CN114555547A - 从热裂解气流中回收异戊二烯和cpd - Google Patents

Abstract

公开了用于从包含C₅烃的混合物中回收环戊二烯和/或异戊二烯的系统和方法。将包含环戊二烯和/或异戊二烯的C₅混合物流入二聚化装置以形成二聚体。然后将二聚体与未反应的C₅烃分离。将分离的二聚体单体化以形成包含环戊二烯和/或异戊二烯的流，随后将其分离以形成主要包含异戊二烯的第一产物流和主要包含环戊二烯的第二产物流。

Description

从热裂解气流中回收异戊二烯和CPD

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年9月11日提交的美国临时专利申请第62/898981号的优先权，其通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明一般地涉及异戊二烯和环戊二烯(CPD)的制备。更具体地，本发明涉及用于从包含C₅烃的混合物中回收环戊二烯和/或异戊二烯的系统和方法。

背景技术

环戊二烯(CPD)用作制备不饱和聚酯和芳烃等树脂的高反应性中间体。异戊二烯(CH₂＝C(CH₃)-CH＝CH₂)是一种重要的石化产品。例如，它用于制备橡胶和塑料。通常，环戊二烯和异戊二烯都可以作为烃蒸汽裂解制备低碳烯烃的副产品制备。通常，来自蒸汽裂解过程的环戊二烯和异戊二烯与各种其他烃类一起存在于热裂解气(pygas)中。因此，需要分离和/或纯化过程来制备纯化的环戊二烯和异戊二烯。

目前，环戊二烯和异戊二烯都使用包括反应器和萃取精馏塔组合的系统从热裂解气的C₅馏分中分离出来。更具体地，在使环戊二烯二聚以形成双环戊二烯(DiCPD)的条件下处理C₅流。然后分离反应混合物以除去沸点低于DiCPD的C₅烃。然后将包含DiCPD的较高沸点的混合物流至蒸馏塔以分离作为底部产物的DiCPD。来自蒸馏塔的塔顶馏出物流然后在被配置为回收异戊二烯的萃取精馏装置中处理。然而，目前的方法需要高资本支出和高运营成本来建造和运营反应器、蒸馏塔和萃取精馏塔的组合。此外，使用常规方法的环戊二烯和异戊二烯的回收率相对有限，导致CPD和异戊二烯的高的生产成本。

总体而言，虽然存在用于从C₅烃混合物中回收环戊二烯和异戊二烯的系统和方法，但至少鉴于常规系统和方法的上述缺陷，仍然需要对该领域进行改进。

发明内容

已发现与用于从C₅烃混合物中回收环戊二烯和/或异戊二烯的系统和方法相关的至少一些上述问题的解决方案。该解决方案在于使C₅烃混合物与亲双烯体在二聚化装置中接触以制备DiCPD和异戊二烯-环戊二烯共二聚体，然后在单体化装置中使DiCPD和异戊二烯-环戊二烯共二聚体单体化以制备CPD和异戊二烯。这有利于至少消除系统中对萃取精馏塔的需求，从而降低制备CPD和异戊二烯的运营成本和资本支出。此外，该方法可以包括使用一系列二聚反应器，其中间歇地添加亲双烯体以提高CPD和异戊二烯向二聚体的转化率，从而与常规方法相比提高从C₅烃混合物的总体CPD和异戊二烯回收率。因此，本发明的方法为与上述用于回收CPD和异戊二烯的传统系统和方法相关的至少一些问题提供了技术解决方案。

本发明的实施方案包括从主要包含C₅烃的C₅流中获得异戊二烯和/或环戊二烯的方法。该方法包括使主要包含C₅烃的进料流与亲双烯体在足以二聚存在于进料流中的环戊二烯和异戊二烯的反应条件下接触，以制备包含双环戊二烯、环戊二烯异戊二烯、未反应的C₅烃和异戊二烯的第一中间流。该方法包括处理第一中间流以制备主要包含异戊二烯的第一产物流和主要包含环戊二烯的第二产物流。

