KR100523601B1 - Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions - Google Patents

Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions Download PDF

Info

Publication number
KR100523601B1
KR100523601B1 KR10-2002-0080828A KR20020080828A KR100523601B1 KR 100523601 B1 KR100523601 B1 KR 100523601B1 KR 20020080828 A KR20020080828 A KR 20020080828A KR 100523601 B1 KR100523601 B1 KR 100523601B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dcpd
dicyclopentadiene
pyrolysis
cpd
mixture
Prior art date
Application number
KR10-2002-0080828A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040053649A (en
Inventor
황운성
강명구
성익경
안병성
이상득
이현주
Original Assignee
코오롱유화주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코오롱유화주식회사 filed Critical 코오롱유화주식회사
Priority to KR10-2002-0080828A priority Critical patent/KR100523601B1/en
Publication of KR20040053649A publication Critical patent/KR20040053649A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100523601B1 publication Critical patent/KR100523601B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G7/00Distillation of hydrocarbon oils
    • C10G7/06Vacuum distillation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/54Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings
    • C07C13/605Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings with a bridged ring system
    • C07C13/61Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with three condensed rings with a bridged ring system with a bridged indene ring, e.g. dicyclopentadiene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G31/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • C10G31/06Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for by heating, cooling, or pressure treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

본 발명은 디시클로펜타디엔을 정제하는 방법에 관한 것으로서, C5 유분으로부터 감압증류하여 얻어지는 디시클로펜타디엔 함유 혼합물에 탄소수 9 이상의 유분을 혼합하여 얻어진 최종 혼합물을 열분해하여 디시클로펜타디엔을 정제하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 상기의 열분해 과정에서 발생하는 코우크스로 인한 열분해 장치의 폐색을 방지할 수 있고, 상기 최종 혼합물 중의 DCPD를 80 내지 90% 회수할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a method for purifying dicyclopentadiene, the method of purifying dicyclopentadiene by thermal decomposition of a final mixture obtained by mixing a dicyclopentadiene-containing mixture obtained by distillation under reduced pressure from a C5 fraction with at least 9 carbon atoms. It is about. According to the present invention, it is possible to prevent the blockage of the pyrolysis device due to coke generated in the pyrolysis process, and to recover 80 to 90% of the DCPD in the final mixture.

Description

C5및 C9+ 유분으로부터 디시클로펜타디엔을 정제하는 방법{Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions}Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9 + fractions}

본 발명은 C5 및 탄소수 9 이상의 유분(C9+)으로부터 디시클로펜타디엔(cyclopentadiene, DCPD)을 정제하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 C5 유분을 감압증류하여 디시클로펜타디엔을 농축 혼합물을 얻고 여기에 탄소수 9 이상의 유분을 혼합하여 열분해함으로써 DCPD를 효과적으로 분리 정제하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying dicyclopentadiene (DCPD) from C5 and an oil having at least 9 carbon atoms (C9 +), and more specifically, distilled under reduced pressure to obtain a concentrated mixture of dicyclopentadiene. The present invention relates to a method for effectively separating and purifying DCPD by mixing pyrolysis with an oil having at least 9 carbon atoms.

DCPD는 시클로펜타디엔(cyclopentadiene, CPD)의 이량체로서 고분자 수지, 합성고무, RIM(Reaction injection molding) 성형소재, 정밀화학 소재원료 및 미사일 추진연료 등으로 다양하게 사용되는 화합물이다. DCPD 함유 혼합물에서 DCPD를 회수하는 일반적인 방법은 먼저 DCPD를 함유한 혼합물을 열분해하여 단량체인 CPD를 얻은 후, CPD를 재이량화하는 방법이 사용되고 있다. DCPD is a dimer of cyclopentadiene (CPD) and is a compound that is used in a variety of polymer resins, synthetic rubber, reaction injection molding (RIM) molding materials, fine chemical materials, and missile propellant fuels. As a general method for recovering DCPD from a DCPD-containing mixture, a method of first pyrolyzing a mixture containing DCPD to obtain a monomer CPD and then re-dimerizing the CPD is used.

DCPD는 나프타를 열분해하는 과정에서 생성되며 나프타 크랙커(Naphtha cracker)에서 부산물로 얻어지는 C5 유분과 탄소수 9 이상의 유분에 10 내지 20중량% 포함되어 있다. DCPD is produced during the pyrolysis of naphtha and is contained in an amount of 10 to 20% by weight in a C5 fraction obtained as a by-product from Naphtha cracker and an oil having a carbon number of 9 or more.

DCPD를 10 내지 20중량% 정도 포함하고 있는 나프타크랙커 부산물인 C5 유분에는 DCPD의 단량체인 CPD와 비점이 유사한 헵탄, 이소프렌, 피퍼릴렌(piperylene) 등의 성분들이 포함되어 있기 때문에 C5 유분을 열분해하여 CPD 성분만을 회수하기가 어렵다. 이로 인해 C5 유분에서 DCPD를 회수하기 위해서는 C5 유분에 포함된 CPD를 이량화시켜 DCPD로 만든 후, 헵탄(heptane), 이소프렌(isoprene), 피퍼릴렌(piperylene) 등의 저비점 화합물을 증류로써 제거하는 방법이 사용된다. 이렇게 얻어진 DCPD를 상품화하기 위해서는 최종적으로 95중량% 이상, 더욱 바람직하게는 99중량% 이상으로 정제하여야 한다.The C5 fraction, a naphtha cracker by-product containing 10 to 20% by weight of DCPD, contains components such as heptane, isoprene, and piperylene, which have similar boiling points to CPD, which is a monomer of DCPD. It is difficult to recover only the ingredients. Therefore, in order to recover DCPD from the C5 fraction, the CPD contained in the C5 fraction is dimerized to DCPD, and then low-boiling compounds such as heptane, isoprene, and piperylene are removed by distillation. This is used. In order to commercialize the DCPD thus obtained, the final purification should be at least 95% by weight, more preferably at least 99% by weight.

탄소수 9 이상의 유분에도 10 내지 20중량% 정도의 DCPD 이외에 스티렌, 에틸벤젠, 메틸시클로펜타디엔(MCPD)의 이량체, CPD와 MCPD의 공이량체 및 비점이 200 ~ 400℃에 이르는 탄화수소 화합물이 50중량% 이상 포함되어 있다. 이러한 혼합물에서도 경제적으로 유용한 DCPD를 회수할 필요가 있다.In addition to 10 to 20% by weight of DCPD, 50 wt% of hydrocarbon compounds having dimers of styrene, ethylbenzene, methylcyclopentadiene (MCPD), co-dimers of CPD and MCPD, and boiling points of 200 to 400 ° C. % Or more is included. There is also a need to recover economically useful DCPD in such mixtures.

DCPD의 분해반응과 CPD의 이량화반응은 반응식 1에서 보는 바와 같이 가역반응이며 평형농도는 온도에 의해 결정된다.The decomposition reaction of DCPD and the dimerization reaction of CPD are reversible reactions as shown in Scheme 1, and the equilibrium concentration is determined by temperature.

