CN112457152A - 双环戊二烯的提纯方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双环戊二烯的提纯方法及装置，属于石油化工技术领域。本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，在提纯双环戊二烯时，从减压精馏塔的第一进料口输入待提纯物料，从第四进料口喷入第一蒸气，第一蒸气可以降低减压精馏塔中双环戊二烯的分压，将双环戊二烯与重组分分离，从第一出料口输出第一已提纯物料和第二已提纯物料，从第二出料口输出第一其他物料和第二其他物料，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料中主要包括剩余组分，剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，第一已提纯物料作为产品输出，从而实现了双环戊二烯和重组分的分离，提高了双环戊二烯的收率。

Description

双环戊二烯的提纯方法及装置

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域。特别涉及一种双环戊二烯的提纯方法及装置。

背景技术

双环戊二烯，又称二聚环戊二烯，是环戊二烯经狄尔斯-阿尔德反应而生成的二聚物。而环戊二烯在发生反应生成二聚物双环戊二烯时，可能也会生成三聚物、四聚物。其中，环戊二烯主要来源于乙烯裂解产物，而乙烯裂解生成环戊二烯时，可能还会生成碳六馏分和其他组分。因此，通过乙烯生成双环戊二烯时，会产生多种杂质组分，在将双环戊二烯作为产品输出前，需要对双环戊二烯进行提纯。

相关技术中双环戊二烯的提纯装置主要包括减压精馏塔和冷凝回流单元。减压精馏塔通过第一进料口与第一输入管道连接，减压精馏塔的顶部和底部分别设有第一出料口和第二出料口，减压精馏塔通过第一出料口与冷凝回流单元的一端连接，该冷凝回流单元的另一端分别与第一输出管道以及通过第二进料口与减压精馏塔连接；减压精馏塔通过第二出料口分别与第二输出管道和第三进料口连接。该减压精馏塔用于将待提纯物料中的双环戊二烯与待提纯物料中除双环戊二烯外的剩余组分分离，得到已提纯的第一已提纯物料、第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料。其中，待提纯物料中包括双环戊二烯和剩余组分，该剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，重组分为三聚物、四聚物等沸点较高的组分，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料中主要包括剩余组分。冷凝回流单元用于冷凝从第一出料口输出的第一已提纯物料和第二已提纯物料，将冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，将冷凝的第二已提纯物料经第二进料口回流至减压精馏塔，第一其他物料和第二其他物料经第二出料口输出，第一其他物料通过第二输出管道输出该装置，第二其他物料经第三进料口回流至减压精馏塔。

但待提纯物料中的双环戊二烯易与剩余组分中的重组分形成共沸物，该共沸物会随双环戊二烯一起从第一出料口输出，因此，作为产品输出的第一已提纯物料中不仅包括双环戊二烯，还包括双环戊二烯与重组分的共沸物，导致双环戊二烯的收率低，输出的产品质量差。

发明内容

本发明实施例提供了一种双环戊二烯的提纯方法及装置，可以提高双环戊二烯的收率和输出的产品质量。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种双环戊二烯的提纯装置，所述装置包括：减压精馏塔、冷凝回流单元、冷凝单元和汽化单元；

所述减压精馏塔通过第一进料口与第一输入管道连接，所述减压精馏塔顶部的第一出料口与所述冷凝回流单元的一端连接，所述冷凝回流单元的另一端分别与第一输出管道、所述冷凝单元的一端以及所述减压精馏塔的第二进料口连接；所述减压精馏塔底部的第二出料口分别与第二输出管道和所述减压精馏塔的第三进料口连接；所述冷凝单元的另一端和所述汽化单元的一端连接，所述汽化单元的另一端通过第四进料口与所述减压精馏塔连接；

所述减压精馏塔用于通过所述第四进料口喷入的第一蒸气，将通过所述第一进料口输入的待提纯物料中的双环戊二烯与剩余组分中的重组分分离，得到第二蒸气、已提纯的第一已提纯物料、已提纯的第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料；其中，所述待提纯物料包括所述双环戊二烯和所述剩余组分，所述剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和所述重组分；所述第一蒸气循环使用，且所述第一蒸气与所述双环戊二烯的沸点差大于第一预设阈值，用于将所述双环戊二烯与所述重组分分离；所述第二蒸气包括所述第一蒸气和第一杂质气体，所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料主要包括双环戊二烯，所述第一其他物料和所述第二其他物料主要包括所述剩余组分；

所述冷凝回流单元用于冷凝从所述第一出料口输出的所述第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气，将冷凝的第一已提纯物料作为产品通过所述第一输出管道输出，将冷凝的第二已提纯物料经所述第二进料口回流至所述减压精馏塔，将未冷凝的第三蒸气输送至所述冷凝单元，所述未冷凝的第三蒸气包括所述第一蒸气和第二杂质气体；所述冷凝单元用于冷凝所述第三蒸气，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体；所述汽化单元用于汽化所述冷凝的第一蒸气，将汽化的第一蒸气经所述第四进料口循环喷入至所述减压精馏塔；

