CN107739290A - 一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法 - Google Patents

一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，工艺步骤如下：1)脱硫精馏阶段：裂解碳五原料经过泵输送，加入3‰脱硫剂后，导入缓冲罐内，然后，导入精馏塔内，精馏塔塔顶得到的物料即为脱硫产品；2)加氢阶段：将步骤1)得到的脱硫产品通过预热器预热导入加氢反应器；3)分离阶段：将步骤2)得到的加氢产品由脱轻塔、异戊烷分离塔、正戊烷分离塔、环戊烷分离塔四阶段精馏塔顺序连接，经连续精馏分别从异戊烷分离塔塔顶得到异戊烷、从正戊烷分离塔塔顶得到正戊烷、从环戊烷分离塔塔顶得到环戊烷，本发明生产工艺中加氢催化剂的具备良好起活效果，能够保持高效运行，可以节约中间罐使用数量，节省投入成本。

Description

一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法
技术领域
本发明涉及发泡剂生产制备技术领域，具体是一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法。
背景技术
戊烷发泡剂在硬质聚氨酯泡沫塑料的发泡过程中，利用聚醚多元醇和异氰酸酯反应放出的热量加热发泡剂，发泡剂遇热汽化产生发泡作用。一部分溢出，一部分残留在泡孔中，用异戊烷和环戊烷经过一定配比可作为戊烷发泡剂。目前，国内戊烷的主要来源于碳五资源的综合利用。裂解碳五原料主要通过石脑油裂解来获得，裂解碳五原料含有大量戊二烯、戊烯、异戊烷、异戊二烯、异戊烯、异戊烷、环戊二烯、环戊烯、环戊烷等组分。然而，现有裂解碳五原料中硫含量都在100μg/g～600μg/g，远远无法达到裂解碳五作为加氢原料需控制硫含量在10μg/g以内的标准；且现有的戊烷发泡剂生产工艺中加氢催化剂的起活效果较差，难以保持高效运行；另外，在生产戊烷发泡剂过程需要大量的中间罐体，增加设备投入成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，工艺步骤如下：
1)脱硫精馏阶段：
a.裂解碳五原料经过泵输送，加入3‰脱硫剂后，导入缓冲罐内，缓冲罐内温度为38～40℃；
b.然后，将缓冲罐内的裂解碳五原料导入精馏塔内，精馏塔塔顶得到的物料即为脱硫产品，精馏塔塔釜温度为85～90℃之间，精馏塔塔顶温度为59～61℃，精馏塔塔板数≥45，反应精馏操作压力为0.08MPa，回流比为1，回流罐物料温度≤40℃，该温度可以保证塔釜生成含硫复合物在塔釜，且保证裂解碳五原料收率在98.5％，塔釜可以直接作为脱硫促进剂，对环境友好无害；
2)加氢阶段：将步骤1)得到的脱硫产品通过预热器预热导入加氢反应器，加氢一反入口温度为42±0.5℃，循环物料量为进料量8倍，压力为2.2MPa，氢油比为6，催化剂采用镍催化剂，以重量比计，镍催化剂的用量为镍催化剂：脱硫产品＝1:(14～18)；45℃针对裂解碳五原料具有良好的的起活效果，该条件下裂解碳五原料床层温升为60±5℃，保证催化剂长期高效的运行；加氢二反口温度为180℃，循环物料量为0，压力为2.3MPa，氢油比为4，催化剂采用钯催化剂，，以重量比计，钯催化剂的用量为钯催化剂：脱硫产品＝1:(10～14)；加氢采用预热进料方式，能够有效利用加氢催化剂上层，减少生产中加氢催化剂适用量；
3)分离阶段：将步骤2)得到的加氢产品由脱轻塔、异戊烷分离塔、正戊烷分离塔、环戊烷分离塔四阶段精馏塔顺序连接，经连续精馏分别从异戊烷分离塔塔顶得到异戊烷、从正戊烷分离塔塔顶得到正戊烷、从环戊烷分离塔塔顶得到环戊烷。