本发明的实施方案包括从主要包含C₅烃的C₅流中获得异戊二烯和/或环戊二烯的方法。该方法包括使主要包含C₅烃的进料流与亲双烯体在足以二聚存在于进料流中的环戊二烯和异戊二烯的反应条件下接触，以制备包含双环戊二烯、环戊二烯异戊二烯、未反应的C₅烃和异戊二烯的第一中间流。该方法包括将第一中间流分离成(1)主要包含未反应的C₅烃的第二中间流和(2)主要包含双环戊二烯的第三中间流。该方法包括使第三中间经受足以使第三中间流中的双环戊二烯单体化和使第三中间流中的环戊二烯异戊二烯单体化以制备包含异戊二烯和环戊二烯的第四中间流的条件。该方法包括分离第四中间流以制备包含异戊二烯的第一产物流和包含环戊二烯的第二产物流。

本发明的实施方案包括从主要包含C₅烃的C₅流中获得异戊二烯和/或环戊二烯的方法。该方法包括分离热裂解气以制备(1)主要包含C₅烃的进料流和(2)主要包含C₆₊烃的重质流。该方法包括使主要包含C₅烃的进料流与亲双烯体在足以使进料流中存在的环戊二烯和异戊二烯二聚的反应条件下接触，以制备包含双环戊二烯、环戊二烯异戊二烯(共二聚体)、未反应的C₅烃和异戊二烯的第一中间流。该方法包括将第一中间流分离成(1)主要包含未反应的C₅烃的第二中间流和(2)主要包含双环戊二烯的第三中间流。该方法还包括在蒸馏塔中分离重质流以形成包含双环戊二烯的C₁₀流、整体上主要包含C₆至C₉烃的C₆至C₉流以及包含C₁₀₊烃的重质釜液流。该方法还包括将C₁₀流与第三中间流合并以形成单体化装置进料流并将单体化装置进料流流入单体化装置中。该方法包括使单体化装置进料流经受足以使单体化装置进料流中的双环戊二烯单体化和使单体化装置进料流中的环戊二烯异戊二烯单体化以制备包含异戊二烯和环戊二烯的第四中间流和包含C₆₊烃的釜液流的条件。该方法包括分离第四中间流以制备包含异戊二烯的第一产物流和包含环戊二烯的第二产物流。

以下包括本说明书全文使用的各种术语和短语的定义。

术语“约”或“大约”定义为如本领域一般技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，这些术语被定义为偏差在10％以内，优选偏差在5％以内，更优选偏差在1％以内，最优选偏差在0.5％以内。

术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包含组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数的组分的重量百分比、体积百分比或摩尔百分比。在一个非限制性实例中，100摩尔材料中的10摩尔组分是10摩尔％的组分。

术语“基本上”及其变体定义为包含偏差在10％以内、偏差在5％以内、偏差在1％以内、或偏差在0.5％以内。

当在权利要求书和/或说明书中使用术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变体包括实现所需结果的任何可测量的降低或完全抑制。

在说明书和/或权利要求书中使用的术语“有效”是指足以实现希望的、期望的或预期的结果。

术语“C_n+烃”是指每个分子具有至少n个碳原子的任何烃，其中n是例如1、2、3、4或5的正整数，如在说明书和/或权利要求书中所使用的。

在说明书和/或权利要求书中使用的术语“氢与一氧化碳的化学计量数”或“S_N”是指[(H₂–CO₂)/(CO+CO₂)]的比率，其中(H₂–CO₂)是混合物或流中氢气和二氧化碳之间的摩尔浓度差，(CO+CO₂)是混合物或流中一氧化碳和二氧化碳之间的摩尔浓度总和。

当在权利要求书或说明书中与术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”结合使用时，要素前无数量词可以表示“一个”，也可以表示“一个或更多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”。

词语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包容性的或开放式的，并且不排除其他的、未列举的要素或方法步骤。

本发明的方法可以“包括”、“基本上组成为”或“组成为”在整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等。

在说明书和/或权利要求中使用的术语“主要”是指大于50重量％、50摩尔％和50体积％中的任何一个。例如，“主要”可以包括50.1重量％至100重量％和其间的所有值和范围、50.1摩尔％至100摩尔％和其间的所有值和范围、或50.1体积％至100体积％和其间的所有值和范围。