DCPD ↔ 2 CPD DCPD ↔ 2 CPD

DCPD의 분해속도는 170℃에서 36%/hr로 보고(Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3ed., 1979, Vol 7) 되어 있으며 상업적으로는 300℃ 이상의 온도에서 DCPD 혼합물을 기상 열분해시켜 CPD를 얻는다. DCPD의 열분해과정에서 CPD로 분해됨과 동시에 DCPD와 반응하여 CPD 삼량체, 사량체 등의 고분자화합물이 생성되며 300℃ 이상에서도 녹지 않고 굳는다. DCPD를 150~160℃ 온도에서 14시간 정체시키면 약 50%의 DCPD가 CPD 삼량체 이상으로 중합된다. 열분해 과정에서 생성되는 CPD 고분자 및 열분해장치 벽면에 생성되는 코우크스는 열분해장치를 폐색시켜 운전을 어렵게 하며 DCPD 회수율을 낮춘다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 여러 가지 개선된 방법이 제시되었다.The rate of decomposition of DCPD is reported to be 36% / hr at 170 ° C (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3ed., 1979, Vol 7). Commercially, CPD is obtained by gas phase pyrolysis of DCPD mixtures at temperatures above 300 ° C. Get In the pyrolysis process of DCPD, it is decomposed into CPD and reacts with DCPD to produce polymer compounds such as CPD trimers and tetramers. If DCPD is allowed to stand for 14 hours at 150 ~ 160 ° C, about 50% of DCPD polymerizes above CPD trimer. The CPD polymer produced during the pyrolysis process and coke generated on the pyrolysis device wall block the pyrolysis device, making it difficult to operate and lowering the DCPD recovery rate. In order to solve this problem, several improved methods have been proposed.

대표적인 방법은 비점이 250℃ 이상인 보조유체를 가열한 후, 여기에 DCPD 혼합물을 공급하여 CPD로 열분해하는 방법이 USP 5,877,366에 개시되어 있으며, 보조유체와 DCPD혼합물을 열분해장치에 연속공급하여 열분해하는 방법이 USP 3,007,978에 개시되어 있다. 또한 증기(steam)와 같은 비활성유체를 DCPD 혼합물과 함께 열분해장치에 공급하는 방법이 USP 5,321,177, EP 509,445A1, 및 일본 특개평평5-78263에 개시되어 있다. 보조유체를 사용하는 방법에서는 DCPD 혼합물에 포함되어 있는 고비점 화합물이 보조유체에 잔류하게 되어 보조유체의 성능이 저하되며 성능을 유지하기 위해서는 보조유체가 계속 공급되어야 하는 문제점이 있다.Representative methods are described in USP 5,877,366, wherein a method of heating a co-fluid having a boiling point of 250 ° C. or more and then supplying a DCPD mixture to pyrolyze it into CPD is pyrolyzed by continuously supplying a co-fluid and DCPD mixture to a pyrolysis device. This is disclosed in US Pat. No. 3,007,978. Also disclosed is USP 5,321,177, EP 509,445 A1, and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-78263 which supply an inert fluid, such as steam, with a DCPD mixture to a pyrolysis device. In the method of using the auxiliary fluid, the high-boiling compounds contained in the DCPD mixture remain in the auxiliary fluid, so that the performance of the auxiliary fluid is degraded and the auxiliary fluid must be continuously supplied to maintain the performance.

USP 5,877,366에서와 같이 보조유체로 채워진 열분해장치에 DCPD 함유혼합물을 공급하는 경우에 DCPD는 열분해되어 CPD로 기화되나 'CPD의 고중합체’ 및 ‘보조유체보다 비점이 높은 물질'들은 계속 쌓이게 된다. 이 경우 점차 고중합체가 축적되는 동시에 코크스화되어 열분해성능이 저하된다.In the case of supplying a DCPD-containing mixture to an auxiliary fluid-filled pyrolysis device, as in USP 5,877,366, DCPD is pyrolyzed and vaporized into CPDs, but 'high polymers of CPD' and 'materials with higher boiling points than auxiliary fluids' continue to accumulate. In this case, the polymer gradually accumulates and coke and deteriorates thermal decomposition performance.

또한 보조유체를 계속적으로 공급하여야 하는 경우는 생각하는 바와 같이 사용한 보조유체를 재순환시켜야하며 이 경우 사용한 보조유체에 남아있는 ‘CPD의 고중합체’ 및 ‘보조유체보다 비점이 높은 물질’들을 제거한 후 재사용하여야 하므로 추가적인 공정이 필요한 문제점이 있다.In addition, if it is necessary to continuously supply the auxiliary fluid, the used auxiliary fluid should be recycled as expected, and in this case, the 'high polymer of CPD' and 'high boiling point than the auxiliary fluid' remaining in the used auxiliary fluid are removed and reused. There must be a problem that requires an additional process.

증기와 같은 비활성유체를 사용하는 경우에는 비활성유체와 열분해된 CPD를 분리하는 후처리공정이 필요하며 또한 비활성유체를 기화시키는 열이 필요하므로 에너지효율이 낮아지는 단점이 있다.In the case of using an inert fluid such as steam, a post-treatment process for separating the inert fluid and the pyrolyzed CPD is required, and since the heat for vaporizing the inert fluid is required, energy efficiency is lowered.

이에, 본 발명에서는 상기 종래 기술들의 문제점들을 극복하기 위하여 연구노력한 결과, C5 유분으로부터 얻어진 DCPD 혼합물에 탄소수 9 이상의 유분을 혼합하여 얻어진 혼합물을 열분해하는 경우, 코우크스 생성을 방지하여 열분해 장치의 폐색을 방지하면서 CPD를 얻고 이를 다시 재이량화하여 DCPD를 효과적으로 정제할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, in the present invention, as a result of research efforts to overcome the problems of the prior art, when the pyrolysis of the mixture obtained by mixing the oil content of 9 or more carbon atoms in the DCPD mixture obtained from the C5 fraction, it is possible to prevent the formation of coke to block the pyrolysis device While preventing the CPD and re-dimerization it was confirmed that can effectively purify the DCPD, the present invention was completed.

따라서, 본 발명의 기술적 과제는 열분해 장치에서 코우크스 생성으로 인한 장치 폐색을 방지하는 DCPD의 정제 방법을 제공하는데 있다.Therefore, the technical problem of the present invention is to provide a purification method of DCPD to prevent the blockage of the device due to coke generation in the pyrolysis device.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 C5 및 탄소수 9 이상의 유분으로부터 디시클로펜타디엔을 정제하는 방법은,In order to achieve the above technical problem, a method for purifying dicyclopentadiene from an oil of C5 and C9 or more,

(a) C5 유분을 감압 증류하여 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)을 얻고, (a) distillation under reduced pressure of C5 fraction to obtain a dicyclopentadiene-containing mixture (A),

(b) 상기 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)에 나프타를 열분해하여 얻어진 탄소수 9 이상의 유분(B)을 부가하고, 이 최종 혼합물(C)을 열분해하고,(b) to the dicyclopentadiene-containing mixture (A) is added an oil fraction (B) having at least 9 carbon atoms obtained by pyrolyzing naphtha, and pyrolyzing the final mixture (C);

(c) 상기 최종 혼합물(C)을 열분해한 결과물에 포함된 시클로펜타디엔을 이량화하여 고순도의 디시클로펜타디엔을 얻는 단계로 이루어진다.(c) dimerizing the cyclopentadiene contained in the result of pyrolyzing the final mixture (C) to obtain dicyclopentadiene of high purity.

