CN202989012U - 一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置 - Google Patents
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Abstract
一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，属于化工工业设备领域。包括精馏塔（5）和第二进料泵（12），其特征在于：第一进料管（9）和第二进料管（10）通过管路与第一进料泵（11）相连，第一进料泵（11）通过管路与静态混合器（13）相连，静态混合器（13）通过管路和阀门与脱除反应装置相连，脱除反应装置通过管路和阀门与第二进料泵（12）相连，第二进料泵（12）通过管路与精馏塔（5）相连。通过该装置可以使用化学方法将混在异戊二烯中的环戊二烯进行脱除，同时具有结构简单，成本较低，提纯度很高的优点。
Description
技术领域
一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，属于化工工业设备领域。具体涉及一种脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，属于异戊二烯的精制设备。
背景技术
石油裂解C5馏分资源的综合利用日益成为化工行业的重要技术之一，在裂解C5馏分中，含量最多和最有价值的为异戊二烯，间戊二烯和环戊二烯（CPD）等双烯烃，其中异戊二烯的价值尤为突出，可以用于合成异戊橡胶等。
从C5原料中分离异戊二烯，由于沸差小和存在共沸等原因，除炔烃外，异戊二烯中的环戊二烯脱除难度非常大，通过工业精馏的过程很难将环戊二烯完全脱除，同时也会造成装置的回流比很大，使能耗急剧增加。在以异戊二烯为原料的聚合物生产过程中，即使存在ppm级别的环戊二烯，仍然会对聚合产品性质产生影响，所以微量环戊二烯需要得到彻底脱除。针对异戊二烯中含有的ppm级别的环戊二烯，目前的脱除方法主要有萃取精馏、超级精馏等方法，这些方法或成本较高，或工艺复杂，或对设备要求较高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本较低、提纯度很高的使用化学方法将混在异戊二烯中的环戊二烯进行脱除的一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，包括精馏塔和第二进料泵，其特征在于：第一进料管和第二进料管通过管路与第一进料泵相连，第一进料泵通过管路与静态混合器相连，静态混合器通过管路和阀门与脱除反应装置相连，脱除反应装置通过管路和阀门与第二进料泵相连，第二进料泵通过管路与精馏塔相连。
所述的脱除反应装置包括第一脱除反应器和第二脱除反应器，第一脱除反应器和第二脱除反应器之间的连接方式为串联或并联。
所述的阀门为五个，第一进料管和第二进料管同时连接第一进料泵的进料口，第一进料泵的出料口依次连接静态混合器和第四阀门后分为两路，一路连接第一脱除反应器的进料口，另一路与第五阀门的一端相连接；第一脱除反应器的出料口同时与第一阀门和第二阀门的一端相连，第二阀门的另一端与第五阀门的另一端汇入同一条管道之后与第二脱除反应器的进料口相连；第一阀门的另一端与第二脱除反应器的出料口同时汇入第一出料管后依次连接第三阀门和第二进料泵，然后与位于精馏塔下部的进料口相连。
所述的第一脱除反应器和第二脱除反应器结构相同，内部装有固体碱分子筛催化剂。
本实用新型采用的脱除剂为酮类脱除剂，可定向的脱除其中微量的环戊二烯，且选择性非常好。其原理是脱除剂酮类和异戊二烯中的环戊二烯在催化剂作用下发生化学反应生成富烯类化合物和水，该类化合物与异戊二烯很容易分离，而将异戊二烯中的环戊二烯脱除。
与现有技术相比，本实用新型的所具有的有益效果是：
1、通过该装置可以避免现有脱除方法成本较高、工序复杂的缺陷，具有结构简单、成本较低的优点；
2、通过使用酮类脱除剂，该类脱除剂可以定向的脱除其中微量的环戊二烯，且选择性非常好，从而保持了很高的提纯度，能够将异戊二烯中的环戊二烯的含量控制在1ppm以内；
3、经精馏塔分离后的产物一部分可以经过处理后再次循环使用，另一部分具有一定的工业价值，提高了异戊二烯下游聚合产品的产品质量。
附图说明
图1为一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置结构示意图。
其中：1、第一脱除反应器 2、第一阀门 3、第二脱除反应器 4、第一出料管 5、精馏塔 6、第二出料管 7、第二阀门 8、第三阀门 9、第一进料管 10、第二进料管 11、第一进料泵 12、第二进料泵 13、静态混合器 14、第四阀门 15、第五阀门 16、再沸器 17、第三出料管。
具体实施方式
图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明：
如图1所示，第一进料管9和第二进料管10同时连接第一进料泵11左侧的进料口，位于第一进料泵11右侧的出料口连接静态混合器13的进料口，静态混合器13的出料口连接第四阀门14的一端，第四阀门14的另一端同时连接第一脱除反应器1的进料口和第五阀门15的一端。第一脱除反应器1的出料口同时连接第一阀门2和第二阀门7的一端，第二阀门7的另一端和第五阀门15的另一端汇入同一管道后与第二脱除反应器3的进料口相连接。第二脱除反应器3的出料口与第一阀门2的另一端同时汇入第一出料管4之后连接到第三阀门8的一端，第三阀门8的另一端连接到第二进料泵12的进料口，第二进料泵12的出料口与精馏塔5下部的进料口相连。精馏塔5的塔顶位置接有第二出料管6，精馏塔5的塔釜位置接有第三出料管17，精馏塔5的塔釜位置同时安装有热量回流管道，通过热量回流管道中再沸器16的加热，实现精馏塔5中热量的循环。
