面成本的增加比较明显，另一方面阻聚剂将有可能分离不净而残余在分离产品中；而当低于30ppm时，阻聚效果将会有明显的降低。

与现有技术相比，本发明的优点是采用的阻聚剂具有更好的阻聚效果，而其中的各组分和溶剂与碳五馏分中的异戊二烯、环戊二烯(或双环戊二烯)以及间戊二烯等双烯烃存在较大的沸点差，在现有的碳五馏分分离工艺过程中可以随已有的分离过程被分离，无需另行增加分离过程。下面将通过具体的实施方案对本发明作进一步的描述。

具体实施方式

【实施例1～10】

一、阻聚剂的配制

取所需量的组分A、组分B、组分C溶解于溶剂中配制成阻聚剂备用，控制组分A、组分B、组分C的总含量为25～45wt％。各实施例结果见表1所列。

二、阻聚剂的封管试验

静态玻璃封管评价法

①用进样器将配好的阻聚剂按所需量加入到C5中，分成AB两个平行样装入到玻璃管中并密封好，同时装好不加阻聚剂的空白样。

②放入烘箱，按设计的温度和时间进行试验，到时间后取出冷却至室温，称重。

③在通风橱内旋开密封帽，常温常压下自然挥发10min。然后用将水浴缓慢升温蒸发，至水微沸后继续蒸发40～60min。

④在真空干燥箱内120℃下减压蒸发1.5h，真空度≤-0.090Mpa。

⑤结束后称重，计算阻聚效率。

⑥清洗密封管：用特制的清洁剂灌满玻璃封管，在超声波清洗器中进行加热超声波清洗1～1.5h，之后用自来水冲洗数次，干净后，最后用蒸馏水冲洗一次，目测干净后烘干备用。

三、聚合物含量的测定方法

（1）聚合物含量的测定：

金属片或填料上聚合物重（wt）＝实验后总重－实验前净重

（2）阻聚剂效率的计算：

（3）C5成分含量的测定

采用岛津气相色谱测定C5成分变化，用面积归一法进行计算。

【比较例l】

阻聚剂采用单纯的二乙羟胺，用实施例相同的方法进行封管试验，阻聚剂用量和聚合物测试结果见表2。

【比较例2】

阻聚剂采用二乙羟胺和N,N-二仲丁基对苯二胺按1:1的比例复合，用实施例相同的方法进行封管试验，阻聚剂用量和聚合物测试结果见表2。

表1阻聚剂评价

表2：比较例评价情况

阻聚剂	DEHA	DEHA+44PD	阻聚剂1	阻聚剂2
					聚合物/%	1.44	1.52	1.38	1.43

Claims (5)

1.一种抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，在石油碳五馏分分离过程中在碳五馏分物料中加入阻聚剂，使阻聚剂在碳五馏分物料中维持一定的量，其特征在于：阻聚剂由组分A为N，N-二乙基羟胺，组分B为N，N-二仲丁基对苯二胺，组分C为丁二酰亚胺组成，组分A,、组分B、组分C的重量比为(0.1～3)：1～3：0.1～3，碳五馏分物料中阻聚剂维持的量以组份A、组份B和组分C的总重量计为20～600ppm。

2.根据权利要求1所述的抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，其特征在于：所述的碳五馏分物料中阻聚剂维持的量以组份A、组份B和组分C的总量计为50～200ppm。

3.根据权利要求1所述的抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，其特征在于：所述的组分A、组分B和组分C的重量比为(0.5～2)：1：0.5～2。

4.根据权利要求1所述的抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，其特征在于：所述的碳五馏分物料中加入阻聚剂之前，先将阻聚剂用溶剂配成阻聚剂溶液，再将阻聚剂溶液加入到物料中，溶剂取自碳数10以内的饱和烷烃、N-甲基吡咯烷酮，阻聚剂溶液中组分A、组分B和组分C的总含量为25—45wt％。

5.根据权利要求4所述的抑制碳五双烯烃自聚或共聚的方法，其特征在于：所述的阻聚剂溶液中组分A、组分B和组分C的总含量为30～40wt％。