상기 DCPD 정제방법에 있어서, 상기 (a) 단계의 감압증류가 100 내지 130 Torr에서 수행되는 것이 바람직하다.In the DCPD purification method, the vacuum distillation of step (a) is preferably performed at 100 to 130 Torr.

상기 DCPD 정제방법에 있어서, 상기 (a)단계에 의해 얻은 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A) 중 디시클로펜타디엔의 농도가 75 내지 85 중량%인 것이 바람직하다.In the DCPD purification method, the concentration of dicyclopentadiene in the dicyclopentadiene-containing mixture (A) obtained by step (a) is preferably 75 to 85% by weight.

상기 DCPD 정제방법에 있어서, 상기 (b)단계에 있어서, 혼합물(C) 중의 시클로펜타디엔 및 디시클로펜타디엔을 합한 농도는 30 내지 60중량%, 더욱 바람직하게는 40 내지 50중량%인 것이 바람직하다.In the DCPD purification method, in the step (b), the combined concentration of cyclopentadiene and dicyclopentadiene in the mixture (C) is preferably 30 to 60% by weight, more preferably 40 to 50% by weight. Do.

상기 DCPD 정제방법에 있어서, 상기 (b)단계에 있어서, 상기 탄소수 9 이상의 유분(B)이 비점이 200 ~ 400℃이며 열중합되지 않는 탄소수가 9 내지 12개인 탄화수소를 50 내지 60중량% 포함한 것이 바람직하다.In the DCPD purification method, in the step (b), the oil component (B) of 9 or more carbon atoms containing a boiling point of 200 to 400 ℃ and 50 to 60% by weight of hydrocarbon having 9 to 12 carbon atoms which are not thermally polymerized desirable.

상기 DCPD 정제방법에 있어서, 상기 열분해 온도가 280 내지 300℃, 압력이 1.0 내지 2.0 kgf/cm2인것이 바람직하다.In the DCPD purification method, the pyrolysis temperature is preferably 280 to 300 ℃, the pressure is 1.0 to 2.0 kg f / cm 2 is preferred.

이하에서 본 발명을 더욱 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 C5 유분에서 얻어진 75 내지 85 중량% 정도의 저순도 DCPD 혼합물과 탄소수 9 이상의 유분을 혼합한 혼합물로부터 DCPD를 회수하는 방법에 있어서 보조유체나 비활성유체를 사용하지 않고 열분해하는 방법을 제공한다.The present invention provides a method for pyrolyzing without using an auxiliary fluid or an inert fluid in a method for recovering DCPD from a mixture of a low purity DCPD mixture of about 75 to 85 wt% obtained from a C5 fraction and an oil of 9 or more carbon atoms. .

C5 유분으로부터 디시클로펜타디엔을 분리하여 정제하는 방법은 먼저 C5유분을 100 내지 130 Torr에서 감압 증류하여 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)을 얻고, 여기에 탄소수 9 이상의 유분(B)을 부가한 최종 혼합물(C)을 열분해한 후, 열분해 결과물에 포함된 시클로펜타디엔을 이량화하여 고순도의 디시클로펜타디엔을 얻는 단계로 이루어진다.Dicyclopentadiene is separated and purified from the C5 fraction by first distilling the C5 fraction under reduced pressure at 100 to 130 Torr to obtain a dicyclopentadiene-containing mixture (A), and adding an oil (B) having at least 9 carbon atoms thereto. After pyrolyzing the final mixture (C), the cyclopentadiene contained in the pyrolysis product is dimerized to obtain dicyclopentadiene of high purity.

C5 유분에는 10 내지 20중량%의 DCPD가 함유되어 있고 중합되지 않은 CPD도 소량 포함되어 있으나, 이를 일반적인 증류방법을 이용하여 DCPD만을 증류하는 것은 에너지 효율 측면이나 분리 효율 면에서 바람직하지 못하다. 고온에서 증류하게 되면 DCPD는 CPD로 분해되며 C5유분에는 CPD와 비슷한 비점을 가진 탄화수소 화합물이 상당량 포함되어 있으므로 분리효율이 좋지 못한 문제가 있다. 따라서 통상적으로 DCPD 혼합물에서 저비점 화합물을 일차적으로 분리시키는 방법이 사용되며 감압증류를 통하여 C5 유분 중의 DCPD를 일정농도로 농축한다.The C5 fraction contains 10 to 20% by weight of DCPD and contains a small amount of unpolymerized CPD. However, distillation of only DCPD using a general distillation method is not preferable in terms of energy efficiency or separation efficiency. When distilled at a high temperature, the DCPD is decomposed into CPD, and the C5 fraction contains a large amount of hydrocarbon compound having a similar boiling point as that of the CPD. Therefore, a method of firstly separating low-boiling compounds from a DCPD mixture is usually used, and DCPD in a C5 fraction is concentrated to a certain concentration through distillation under reduced pressure.

상기 감압증류에 의해 얻은 디시클로펜타디엔 함유 혼합물 중 디시클로펜타디엔의 농도는 75 내지 85 중량%인 것이 바람직한데 85중량%을 초과하는 농도로 DCPD를 분리하려고 하면 감압증류의 운전 효율이 떨어지며, 혼합물 중 DCPD의 농도가 75중량% 미만으로 되면 열분해의 효율이 저하되어 바람직하지 못하다.The concentration of dicyclopentadiene in the dicyclopentadiene-containing mixture obtained by distillation under reduced pressure is preferably 75 to 85% by weight. However, when the DCPD is separated at a concentration exceeding 85% by weight, the operation efficiency of the reduced pressure distillation decreases. When the concentration of DCPD in the mixture is less than 75% by weight, the efficiency of pyrolysis decreases, which is undesirable.

상기 열분해 단계에 있어서, 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)과 탄소수 9 이상의 유분(B)의 혼합중량비가 3:7 내지 5:5인 것이 바람직하며, 이러한 비율로 혼합된 혼합물(C) 중의 시클로펜타디엔과 디시클로펜타디엔을 합한 농도는 결과적으로 30 내지 60중량%, 더욱 바람직하게는 40 내지 50중량% 범위가 된다. 탄소수 9 이상의 유분에 대한 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)의 혼합비가 상기 범위 미만인 경우에는 DCPD 분리 정제의 효율이 떨어지며, 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)의 혼합비가 상기 범위를 초과하는 경우에는 전체 혼합물 중 보조유체로서 작용하는 탄소수 9 이상의 유분의 함량이 적어 열분해 장치 내에 코우크스가 발생할 우려가 있으므로 바람직하지 못하다.In the pyrolysis step, it is preferable that the mixing weight ratio of the dicyclopentadiene-containing mixture (A) and the oil component (B) having 9 or more carbon atoms is 3: 7 to 5: 5, and the cyclo in the mixture (C) mixed at this ratio The combined concentration of pentadiene and dicyclopentadiene results in a range of 30 to 60% by weight, more preferably 40 to 50% by weight. When the mixing ratio of the dicyclopentadiene-containing mixture (A) to an oil content of 9 or more carbon atoms is less than the above range, the efficiency of DCPD separation purification is lowered, and when the mixing ratio of the dicyclopentadiene-containing mixture (A) exceeds the above range It is not preferable because there is a small amount of oil having a carbon number of 9 or more acting as an auxiliary fluid in the total mixture because coke may occur in the pyrolysis apparatus.