根据以下的附图、具体实施方式和实施例，本发明的其他目的、特征和优势将变得明显。然而应当理解，附图、具体实施方式和实施例虽然说明了本发明的特定实施方案，但仅以说明的方式给出而不作为限制。此外，预期在本发明的精神和范围内做出的改变和修改对于本领域技术人员来说将由该具体实施方式变得明显。在其他实施方案中，来自特定实施方案的特征可以与来自其他实施方案的特征组合。例如，来自一个实施方案的特征可以与来自任何其他实施方案的特征组合。在其他实施方案中，可以将附加特征添加到本文描述的特定实施方案中。

附图说明

为了更完整地理解，现在参考结合附图的以下描述，其中：

图1A和1B示出了根据本发明实施方案的用于回收环戊二烯和异戊二烯的系统的示意图；图1A示出了不需要亲双烯体回收装置的用于回收环戊二烯的系统的示意图；图1B示出了用于回收环戊二烯的系统的示意图，该系统包括亲双烯体回收装置；和

图2示出了根据本发明的实施方案的用于回收环戊二烯和异戊二烯的方法的示意流程图。

具体实施方式

已发现用于从C₅烃混合物中回收环戊二烯和/或异戊二烯的方法和系统，其包括将环戊二烯和异戊二烯二聚化以制备二聚体、将非二聚体与制备的二聚体分离、以及将二聚体单体化以制备主要包括环戊二烯和异戊二烯的流。值得注意的是，可以将亲双烯体间歇性地添加到二聚化步骤中以提高环戊二烯和异戊二烯向二聚体的转化率，从而提高从C₅烃混合物中的总体环戊二烯和异戊二烯回收率。此外，与常规系统和方法相比，该系统不需要萃取精馏装置，降低了资本支出和运营成本。本发明的这些和其他非限制性方面将在以下部分中进一步详细讨论。

A.用于回收环戊二烯和/或异戊二烯的系统

在本发明的实施方案中，用于回收环戊二烯和/或异戊二烯的系统包括二聚化装置、单体化装置和两个或多于两个分离装置。参考图1A和1B，分别示出了用于回收环戊二烯和/或异戊二烯的系统100和系统200的示意图。

根据本发明的实施方案，系统100包括第一分离装置101，其被配置为分离热裂解气流1以形成主要包含C₅烃的进料流2和包含沸点高于60℃(C₆+)的烃的重质流10。在本发明的实施方案中，第一分离装置101包括蒸馏塔。可以从蒸汽裂解装置获得热裂解气流1。在本发明的实施方案中，进料流2中的C₅烃包括正戊烷、1-戊烯、2-戊烯、1,3-戊二烯、1,4-戊二烯、异戊烷、环戊烷、环戊烯、环戊二烯、异戊二烯或其组合。在本发明的实施方案中，进料流2还包括微量的C₄和/或C₆烃。

根据本发明的实施方案，第一分离装置101的出口可以与二聚化装置102的入口流体连通，使得进料流2从第一分离装置101流向二聚化装置102。在本发明的实施方案中，二聚化装置102被配置为使环戊二烯和/或异戊二烯与亲双烯体在反应条件下反应以制备包含一种或多于一种二聚体的第一中间流3。在本发明的实施方案中，二聚化装置102包括一系列反应器，用于实现环戊二烯和/或异戊二烯到二聚体的高转化率。串联反应器可以包括绝热沸点反应器或夹套冷却反应器，其作为活塞流固定床或连续搅拌釜式反应器或其组合操作。亲双烯体的非限制性实例可以包括二烯、酸酐、丙烯酸酯、偶氮化合物、氰基化合物及其组合。二聚体可以包括同源二聚体和/或异源二聚体。二聚体的非限制性实例包括双环戊二烯、双异戊二烯、5-甲基-外型-5-乙烯基-降冰片烯(外型异构体和内型异构体)、5-异丙烯基-2-降冰片烯(外型异构体和内型异构体)、环戊二烯醌(1:1加合物)、或其组合。在本发明的实施方案中，第一中间流3还包含未反应的C₅烃。