所述减压精馏塔还用于将从所述第二出料口输出的第一其他物料通过第二输出管道输出，将从所述第二出料口输出的第二其他物料通过所述第三进料口回流至所述减压精馏塔。

在一种可能的实现方式中，所述冷凝单元包括：真空泵、冷凝冷却器和冷凝液回收罐；

所述真空泵的一端和所述冷凝回流单元的另一端连接，所述真空泵的另一端和所述冷凝冷却器的一端连接，所述冷凝冷却器的另一端和所述冷凝液回收罐的一端连接，所述冷凝液回收罐的另一端和所述汽化单元的一端连接；

所述真空泵用于将所述冷凝回流单元中未冷凝的第三蒸气抽取至所述冷凝冷却器，所述冷凝冷却器用于冷凝所述第三蒸气中的第一蒸气，所述冷凝液回收罐用于接收从所述冷凝冷却器输出的所述冷凝的第一蒸气和所述未冷凝的第二杂质气体。

在另一种可能的实现方式中，所述冷凝液回收罐的顶部设有第五进料口和第一排气口；

所述第五进料口用于补充分离提纯过程中损失的第一蒸气；

所述第一排气口用于排出所述未冷凝的第二杂质气体。

在另一种可能的实现方式中，所述汽化单元包括：冷凝液输送泵和冷凝液汽化器；

所述冷凝液输送泵的一端和所述冷凝单元的另一端连接，所述冷凝液输送泵的另一端和所述冷凝液汽化器的一端连接，所述冷凝液汽化器的另一端和所述第四进料口连接；

所述冷凝液输送泵用于将所述冷凝单元冷凝的第一蒸气输送至所述冷凝液汽化器，所述冷凝液汽化器用于将所述冷凝的第一蒸气汽化，经所述第四进料口喷入汽化的第一蒸气。

在另一种可能的实现方式中，所述冷凝回流单元包括：塔顶冷凝器、塔顶回流罐和塔顶回流泵；

所述第一出料口和所述塔顶冷凝器的一端连接，所述塔顶冷凝器的另一端分别与所述塔顶回流罐的一端和所述冷凝单元的一端连接；

所述塔顶回流罐的另一端和所述塔顶回流泵的一端连接，所述塔顶回流泵的另一端分别与所述第二进料口和所述第一输出管道连接；

所述塔顶冷凝器用于冷凝从所述第一出料口输出的第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气；

所述塔顶回流罐用于接收所述冷凝的第一已提纯物料和所述冷凝的第二已提纯物料；

所述塔顶回流泵用于将所述冷凝的第一已提纯物料通过所述第一输出管道输出，将所述冷凝的第二已提纯物料经所述第二进料口回流至所述减压精馏塔。

在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：再沸器；

所述再沸器的一端和所述第二出料口连接，所述再沸器的另一端和所述第三进料口连接；

所述再沸器用于将所述第二其他物料中的一部分第二其他物料再沸和汽化。

另一方面，本发明实施例提供了一种双环戊二烯的提纯方法，所述方法包括：

将待提纯物料经第一进料口输入至减压精馏塔中，将第一蒸气经第四进料口喷入至所述减压精馏塔，所述待提纯物料中包括双环戊二烯和剩余组分，所述剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，所述第一蒸气循环使用，且所述第一蒸气与所述双环戊二烯的沸点差大于第一预设阈值，用于将所述双环戊二烯与所述重组分分离；

所述双环戊二烯在所述第一蒸气的作用下与所述重组分分离，得到第二蒸气、已提纯的第一已提纯物料、已提纯的第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料，所述第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料均从第一出料口输出；所述第二蒸气包括所述第一蒸气和第一杂质气体，所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，所述第一其他物料和所述第二其他物料主要包括所述剩余组分；

所述第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料经所述冷凝回流单元冷凝，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气，所述未冷凝的第三蒸气包括所述第一蒸气和第二杂质气体；所述未冷凝的第三蒸气经冷凝单元冷凝，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体，所述冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气；

所述冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，所述冷凝的第二已提纯物料经第二进料口回流至所述减压精馏塔，所述汽化的第一蒸气经所述第四进料口循环至所述减压精馏塔；

所述第一其他物料和所述第二其他物料均从第二出料口输出，所述第一其他物料通过第二输出管道输出，所述第二其他物料经第三进料口回流至所述减压精馏塔。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

所述未冷凝的第二杂质气体经所述冷凝单元中的第一出气口排出。

在另一种可能的实现方式中，所述第二其他物料经第三进料口回流至所述减压精馏塔，包括：

将所述第二其他物料经再沸器再沸和汽化，所述第二其他物料中的一部分第二其他物料汽化，所述第二其他物料中的另一部分第二其他物料未汽化，得到气液混合的第二其他物料；

所述气液混合的第二其他物料经所述第三进料口回流至所述减压精馏塔。

在另一种可能的实现方式中，在所述冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气之前，所述方法还包括：