코우크스 생성을 방지하기 위하여 혼합되는 탄소수 9 이상의 유분은 280 내지 300℃ 정도로 열분해하여도 코우크스 생성 등의 문제가 발생하지 않음을 실험적으로 확인하였다. 다만 300℃를 초과하는 온도(340 내지 360℃)에서 열분해한 경우에는 약간의 코우크스 생성이 관찰되었다. 상기의 실험 결과에 의지하여 DCPD 혼합물에 탄소수 9 이상의 유분을 혼합하여 열분해시킴으로써 95중량% 이상의 순도로 CPD를 회수하였다.In order to prevent coke formation, it was experimentally confirmed that the oil having a carbon number of 9 or more mixed to thermally decompose about 280 to 300 ° C. does not cause problems such as coke formation. However, some coke formation was observed when pyrolyzed at a temperature exceeding 300 ℃ (340 ~ 360 ℃). Based on the above experimental results, CPD was recovered in 95% by weight or more by thermal decomposition by mixing an oil having at least 9 carbon atoms with the DCPD mixture.

이와 같이 탄소수 9 이상의 유분이 종래기술의 보조유체나 비활성 유체의 기능을 하게 됨으로써 다른 보조유체나 스팀 등의 추가적인 불활성유체를 공급하지 않고 C5유분 및 탄소수 9 이상의 유분 중의 DCPD를 효과적으로 회수할 수 있다.As such, the C9 or more oil may function as an auxiliary fluid or an inert fluid of the prior art, thereby effectively recovering the DCPD in the C5 fraction and the C9 or more oil without supplying an additional inert fluid such as another auxiliary fluid or steam.

탄소수 9 이상의 유분의 열분해 실험에서 열분해온도가 280 내지 300℃일 때 장치의 폐색없이 열분해가 가능하며 80 내지 90%의 DCPD를 회수할 수 있음을 확인하였다. 또한 열분해된 CPD를 고순도로 정제하고 남는 잔여분도 고형화되지 않고 펌프로 이송하는데 문제가 없다. 그러나 열분해 온도가 300℃를 초과하는 경우에는 코우크스 생성으로 인한 장치의 폐색현상이 발생하며, 280℃미만의 온도에서는 열분해가 효과적으로 되지 않으므로 바람직하지 않다.In the pyrolysis experiment of an oil having a carbon number of 9 or more, it was confirmed that when the pyrolysis temperature was 280 to 300 ° C., pyrolysis was possible without clogging the apparatus and 80 to 90% of DCPD could be recovered. In addition, the pyrolyzed CPD is purified to high purity and the remaining residues are not solidified and there is no problem in transferring to the pump. However, when the pyrolysis temperature exceeds 300 ℃, clogging of the device due to coke generation occurs, and pyrolysis is not effective at a temperature below 280 ℃ is not preferable.

상기 열분해 압력이 1.0 내지 2.0 kgf/cm2인것이 바람직한데 대기압 정도로 열분해 장치의 압력을 유지하는 것이 열분해 효율에 있어서 효과적이다.The pyrolysis pressure is preferably 1.0 to 2.0 kg f / cm 2 It is effective in the pyrolysis efficiency to maintain the pressure of the pyrolysis device to the atmospheric pressure.

본 발명이 목적으로 하는 효과를 달성하기 위해서는 탄소수 9 이상의 유분의 열분해 특성을 실험적으로 확인할 필요가 있다.In order to achieve the effect aimed at by this invention, it is necessary to confirm experimentally the thermal decomposition property of C9 or more oil component.

C5 유분을 감압증류하여 얻은 저순도 DCPD 혼합물은 DCPD 75 내지 85 중량%, CPD 3 내지 7중량%, 그외 비점이 CPD와 비슷한 탄화수소 화합물 및 고비점 고분자 화합물로 구성되어 있다. 상기의 저순도 DCPD 혼합물을 단독으로 300℃정도의 고온에서 열분해하게 되면 코우크스가 생성되어 열분해 장치를 폐색시키는 등의 문제가 있어서 바람직하지 못하다.The low-purity DCPD mixture obtained by distillation under reduced pressure of C5 fraction is composed of 75 to 85% by weight of DCPD, 3 to 7% by weight of CPD, and other high boiling point polymer compounds with boiling point similar to CPD. When the low-purity DCPD mixture alone is pyrolyzed at a high temperature of about 300 ° C., coke is generated, which is not preferable because of a problem such as blocking the pyrolysis device.

탄소수 9 이상의 유분에 포함되어 있는 CPD는 대부분 이량체인 DCPD 혹은 MCPD와 의 공이량체(codimer) 형태로 존재하며, 일부는 CPD 단량체, 삼량체 이상의 중합체형태로 존재한다. 이러한 CPD를 회수하기 위해서는 DCPD 혹은 CPD/MCPD 공이량체를 열분해하여야 하며 이와 동시에 열분해한 CPD가 삼량체 이상으로 중합하는 것을 억제시켜야 한다. 탄소수 9 이상의 유분은 비점이 200 ~ 400℃인 탄화수소 화합물(주로 C9 내지 C12의 화합물)을 50중량% 정도 포함하고 있으며 이러한 탄화수소 화합물이 보조유체 혹은 비활성유체 역할을 하여 CPD가 삼량체 이상으로 고분자 중합되는 것을 억제시켜 주는 것으로 추측된다.The CPD contained in the fraction having 9 or more carbon atoms is mostly present in the form of a codimer with a dimer, DCPD or MCPD, and some are present in the form of polymers of CPD monomer, trimer or more. In order to recover the CPD, it is necessary to pyrolyze the DCPD or CPD / MCPD co-dimer and at the same time suppress the polymerization of the pyrolyzed CPD above the trimer. The fraction of 9 or more carbon atoms contains about 50% by weight of hydrocarbon compounds (mainly C9 to C12 compounds) having a boiling point of 200 to 400 ° C, and these hydrocarbon compounds act as co- or inert fluids, thereby polymerizing CPD to trimer or higher. It is supposed to suppress that.

이와같이 탄소수 9 이상의에 포함되어 있는 탄화수소들은 비교적 안정된 화합물로 300℃ 정도에서 운전되는 열분해장치에서도 코우크스화되지 않는 것으로 관찰된다.As described above, hydrocarbons contained at 9 or more carbon atoms are relatively stable compounds, and it is observed that they do not coke even in a pyrolysis apparatus operating at about 300 ° C.

본 발명에서는 탄소수 9 이상의 유분에 포함된 탄화수소 화합물이 비활성유체로 작용함을 실험적으로 확인하고, 75 내지 85 중량% 정도의 저순도 DCPD 혼합물에 탄소수 9 이상의 유분을 혼합하여 DCPD를 CPD로 열분해한 후 CPD를 분리하고 다시 이를 재이량화시켜 DCPD를 정제하였다. 이러한 열분해 조건, 열분해장치의 폐색정도 및 잔여분의 유동성 등을 실험적으로 확인함으로써 본 발명을 완성할 수 있었다.In the present invention, it is experimentally confirmed that the hydrocarbon compound contained in the C9 or more oil fraction acts as an inert fluid, and thermally decomposes DCPD to CPD by mixing the C9 or more CB oil to a low purity DCPD mixture of about 75 to 85% by weight. DCPD was purified by separating CPD and redimerizing it. The present invention was completed by experimentally confirming such pyrolysis conditions, the degree of occlusion of the pyrolysis device, and fluidity of the residue.