第一进料管9中的物料为含有环戊二烯的异戊二烯物料，第二进料管10中的物料为脱除剂。第一脱除反应器1和第二脱除反应器3内部结构相同，内部装有固体碱分子筛催化剂。第一进料管9和第二进料管10中组成的混合反应物在第一进料泵11的作用下首先进入静态混合器13中进行充分混合，然后送入脱除反应器，混合反应物在脱出反应器中的固体碱分子筛催化剂的作用下，在一定温度下发生化学反应。
物料在催化剂的作用下完成反应后进入精馏塔5，并在塔顶的位置，将异戊二烯从塔顶处采出；在塔釜位置采出的物料包括：溶剂、酮类、富烯类化合物和水，经过溶剂回收分离出溶剂和未反应的酮类循环利用，副产物富烯化合物可以进行其他工业应用。
具体工作过程如下：在进行实际使用时，首先根据需要确定第一脱除反应器1和第二脱除反应器3所采用的的连接方式为串联或者并联。如果需要采用串联的方式，则需要关闭第五阀门15和第一阀门2，打开第四阀门14、第二阀门7和第三阀门8，此时，由静态混合器13输出地混合物料依次经过第一脱除反应器1和第二脱除反应器3，反应完成后，物料依次经过第一出料管4、第三阀门8和第二进料泵12进入精馏塔5；如果需要采用并联方式，则需要关闭第二阀门7，打开第四阀门14、第五阀门15、第一阀门2和第三阀门8，此时由静态混合器13输出地混合物料则同时进入第一脱除反应器1和第二脱除反应器3，反应完成后，物料依次经过第一出料管4、第三阀门8和第二进料泵12进入精馏塔5。
含有环戊二烯的异戊二烯物料以及脱除剂分别从第一进料管9和第二进料管道同时进入第一进料泵11的进料口，在第一进料泵11的作用下进入静态混合器13。在静态混合器13内由静态混合器13进行充分混合，形成混合反应物，混合反应物经由第四阀门14进入第一脱除反应器1和第二脱除反应器3。第一脱除反应器1和第二脱除反应器3内装有固体碱分子筛催化剂，在催化剂的作用下，混合反应物发生化学反应，反应物经由第一出料管4、第三阀门8和第二进料泵12，并在第二进料泵12的作用下进入精馏塔5下部的进料口，在精馏塔5内进行物料的分离。从设置在精馏塔5的塔顶位置的第二出料管6处提取高纯异戊二烯物料，从设置在精馏塔5塔釜位置的第三出料管17内提取出溶剂、酮类、富烯类化合物和水，经过溶剂回收分离出溶剂和未反应的酮类循环利用，副产物富烯化合物可以进行其他工业应用。
在本实施例当中，由第二进料管10进入的脱除剂为酮类和溶剂混合物料，可定向的脱除其中微量的环戊二烯，且选择性非常好。其原理是脱除剂酮类和异戊二烯中的环戊二烯在催化剂作用下发生化学反应生成富烯类化合物和水，该类化合物与异戊二烯很容易分离，而将异戊二烯中的环戊二烯脱除。
第一脱除反应器1和第二脱除反应器3内温度控制范围为0~25℃；精馏塔5内操作压力为10~50 kPa，塔釜温度50~120℃，塔顶温度为40~60℃，回流比为1~5。
在实际应用中，第一脱除反应器1和第二脱除反应器3也可以根据实际需要只采用其中一组脱出反应器以完成混合反应物的反应。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，包括精馏塔（5）和第二进料泵（12），其特征在于：第一进料管（9）和第二进料管（10）通过管路与第一进料泵（11）相连，第一进料泵（11）通过管路与静态混合器（13）相连，静态混合器（13）通过管路和阀门与脱除反应装置相连，脱除反应装置通过管路和阀门与第二进料泵（12）相连，第二进料泵（12）通过管路与精馏塔（5）相连，所述的脱除反应装置包括第一脱除反应器（1）和第二脱除反应器（3），第一脱除反应器（1）和第二脱除反应器（3）之间的连接方式为串联或并联。
2.根据权利要求1所述的一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，其特征在于：所述的阀门为五个，第一进料管（9）和第二进料管（10）同时连接第一进料泵（11）的进料口，第一进料泵（11）的出料口依次连接静态混合器（13）和第四阀门（14）后分为两路，一路连接第一脱除反应器（1）的进料口，另一路与第五阀门（15）的一端相连接；第一脱除反应器（1）的出料口同时与第一阀门（2）和第二阀门（7）的一端相连，第二阀门（7）的另一端与第五阀门（15）的另一端汇入同一条管道之后与第二脱除反应器（3）的进料口相连；第一阀门（2）的另一端与第二脱除反应器（3）的出料口同时汇入第一出料管（4）后依次连接第三阀门（8）和第二进料泵（12），然后与位于精馏塔（5）下部的进料口相连。
3.根据权利要求1所述的一种化学法脱除异戊二烯中微量环戊二烯的装置，其特征在于：所述的第一脱除反应器（1）和第二脱除反应器（3）结构相同，内部装有固体碱分子筛催化剂。
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|---|---|---|---|---|
| CN104725182A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-06-24 | 新疆独山子天利实业总公司 | 一种石油裂解制乙烯中副产物c5分离得到的间戊二烯粗品的提纯方法 |
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2012
- 2012-11-30 CN CN 201220647979 patent/CN202989012U/zh not_active Expired - Lifetime
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| CX01 | Expiry of patent term |