经所述冷凝单元中的第五进料口补充分离提纯过程中损失的第一蒸气；

所述冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气，包括：

所述冷凝的第一蒸气和补充的第一蒸气经所述汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气。

在另一种可能的实现方式中，所述第一蒸气为轻烃类蒸气。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，包括减压精馏塔、冷凝回流单元、冷凝单元和汽化单元；在提纯双环戊二烯时，从减压精馏塔的第一进料口输入待提纯物料，从第四进料口喷入第一蒸气，第一蒸气可以降低减压精馏塔中双环戊二烯的分压，将待提纯物料中的双环戊二烯与重组分分离，从第一出料口输出第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料，从第二出料口输出第一其他物料和第二其他物料，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料中主要包括剩余组分，剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，第一已提纯物料作为产品输出，第二蒸气中的第一蒸气经冷凝回流单元、冷凝单元和汽化单元，得到汽化的第一蒸气，经第四进料口循环喷入至减压精馏塔，第一其他物料输出该装置，第二其他物料经第三进料口回流至减压精馏塔，该装置实现了双环戊二烯和重组分的分离，从而提高了双环戊二烯的收率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种双环戊二烯的提纯装置的示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种双环戊二烯的提纯装置的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种双环戊二烯的提纯方法的流程图。

附图标记分别表示：

10-减压精馏塔，20-冷凝回流单元，30-冷凝单元，40-汽化单元，

11-第一进料口，12-第二进料口，13-第三进料口，14-第四进料口，

15-第一出料口，16-第二出料口，21-塔顶冷凝器，22-塔顶回流罐，

23-塔顶回流泵，31-真空泵，32-冷凝冷却器，33-冷凝液回收罐，

331-第五进料口，332-第一排气口，34-冷凝液输送泵，35-冷凝液汽化器，

50-再沸器。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种双环戊二烯的提纯装置，参见图1，该装置包括：减压精馏塔10、冷凝回流单元20、冷凝单元30和汽化单元40；

减压精馏塔10通过第一进料口11与第一输入管道连接，减压精馏塔10顶部的第一出料口15与冷凝回流单元20的一端连接，冷凝回流单元20的另一端分别与第一输出管道、冷凝单元30的一端以及所述减压精馏塔10的第二进料口12连接；减压精馏塔10底部的第二出料口16分别与第二输出管道和减压精馏塔10的第三进料口连接；冷凝单元30的另一端和汽化单元40的一端连接，汽化单元40的另一端通过第四进料口14与减压精馏塔10连接；

减压精馏塔10用于通过第四进料口14喷入的第一蒸气，将通过第一进料口11输入的待提纯物料中的双环戊二烯与剩余组分中的重组分分离，得到第二蒸气、已提纯的第一已提纯物料、已提纯的第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料；其中，待提纯物料包括双环戊二烯和剩余组分，剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分；第一蒸汽循环使用，且第一蒸汽与双的沸点差大于第一预设阈值，用于将双环戊二烯与重组分分离；第二蒸气包括第一蒸气和第一杂质气体，第一已提纯物料和第二已提纯物料主要包括双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料主要包括剩余组分；

冷凝回流单元20用于冷凝从第一出料口15输出的第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气，将冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，将冷凝的第二已提纯物料经第二进料口12回流至减压精馏塔10，将未冷凝的第三蒸气输送至冷凝单元30；该冷凝单元30用于冷凝第三蒸气，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体；汽化单元40用于汽化冷凝的第一蒸气，将汽化的第一蒸气经第四进料口14循环喷入至减压精馏塔10；

减压精馏塔10还用于将从第二出料口16输出的第一其他物料通过第二输出管道输出，将从第二出料口16输出的第二其他物料通过第三进料口13回流至减压精馏塔10。

其中，第一已提纯物料和第二已提纯物料中包含的组分相同，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，可能还包括少量未分离完全的第一蒸气、少量未分离完全的第一杂质气体、少量未分离完全的重组分和少量未分离完全的剩余组分中除该重组分之外的组分。

第四进料口14为蒸气进料口，用于喷入第一蒸气，第一蒸气为轻烃类蒸气，轻烃类蒸气为沸点较低的烃类蒸气；第一蒸气也可以为水蒸气。在本发明实施例中，以第一蒸气为轻烃类蒸气为例进行说明。该轻烃类蒸气可以为含有四个碳原子的烷烃或其混合物以及含有五个碳原子的烷烃或其混合物，例如，该轻烃类蒸气可以为正丁烷蒸气、正戊烷蒸气或者正戊烷、异戊烷和环戊烷的混合蒸气。在本发明实施例中，对此不作具体限定。

第四进料口14喷入的第一蒸气的进料量可以根据需要进行设置并更改，在本发明实施例中，对第一蒸气的进料量不作具体限定。例如，第一蒸气的进料量为待提纯物料的进料量的0.001％～0.003％。另外，第四进料口14设置在减压精馏塔10的下部，具体地，第四进料口14可以设置在减压精馏塔10塔底，也可以设置在减压精馏塔10靠近塔底的位置。在本发明实施例中，对此不作具体限定。

第二蒸气包括第一蒸气和第一杂质气体，第一杂质气体主要包括进入减压精馏塔10中的空气。第二蒸气经冷凝回流单元20冷凝，得到未冷凝的第三蒸气，未冷凝的第三蒸气中主要包括未冷凝的第一蒸气，还包括少量未冷凝的第二杂质气体，该少量未冷凝的第二杂质气体中除包括未冷凝的第一杂质气体外，还包括少量未冷凝的双环戊二烯和少量未冷凝的剩余组分。

