一种用于石油裂解碳五馏分热二聚过程中的阻聚剂转让专利

申请号 : CN201010535960.X

文献号 : CN102464555B

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发明人 : 任海伦程延华高玉玲韩小平金允子李丽萍陈万友

申请人 : 中国石油天然气股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种用于石油裂解碳五馏分热二聚过程中的阻聚剂;它由二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚组成;二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶0.01~10.0∶0.1~12.0;二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚在溶剂中的含量为1~20wt%;阻聚剂在石油裂解碳五馏分中的用量按重量为50~1200ppm;具有好的阻聚效果,能有效的抑制石油裂解碳五馏分中双烯烃在反应器或分离塔中自聚或共聚,避免预热器或再沸器阻塞,延长装置的稳定运行周期,有效降低异戊二烯损失率,用量少,成本低,易于分离。

权利要求 :

1.一种用于石油裂解碳五馏份热二聚过程中的阻聚剂,其特征在于:它由二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚组成;二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶0.01~

10.0∶0.1~12.0;二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚在溶剂中的含量为1~20wt%。

2.根据权利要求1所述的一种用于石油裂解碳五馏份热二聚过程中的阻聚剂,其特征在于:二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.0~8.0∶1.0~4.0,二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚在溶剂中的总含量为7~12wt%。

3.根据权利要求1所述的一种用于石油裂解碳五馏份热二聚过程中的阻聚剂,其特征在于:所述溶剂为石油裂解碳五馏份或异戊二烯。

4.根据权利要求1所述的一种用于石油裂解碳五馏份热二聚过程中的阻聚剂的应用,其特征在于:阻聚剂在石油裂解碳五馏份中的用量按重量为50~1200ppm。

5.根据权利要求4所述的一种用于石油裂解碳五馏份热二聚过程中的阻聚剂的应用,其特征在于:阻聚剂在石油裂解碳五馏份中的用量按重量为200~600ppm。

说明书 :

一种用于石油裂解碳五馏分热二聚过程中的阻聚剂

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于抑制石油裂解碳五馏分聚合的阻聚剂,特别涉及石油裂解碳五馏分热二聚过程抑制烯烃聚合的阻聚剂。

背景技术

[0002] 碳五馏分(其典型组成见表1)是石油裂解制乙烯的副产物,一般约为乙烯产量的10%~20%。我国碳五资源一直没有得到很好的利用,只有少部分用于生产普通碳五石油树脂,或进行简单分离生产双环戊二烯(DCPD),大部分作为燃料烧掉,造成极大浪费。如果将碳五馏分中的组分分离出来,通过它们生产一系列高附加值的化工产品,可大大降低乙烯生产成本,提高企业的经济效益和竞争力。
[0003] 目前,碳五分离大多利用环戊二烯(CPD)易于自聚成DCPD的特点,首先,将碳五加热二聚,脱除DCPD和其它重组分后,再从轻组分中分离异戊二烯(IP)和间戊二烯(PD)。由于裂解碳五中组分多,致使热二聚反应过程很复杂,CPD易于二聚生成DCPD,同时也会与IP或PD共聚生成二聚物,造成IP和PD损失,同时得到的DCPD中混有大量的共聚物,使其含量较低。
[0004] 在碳五馏分热二聚过程中,一般采用加压操作,致使操作温度较高,而且双烯烃性质很活泼,在温度较高或与氧化物接触时容易发生聚合反应,双烯烃浓度较高时,易生成聚合物,形成聚合中心后,聚合物的分子量逐渐增大,其流动性变差,最终使管道堵塞和反应器内壁结胶,造成单体损失、能耗增加、换热效果差,严重时必须对反应器、预热系统和管道进行全面清洗。
[0005] 在碳五馏分热二聚过程中,双环戊二烯的收率和异戊二烯的损失率是考察热二聚工艺的重要指标。在现有技术中,有两种办法可大大降低异戊二烯的损失率:①降低反应温度、延长反应时间(这种方法是以增加能耗和提高生产成本为代价的。)②在分离过程中引入高效的阻聚剂,抑制异戊二烯与其它双烯烃形成共聚物。
[0006] 目前,常用的抑制石油裂解碳五馏分中双烯烃聚合的阻聚剂有:ZL96116289.9介绍的邻硝基苯酚、硝基苯、糠醛、乙醇胺或亚硝酸钠等;CN1699310A介绍的二乙羟胺和邻甲基对苯二酚。一般选用阻聚剂的原则为:能有效的抑制双烯烃在反应器或分离塔中自聚或共聚,又要易于分离,从而不影响异戊二烯、间戊二烯产品质量;又能在气相中捕捉自由基,又能调节聚合物的分子量,使物流具有较好的流动性;石油裂解碳五馏份热二聚过程中,在不影响环戊二烯转化率的情况下,可有效降低异戊二烯损失率。考虑以上几点,以上提及的阻聚剂不是很适合。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种用于抑制石油裂解碳五馏分中双烯烃聚合的阻聚剂,该阻聚剂特别适用于石油裂解碳五馏分中双烯烃的热二聚过程,它能有效的抑制双烯烃在热二聚反应器中自聚或共聚、预热器的阻塞,能在气相中捕捉自由基,又能调节聚合物的分子量,使物流具有较好的流动性;石油裂解碳五馏分热二聚过程中,在不影响环戊二烯转化率的情况下,可有效降低异戊二烯损失率。同时又要易于分离出双烯烃体系。
[0008] 为解决石油裂解碳五馏分中双烯烃热二聚过程中降低异戊二烯损失率的问题,采用如下技术方案:
[0009] 一种用于抑制石油裂解碳五馏分中双烯烃聚合的阻聚剂,它由二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚组成。为计量准确,最好将上述阻聚剂溶解在石油裂解碳五馏分或异戊二烯中。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶0.01~10.0∶0.1~12.0,二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚在溶剂中的含量为1~20wt%。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比最好为1∶2.0~8.0∶1.0~4.0,二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚在溶剂中的总含量最好为7~12wt%。
[0010] 石油裂解碳五馏分热二聚过程中,在石油裂解碳五馏分中加入上述阻聚剂;加入阻聚剂时,最好采用连续泵注入石油裂解碳五馏分中,这样能使阻聚剂在整个热二聚反应器内较好的分布。反应物中阻聚剂浓度为50~1200ppm,最佳范围为200~600ppm。
[0011] 与现有技术相比,本发明提供的阻聚剂具有更好的阻聚效果,阻聚剂可进入气相中,捕捉气相中存在的自由基;一旦形成聚合物,可避免形成高聚物,使物流保持较好的流动性,此阻聚剂更能有效的抑制石油裂解碳五馏份中双烯烃在反应器或分离塔中自聚或共聚,避免预热器或再沸器阻塞,从而延长装置的稳定运行周期;石油裂解碳五馏分热二聚过程中,在不影响环戊二烯转化率的情况下,可有效降低异戊二烯损失率。阻聚剂用量少,可降低生产成本;阻聚剂各种组分和溶剂与石油裂解碳五馏分沸点相差较大,因而易于分离。