C5유분을 열분해한 후 직접적으로 증류하여 CPD를 회수할 경우, CPD(비점 40℃)와 비점이 유사한 성분들(비점 30 내지 50℃)들이 5 내지 10중량% 포함되어 있어서 이러한 열분해 결과물로부터 증류를 통해 CPD를 고순도로 분리하기가 힘들다. 따라서 C5 유분으로부터 최종적으로 DCPD를 분리하여 정제하고자 할 경우에는 C5유분을 열분해하기 전에 먼저 감압증류에 의해 CPD와 비점이 비슷한 저비점 화합물을 제거하여야 할 필요가 있다.In case of recovering CPD by directly distilling C5 fraction after distillation, 5 to 10 wt% of components having similar boiling point (boiling point of 30 to 50 ℃) are included, so that distillation from the pyrolysis result is carried out. It is difficult to separate CPD into high purity. Therefore, in the case of finally separating and purifying DCPD from C5 fraction, it is necessary to first remove the low boiling point compound similar to the CPD by vacuum distillation before pyrolyzing the C5 fraction.

연속되는 다음 공정에서 C5유분을 감압증류하여 얻은 DCPD 혼합물을 열분해하여 DCPD를 CPD로 분해한 후, 증류장치의 탑정에서 CPD를 분리한다. 탑정으로 얻어지는 CPD는 상온에서도 발열반응을 일으키며 이량화되며 반응속도와 평형농도(평형에서의 DCPD와 CPD농도)는 온도에 따라 변화한다. 증류장치의 탑정제품을 20 리터 크기의 탱크에 받아 24시간 정체시키면 95% 이상의 CPD가 DCPD로 재이량화되며 필요시 코일형태의 재이량화 장치 등을 사용하여 이량화정도를 높일 수 있다. 또한 DCPD에 남아있는 CPD를 감압증류하여 제거하기도 한다.In the subsequent process, the DCPD mixture obtained by distillation under reduced pressure of the C5 fraction is pyrolyzed to decompose DCPD into CPD, and then the CPD is separated from the top of the distillation apparatus. The CPD obtained from the column top produces an exothermic reaction even at room temperature and dimerizes. The reaction rate and equilibrium concentration (DCPD and CPD concentrations in equilibrium) change with temperature. When the top product of the distillation unit is received in a 20-liter tank for 24 hours, the 95% or more CPD can be re-dimerized to DCPD and, if necessary, the degree of dimerization can be improved by using a coil-type re-dimerizer. In addition, CPD remaining in DCPD may be removed by distillation under reduced pressure.

이러한 나프타 크랙커 부산물의 열분해 특성을 확인하고 열분해장치가 폐색되지 않는 범위에서 열분해율과 회수율을 높이기 위한 최적조건을 찾기 위해 여러 조건에서 실험을 실시하였다.Experiments were conducted under various conditions to determine the pyrolysis characteristics of these naphtha cracker by-products and to find the optimum conditions for increasing the pyrolysis rate and recovery rate within the range where the pyrolysis device was not blocked.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 보호범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention, and the protection scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예 1Example 1

먼저 보조유체 또는 비활성 유체의 역할을 하는 탄소수 9 이상의 유분의 열분해 실험을 실시하였으며 실험에 사용한 탄소수 9 이상의 유분의 조성은 표 1과 같았다.First, a pyrolysis experiment of at least 9 carbon atoms serving as an auxiliary fluid or inert fluid was carried out. The composition of the at least 9 carbon atoms used in the experiment was shown in Table 1.

화합물compound 중량%weight% CPDCPD 2.6 2.6 MCPDMCPD 1.6 1.6 스티렌Styrene 10.010.0 DCPDDCPD 16.116.1 인덴(Indene)Indene 4.5 4.5 BTX류BTX 2.3 2.3 기타 탄화수소Other hydrocarbons 62.962.9 총계sum 100.0100.0

상기 표 1과 같은 성분의 탄소수 9 이상의 유분의 열분해 실험을 실시하였다. 열분해 장치는 전기로 내에 3/8인치 25m 길이의 스테인레스 튜브를 설치하여 사용하였으며 분해관의 총체적은 1.5 리터가 되도록 하였다. 탄소수 9 이상의 유분을 정량펌프로 열분해관에 공급하였으며 열분해압력은 1.5 kg/cm2, 열분해관에서의 정체시간은 2.5~3.2초 정도였다. 열분해 온도에 따른 열분해 장치의 폐색 여부를 관찰하기 위하여 열분해 온도를 260, 300, 340, 360℃로 바꾸어 가면서 CPD회수율 및 장치 폐색 여부를 관찰하였다.Pyrolysis experiments of the carbon number 9 or more of the components shown in Table 1 were carried out. The pyrolysis unit was equipped with a 3/8 inch 25m long stainless tube in the furnace and the total volume of the cracking tube was 1.5 liters. Oil containing more than 9 carbon atoms was supplied to the pyrolysis pipe with a metering pump. The pyrolysis pressure was 1.5 kg / cm 2 and the retention time in the pyrolysis pipe was about 2.5 to 3.2 seconds. In order to observe whether the pyrolysis device was blocked according to the pyrolysis temperature, the CPD recovery rate and the device blockage were observed while changing the pyrolysis temperature to 260, 300, 340, and 360 ° C.

열분해관에서 배출되는 기체를 증류장치에 공급하여 가스크로마토그라피(GC)를 사용하여 분석하였다. 탄소수 9 이상의 유분의 열분해 실험으로 얻어진, 생성물의 분석결과는 표 2와 같다.The gas discharged from the pyrolysis tube was supplied to the distillation apparatus and analyzed using gas chromatography (GC). Table 2 shows the analysis results of the product, which was obtained by pyrolysis experiment of an oil having 9 or more carbon atoms.

시료 1 Sample 1 시료 2 Sample 2 시료 3 Sample 3 시료 4 Sample 4 탄소수 9 이상의 유분의 공급속도 (kg/hr)Feed rate of oil with more than 9 carbon atoms (kg / hr) 1010 1010 10 10 1010 열분해 온도(℃)Pyrolysis Temperature (℃) 260260 300300 340340 360360 CPD 이량체 및 공이량체 분해율(%)CPD Dimer and Codimer Degradation Rate (%) 8787 9191 9393 9595 DCPD 및 CPD의총회수율(%)% Of total recovery of DCPD and CPD 8585 8888 8989 8585 100 시간 운전 후 장치폐색 여부 (열분해관 전후 압력 차이) Whether the device is blocked after 100 hours of operation (pressure difference before and after pyrolysis pipe) 없음none 없음none 0.2 kgf/cm2 0.2 kg f / cm 2 0.5 kgf/cm2 0.5 kg f / cm 2

열분해온도는 배출가스의 온도이며 분해율은 증류장치에 남는 잔류물의 CPD 및 DCPD의 양으로부터 계산하였고, 회수율은 분리시켜 이량화된 DCPD의 양(CPD도 포함)으로부터 계산하였다.The pyrolysis temperature is the temperature of the off-gas and the decomposition rate is calculated from the amount of CPD and DCPD of the residues remaining in the distillation apparatus, and the recovery rate is calculated from the amount of DCPD (including CPD) separated and dimerized.