需要说明的一点是，双环戊二烯易与重组分形成共沸物，共沸物不易分离，相关技术中直接将待提纯物料输入减压精馏塔10中在减压精馏塔10中进行分离提纯，在从第一出料口15输出双环戊二烯的同时，该共沸物也会随双环戊二烯从第一出料口15输出，导致后续第一已提纯物料中不仅包括双环戊二烯，还包括该共沸物，造成双环戊二烯的收率低，输出的产品质量差。双环戊二烯的收率为第一已提纯物料和第二已提纯物料中双环戊二烯的含量与待提纯物料中的双环戊二烯的含量的比值。

在本发明实施例中，从第四进料口14喷入第一蒸气，通过第一蒸气降低减压精馏塔10中双环戊二烯的分压，将双环戊二烯从共沸物中分离，然后双环戊二烯经第一出料口15输出，重组分与剩余组分中的碳六馏分、其他组分和环戊二烯从第二出料口16输出，从第一出料口15输出的第一已提纯物料和第二已提纯物料中重组分的含量大大降低，因此，双环戊二烯的收率大大提高，输出的产品质量也大大提高。并且，第一蒸气从第一出料口15输出，经冷凝回流单元20、冷凝单元30和汽化单元40后，重新进入减压精馏塔10中，循环使用，继续分离双环戊二烯和重组分。该第一蒸气可以循环使用，大大降低了成本。

本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，包括减压精馏塔10、冷凝回流单元20、冷凝单元30和汽化单元40；在提纯双环戊二烯时，从减压精馏塔10的第一进料口11输入待提纯物料，从第四进料口14喷入第一蒸气，第一蒸气可以降低减压精馏塔10中双环戊二烯的分压，将待提纯物料中的双环戊二烯与重组分分离，从第一出料口15输出第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料，从第二出料口16输出第一其他物料和第二其他物料，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料中主要包括剩余组分，剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，第一已提纯物料作为产品输出，第二蒸气中的第一蒸气经冷凝回流单元20、冷凝单元30和汽化单元40，得到汽化的第一蒸气，经第四进料口14循环喷入至减压精馏塔10，第一其他物料输出该装置，第二其他物料经第三进料口回流至减压精馏塔10，该装置实现了双环戊二烯和重组分的分离，从而提高了双环戊二烯的收率。

在一种可能的实现方式中，参见图2，冷凝单元30包括：真空泵31、冷凝冷却器32和冷凝液回收罐33；

真空泵31的一端和冷凝回流单元20的另一端连接，真空泵31的另一端和冷凝冷却器32的一端连接，冷凝冷却器32的另一端和冷凝液回收罐33的一端连接，冷凝液回收罐33的另一端和汽化单元40的一端连接；

真空泵31用于将冷凝回流单元20中的未冷凝的第三蒸气抽取至冷凝冷却器32，冷凝冷却器32用于冷凝第三蒸气中的第一蒸气，冷凝液回收罐33用于接收从冷凝冷却器32输出的冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体。

其中，真空泵31可以为干式机械真空泵31，将未冷凝的第三蒸气从冷凝回流单元20抽取至冷凝冷却器32；冷凝冷却器32可以冷凝第三蒸气中的第一蒸气，第二杂质气体在冷凝冷却器32中不冷凝，冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体进入该冷凝液回收罐33。

在一种可能的实现方式中，冷凝液回收罐33的顶部设有第五进料口331和第一排气口332；

第五进料口331用于补充分离提纯过程中损失的第一蒸气；

第一排气口332用于排出未冷凝的第二杂质气体。

在分离提纯过程中，第一蒸气中的一部分蒸气可能会随双环戊二烯输出装置，造成一部分第一蒸气损失，因此，在本发明实施例中，可以通过第五进料口331补充损失的第一蒸气，从而使该装置中第一蒸气的循环量保持不变，循环分离双环戊二烯和重组分。进入冷凝液回收罐33的冷凝的第一蒸气从冷凝液回收罐33的另一端输出，而进入冷凝液回收罐33的未冷凝的第二杂质气体从第一出气口排出，从而不仅实现了第一蒸气和第二杂质气体的分离，还避免了第二杂质气体后续影响双环戊二烯和重组分的分离。

在一种可能的实现方式中，汽化单元40包括：冷凝液输送泵34和冷凝液汽化器35；

冷凝液输送泵34的一端和冷凝单元30的另一端连接，冷凝液输送泵34的另一端和冷凝液汽化器35的一端连接，冷凝液汽化器35的另一端和第四进料口14连接；

冷凝液输送泵34用于将冷凝单元30冷凝的第一蒸气输送至冷凝液汽化器35，冷凝液汽化器35用于将冷凝的第一蒸气汽化，经第四进料口14喷入汽化的第一蒸气。

本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置中无废料产生，密闭循环，不会造成环境污染，无安全隐患，属于绿色化工工艺技术。并且，该装置简单，操作可以全部自动控制，实现连续分离提纯双环戊二烯的目的。