在本发明的实施方案中，二聚化装置102的出口与第二分离装置103的入口流体连通。根据本发明的实施方案，第二分离装置103被配置为分离第一中间流3以形成(i)主要包含未反应的C₅烃的第二中间流4和(ii)包含二聚体的第三中间流5。

根据本发明的实施方案，第一分离装置101的出口与第三分离装置104流体连通，使得重质流10从第一分离装置流入第三分离装置104。在本发明的实施方案中，第三分离装置104被配置为分离重质流10以形成主要包含C₆至C₉烃的C₆至C₉流11、主要包含双环戊二烯的C₁₀流12和主要包含C₁₀+烃的重质釜液流13。第三分离装置104可以包括蒸馏塔。根据本发明的实施方案，C₁₀流12与第三中间流5合并以形成单体化装置进料流6。

根据本发明的实施方案，系统100包含单体化装置105，其被配置为接收单体化装置进料流6并将来自C₁₀流12的双环戊二烯和来自第三中间流5的二聚体单体化，以形成整体上主要包含环戊二烯和/或异戊二烯的第四中间流7，以及包含沸点高于环戊二烯和异戊二烯的烃的釜液流14。在本发明的实施方案中，单体化装置105包括气相反应器，其中二聚体与通常为蒸汽和/或氢气的传热剂混合，，或其中单体从高沸点溶剂中沸腾的沸腾釜式反应器。在本发明的实施方案中，釜液流14和重质釜液流13可以合并以形成合并的釜液流23。

根据本发明的实施方案，单体化装置105的出口与第四分离装置106流体连通，使得第四中间流7从单体化装置105流到第四分离装置106。在本发明的实施方案中，第四分离装置106被配置为分离第四中间流7以形成主要包含异戊二烯的第一产物流8和主要包含环戊二烯的第二产物流9。第四分离装置106可以包括蒸馏塔。

参考图1B，系统200可以包括如图1A所示的系统100的所有装置和流。根据本发明的实施方案，系统200还包括亲双烯体回收装置107。亲双烯体回收装置107的入口可以与单体化装置105的出口流体连通，使得釜液流14从单体化装置105流到亲双烯体回收装置107。在本发明的实施方案中，添加到二聚化装置102中的亲双烯体可以包括非环戊二烯的化合物。亲双烯体回收装置107被配置为从釜液流14中回收非环戊二烯的亲双烯体，以制备(i)包含非环戊二烯亲双烯体的再循环亲双烯体流16和(ii)残留萃余液流17。在系统200中，亲双烯体的非限制性实例可包括酸酐(例如苯醌)、丙烯酸酯、偶氮化合物、氰基化合物及其组合。

根据本发明的实施方案，再循环亲双烯体流16流回二聚化装置102以提供用于制备二聚体的亲双烯体。在本发明的实施方案中，残留萃余液流17与重质釜液流13合并以形成合并的釜液流23。

B.制备甲醇的方法

已发现用于从C₅烃混合物中回收环戊二烯和/或异戊二烯的方法。与常规方法相比，这些方法的实施方案能够提高环戊二烯和/或异戊二烯的回收率并降低用于回收环戊二烯和/或异戊二烯的操作成本和资本支出。如图2所示，本发明的实施方案包括用于从包含C₅烃的混合物中回收环戊二烯和/或异戊二烯的方法300。方法300可以由系统100和/或系统200实施，分别如图1A和图1B所示。

根据本发明的实施方案，如方框301所示，方法300包括在第一分离装置101中分离热裂解气流1以制备(1)主要包含C₅烃的进料流2和(2)包含C₆+烃的重质流10。在本发明的实施方案中，热裂解气流1从用于制备低碳烯烃(C₂至C₄烯烃)的蒸汽裂解装置中获得。在本发明的实施方案中，进料流2包含环戊二烯和/或异戊二烯。重质流10中的C₆+烃可以具有高于60℃的沸点。在本发明的实施方案中，第一分离装置101包括以30℃至65℃的塔顶沸程和70℃至110℃的再沸器温度操作的蒸馏塔。第一分离装置101可以在1巴至5巴及其间所有范围和值的操作压力下操作，包括1巴至1.5巴、1.5巴至2巴、2巴至2.5巴、2.5巴至3巴、3巴至3.5巴、3.5巴至4巴、4巴至4.5巴和4.5巴至5巴。