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이 열분해 온도가 260 내지 300℃인 경우에는 장치의 폐색이 관찰되지 않았으나 300℃를 초과하는 온도인 340, 360℃에서는 장치의 폐색이 발생하였다. 이러한 실험결과를 통해 열분해는 300℃이하에서 실시하는 것이 적합한 것으로 확인되었다. As can be seen in Table 2, when the pyrolysis temperature was 260 to 300 ° C., no blockage of the device was observed, but blockage of the device occurred at 340 and 360 ° C., which are temperatures exceeding 300 ° C. Through these experimental results, it was found that pyrolysis was suitably performed at 300 ° C. or lower.

실시예 2Example 2

C5 유분으로부터 일단 약 75 내지 85중량%의 저순도 DCPD화합물을 얻기 위해서 C5유분을 감압 증류하였다. 감압증류탑을 사용하여 저비점(상압에서 비점이 30 내지 50℃인 물질) 화합물을 제거하기 위하여 운전압력은 120 내지 130 Torr, 탑정온도는 30 내지 40℃, 탑저온도는 120 내지 130℃로 하여 운전하였다. 감압증류탑은 직경이 2인치, 높이 4미터인 탑에 1/4인치 라시히링(raschig ring)을 채운 것을 사용하고 주변설비로서 응축기와 재비기 및 온도, 압력 제어장치를 설치하였다.The C5 fraction was distilled off under reduced pressure to obtain a low purity DCPD compound of about 75 to 85% by weight from the C5 fraction. In order to remove the low boiling point (substance having a boiling point of 30 to 50 ° C at normal pressure) by using a vacuum distillation column, the operation pressure is 120 to 130 Torr, the top temperature is 30 to 40 ° C, and the bottom temperature is 120 to 130 ° C. It was. The vacuum distillation column was filled with 1/4 inch raschig ring in a 2 inch diameter, 4 meter high tower, and was equipped with a condenser, reboiler, temperature, and pressure control device as peripheral equipment.

상기의 감압증류장치로 정제한 결과, 저비점 화합물의 40 내지 50%가 제거된 것으로 확인되었다. C5 유분을 감압증류하여 얻은 저순도 DCPD 화합물의 조성은 분석결과 표 3과 같았다.Purification by the above vacuum distillation apparatus confirmed that 40 to 50% of the low boiling point compound was removed. The composition of the low purity DCPD compound obtained by distillation under reduced pressure of C5 fraction was as shown in Table 3 below.

아래의 표 3과 같이 저비점 화합물이 상당량 제거된 저순도 DCPD 혼합물을 단독으로 실시예 1에서와 같은 열분해장치를 사용하여 열분해 실험(열분해온도 300℃)을 실시하였을 때, 50시간 운전에서 분해율이 80중량% 미만으로 떨어지고 열분해관이 폐색되어 열분해를 계속할 수가 없었다. 또한 열분해 후, CPD를 제거하고 남은 성분들은 고형화되어 펌프로 이송하기가 어려웠다. 따라서 보조유체나 비활성 유체 등 열분해 과정에서 잔류물의 코우크스화를 방지하는 혼합물을 넣지 않고서는 열분해 장치의 폐색으로 인해 DCPD를 효과적으로 분리하는 어려운 것으로 확인되었다.As shown in Table 3 below, when a low-purity DCPD mixture from which a large amount of low-boiling compounds were removed was subjected to a pyrolysis experiment (pyrolysis temperature of 300 ° C.) using the same pyrolysis apparatus as in Example 1, the decomposition rate was 80 at 50 hours of operation. Pyrolysis could not be continued because it fell below the weight% and the pyrolysis tube was blocked. In addition, after pyrolysis, the CPD was removed and the remaining components solidified, making it difficult to transfer to the pump. Therefore, it was confirmed that DCPD was not effectively separated due to the blockage of the pyrolysis device without adding a mixture to prevent coking of the residue during the pyrolysis process such as an auxiliary fluid or an inert fluid.

성 분ingredient 조성(중량%)Composition (% by weight) 비점(℃)Boiling point (℃) 1,3-부타디엔 1,3-butadiene 1.06 1.06 -4.4 -4.4 2-부틴(Butyne) 2-butyne 0.15 0.15 27.1 27.1 이소펜탄 Isopentane 0.62 0.62 27.9 27.9 1-펜텐 1-pentene 0.15 0.15 30.0 30.0 2-메틸-1-부텐 2-methyl-1-butene 0.20 0.20 31.2 31.2 이소프로페닐아세틸렌 Isopropenylacetylene 0.61 0.61 32.3 32.3 이소프렌 Isoprene 3.10 3.10 34.1 34.1 펜탄 Pentane 1.36 1.36 36.1 36.1 트란스-2-펜텐 Trans-2-pentene 0.09 0.09 36.5 36.5 시스-2-펜텐 Cis-2-pentene 0.06 0.06 36.9 36.9 시클로펜타디엔(CPD) Cyclopentadiene (CPD) 5.215.21 40.0 40.0 트란스-1,3-펜타디엔 Trans-1,3-pentadiene 1.08 1.08 42.0 42.0 시스-1,3-펜타디엔 Cis-1,3-pentadiene 0.68 0.68 44.1 44.1 시클로펜텐 Cyclopentene 1.17 1.17 44.2 44.2 디시클로펜타디엔(DCPD) Dicyclopentadiene (DCPD) 82.29 82.29 170.0 170.0 삼량체 이상 고비점물 Trimer or higher high boiling point 2.20 2.20 - - 합계  Sum 100.00 100.00

실시예 3Example 3

실시예 1에서 사용한 열분해 장치를 사용하여 C5 유분을 감압증류하여 얻은 DCPD 혼합물에 탄소수 9 이상의유분을 혼합하여 열분해시킴으로써 DCPD를 고수율로 회수할 수 있음을 확인하였다. C5유분을 감압증류하여 얻은, DCPD 함유 혼합물과 탄소수 9 이상의유분의 혼합중량비는 3:7로 하였으며, 두 혼합물을 혼합한 최종 혼합물에서의 DCPD의 총함량(CPD 포함)은 39중량%였다. 이러한 DCPD 혼합물을 300℃에서 열분해하여 고농도의 CPD 혼합물을 얻은 후, 증류장치의 탑정에서 CPD를 응축시켜 분리하였다.Using the pyrolysis device used in Example 1, it was confirmed that DCPD can be recovered in a high yield by mixing pyrolysis of an oil having a carbon number of 9 or more to the DCPD mixture obtained by distillation under reduced pressure using a pyrolysis device. The mixture weight ratio of the DCPD-containing mixture obtained by distillation under reduced pressure of the C5 fraction and the carbon number 9 or more was 3: 7, and the total content of DCPD (including CPD) in the final mixture of the two mixtures was 39 wt%. The DCPD mixture was pyrolyzed at 300 ° C. to obtain a high concentration of CPD mixture, which was then separated by condensation of the CPD at the top of the distillation apparatus.

증류장치의 탑정에서 얻어진 고농도의 CPD 용액은 20 리터 크기의 탱크에 이송하여 상온에서 정치시켜 다시 DCPD로 재이량화하였다.The high concentration of CPD solution obtained from the top of the distillation apparatus was transferred to a 20 liter tank and left at room temperature to re-dimerize it to DCPD.