在一种可能的实现方式中，冷凝回流单元20包括：塔顶冷凝器21、塔顶回流罐22和塔顶回流泵23；

第一出料口15和塔顶冷凝器21的一端连接，塔顶冷凝器21的另一端分别与塔顶回流罐22的一端和冷凝单元30的一端连接；

塔顶回流罐22的另一端和塔顶回流泵23的一端连接，塔顶回流泵23的另一端分别与第二进料口12和第一输出管道连接；

塔顶冷凝器21用于冷凝从第一出料口15输出的第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气；

塔顶回流罐22用于接收冷凝的第一已提纯物料和冷凝的第二已提纯物料；

塔顶回流泵23用于将冷凝的第一已提纯物料通过第一输出管道输出，将冷凝的第二已提纯物料经第二进料口12回流至减压精馏塔10。

从第一出料口15输出的第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料先进入塔顶冷凝器21，在塔顶冷凝器21中冷凝后，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气。冷凝的第一已提纯物料和冷凝的第二已提纯物料进入塔顶回流罐22中，从塔顶回流罐22中输出，通过塔顶回流泵23泵送，冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，冷凝的第二已提纯物料经第二进料口12回流至减压精馏塔10。而未冷凝的第三蒸气则通过真空泵31，经冷凝冷却器32冷凝，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体，冷凝的第一蒸气从冷凝液回收罐33的底部输出，未冷凝的第二杂质气体从冷凝液回收罐33顶部的第一排气口332排出。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括：再沸器50；

再沸器50的一端和第二出料口16连接，再沸器50的另一端和第三进料口连接；

再沸器50用于将第二其他物料中的一部分第二其他物料再沸和汽化。

第二其他物料中主要包括剩余组分，还包括少量的第一蒸气、少量的第一杂质气体和少量未分离完全的双环戊二烯。第二其他物料从塔顶的第二出料口16输出后，经再沸器50再沸和汽化，第二其他物料中的一部分第二其他物料再沸和汽化，得到汽化的第二其他物料，另一部分第二其他物料为液相的第二其他物料，因此，从第二出料口16输出的第二其他物料经再沸器50后，得到气液混合的第二其他物料，该气液混合的第二其他物料从第三进料口回流至减压精馏塔10。

本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，包括减压精馏塔10、冷凝回流单元20、冷凝单元30和汽化单元40；在提纯双环戊二烯时，从减压精馏塔10的第一进料口11输入待提纯物料，从第四进料口14喷入第一蒸气，第一蒸气可以降低减压精馏塔10中双环戊二烯的分压，将待提纯物料中的双环戊二烯与重组分分离，从第一出料口15输出第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料，从第二出料口16输出第一其他物料和第二其他物料，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料中主要包括剩余组分，剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，第一已提纯物料作为产品输出，第二蒸气中的第一蒸气经冷凝回流单元20、冷凝单元30和汽化单元40，得到汽化的第一蒸气，经第四进料口14循环喷入至减压精馏塔10，第一其他物料输出该装置，第二其他物料经第三进料口回流至减压精馏塔10，该装置实现了双环戊二烯和重组分的分离，提高了双环戊二烯的收率。

本发明实施例提供了一种双环戊二烯的提纯方法，参见图3，该方法包括：

步骤301：将待提纯物料经第一进料口输入至减压精馏塔中，将第一蒸气经第四进料口喷入至所述减压精馏塔。

待提纯物料中包括双环戊二烯和剩余组分，剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分；该第一蒸气循环使用，且第一蒸气与双环戊二烯的沸点差大于第一预设阈值，用于将双环戊二烯与重组分分离。

双环戊二烯与剩余组分中除重组分之外的组分在减压精馏塔中易分离，而双环戊二烯和重组分易形成共沸物，导致二者不易分离。在本发明实施例中，主要通过喷入第一蒸气将双环戊二烯和重组分分离，第一蒸气喷入减压精馏塔中后，可以降低减压精馏塔中双环戊二烯的分压，将双环戊二烯从共沸物中分离出来。

其中，第一蒸气可以为轻烃类蒸气，轻烃类蒸气为沸点较低的烃类蒸气，第一蒸气也可以为水蒸气。在本发明实施例中，以第一蒸气为轻烃类蒸气为例进行说明。当第一蒸气为轻烃类蒸气时，第一蒸气可以为含有四个碳原子的烷烃或其混合物以及含有五个碳原子的烷烃或其混合物，例如，第一蒸气可以为正丁烷蒸气、正戊烷蒸气或者正戊烷、异戊烷和环戊烷的混合蒸气。在本发明实施例中，对此不作具体限定。

第一预设阈值可以根据需要进行设置并更改，在本发明实施例中，对第一预设阈值不作具体限定。例如，第一预设阈值可以为80℃、90℃或者100℃。并且，减压精馏塔中的温度和压力也可以根据需要进行设置并更改，例如，减压精馏塔中的压力可以为2800KPa、4800KPa或者5000KPa，减压精馏塔中塔顶的温度可以为170℃，塔底的温度为175℃。在本发明实施例中，对此不作具体限定。

需要说明的一点是，第一蒸气和双环戊二烯之间的沸点差越大，后续双环戊二烯和第一蒸气越易分离，双环戊二烯的收率越高。双环戊二烯的收率为第一已提纯物料和第二已提纯物料中双环戊二烯的含量与待提纯物料中的双环戊二烯的含量的比值。