根据本发明的实施方案，如方框302所示，方法300包括在二聚化装置102中，使主要包含C₅烃的进料流2与亲双烯体在足以使进料流2的环戊二烯和/或异戊二烯二聚的条件下接触，以制备包含二聚体和未反应的C₅烃的第一中间流3。在本发明的实施方案中，二聚体的非限制性实例包括双环戊二烯、异戊二烯环戊二烯、环戊二烯醌(1:1加合物)或其组合。在方框302，可通过亲双烯体流15将亲双烯体间歇地添加到二聚化装置102中。在本发明的实施方案中，方框302的反应条件包括50℃至250℃及其间所有范围和值的反应温度，包括50℃至60℃、60℃至70℃、70℃至80℃、80℃至90℃、90℃至100℃、100℃至110℃、110℃至120℃、120℃至130℃、130℃至140℃、140℃至150℃、150℃至160℃、160℃至170℃、170℃至180℃、180℃至190℃、190℃至200℃、200℃至210℃、210℃至220℃、220℃至230℃、230℃至240℃和240℃至250℃。方框302处的反应条件可以包括3.5巴至70巴及其间的所有范围和值的反应压力，包括3.5巴至7巴、7巴至14巴、14巴至21巴、21巴至28巴、28巴至35巴、35巴至42巴、42巴至49巴、49巴至56巴、56巴至63巴和63巴至70巴。方框302处的反应条件可以包括5s至12000s及其间的所有范围和值的停留时间，包括5s至10s、10s至100s、100s至200s、200s至300s、300s至400s、400s至500s、500s至600s、600s至700s、700s至800s、800s至900s、900s至1000s、1000s至2000s、2000s至3000s、3000s至4000s、4000s至5000s、5000s至6000s、6000s至7000s、7000s至8000s、8000s至9000s、9000s至10000s、10000s至11000s和11000s至12000s。在本发明的实施方案中，在方框302，环戊二烯向二聚体的转化率为约90％至100％及其间的所有范围和值，包括90％至91％、91％至92％、92％至93％、93％至92％、94％至95％、95％至96％、96％至97％、97％至98％、98％至99％和99％至100％。在方框302，异戊二烯至二聚体的转化率为约40％至90％及其间的所有范围和值，包括40％至45％、45％至50％、50％至55％、55％至60％、60％至65％、65％至70％、70％至75％、75％至80％、80％至85％和85％至90％。

根据本发明的实施方案，如方框303所示，方法300包括处理第一中间流3以制备主要包含异戊二烯的第一产物流8和主要包含环戊二烯的第二产物流9。

在本发明的实施方案中，如方框304所示，方框303的处理步骤包括在第二分离装置103中分离第一中间流3以形成(1)主要包含未反应的C₅烃的第二中间流4和(2)主要包含二聚体的第三中间流5。在本发明的实施方案中，第二分离装置103包括蒸馏塔。第二分离装置103可以在35℃至150℃的塔顶温度和150℃至250℃的再沸器范围内操作。第二分离装置103可以在1巴至7巴及其间的所有范围和值的操作压力下操作。

