環(huán)戊烷生產(chǎn)工藝技術(shù)探討

裴建國

（大慶油田化工有限公司輕烴分餾分公司，黑龍江大慶 163000）

環(huán)戊烷生產(chǎn)工藝技術(shù)探討

裴建國

（大慶油田化工有限公司輕烴分餾分公司，黑龍江大慶 163000）

環(huán)戊烷具有廣泛的用途，是重要的化工原料之一。介紹了環(huán)戊烷生產(chǎn)現(xiàn)狀，討論了從乙烯裂解碳五餾分中分離出雙環(huán)戊二烯烴的幾種生產(chǎn)工藝，以及由雙環(huán)戊二烯生成環(huán)戊烷的工藝技術(shù)。

環(huán)戊烷；雙環(huán)戊二烯；生產(chǎn)工藝

1 環(huán)戊烷生產(chǎn)現(xiàn)狀

環(huán)戊烷因其對臭氧層無損害，日益成為氯氟烴的替代品，廣泛應(yīng)用于冰箱、冷庫等制冷及管線保暖等行業(yè)。生產(chǎn)環(huán)戊烷的原料有油田輕烴、乙烯裂解裝置副產(chǎn)物 C5餾分、催化裂解裝置裂解出來的 C5餾分、凝析氣等。其中從催化裂解裝置裂解出來的 C5餾分及乙烯裂解裝置副產(chǎn)物 C5餾分中可分離出雙環(huán)戊二烯，經(jīng)催化加氫后可得到環(huán)戊烷。以乙烯裂解碳五餾分為原料生產(chǎn)環(huán)戊烷能夠提高原料利用率，節(jié)約資源。

2 雙環(huán)戊二烯生產(chǎn)工藝

2.1 從乙烯裝置裂解C5餾分中單獨分離雙環(huán)戊二烯

（1）從碳五餾分中單獨分離提純出雙環(huán)戊二烯，可以采取聚合—解聚—再聚合工藝流程生產(chǎn)雙環(huán)戊二烯。具體操作時，先將環(huán)戊二烯置于聚合釜，在一定條件下聚合生成雙環(huán)戊二烯，然后通過精餾，在精餾塔上部分離出碳五輕餾分，塔底物蒸餾出沸點為50～70℃的組分，剩余的反應(yīng)釜液體中雙環(huán)戊二烯含量可達90%，進入分解塔后分解得到環(huán)戊二烯，然后在聚合釜中再次聚合得到雙環(huán)戊二烯，經(jīng)精餾后雙環(huán)戊二烯純度可達99%。

（2）先加熱聚合，再精細分餾得到雙環(huán)戊二烯。具體操作是先使裂解碳五餾分進入聚合器進行聚合反應(yīng)生成雙環(huán)戊二烯，聚合反應(yīng)產(chǎn)物送入精餾塔中，精餾塔上部分離出未反應(yīng)的汽相碳五輕餾分，塔下部聚合反應(yīng)產(chǎn)物進入進入真空塔，經(jīng)過減壓蒸餾，分離提純出粗雙環(huán)戊二烯，純度可達95%。

2.2 萃取精餾法分離C5餾分生產(chǎn)雙環(huán)戊二烯

（1）先加熱聚合，再萃取精餾分離出環(huán)戊二烯烴。具體操作過程先將乙烯裂解的 C5餾分送入聚合器中聚合生成雙環(huán)戊二烯，然后將聚合產(chǎn)物送入分餾塔，塔頂分離出未反應(yīng)的碳五餾分，塔底為粗雙環(huán)戊二烯。未反應(yīng)的碳五餾分送入萃取蒸餾塔，在塔頂分離出碳五烷烴和單烯烴，剩余組分送入解析塔，解析后返回萃取蒸餾塔，蒸餾塔上部碳五二烯烴進入脫重塔，脫重塔上部分餾出粗異戊二烯烴，下部得環(huán)戊二烯和間戊二烯，再次進行蒸餾分離，得到雙環(huán)戊二烯，純度高于85%。

（2）使用二甲基甲酰胺催化劑萃取精餾。具體操作方法是先使碳五餾分在聚合器中聚合生成雙環(huán)戊二烯，然后將產(chǎn)物送入蒸餾塔，塔上部蒸餾出組分送入第一萃取蒸餾塔，萃取精餾塔中加入二甲基酰胺，上部蒸餾出戊烯與戊烷，塔底釜液送入第一解析塔進行解析，解析后釜液返回第一萃取精餾塔，解析塔上部蒸餾出的餾分送入第一精餾塔，第一精餾塔上部分離出的粗戊二烯送入第二萃取蒸餾塔，第二萃取精餾塔使用萃取劑二甲基酰胺萃取提純，頂部蒸餾出的粗異戊二烯送入第二精餾塔，蒸餾出輕組分，釜液中可得異戊二烯，純度可達99.5%。

3 由雙環(huán)戊二烯生成環(huán)戊烷

1）由雙環(huán)戊二烯生產(chǎn)環(huán)戊烷的工藝。具體操作流程如下：首先將雙環(huán)戊二烯裂解成富含環(huán)戊二烯的物料，然后從物料中分離出環(huán)戊二烯，用飽和物稀釋環(huán)戊二烯，然后使用催化劑進行第一次催化加氫，此時要控制好溫度防止環(huán)戊二烯聚合成雙戊二烯，經(jīng)催化加氫，物料變?yōu)樨毉h(huán)戊二烯的物料流。接下來進行第二次催化加氫，物料流中加入第二催化劑，使剩余的環(huán)戊二烯及殘余的烯烴達到飽和，經(jīng)以上操作得到粗環(huán)戊烷產(chǎn)品，進行分離提純后可得純度達95% 的環(huán)戊烷產(chǎn)品。

2）雙環(huán)戊二烯經(jīng)催化蒸餾轉(zhuǎn)化為環(huán)戊烷的工藝流程。具體操作流程如下：先將雙環(huán)戊二烯送入催化蒸餾塔中，催化裂解為環(huán)戊二烯，然后對環(huán)戊二烯進行加氫，轉(zhuǎn)化為環(huán)戊烷或環(huán)戊烯，從蒸餾塔上部分離出環(huán)戊烷和環(huán)戊烯，塔底釜液中環(huán)戊二烯進行催化加氫，生成環(huán)戊烷，環(huán)戊烷被蒸餾出來，形成環(huán)戊烷產(chǎn)品。

[1] 高 月 新， 姚 鈺， 金 利 新， 等 . 環(huán) 戊 烷 的 生 產(chǎn) [J]，2003，32（3）：158–160.

Discussion on the Production Process of Cyclopentane

Pei Jian-guo

Cyclopentane has a wide range of uses and is one of the most important chemical raw materials.The present production situation of cyclopentane was introduced.Several production processes for separating dicyclopentadiene from ethylene cracking carbon fi ve fraction were discussed，and the process of producing cyclopentane from dicyclopentadiene was also discussed.

cyclopentane ；dicyclopentadiene ；production process

TQ231.13

：B

：1003–6490（2017）07–0119–01

2017–05–02

裴建國（1977—），男，黑龍江明水人，工程師，主要研究方向為油田輕烴化工、戊烷化工。