최종적으로 DCPD를 약 98중량%(약 2중량%의 CPD 포함)의 순도로 얻을 수 있었으며, 코우크스의 생성없이 안정적으로 열분해 장치의 운전이 가능하였고, 잔류물도 굳지 않아 유동성이 있어 펌프로 이송이 가능함을 확인하였다.Finally, DCPD was obtained with purity of about 98% by weight (including about 2% by weight of CPD), and it was possible to operate the pyrolysis device stably without generating coke, and because the residue was not hardened, it was flowable so that it could be transferred to the pump. It was confirmed that possible.

실시예 4Example 4

C5유분에서 감압증류하여 얻은 DCPD 함유 혼합물과 탄소수 9 이상의 유분의 혼합중량비는 5:5로 하였으며, 두 혼합물을 혼합한 최종 혼합물에서의 CPD와 DCPD의 총함량은 52중량%였다. 또한 열분해 온도는 280℃였다. 이와같은 조건을 제외하고는 실시예 3과 같은 방법으로 열분해 및 결과물을 분석하였다. 분석 결과 DCPD 순도는 96중량%였으며, 50시간 운전 후에도 장치의 폐색은 관찰되지 않았고 잔류물도 굳지 않아 유동성이 있어 펌프로 이송이 가능함을 확인하였다.The mixed weight ratio of the DCPD-containing mixture obtained by distillation under reduced pressure in the C5 fraction and the C9 or more fraction was 5: 5, and the total content of CPD and DCPD in the final mixture of the two mixtures was 52 wt%. In addition, the thermal decomposition temperature was 280 degreeC. Except for such conditions, pyrolysis and the result were analyzed in the same manner as in Example 3. As a result, DCPD purity was 96% by weight, and after 50 hours of operation, no blockage of the device was observed.

실시예 5Example 5

DCPD 함유 혼합물과 탄소수 9 이상의 유분의 혼합중량비는 5:5로 하였으며, 두 혼합물을 혼합한 최종 혼합물에서의 CPD와 DCPD의 총함량은 52중량%였다. 또한 열분해 온도는 300℃였다. 이와같은 조건을 제외하고는 실시예 3과 같은 방법으로 열분해 및 결과물을 분석하였다. 결과물의 DCPD 순도는 96중량%였으며, 50시간 운전 후에도 장치 내부에 약간의 압력상승이 관찰되었으나 잔류물은 굳지 않아 유동성이 있어 펌프로 이송이 가능함을 확인하였다.The mixing weight ratio of the DCPD-containing mixture and the oil having a carbon number of 9 or more was 5: 5, and the total content of CPD and DCPD in the final mixture of the two mixtures was 52% by weight. In addition, the thermal decomposition temperature was 300 degreeC. Except for such conditions, pyrolysis and the result were analyzed in the same manner as in Example 3. The DCPD purity of the resultant was 96% by weight, and after 50 hours of operation, slight pressure increase was observed inside the device, but the residue was not hardened, so it was confirmed that it was possible to transfer to the pump because of fluidity.

비교예 1Comparative Example 1

DCPD 함유 혼합물과 탄소수 9 이상의 유분의 혼합중량비는 5:5로 하였으며, 두 혼합물을 혼합한 최종 혼합물에서의 CPD와 DCPD의 총함량은 52중량%였다. 또한 열분해 온도는 적정온도보다 고온인 320℃로 실시하였다. 이와같은 조건을 제외하고는 실시예 3과 같은 방법으로 열분해 및 결과물을 분석하였다. 결과물의 DCPD 순도는 95중량%로서 양호하였으나, 50시간 운전 후에는 장치 내부에 압력상승이 관찰되고 장치의 폐색도 일부 관찰되었다. 또한 잔류물이 고형화되어 유동성이 없어 펌프로 이송할 수 없었다.The mixing weight ratio of the DCPD-containing mixture and the oil having a carbon number of 9 or more was 5: 5, and the total content of CPD and DCPD in the final mixture of the two mixtures was 52% by weight. In addition, pyrolysis temperature was implemented at 320 degreeC which is higher than a suitable temperature. Except for such conditions, pyrolysis and the result were analyzed in the same manner as in Example 3. The DCPD purity of the resulting product was good as 95% by weight, but after 50 hours of operation, an increase in pressure was observed inside the device and some blockage of the device was also observed. In addition, the residue solidified and could not be transferred to the pump due to lack of fluidity.

비교예 2Comparative Example 2

DCPD 함유 혼합물과 탄소수 9 이상의 유분의 혼합중량비는 7:3로 하였으며, 두 혼합물을 혼합한 최종 혼합물에서의 CPD와 DCPD의 총함량은 65중량%였다. 열분해 온도는 300℃로 실시하였다. 이와같은 조건을 제외하고는 실시예 3과 같은 방법으로 열분해 및 결과물을 분석하였다. 결과물의 CPD 순도는 93중량%였으며, 50시간 운전 후에도 장치 내부에 상당한 압력상승이 관찰되고 장치의 폐색도 관찰되었다. 또한 잔류물이 고형화되어 유동성이 없어 펌프로 이송할 수 없었다. The mixing weight ratio of the DCPD-containing mixture and the oil having a carbon number of 9 or more was 7: 3, and the total content of CPD and DCPD in the final mixture of the two mixtures was 65% by weight. Pyrolysis temperature was carried out at 300 ℃. Except for such conditions, pyrolysis and the result were analyzed in the same manner as in Example 3. The CPD purity of the resulting product was 93% by weight, and significant pressure rise was observed inside the apparatus even after 50 hours of operation, and the apparatus was blocked. In addition, the residue solidified and could not be transferred to the pump due to lack of fluidity.

아래의 표 4는 상기 실시예 3 내지 5 및 비교예 1 내지 2에 따라 실시된 결과를 요약하여 정리한 것이다.Table 4 below summarizes the results carried out according to Examples 3 to 5 and Comparative Examples 1 to 2.

실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 탄소수 9 이상의 유분의 공급속도 (kg/hr)Feed rate of oil with more than 9 carbon atoms (kg / hr) 7   7 5   5 5     5 5   5 3   3 ~85중량% DCPD 공급속도 (kg/hr)~ 85% by weight DCPD feed rate (kg / hr) 3   3 5   5 5     5 5   5 7   7 원료의 DCPD 함량 (중량%)DCPD content of raw material (wt%) 38   38 52  52 52   52 52  52 65  65 열분해온도(℃)Pyrolysis Temperature (℃) 300  300 280  280 300   300 320  320 300  300 DCPD 분해율(%)DCPD Resolution (%) 90   90 85   85 86    86 88   88 80   80 DCPD 순도(중량%)DCPD purity (% by weight) 98   98 96   96 96    96 95   95 93   93 50 시간 운전후 장치폐색 (열분해관 전후 압력 변화) Blocking the device after 50 hours of operation (pressure change before and after pyrolysis pipe) 없음  none 없음  none 0.05 kgf/cm2 압력상승0.05 kg f / cm 2 Pressure rise 0.1 kgf/cm2 압력상승0.1 kg f / cm 2 Pressure rise 0.2 kgf/cm2 압력상승0.2 kg f / cm 2 Pressure rise 잔여분 유동성 (50℃) Residual fluidity (50 ℃) 굳지 않음Not hardened 굳지 않음Not hardened 굳지 않음Not hardened 굳음 rigidity 굳음rigidity