在本发明的实施方案中，如方框305所示，方框303处的处理步骤包括在单体化装置105中使第三中间流5经受足以使第三中间流5中的二聚体单体化以制备包含异戊二烯和环戊二烯的第四中间流7的条件。在方框305的处理步骤可还制备包含沸点为150℃至190℃的未反应的C₉至C₁₁烃的釜液流14。在本发明的实施方案中，釜液流14可以包含一种或多于一种非环戊二烯的亲双烯体，并且釜液流14在亲双烯体回收装置107中处理以制备(i)包含非环戊二烯亲双烯体的再循环亲双烯体流16和(ii)残留萃余液流17。再循环亲双烯体流16可以流回二聚化装置102。在本发明的实施方案中，在方框305足以使二聚体单体化的条件包括170℃至400℃及其间所有范围和值的单体化装置105中的温度，包括170℃至180℃、180℃至200℃、200℃至220℃、220℃至240℃、240℃至260℃、260℃至280℃、280℃至300℃、300℃至320℃、320℃至340℃、340℃至360℃、360℃至380℃和380℃至400℃。在方框305足以使二聚体单体化的条件可以包括1巴至5巴及其间的所有范围和值的单体化装置105中的压力，包括1巴至1.5巴、1.5巴至2巴、2巴至2.5巴、2.5巴至3巴、3巴至3.5巴、3.5巴至4巴、4巴至4.5巴和4.5巴至5巴。在方框305足以使二聚体单体化的条件可以包括0.1s至1000s及其间所有范围和值的单体化装置105种的停留时间，包括0.1s至1s、1s至10s、10s至100s、100s至200s、200s至300s、300s至400s、400s至500s、500s至600s、600s至700s、700s至800s、800s至900s和900s至1000s。在本发明的实施方案中，在方框305，约90％至99.9％的二聚体被单体化。

根据本发明的实施方案，如方框306所示，方框303的处理步骤包括在第四分离装置106中分离第四中间流7以制备主要包含异戊二烯的第一产物流8和主要包含环戊二烯的第二产物流9。在本发明的实施方案中，第四分离装置106包括蒸馏塔和/或反应蒸馏塔。第四分离装置106可以在30℃至110℃的塔顶沸程和70℃至130℃的再沸器范围内操作。第四分离装置106可以在1巴至15巴及其间的所有范围和值的操作压力下操作，包括1巴至3巴、3巴至5巴、5巴至7巴、7巴至9巴、9巴至11巴、11巴至13巴和13至15巴。在本发明的实施方案中，第一产物流8包含超过98重量％的异戊二烯。第二产物流9包含超过98重量％的环戊二烯。

根据本发明的实施方案，如方框307所示，方法300还包括在第三分离装置104中分离重质流10以形成主要包含双环戊二烯的C₁₀流12、包含C₆至C₉烃的C₆至C₉流11以及包含C₁₀+烃的重质釜液流13。在本发明的实施方案中，第三分离装置104包括蒸馏塔。C₁₀流12可以是来自蒸馏塔的侧馏分。在本发明的实施方案中，第三分离装置104在35℃至110℃的塔顶沸程和100℃至300℃的再沸器范围内操作。第三分离装置104可以在1巴至5巴及其间的所有范围和值的操作压力下操作，包括1巴至1.5巴、1.5巴至2巴、2巴至2.5巴、2.5巴至3巴、3巴至3.5巴、3.5巴至4巴、4巴至4.5巴和4.5巴至5巴。

根据本发明的实施方案，如方框308所示，方法300还包括将C₁₀流12与第三中间流5合并，以形成包含来自第三中间流5的二聚体和来自C₁₀流12的环戊二烯的单体化装置进料流6。在本发明的实施方案中，如方框309所示，方法300还包括使单体化装置进料流6流入单体化装置105。单体化装置进料流6的C₁₀烃和其他二聚体可以在单体化装置105中单体化以形成环戊二烯、异戊二烯和/或亲双烯体。根据本发明的实施方案，方法300能够从热裂解气流1中回收至少99％的环戊二烯和至少50％的异戊二烯。

尽管参照图2中的方框描述了本发明的实施方案，应当理解，本发明的操作不限于图2中所示的特定方框和/或特定的方框顺序。因此，本发明的实施方案可以使用与图2不同的顺序的各种方框来提供如本文所述的功能。

作为本发明公开的一部分，下面包括具体实施例。该实施例仅用于说明目的，并不旨在限制本发明。本领域普通技术人员将容易地辨别可以改变或修改以产生基本相同结果的参数。

实施例

(从热裂解气中回收环戊二烯和异戊二烯的过程的模拟)

