异戊二烯的生产方法.pdf

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1、第29卷第5期精细石油化工2012年9月SPECIALITYPETRoCHEMICALS异戊二烯的生产方法吴红飞(中国石油化工股份有限公司北京北化院燕山分院，北京102500)摘要：异戊二烯是合成橡胶的重要单体，主要用于生成异戊橡胶、丁基橡胶和SIS热塑性弹性等，也广泛应用于医药、农药、黏结剂及香料等领域。介绍了国内外异戊二烯生产方法的研究进展，详述了cs馏分分离法、脱氢法以及化学合成法等工艺，并对主要方法进行了对比，分析了其优缺点，同时对异戊二烯生产技术的发展提出了建议。关键词：：异戊二烯生产方法合成橡胶中图分类号iTQ22l_226文献标识码：A异戊二

2、烯是合成橡胶(SR)的重要单体，主要15～25，最具有利用价值。用于合成异戊橡胶(IR)、SIS(苯乙烯异戊二烯一1．1溶剂萃取蒸馏法苯乙烯嵌段共聚物)和丁基橡胶(IIR)等；另外，该法是工业上分离异戊二烯的主要方法。溶SR还广泛应用于医药、农药、黏结剂及香料等领剂对不同组分的溶解度不同，加人选择性溶剂改域，如生产熏衣草醇、芳樟醇、柠檬醛、甲基庚烯变C馏分中各组分间的相对挥发度，进而通过蒸酮、氯菊酸乙酯、角鲨烯和角鳖烷、甲基四氢苯酐、馏达到分离异戊二烯的目的。目前所用的溶剂有二氯异戊烷以及异戊烯氯等多种精细化工产品，乙腈(ACN)、二甲基甲胺酰(DMF)、

3、N一甲基吡咯以及合成润滑油添加剂、橡胶硫化剂和催化剂等。烷酮(NMP)和N一甲酰吗啉(NMF)等。目前我国SR主要用于生产IR、SIS、IIR橡胶产1)乙腈抽提法是最早也是最主要的C馏分品，生产除虫菊酯类杀虫剂、芳樟醇以及生产集成分离方法，已实现工业化的有美国Exxon公电路用的光刻胶等精细化工产品l1_3l。司l4]、日本合成橡胶公司l5]、美国Goodyear公异戊二烯的生产方法主要有3种：C馏分司_6等。该流程可分为三个步骤：首先分离出环萃取蒸馏法，异戊烷、异戊烯脱氢法，化学合成法戊二烯；再将萃取液进入解吸塔，解吸出的二烯烃(包括异丁烯一甲醛法、乙炔

4、一丙酮法、丙烯二聚法)和炔烃用水洗涤，乙腈和水在溶剂回收塔中再生；等。目前，美国、西欧都是采用C馏分抽提法。最后将异丙基和异丙烯基乙炔和1，4一戊二烯从日本除可乐丽公司采用异丁烯一甲醛两步法(规模塔顶分离，对塔釜液进再蒸馏，异戊二烯产品从塔为3万t／a)外，其他公司如日本合成橡胶和Zeon顶获得。该法的特点是乙腈来源广泛且价格较公司则采用C馏分抽提法。俄罗斯有60异戊低，其低沸点使得萃取条件温和，对碳钢无腐蚀二烯产量来自异戊烷脱氢，4O来自异丁烯一甲醛性，容量解决因物料发生聚合而造成的设备堵塞，两步法(有两套5万t／a装置)。我国主要采用C溶剂黏度低，萃取

5、塔效率较高。缺点异戊二烯纯馏分抽提法，主要企业有上海石化和山东玉皇化度低，只能满足丁基橡胶原料规格的要求。如果工等。国内其他石化企业的大部分裂解C馏分要达到异戊橡胶原料规格要求，必须进行化学处作为乙烯裂解炉的燃料进行利用或仅做简单分离理，使得生产过程复杂，成本增加。日本合成橡胶处理，化工利用率低。公司开发了热耦合式ACN抽提工艺路线[7]，可1C馏分分离生产异戊二烯使装置的热负荷降低约40。乙烯工业的快速发展使得c馏分的利用变收稿日期：2012—01—12；修改稿收到日期：2O12一O8—23得越来越重要。C馏分一般为裂解原料的5～作者简介：吴红飞，高级工

6、程师，主要从事烯烃开发研究工8，而异戊二烯在C馏分中质量分数约为作。E—mail：wuhongfei．bjhy@sinopec．corn。78精细石油化工2012年9月2)N，N一二甲基甲酰胺抽提法又称GPI法或1．3化学吸附法DMF法，由日本瑞翁公司首次开发成功并于该法利用金属阳离子(Ag或Cu)与双烯1971年实现工业化]。该法的特点是：二甲基甲烃进行可逆反应，生成Ag(或Cu)一7c双烯电子络酰胺对异戊二烯的溶解度大，选择性好，用量少，合物(如图1)，利用络合物不溶于有机物的特点操作费用低；溶剂对设备无腐蚀性，全流程可采用将双烯烃与烷烃分离口。由于络

7、合反应是可逆普通碳钢；可同时副产一定纯度的间戊二烯和双反应，通过改变温度或压力即可将络合物中的双环戊二烯产品。Shell公司也开发了该工艺¨g]。烯烃回收。该法能耗低、选择性好、污染小，具有罗马尼亚DMF法将C馏分首先经过脱轻、脱重很好的发展潜力。处理，异戊二烯浓度提高，使萃取蒸馏负荷变小，循环溶剂量少，元需二次萃取蒸馏；缺点是由于先脱轻、脱重及化学处理损失了部分异戊二烯，异戊二烯的总收率降低，能耗增加，产物还需要经过化学处理才能得到聚合级产品。在我国，北京化工研究院最早开发了DMF法[1¨，1991年上海石化建立了2．5万t／aC分离装置，目前C分离V一

8、装置的处理能力超过2O万t／a。3)N一甲基吡咯烷酮抽提法由德国B