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 열분해 전환율과 에너지 효율을 높이면서도 열분해장치에서 CPD가 중합되거나 코우크스가 생성되는 것을 억제하면서 나프타 크랙커 부산물로부터 DCPD를 효과적으로 정제할 수 있다. 또한 다른 보조유체나 스팀 등의 추가적인 불활성유체를 공급하지 않고 탄소수 9 이상의 유분과 DCPD 혼합물을 함께 열분해 시켜 CPD로 회수할 수 있다. 아울러 열분해장치에 공급되는 혼합물의 DCPD 농도를 50중량% 이하로 하였을 경우 장치의 폐색없이 장시간 안정적 운전이 가능하였고, DCPD를 90%까지 회수할 수 있었다.As described above, according to the present invention, DCPD can be effectively purified from naphtha cracker by-products while improving pyrolysis conversion and energy efficiency, while suppressing CPD polymerization or coke formation in the pyrolysis apparatus. In addition, it can be recovered by CPD by pyrolyzing together the oil having a carbon number of 9 or more and the DCPD mixture without supplying another auxiliary fluid or additional inert fluid such as steam. In addition, when the DCPD concentration of the mixture supplied to the pyrolysis device was 50% by weight or less, stable operation was possible for a long time without clogging the device, and DCPD could be recovered up to 90%.

Claims (7)

C5 및 탄소수 9 이상의 유분으로부터 디시클로펜타디엔을 정제하는 방법에 있어서,In the method of purifying dicyclopentadiene from C5 and C9 or more fraction, (a) C5 유분을 감압 증류하여 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)을 얻는 단계;(a) distilling the C5 fraction under reduced pressure to obtain a dicyclopentadiene-containing mixture (A); (b) 상기 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A)에 나프타를 열분해하여 얻어진 탄소수 9 이상의 유분(B)을 부가하고, 이 전체 혼합물(C)을 열분해하는 단계; 및(b) adding an oil (B) having at least 9 carbon atoms obtained by pyrolysing naphtha to the dicyclopentadiene-containing mixture (A), and pyrolyzing the entire mixture (C); And (c) 상기 전체 혼합물(C)을 열분해한 결과물에 포함된 시클로펜타디엔을 이량화하여 고순도의 디시클로펜타디엔을 얻는 단계를 포함하는 디시클로펜타디엔의 정제 방법.(c) dimerizing the cyclopentadiene contained in the result of pyrolyzing the entire mixture (C) to obtain a high-purity dicyclopentadiene. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계의 감압증류가 100 내지 130 Torr에서 수행되는 것을 특징으로 하는 디시클로펜타디엔의 정제 방법.The method for purifying dicyclopentadiene according to claim 1, wherein the vacuum distillation of step (a) is performed at 100 to 130 Torr. 제1항에 있어서, 상기 (a)단계에 의해 얻은 디시클로펜타디엔 함유 혼합물(A) 중 디시클로펜타디엔의 농도가 75 내지 85 중량%인 것을 특징으로 하는 디시클로펜타디엔의 정제 방법.The method for purifying dicyclopentadiene according to claim 1, wherein the concentration of dicyclopentadiene in the dicyclopentadiene-containing mixture (A) obtained by step (a) is 75 to 85 wt%. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에 있어서, 전체 혼합물(C) 중의 시클로펜타디엔과 디시클로펜타디엔의 총농도가 30 내지 60중량%인 것을 특징으로 하는 디시클로펜타디엔의 정제방법.The method for purifying dicyclopentadiene according to claim 1, wherein the total concentration of cyclopentadiene and dicyclopentadiene in the total mixture (C) is 30 to 60% by weight. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에 있어서, 전체 혼합물(C) 중의 시클로펜타디엔과 디시클로펜타디엔의 총농도가 40 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 디시클로펜타디엔의 정제방법.The method for purifying dicyclopentadiene according to claim 1, wherein the total concentration of cyclopentadiene and dicyclopentadiene in the total mixture (C) is 40 to 50% by weight. 제1항에 있어서, 상기 (b)단계에 있어서, 상기 탄소수 9 이상의 유분(B)이 탄소수가 9 내지 12개인 탄화수소를 50 내지 60중량% 포함한 것을 특징으로 하는 디시클로펜타디엔의 정제방법.The method of purifying dicyclopentadiene according to claim 1, wherein in the step (b), the oil component (B) having 9 or more carbon atoms contains 50 to 60% by weight of hydrocarbon having 9 to 12 carbon atoms. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계의 열분해 온도가 250 내지 300℃, 압력이 1.0 내지 2.0 kgf/cm2인 것을 특징으로 하는 디시클로펜타디엔의 정제방법.The method for purifying dicyclopentadiene according to claim 1, wherein the pyrolysis temperature of step (b) is 250 to 300 ° C and a pressure of 1.0 to 2.0 kg f / cm 2 .
KR10-2002-0080828A 2002-12-17 2002-12-17 Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions KR100523601B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0080828A KR100523601B1 (en) 2002-12-17 2002-12-17 Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0080828A KR100523601B1 (en) 2002-12-17 2002-12-17 Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040053649A KR20040053649A (en) 2004-06-24
KR100523601B1 true KR100523601B1 (en) 2005-10-24

Family

ID=37346867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0080828A KR100523601B1 (en) 2002-12-17 2002-12-17 Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100523601B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101672238B1 (en) 2014-11-10 2016-11-04 한국화학연구원 Preparation of composite membrane for dicyclopentadiene purification

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040053649A (en) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2905910B2 (en) Gas phase pyrolysis method for dicyclopentadiene and method for producing high-purity dicyclopentadiene
KR100494022B1 (en) Production method of a highly pure dicyclopentadiene
CN111548246A (en) Method for preparing high-purity dicyclopentadiene from cracking carbon nine fraction
CN1304341C (en) Process for producing high purity dicyclo pentylene
KR100523601B1 (en) Method of purification of dicyclopentadiene from C5 and C9+ fractions
JPH0832642B2 (en) Purification method of dicyclopentadiene
KR100947893B1 (en) Purification method for highly pure dicyclopentadiene
CN112679297A (en) Preparation method of high-purity dicyclopentadiene
JPS6232730B2 (en)
CN113336613B (en) Preparation method of tetracyclododecene compound
JP3766985B2 (en) Method for producing high-purity dicyclopentadiene
CA2180292C (en) Recovery of reactants and products in production of alkenyl bridged ring compounds
US6093865A (en) Production of alkenyl bridged ring compounds
JPS6111936B2 (en)
JP4471322B2 (en) Continuous process for the production of tetracyclododecenes
EP4007747B1 (en) Recovery of isoprene and cpd from a pygas stream
US4117025A (en) Process for purifying diolefin
US6441259B1 (en) Process for the continuous preparation of tetracyclododecens
JP4526142B2 (en) Method for simultaneous production of norbornene and high purity tetracyclododecene
JP4524028B2 (en) Process for producing ethylidenetetracyclododecene
JP4422938B2 (en) Continuous process for the production of tetracyclododecenes
JP4365905B2 (en) Method for producing tetracyclododecene
US2465950A (en) Liquid transference of dicyclopentadiene
KR100691414B1 (en) A process for the continuous preparation of tetracyclododecens
US6620982B1 (en) Method of producing purified cyclopentane

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120912

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130916

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140915

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150911

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160912

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170907

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191007

Year of fee payment: 15