使用ASPEN Plus平台进行模拟，以模拟使用如图1A所示的系统从热裂解气中回收环戊二烯和异戊二烯的过程。在模拟中，12.5ton/hr的热裂解气被送入系统。在140℃的温度下分两个阶段进行二聚化。二聚化装置的总停留时间为2小时。大约2.5ton/hr的环戊二烯作为亲双烯体在二聚的两个阶段之间进料。描述图1A中每个流的组成和流速的模拟结果示出在表1和表2中。

表1

表2

本文所述的系统和方法还可以包括各种未示出的并且是化学加工领域的技术人员已知的设备。例如，一些控制器、管道、计算机、阀门、泵、加热器、热电偶、压力指示器、混合器、热交换器等可能未示出。

在本发明的上下文中，描述了至少以下16个实施方案。实施方案1是一种从C₅流中获得异戊二烯和/或环戊二烯的方法。所述方法包括在二聚化装置中使主要包含C₅烃的进料流与亲双烯体在足以二聚存在于进料流中的环戊二烯和异戊二烯的反应条件下接触，以制备包含双环戊二烯、环戊二烯异戊二烯和未反应的C₅烃的第一中间流。所述方法还包括处理第一中间流以制备主要包含异戊二烯的第一产物流和主要包含环戊二烯的第二产物流。实施方案2为实施方案1所述的方法，其中接触步骤中的反应条件包括50℃至250℃的反应温度、3.5巴至70巴的反应压力。实施方案3是实施方案1或2中任一项所述的方法，其中接触步骤包括在一系列反应器的二聚化装置中进行。实施方案4为实施方案3所述的方法，其中，在接触步骤中，将亲双烯体间歇性地添加到二聚化装置中。实施方案5为实施方案1至4中任一项所述的方法，其中亲双烯体选自环戊二烯、酸酐、丙烯酸酯、偶氮化合物、氰基化合物及其组合。实施方案6是实施方案1至5中任一项所述的方法，其还包括在接触步骤之前，分离热裂解气以制备(1)主要包含C₅烃的进料流和(2)主要包含C₆₊烃的重质流。实施方案7是实施方案6所述的方法，其还包括在蒸馏塔中分离重质流以形成包含双环戊二烯的C₁₀流、整体上主要包含C₆至C₉烃的C₆至C₉流和包含C₁₀+烃的重质釜液流。所述方法还包括将C₁₀流与第三中间流合并以形成单体化装置进料流，并使单体化装置进料流流入单体化装置。实施方案8是实施方案7所述的方法，其中C₁₀流是蒸馏塔的侧馏分。实施方案9是实施方案6至8中任一项所述的方法，其中所述方法能够从热裂解气中回收至少99％的环戊二烯和至少50％的异戊二烯。实施方案10是实施方案6至9中任一项所述的方法，其中所述热裂解气从蒸汽裂解装置中获得。实施方案11是实施方案1至10中任一项所述的方法，其中处理步骤包括分离第一中间流以形成(1)主要包含未反应的C₅烃的第二中间流和(2)主要包含双环戊二烯和环戊二烯异戊二烯的第三中间流。所述方法还包括在单体化装置中使第三中间流经受足以使第三中间流中的双环戊二烯单体化和使第三中间流中的环戊二烯异戊二烯单体化的条件，以制备包含异戊二烯和环戊二烯的第四中间流。所述方法还包括分离第四中间流以制备包含异戊二烯的第一产物流和包含环戊二烯的第二产物流。实施方案12是实施方案11所述的方法，其中第一产物流包含超过98重量％的异戊二烯，第二产物流包含超过98重量％的环戊二烯。实施方案13为实施方案11或12中任一项所述的方法，其中所述处理步骤还制备包含C₆+烃的釜液流。实施方案14是实施方案13所述的方法，其中亲双烯体不包括环戊二烯，并且所述方法还包括从釜液流中回收亲双烯体并将回收的亲双烯体流至二聚化装置。实施方案15为实施方案11至14中任一项所述的方法，其中单体化装置中的条件包括170℃至400℃的反应温度和1巴至5巴的反应压力。实施方案16为实施方案11至15中任一项所述的方法，其中所述单体化装置为气相反应器，并且所述处理步骤在气相中进行。