具体实施方式

[0012] 一、阻聚剂的配制
[0013] 按比例称取二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,并溶解在溶剂乙腈或二甲基甲酰胺中。控制二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,三组分的总含量在7~12wt%之间。各实施例具体的二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚重量比和溶剂在下文详细说明。
[0014] 二、阻聚剂的评价试验
[0015] 分别在3个250ml的压力容弹中加入200ml的石油裂解碳五馏份,再用注射器将配好的阻聚剂按所需量加入到碳五中,称重;同时装好3个不加阻聚剂的空白样,称重。放入水浴中,按设计的温度和时间进行试验,到时间后取出冷却至室温。将3个压力容弹和3个空白样移至真空干燥箱内,在35℃下减压蒸发2h,真空度0.08Mpa。取出分别称重,计算6个压力容弹中的聚合物含量的平均值G1,计算3个空白样中的聚合物含量的平均值G2。
[0016] 阻聚剂用量(以二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的总量计)和双环戊二烯收率、异戊二烯损失率在实施例中详细说明。
[0017] 三、双环戊二烯收率和异戊二烯损失率计算方法
[0018]
[0019]
[0020] 表1阻聚剂评价试验用石油裂解碳五原料组成
[0021]序号 组份名称 含量(%wt)
1 反丁烯 2.04
2 顺丁烯 3.21
3 环戊烷 1.67
4 异戊烷 2.84
5 正戊烷 6.71
6 1,2-丁二烯 0.54
7 1,3-丁二烯 5.56
8 3-甲基-1-丁烯 0.84
9 环戊烯 4.50
10 反-2-戊烯 2.94
11 2-甲基-2-丁烯 2.37
12 1-戊烯 4.16
13 2-甲基-1-丁烯 4.32
14 2-丁炔 0.69
15 1,4-戊二烯 2.40
16 异戊二烯 23.36
17 环戊二烯 5.78
18 顺1,3-戊二烯 6.70
19 反1,3-戊二烯 11.95
20 X3 5.83
21 苯 0.34
[0022] 【实施例1】
[0023] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶0.1∶0.2,阻聚剂浓度300ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:95.93%,异戊二烯损失率:15.12%。
[0024] 【实施例2】
[0025] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.0∶3.0,阻聚剂浓度300ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:95.89%,异戊二烯损失率:16.40%。
[0026] 【实施例3】
[0027] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶3.0∶2.0,阻聚剂浓度200ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:96.86%,异戊二烯损失率:18.63%。
[0028] 【实施例4】
[0029] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.5∶2.5,阻聚剂浓度200ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:96.75%,异戊二烯损失率:19.26%。
[0030] 【实施例5】
[0031] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.5∶2.5,阻聚剂浓度300ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:96.19%,异戊二烯损失率:16.42%。
[0032] 【实施例6】
[0033] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.5∶2.5,阻聚剂浓度400ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:95.87%,异戊二烯损失率:14.23%。
[0034] 【实施例7】
[0035] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.5∶2.5,阻聚剂浓度500ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:95.02%,异戊二烯损失率:12.16%。
[0036] 【实施例8】
[0037] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为石油裂解碳五。二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚的重量比为1∶2.5∶2.5,阻聚剂浓度600ppm。加阻聚剂前,双环戊二烯收率:96.62%,异戊二烯损失率:22.39%;加阻聚剂后,双环戊二烯收率:94.85%,异戊二烯损失率:10.17%。
[0038] 【实施例9】
[0039] 组分为二甲基酮肟、辛醇和邻氨基苯酚,溶剂为异戊二烯。二甲基酮肟、辛醇和邻