环戊烷生产工艺技术探讨

裴建国

（大庆油田化工有限公司轻烃分馏分公司，黑龙江大庆 163000）

环戊烷生产工艺技术探讨

裴建国

（大庆油田化工有限公司轻烃分馏分公司，黑龙江大庆 163000）

环戊烷具有广泛的用途，是重要的化工原料之一。介绍了环戊烷生产现状，讨论了从乙烯裂解碳五馏分中分离出双环戊二烯烃的几种生产工艺，以及由双环戊二烯生成环戊烷的工艺技术。

环戊烷；双环戊二烯；生产工艺

1 环戊烷生产现状

环戊烷因其对臭氧层无损害，日益成为氯氟烃的替代品，广泛应用于冰箱、冷库等制冷及管线保暖等行业。生产环戊烷的原料有油田轻烃、乙烯裂解装置副产物 C5馏分、催化裂解装置裂解出来的 C5馏分、凝析气等。其中从催化裂解装置裂解出来的 C5馏分及乙烯裂解装置副产物 C5馏分中可分离出双环戊二烯，经催化加氢后可得到环戊烷。以乙烯裂解碳五馏分为原料生产环戊烷能够提高原料利用率，节约资源。

2 双环戊二烯生产工艺

2.1 从乙烯装置裂解C5馏分中单独分离双环戊二烯

（1）从碳五馏分中单独分离提纯出双环戊二烯，可以采取聚合—解聚—再聚合工艺流程生产双环戊二烯。具体操作时，先将环戊二烯置于聚合釜，在一定条件下聚合生成双环戊二烯，然后通过精馏，在精馏塔上部分离出碳五轻馏分，塔底物蒸馏出沸点为50～70℃的组分，剩余的反应釜液体中双环戊二烯含量可达90%，进入分解塔后分解得到环戊二烯，然后在聚合釜中再次聚合得到双环戊二烯，经精馏后双环戊二烯纯度可达99%。

（2）先加热聚合，再精细分馏得到双环戊二烯。具体操作是先使裂解碳五馏分进入聚合器进行聚合反应生成双环戊二烯，聚合反应产物送入精馏塔中，精馏塔上部分离出未反应的汽相碳五轻馏分，塔下部聚合反应产物进入进入真空塔，经过减压蒸馏，分离提纯出粗双环戊二烯，纯度可达95%。

2.2 萃取精馏法分离C5馏分生产双环戊二烯

（1）先加热聚合，再萃取精馏分离出环戊二烯烃。具体操作过程先将乙烯裂解的 C5馏分送入聚合器中聚合生成双环戊二烯，然后将聚合产物送入分馏塔，塔顶分离出未反应的碳五馏分，塔底为粗双环戊二烯。未反应的碳五馏分送入萃取蒸馏塔，在塔顶分离出碳五烷烃和单烯烃，剩余组分送入解析塔，解析后返回萃取蒸馏塔，蒸馏塔上部碳五二烯烃进入脱重塔，脱重塔上部分馏出粗异戊二烯烃，下部得环戊二烯和间戊二烯，再次进行蒸馏分离，得到双环戊二烯，纯度高于85%。

（2）使用二甲基甲酰胺催化剂萃取精馏。具体操作方法是先使碳五馏分在聚合器中聚合生成双环戊二烯，然后将产物送入蒸馏塔，塔上部蒸馏出组分送入第一萃取蒸馏塔，萃取精馏塔中加入二甲基酰胺，上部蒸馏出戊烯与戊烷，塔底釜液送入第一解析塔进行解析，解析后釜液返回第一萃取精馏塔，解析塔上部蒸馏出的馏分送入第一精馏塔，第一精馏塔上部分离出的粗戊二烯送入第二萃取蒸馏塔，第二萃取精馏塔使用萃取剂二甲基酰胺萃取提纯，顶部蒸馏出的粗异戊二烯送入第二精馏塔，蒸馏出轻组分，釜液中可得异戊二烯，纯度可达99.5%。

3 由双环戊二烯生成环戊烷

1）由双环戊二烯生产环戊烷的工艺。具体操作流程如下：首先将双环戊二烯裂解成富含环戊二烯的物料，然后从物料中分离出环戊二烯，用饱和物稀释环戊二烯，然后使用催化剂进行第一次催化加氢，此时要控制好温度防止环戊二烯聚合成双戊二烯，经催化加氢，物料变为贫环戊二烯的物料流。接下来进行第二次催化加氢，物料流中加入第二催化剂，使剩余的环戊二烯及残余的烯烃达到饱和，经以上操作得到粗环戊烷产品，进行分离提纯后可得纯度达95% 的环戊烷产品。

2）双环戊二烯经催化蒸馏转化为环戊烷的工艺流程。具体操作流程如下：先将双环戊二烯送入催化蒸馏塔中，催化裂解为环戊二烯，然后对环戊二烯进行加氢，转化为环戊烷或环戊烯，从蒸馏塔上部分离出环戊烷和环戊烯，塔底釜液中环戊二烯进行催化加氢，生成环戊烷，环戊烷被蒸馏出来，形成环戊烷产品。

[1] 高 月 新， 姚 钰， 金 利 新， 等 . 环 戊 烷 的 生 产 [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

裴建国（1977—），男，黑龙江明水人，工程师，主要研究方向为油田轻烃化工、戊烷化工。