步骤302：双环戊二烯在第一蒸气的作用下与重组分分离，得到第二蒸气、已提纯的第一已提纯物料、已提纯的第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料，第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料均从第一出料口输出。

第二蒸气包括第一蒸气和第一杂质气体，第一杂质气体主要包括进入减压精馏塔中的空气，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，可能还包括少量未分离完全的第一蒸气、少量未分离完全的第一杂质气体、少量未分离完全的重组分和少量未分离完全的剩余组分中除该重组分之外的组分。

在本发明实施例中，通过喷入第一蒸气来降低减压精馏塔中双环戊二烯的分压，将双环戊二烯从共沸物中分离出来。由于第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料中均从第一出料口输出，因此，后续输出的第一已提纯物料中可能包括少量未分离完全的第二蒸气，也即第一蒸气和第一杂质气体，但第二蒸气的量较少，因此不会对输出的双环戊二烯产品的质量造成影响。

需要说明的一点是，在分离提纯过程中，不可避免地会进入空气等第一杂质气体，该第一杂质气体随第一蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料从第一出料口输出。

步骤303：第二蒸气、第一已提纯物料和第二已提纯物料经冷凝回流单元冷凝，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气；未冷凝的第三蒸气经冷凝单元冷凝，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体，该冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气。

冷凝回流单元包括塔顶冷凝器和塔顶回流罐，其中，通过塔顶冷凝器可以将第二蒸气与第一已提纯物料和第二已提纯物料进行分离。相较于第一已提纯物料和第二已提纯物料，第二蒸气的沸点较低，因此，通过控制塔顶冷凝器的冷凝条件，可以仅冷凝第一已提纯物料和第二已提纯物料，从而得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气。冷凝的第一已提纯物料和冷凝的第二已提纯物料从塔顶冷凝器的另一端输出至塔顶回流罐，未冷凝的第三蒸气则通过真空泵，经冷凝冷却器进入冷凝液回收罐，从而实现了第三蒸气与第一已提纯物料和第二已提纯物料的分离。

需要说明的一点是，第三蒸气包括第一蒸气和第二杂质气体，第二杂质气体包括第一杂质气体，还包括少量未冷凝的双环戊二烯和少量未冷凝的剩余组分。

未冷凝的第三蒸气经冷凝单元中的冷凝冷却器冷凝，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体；未冷凝的第二杂质气体经冷凝单元中的第一出气口排出，冷凝的第一蒸气经汽化单元中的冷凝液汽化器汽化，得到汽化的第一蒸气，该汽化的第一蒸气通过第四进料口循环至减压精馏塔。

在一种可能的实现方式中，冷凝的第一蒸气经冷凝液汽化器汽化之前，可以经冷凝单元中的第五进料口补充分离提纯过程中损失的第一蒸气，从而保持装置中第一蒸气的循环量不变。冷凝冷却器中冷凝的第一蒸气和补充的第一蒸气均从冷凝液回收罐的另一端输出，然后经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气。

在一种可能的实现方式中，冷凝单元包括真空泵、冷凝冷却器和冷凝液回收罐。未冷凝的第三蒸气经真空泵从塔顶冷凝器的另一端抽出，进入冷凝冷却器中，第三蒸气中的第二杂质气体在冷凝冷却器中冷凝后，仍为气相的杂质气体，也即未冷凝的第二杂质气体，而第一蒸气在冷凝冷却器中冷凝后，则变为液相的第一蒸气，也即冷凝的第一蒸气。未冷凝的第二杂质气体和冷凝的第一蒸气均进入冷凝液回收罐中，未冷凝的第二杂质气体从冷凝液回收罐的第一出气口排出，冷凝的第一蒸气从冷凝液回收罐的另一端输出，从而实现了第一蒸气和第二杂质气体的分离。

步骤304：冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，冷凝的第二已提纯物料经第二进料口回流至减压精馏塔，汽化的第一蒸气经第四进料口循环至减压精馏塔。

冷凝回流单元还包括塔顶回流泵，冷凝的第一已提纯物料和冷凝的第二已提纯物料从塔顶回流罐输出后，经塔顶回流泵，冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，冷凝的第二已提纯物料经第二进料口回流至减压精馏塔。第一已提纯物料和第二已提纯物料中包含的组分相同，第一已提纯物料和第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，还包括少量未分离完全的第一蒸气、少量未分离完全的第一杂质气体、少量未分离完全的重组分和少量未分离完全的剩余组分中除该重组分之外的组分，回流至减压精馏塔中可以继续分离，从而提高双环戊二烯的收率。

汽化单元还包括冷凝液输送泵和冷凝液汽化器。冷凝的第一蒸气从冷凝液回收罐输出后，经冷凝液输送泵输送，进入冷凝液汽化器，在冷凝液汽化器中汽化，得到汽化的第一蒸气，然后通过第四进料口喷入减压精馏塔中，实现了第一蒸气的循环利用。