尽管已经详细描述了本申请的实施方案及其优点，但应理解，可以在不偏离如所附权利要求限定的实施方案的情况下进行各种改变、替换和修改。此外，本申请的范围不旨在限于说明书中所描述的过程、机器、制造、物质组合物、装置、方法或步骤的特定实施方案。如本领域一般技术人员将从上述公开内容中容易理解的那样，可以使用当前存在的或以后将开发的执行与本文描述的相应实施方案基本相同的功能或实现基本相同的结果的过程、机器、制造、物质组合物、装置、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组合物、装置、方法或步骤包括在它们的范围内。

Claims (20)

1.一种从C₅流中获得异戊二烯和/或环戊二烯的方法，所述方法包括：

在二聚化装置中使主要包含C₅烃的进料流与亲双烯体在足以二聚存在于进料流中的环戊二烯和异戊二烯的反应条件下接触，以制备包含双环戊二烯、环戊二烯异戊二烯和未反应的C₅烃的第一中间流；并且

处理第一中间流以制备主要包含异戊二烯的第一产物流和主要包含环戊二烯的第二产物流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接触步骤中的反应条件包括50℃至250℃的反应温度和3.5巴至70巴的反应压力。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中接触步骤在包括一系列反应器的二聚化装置中进行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在接触步骤中将亲双烯体间歇性地添加到二聚化装置中。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中亲双烯体选自环戊二烯、酸酐、丙烯酸酯、偶氮化合物、氰基化合物及其组合。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其还包括在接触步骤之前，分离热裂解气以制备(1)主要包含C₅烃的进料流和(2)主要包含C₆₊烃的重质流。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括：

在蒸馏塔中分离重质流以形成包含双环戊二烯的C₁₀流、整体上主要包含C₆至C₉烃的C₆至C₉流以及包含C₁₀₊烃的重质釜液流；

将C₁₀流与第三中间流合并以形成单体化装置进料流；并且

使单体化装置进料流流入单体化装置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中C₁₀流是蒸馏塔的侧馏分。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述方法能够从热裂解气中回收至少99％的环戊二烯和至少50％的异戊二烯。

10.根据权利要求6所述的方法，其中热裂解气从蒸汽裂解装置中获得。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中处理步骤包括：

分离第一中间流分以形成(1)主要包含未反应的C₅烃的第二中间流和(2)主要包含双环戊二烯和环戊二烯异戊二烯的第三中间流；

在单体化装置中使第三中间流经受足以使第三中间流中的双环戊二烯单体化和使第三中间流中的环戊二烯异戊二烯单体化的条件，以制备包含异戊二烯和环戊二烯的第四中间流；并且

分离第四中间流以制备包含异戊二烯的第一产物流和包含环戊二烯的第二产物流。

12.根据权利要求11所述的方法，其中第一产物流包含超过98重量％的异戊二烯并且第二产物流包含超过98重量％的环戊二烯。

13.根据权利要求11所述的方法，其中经受步骤还制备包含C₆+烃的釜液流。

14.根据权利要求13所述的方法，其中亲双烯体不包括环戊二烯并且所述方法还包括：

从釜液流中回收亲双烯体；并且

将回收的亲双烯体流至二聚化装置。

15.根据权利要求11所述的方法，其中在单体化装置中的条件包括170℃至400℃的反应温度和1巴至5巴的反应压力。

16.根据权利要求11所述的方法，其中单体化装置为气相反应器，并且经受步骤在气相中进行。

17.根据权利要求12所述的方法，其中单体化装置为气相反应器，并且经受步骤在气相中进行。

18.根据权利要求13所述的方法，其中单体化装置为气相反应器，并且经受步骤在气相中进行。

19.根据权利要求13所述的方法，其中单体化装置为气相反应器，并且经受步骤在气相中进行。

20.根据权利要求14所述的方法，其中单体化装置为气相反应器，并且经受步骤在气相中进行。

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