作为本发明进一步的方案：所述步骤1)中缓冲罐的高度≥5m,裂解碳五原料在缓冲罐内的持续时间≥3h。缓冲罐可以在适宜温度下为裂解碳五原料脱硫提供充足反应时间。
作为本发明进一步的方案：所述步骤3)中脱轻塔塔釜温度为60±1℃，塔顶温度为40±1℃，系统压力为0.06MPa，回流比为6，脱轻塔塔板数为72±5。
作为本发明进一步的方案：所述步骤3)中异戊烷分离塔塔釜温度为65±1℃，塔顶温度为45±1℃，系统压力为0.08MPa，回流比为8，异戊烷分离塔塔板数为68±5。
作为本发明进一步的方案：所述步骤3)中正戊烷分离塔塔釜温度为72±1℃，塔顶温度为50±1℃，系统压力为0.10MPa，回流比为4，正戊烷分离塔塔板数为73±5。
作为本发明进一步的方案：所述步骤3)中环戊烷分离塔塔釜温度为82±1℃，塔顶温度为60±1℃系统压力为0.15MPa，回流比为1，环戊烷分离塔塔板数为80±5。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：缓冲罐高度超过5m，裂解碳五原料在缓冲罐内持续时间≥3h，罐内温度为38～40℃，缓冲罐可以在适宜温度下为裂解碳五原料脱硫提供充足反应时间；步骤1)中回流罐物料温度≤40℃，该温度可以保证精馏塔内生成含硫复合物留在塔釜，且保证裂解碳五原料收率在98.5％以上，塔釜可以直接作为脱硫促进剂，对环境友好无害；加氢采用预热进料方式，能够有效利用加氢催化剂上层，减少生产中加氢催化剂适用量；采用多塔联合操作方式，可以节约中间罐使用数量，当配比为正戊烷和异戊烷配比时，可省去异戊烷分离塔；当配比为正戊烷和环戊烷配比时，可省去正戊烷分离塔；发泡剂采用不同戊烷进行配比，针对不同材料进行发泡，具有发泡速度适中、发泡性好的优点。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，工艺步骤如下：
1)脱硫精馏阶段：裂解碳五原料经过泵输送，加入3‰脱硫剂后，导入缓冲罐内，缓冲罐内温度为38～40℃，缓冲罐的高度≥5m,裂解碳五原料在缓冲罐内的持续时间≥3h；然后，将缓冲罐内的裂解碳五原料导入精馏塔内，精馏塔塔顶得到的物料即为脱硫产品，精馏塔塔釜温度为85～90℃之间，精馏塔塔顶温度为59～61℃，精馏塔塔板数≥45，反应精馏操作压力为0.08MPa，回流比为1，回流罐物料温度≤40℃；
2)加氢阶段：将步骤1)得到的脱硫产品通过预热器预热导入加氢反应器，加氢一反入口温度为42±0.5℃，循环物料量为进料量8倍，压力为2.2MPa，氢油比为6，催化剂采用镍催化剂，以重量比计，镍催化剂的用量为镍催化剂：脱硫产品＝1:(14～18)；加氢二反口温度为180℃，循环物料量为0，压力为2.3MPa，氢油比为4，催化剂采用钯催化剂，以重量比计，钯催化剂的用量为钯催化剂：脱硫产品＝1:(10～14)；
3)分离阶段：将步骤2)得到的加氢产品由脱轻塔、异戊烷分离塔、正戊烷分离塔、环戊烷分离塔四阶段精馏塔顺序连接，脱轻塔塔釜温度为60±1℃，塔顶温度为40±1℃，系统压力为0.06MPa，回流比为6，脱轻塔塔板数为72±5；异戊烷分离塔塔釜温度为65±1℃，塔顶温度为45±1℃，系统压力为0.08MPa，回流比为8，异戊烷分离塔塔板数为68±5；正戊烷分离塔塔釜温度为72±1℃，塔顶温度为50±1℃，系统压力为0.10MPa，回流比为4，正戊烷分离塔塔板数为73±5；环戊烷分离塔塔釜温度为82±1℃，塔顶温度为60±1℃系统压力为0.15MPa，回流比为1，环戊烷分离塔塔板数为80±5；经连续精馏分别从异戊烷分离塔塔顶得到异戊烷、从正戊烷分离塔塔顶得到正戊烷、从环戊烷分离塔塔顶得到环戊烷。
本发明实施例1中：将从环戊烷分离塔塔顶得到的环戊烷与从异戊烷分离塔塔顶得到的异戊烷按质量分数比例3:7进行混合调配，即可得到适用于做冰箱发泡剂的戊烷发泡剂中。