步骤305：第一其他物料和第二其他物料均从第二出料口输出，第一其他物料通过第二输出管道输出，第二其他物料经第三进料口回流至减压精馏塔。

第一其他物料和第二其他物料中主要包括与双环戊二烯分离的剩余组分，还包括少量的第一蒸气、少量的第一杂质气体和少量未分离完全的双环戊二烯，第一其他物料和第二其他物料均从减压精馏塔的塔底输出。第一其他物料通过第二输出管道输出，可以连接其他装置进一步将剩余组分中的各组分分离，也可以直接输出该装置用作其他用途。第二其他物料在回流至减压精馏塔之前，可以先经再沸器再沸和汽化，第二其他物料中的一部分第二其他物料再沸和汽化，得到气相的第二其他物料，另一部分第二其他物料为液相的第二其他物料，因此，第二其他物料经再沸器后，得到气液混合的第二其他物料，该气液混合的第二其他物料从第三进料口回流至减压精馏塔。

需要说明的一点是，气液混合的第二其他物料重新进入减压精馏塔中，可以为双环戊二烯与重组分的分离提供能量，提高双环戊二烯的收率。

本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯方法，通过将待提纯物料输入至减压精馏塔，将第一蒸气喷入该减压精馏塔中，待提纯物料中的双环戊二烯在第一蒸气的作用下与重组分分离，双环戊二烯从减压精馏塔塔顶的第一出料口输出，重组分从减压精馏塔塔底的第二出料口输出。双环戊二烯经冷凝后，一部分直接作为产品输出，另一部分回流至减压精馏塔，第一蒸气则循环使用。该方法通过喷入第一蒸气实现了双环戊二烯与重组分的分离，提高了双环戊二烯的收率和输出的产品质量。

以下将通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

待提纯物料的进料量为2500t/h，包括：2％的碳六馏分、0.3％的环戊二烯、60.8％的双环戊二烯、8.8％的重组分以及28.1％的其他组分。

根据本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，喷入50kg/h的正戊烷蒸气，双环戊二烯的收率为82.5％。

实施例2

待提纯物料的进料量为2500t/h，包括：2％的碳六馏分、0.3％的环戊二烯、60.8％的双环戊二烯、8.8％的重组分以及28.1％的其他组分。

根据本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，喷入60kg/h的正丁烷蒸气，双环戊二烯的收率为85％。

实施例3

待提纯物料的进料量为2500t/h，包括：2％的碳六馏分、0.3％的环戊二烯、60.8％的双环戊二烯、8.8％的重组分以及28.1％的其他组分。

根据本发明实施例提供的双环戊二烯的提纯装置，喷入50kg/h的正戊烷、异戊烷及环戊烷的混合蒸气，双环戊二烯的收率为81％。

相关技术提供的双环戊二烯的提纯装置，双环戊二烯的收率最大为75％。而根据上述实施例1～3可知，本发明提供的双环戊二烯的提纯装置通过喷入轻烃类蒸气，双环戊二烯的收率最大为85％，说明本发明提供的双环戊二烯的提纯装置可以提高双环戊二烯的收率。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种双环戊二烯的提纯装置，其特征在于，所述装置包括：减压精馏塔、冷凝回流单元、冷凝单元和汽化单元；

所述减压精馏塔通过第一进料口与第一输入管道连接，所述减压精馏塔顶部的第一出料口与所述冷凝回流单元的一端连接，所述冷凝回流单元的另一端分别与第一输出管道、所述冷凝单元的一端以及所述减压精馏塔的第二进料口连接；所述减压精馏塔底部的第二出料口分别与第二输出管道和所述减压精馏塔的第三进料口连接；所述冷凝单元的另一端和所述汽化单元的一端连接，所述汽化单元的另一端通过第四进料口与所述减压精馏塔连接；

所述减压精馏塔用于通过所述第四进料口喷入的第一蒸气，将通过所述第一进料口输入的待提纯物料中的双环戊二烯与剩余组分中的重组分分离，得到第二蒸气、已提纯的第一已提纯物料、已提纯的第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料；其中，所述待提纯物料包括所述双环戊二烯和所述剩余组分，所述剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和所述重组分；所述第一蒸气循环使用，且所述第一蒸气与所述双环戊二烯的沸点差大于第一预设阈值，用于将所述双环戊二烯与所述重组分分离；所述第二蒸气包括所述第一蒸气和第一杂质气体，所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料主要包括双环戊二烯，所述第一其他物料和所述第二其他物料主要包括所述剩余组分；

所述冷凝回流单元用于冷凝从所述第一出料口输出的所述第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气，将冷凝的第一已提纯物料作为产品通过所述第一输出管道输出，将冷凝的第二已提纯物料经所述第二进料口回流至所述减压精馏塔，将未冷凝的第三蒸气输送至所述冷凝单元，所述未冷凝的第三蒸气包括所述第一蒸气和第二杂质气体；所述冷凝单元用于冷凝所述第三蒸气，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体；所述汽化单元用于汽化所述冷凝的第一蒸气，将汽化的第一蒸气经所述第四进料口循环喷入至所述减压精馏塔；

所述减压精馏塔还用于将从所述第二出料口输出的第一其他物料通过第二输出管道输出，将从所述第二出料口输出的第二其他物料通过所述第三进料口回流至所述减压精馏塔。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷凝单元包括：真空泵、冷凝冷却器和冷凝液回收罐；

