一种减少碳五原料在热聚过程中固体杂质生成的方法

摘要

本发明提供一种可有效减少碳五树脂生产热聚工序产生的固体杂质生成量的方法，该方法是在热聚前往碳五热聚原料中添加有机胺；有机胺的添加量为碳五热聚原料质量的0.0005～1％。通过本发明可使热聚过程中固体杂质生成量减少80～90％。

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及一种减少碳五树脂生产热聚工序产生的固体杂质生成量的方法。

背景技术

乙烯装置通过对石脑油，轻柴油等(主要成分为直链烷烃)原料的高温热裂解除可得到乙烯，丙烯等主要产物外，还可以生成大量副产品裂解焦油。裂解焦油经过精馏可以得到一个主要含五个碳原子的烃类混合物馏份。这种碳五馏份富含碳五共轭双烯(如环戊二烯及其自身二聚生成的双环戊二烯，异戊二烯，1，3-戊二烯)、碳五单烯(其余主要为碳五烷烃)。碳五馏份经进一步的精馏(脱除大部分所含的少量的碳四、碳六烃类物质)及裂解(主要将所含的双环戊二烯裂解成环戊二烯)得到一种较纯的碳五馏份，这种馏份经选择性催化加氢(其目的是将部分共轭双烯转变为单烯烃，也可以不加氢)得碳五原料油。碳五原料油和一定比例的碳五抽余油(一种循环物料)混合即得碳五热聚原料(这类碳五热聚原料随前述的各种操作工序的操作条件的改变而有不同的组成和含水量)。碳五热聚原料在180～280℃下(压力为1.0～10MPa)反应(主要的反应为狄尔斯-阿尔德反应，即碳五共轭双烯与碳五单烯间、相同共轭双烯间、不同共轭双烯间的二聚反应，主要的产物为多个结构不同的碳十组分及碳十组分进一步与共轭双烯反应生成的少量碳十五等产物，这个反应过程称为热聚过程)一定时间后得到热聚液，热聚液经精馏得到二个馏份，蒸出的部分称为碳五抽余油(沸点较低，主要成份为碳五单烯烃，碳五烷烃及少量未反应的碳五共轭双烯)，碳五抽余油由于富含碳五单烯，其大部分可用于配制下一次的热聚原料，未蒸出部分称为热聚产物(主要成分为分子内含1～2个碳碳双键的多种碳十类物质)，这种热聚产物在一定条件下用阳离子型催化剂引发制成聚合物，再经进一步的精制得到一种有广泛用途的石油树脂。

碳五热聚原料在热聚过程中由于一些复杂的化学反应会生成一定量的固体杂质，俗称砂子。砂子的生成虽不影响最终产品的质量，但是由于其具有很高的熔点，在多种溶剂中溶解度极小，它的生成对后序生产造成许多麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供了一种可以有效减少碳五原料在热聚过程中固体杂质生成量的方法。

本发明通过在热聚前往碳五热聚原料中添加一定量的有机胺，以有效减少热聚原料在热聚过程中固体杂质的生成量。

在本发明采用的有机胺包括所有的脂肪族有机胺、脂环胺类有机胺及芳香族有机胺。脂肪族有机胺有一甲胺、二甲胺、环丙胺、二异丁胺、二乙胺、三乙胺、1，5-二甲基己胺、二乙醇胺、三甲胺、1，10-癸二胺、三正丙胺、三正丁胺、甲酰胺、乙酰胺、二甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙胺、N，N-二甲基十八胺等化合物；脂环胺类有机胺主要有三亚乙基二胺、六亚甲基亚胺、环己胺、环乙烯亚胺；芳香族有机胺主要有如苯胺、二苯胺、3，4-二甲基苯胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、N-甲基-N-乙基苯胺等化合物。

有机胺的加入量为碳五热聚原料质量的0.0005～1％，最佳的添加量为0.001～0.1％。

本发明通过在碳五原料中适量添加有机胺，可使热聚过程中固体杂质生成量减少80～90％。

实验证明，在本发明中添加相同量的脂肪族有机胺的效果较芳香族有机胺的效果好。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明。以下实施例及比较例中，热聚过程是在1升的高压反应釜中进行的，反应温度为180～280℃，反应时间为8小时，压力为1.0～10MPa。热聚过程结束后，将反应物料冷至室温后出料，所有热聚液用一已恒重并已称重的定量滤纸过滤，过滤完成后将此滤纸置于105℃的烘箱中烘2小时后称重并计算出热聚过程中固体杂质的生成量。

实施例1、较低含水量碳五热聚原料中添加二甲胺后热聚

600ml含水量为11ppm的碳五热聚原料(质量为400g，下同)中加入0.2ml二甲胺(14.52mg，二甲胺在碳五热聚原料中的浓度为0.0363％)，热聚过程在1升的高压反应釜中进行，反应温度为210℃，反应时间为8小时，压力为3MPa，热聚后固体杂质生成量为1.8mg。

比较例1、在相同条件下步不加有机胺的热聚过程

600ml含水量为11ppm的碳五热聚原料，热聚过程在1升的高压反应釜中进行，反应温度为210℃，压力为3MPa，反应时间为8小时，热聚后固体杂质生成量为10.6mg。

实施例2、中等含水量碳五热聚原料中添加三乙胺后热聚

600ml含水量为38ppm的碳五热聚原料中加入0.4ml三乙胺(29.06mg，三乙胺在碳五热聚原料中的浓度为0.0726％)，热聚过程在1升的高压反应釜中进行，反应温度为220℃，压力为6MPa，反应时间为8小时，热聚后固体杂质生成量为2.6mg。

比较例2、在相同条件下步不加有机胺的热聚过程

600ml含水量为38ppm的碳五热聚原料，热聚过程在1升的高压反应釜中进行，反应温度为220℃，压力为6MPa，反应时间为8小时，热聚后固体杂质生成量为33.2mg。

实施例3、较高含水量碳五热聚原料中添加二苯胺后热聚

600ml含水量为80ppm的碳五热聚原料中加入固体二苯胺43.61mg(二苯胺在碳五热聚原料中的浓度为0.1090％)，热聚过程在1升的高压反应釜中进行，反应温度为240℃，压力为8.5MPa，反应时间为8小时，热聚后固体杂质生成量为10.8mg。

比较例3、在相同条件下步不加有机胺的热聚过程

600ml含水量为80ppm的碳五热聚原料，热聚过程在1升的高压反应釜中进行，反应温度为240℃，压力为8.5MPa，反应时间为8小时，热聚后固体杂质生成量为59.1mg。