本发明实施例2中：当发泡剂配比为正戊烷和异戊烷配比时，省去异戊烷分离塔，直接将脱轻塔塔釜物料导入正戊烷分离塔内，此时，正戊烷分离塔塔顶物料为正戊烷和异戊烷的混合物料，可直接在此基础上配置正戊烷和异戊烷质量分数比例为7:3的发泡剂，该发泡剂适用于冷库材料发泡剂，不需要将正戊烷和异戊烷完全分离再进行配置，有利于降低生产成本。
本发明实施例3中：当发泡剂配比为正戊烷和环戊烷配比时，省去正戊烷分离塔，直接将异戊烷分离塔塔釜物料导入环戊烷分离塔内，此时，环戊烷分离塔塔顶物料为正戊烷和环戊烷的混合物料，可直接在此基础上配置正戊烷和环戊烷质量分数比例为8:2的发泡剂，该发泡剂适用于冰箱发泡剂，不需要将正戊烷和环戊烷完全分离再进行配置，有利于降低生产成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (6)

1.一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，其特征在于，工艺步骤如下：
1)脱硫精馏阶段：
a.裂解碳五原料经过泵输送，加入3‰脱硫剂后，导入缓冲罐内，缓冲罐内温度为38～40℃；
b.然后，将缓冲罐内的裂解碳五原料导入精馏塔内，精馏塔塔顶得到的物料即为脱硫产品，精馏塔塔釜温度为85～90℃之间，精馏塔塔顶温度为59～61℃，精馏塔塔板数≥45，反应精馏操作压力为0.08MPa，回流比为1，回流罐物料温度≤40℃；
2)加氢阶段：将步骤1)得到的脱硫产品通过预热器预热导入加氢反应器，加氢一反入口温度为42±0.5℃，循环物料量为进料量8倍，压力为2.2MPa，氢油比为6，催化剂采用镍催化剂，以重量比计，镍催化剂的用量为镍催化剂：脱硫产品＝1:(14～18)；加氢二反口温度为180℃，循环物料量为0，压力为2.3MPa，氢油比为4，催化剂采用钯催化剂，以重量比计，钯催化剂的用量为钯催化剂：脱硫产品＝1:(10～14)；
3)分离阶段：将步骤2)得到的加氢产品由脱轻塔、异戊烷分离塔、正戊烷分离塔、环戊烷分离塔四阶段精馏塔顺序连接，经连续精馏分别从异戊烷分离塔塔顶得到异戊烷、从正戊烷分离塔塔顶得到正戊烷、从环戊烷分离塔塔顶得到环戊烷。
2.根据权利要求1所述的一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，其特征在于，所述步骤1)中缓冲罐的高度≥5m,裂解碳五原料在缓冲罐内的持续时间≥3h。
3.根据权利要求1所述的一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，其特征在于，所述步骤3)中脱轻塔塔釜温度为60±1℃，塔顶温度为40±1℃，系统压力为0.06MPa，回流比为6，脱轻塔塔板数为72±5。
4.根据权利要求1所述的一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，其特征在于，所述步骤3)中异戊烷分离塔塔釜温度为65±1℃，塔顶温度为45±1℃，系统压力为0.08MPa，回流比为8，异戊烷分离塔塔板数为68±5。
5.根据权利要求1所述的一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，其特征在于，所述步骤3)中正戊烷分离塔塔釜温度为72±1℃，塔顶温度为50±1℃，系统压力为0.10MPa，回流比为4，正戊烷分离塔塔板数为73±5。
6.根据权利要求1所述的一种裂解碳五制备戊烷发泡剂的方法，其特征在于，所述步骤3)中环戊烷分离塔塔釜温度为82±1℃，塔顶温度为60±1℃系统压力为0.15MPa，回流比为1，环戊烷分离塔塔板数为80±5。
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