所述真空泵的一端和所述冷凝回流单元的另一端连接，所述真空泵的另一端和所述冷凝冷却器的一端连接，所述冷凝冷却器的另一端和所述冷凝液回收罐的一端连接，所述冷凝液回收罐的另一端和所述汽化单元的一端连接；

所述真空泵用于将所述冷凝回流单元中未冷凝的第三蒸气抽取至所述冷凝冷却器，所述冷凝冷却器用于冷凝所述第三蒸气中的第一蒸气，所述冷凝液回收罐用于接收从所述冷凝冷却器输出的所述冷凝的第一蒸气和所述未冷凝的第二杂质气体。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述冷凝液回收罐的顶部设有第五进料口和第一排气口；

所述第五进料口用于补充分离提纯过程中损失的第一蒸气；

所述第一排气口用于排出所述未冷凝的第二杂质气体。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述汽化单元包括：冷凝液输送泵和冷凝液汽化器；

所述冷凝液输送泵的一端和所述冷凝单元的另一端连接，所述冷凝液输送泵的另一端和所述冷凝液汽化器的一端连接，所述冷凝液汽化器的另一端和所述第四进料口连接；

所述冷凝液输送泵用于将所述冷凝单元冷凝的第一蒸气输送至所述冷凝液汽化器，所述冷凝液汽化器用于将所述冷凝的第一蒸气汽化，经所述第四进料口喷入汽化的第一蒸气。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷凝回流单元包括：塔顶冷凝器、塔顶回流罐和塔顶回流泵；

所述第一出料口和所述塔顶冷凝器的一端连接，所述塔顶冷凝器的另一端分别与所述塔顶回流罐的一端和所述冷凝单元的一端连接；

所述塔顶回流罐的另一端和所述塔顶回流泵的一端连接，所述塔顶回流泵的另一端分别与所述第二进料口和所述第一输出管道连接；

所述塔顶冷凝器用于冷凝从所述第一出料口输出的第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气；

所述塔顶回流罐用于接收所述冷凝的第一已提纯物料和所述冷凝的第二已提纯物料；

所述塔顶回流泵用于将所述冷凝的第一已提纯物料通过所述第一输出管道输出，将所述冷凝的第二已提纯物料经所述第二进料口回流至所述减压精馏塔。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：再沸器；

所述再沸器的一端和所述第二出料口连接，所述再沸器的另一端和所述第三进料口连接；

所述再沸器用于将所述第二其他物料中的一部分第二其他物料再沸和汽化。

7.一种双环戊二烯的提纯方法，其特征在于，所述方法包括：

将待提纯物料经第一进料口输入至减压精馏塔中，将第一蒸气经第四进料口喷入至所述减压精馏塔，所述待提纯物料中包括双环戊二烯和剩余组分，所述剩余组分包括碳六馏分、环戊二烯、其他组分和重组分，所述第一蒸气循环使用，且所述第一蒸气与所述双环戊二烯的沸点差大于第一预设阈值，用于将所述双环戊二烯与所述重组分分离；

所述双环戊二烯在所述第一蒸气的作用下与所述重组分分离，得到第二蒸气、已提纯的第一已提纯物料、已提纯的第二已提纯物料、第一其他物料和第二其他物料，所述第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料均从第一出料口输出；所述第二蒸气包括所述第一蒸气和第一杂质气体，所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料中主要包括双环戊二烯，所述第一其他物料和所述第二其他物料主要包括所述剩余组分；

所述第二蒸气、所述第一已提纯物料和所述第二已提纯物料经所述冷凝回流单元冷凝，得到冷凝的第一已提纯物料、冷凝的第二已提纯物料和未冷凝的第三蒸气，所述未冷凝的第三蒸气包括所述第一蒸气和第二杂质气体；所述未冷凝的第三蒸气经冷凝单元冷凝，得到冷凝的第一蒸气和未冷凝的第二杂质气体，所述冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气；

所述冷凝的第一已提纯物料作为产品通过第一输出管道输出，所述冷凝的第二已提纯物料经第二进料口回流至所述减压精馏塔，所述汽化的第一蒸气经所述第四进料口循环至所述减压精馏塔；

所述第一其他物料和所述第二其他物料均从第二出料口输出，所述第一其他物料通过第二输出管道输出，所述第二其他物料经第三进料口回流至所述减压精馏塔。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述未冷凝的第二杂质气体经所述冷凝单元中的第一出气口排出。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二其他物料经第三进料口回流至所述减压精馏塔，包括：

将所述第二其他物料经再沸器再沸和汽化，所述第二其他物料中的一部分第二其他物料汽化，所述第二其他物料中的另一部分第二其他物料未汽化，得到气液混合的第二其他物料；

所述气液混合的第二其他物料经所述第三进料口回流至所述减压精馏塔。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气之前，所述方法还包括：

经所述冷凝单元中的第五进料口补充分离提纯过程中损失的第一蒸气；

所述冷凝的第一蒸气经汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气，包括：

所述冷凝的第一蒸气和补充的第一蒸气经所述汽化单元汽化，得到汽化的第一蒸气。

11.根据权利要求7-10任一所述的方法，其特征在于，所述第一蒸气为轻烃类蒸气。

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