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CN107001187A - 使用保留的c5原料的异戊二烯萃取 - Google Patents

使用保留的c5原料的异戊二烯萃取 Download PDF

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CN107001187A
CN107001187A CN201580066896.6A CN201580066896A CN107001187A CN 107001187 A CN107001187 A CN 107001187A CN 201580066896 A CN201580066896 A CN 201580066896A CN 107001187 A CN107001187 A CN 107001187A
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hydrocarbons
solvent
distillation column
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CN201580066896.6A
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穆罕默德·萨布里·阿卜杜勒加尼
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Original Assignee
SABIC Global Technologies BV
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Abstract

一种用于从热解气体混合物或C5馏分中萃取异戊二烯的方法，其中，在极性溶剂的存在下通过多次萃取蒸馏纯化异戊二烯，以及有效地移开环戊二烯并在不转化为其二聚体二环戊二烯的情况下将其作为原料再循环。由所述方法回收的异戊二烯纯度大于99.5％。

Description

使用保留的C5原料的异戊二烯萃取
技术领域
本文公开了用于生产异戊二烯的方法。更具体地，本文公开了用于通过从热解气体(pyrolysis gas)或C5烃混合物中萃取异戊二烯来生产异戊二烯的方法，其中，可以将C5烃保留用作其他石油化工过程的原料。
背景技术
在本文中提供的“背景”描述是为了总体上提供本公开的上下文。就其在此背景部分描述的程度而言，目前署名的发明人的工作以及提交时未另有资格作为现有技术的描述的方面，既没有明确地也没有隐含地承认作为与本公开相对的现有技术。
具有式CH2＝C(CH3)CH＝CH2的异戊二烯或2-甲基-1,3-丁二烯是由许多工厂天然生产的有机化合物。例如，其是天然橡胶的单体。在标准条件下，异戊二烯是具有芳香气味的无色液体。异戊二烯不溶于水，可溶于醇并且因为它的低沸点和双键是非常易反应的。
使用催化剂来聚合异戊二烯产生与天然橡胶非常类似和用于各式各样的橡胶应用的合成橡胶。合成橡胶的实例包括聚异戊二烯以及共聚物苯乙烯-异戊二烯和丁基橡胶。聚异戊二烯用于医疗设备、婴儿奶瓶奶头(baby bottle teat)/奶嘴(nipple)、玩具、鞋底(shoe sole)、轮胎、用于高尔夫球或纺织品的弹性膜和细丝(thread)、粘合剂、颜料(paint)和涂料(coating)。在氯化铝引发剂存在的情况下由具有少量异戊二烯的异丁烯制成的丁基橡胶具有突出的不透气性并被用于例如内胎(inner tube)和轮胎。苯乙烯-异戊二烯橡胶用于压敏粘合剂。
在合成橡胶的生产中高纯度的异戊二烯几乎完全(90-95％)用作单体。相当少量的异戊二烯作为中间体转化为特殊化学品，包括维生素、药物、调味料(flavoring)和香味剂(perfume)、和环氧硬化剂。
异戊二烯市场面临的一些主要挑战包括不充足供给和越来越高的价格。
存在用于工业化生产异戊二烯的多种不同的方法。相对于另一种方法选择一种方法取决于原材料或原料的可用性和选择的过程的经济性。用于生产异戊二烯的这些过程是由可以使用石油类原料的公司通常开发和通常使用的。原料包括例如Shell的叔戊烯(tertiary amylene)(它们的脱氢)、Snamprogetti的乙炔和丙酮、IFP EnergiesNouvelles的异丁烯和甲醛、Goodyear的丙烯。
另外，可以从C5烃混合物或C5馏分中回收异戊二烯。美国专利号3,510,405描述了纯化异戊二烯的方法，其中在无水条件下在N-烷基化低级脂肪酸酰胺溶剂的存在下使包含异戊二烯的环戊二烯经受萃取蒸馏，从而作为萃取蒸馏的馏出液得到异戊二烯。
美国专利号3,775,259描述了在选择的极性溶剂存在的情况下以两阶段萃取蒸馏从包含环戊二烯的C5馏分中回收异戊二烯的方法。在该方法期间，在80℃至120℃的温度下将环戊二烯二聚为二环戊二烯以容易从溶剂中分离(通过蒸馏)。
美国专利号4,647,344提供了用于通过液-液萃取或萃取蒸馏回收异戊二烯、戊-1,3-二烯和环戊二烯的方法，其中，过程温度和能量消耗两者可以保持较低。
英国专利号1,072,687、1,340,149和1,417,733分别公开了单阶段、两阶段和三阶段萃取蒸馏过程来从C5烃混合物中回收异戊二烯。
通过引用将所有上述专利的全部内容结合到本文中。
当将异戊二烯用于生产立体特异性聚合物时，必须得到高纯度的异戊二烯，因为杂质对聚合将是极度不利的。鉴于以上所述，寻找生产异戊二烯的新方法和甚至用于异戊二烯生产的新原料来应对全球需求。
发明内容
在多个实施方式中，公开了用于从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法。
一种从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：将包含C5烃的混合物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏混合物从而形成包含异戊二烯的第一塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流(first slipstream)；将第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏第一塔顶产物来形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流(second slip stream)；在溶剂洗涤塔中用水洗涤第二滑流；在冷却器中冷却第二塔顶产物；以及在蒸馏塔中蒸馏第二塔顶产物来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
一种从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：将包含C5烃的混合物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏混合物从而形成包含异戊二烯的第一塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；将第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏第一塔顶产物从而形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；在溶剂洗涤塔中移开第二滑流中的溶剂杂质；冷却第二塔顶产物；以及在蒸馏塔中蒸馏第二塔顶产物来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
一种从包含C5至C10烃的热解气(Pygas)混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：在脱戊烷蒸馏塔中蒸馏热解气混合物来形成包含C5烃的第一塔顶产物和包含C6至C10烃的第一底部产物；将第一塔顶产物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏第一塔顶产物从而形成包含异戊二烯的第二塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；将第二塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏第二塔顶产物从而形成包含未萃取的C5烃的第三塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；蒸馏第二滑流；在溶剂洗涤塔中洗涤第二滑流；冷却第二塔顶产物；以及将第二塔顶产物进料到蒸馏塔中来形成包含高纯度异戊二烯的第四塔顶产物和底部产物。
上述段落通过总体介绍的方式提供，且不旨在限制随附权利要求的范围。通过结合附图参考以下详细描述将更好地理解所描述的实施方式连同进一步的优点。
附图说明
将容易获得本发明的更全面理解以及本发明伴随的许多优点，因为这些在结合附图进行考虑时参考以下详细描述将变得更好理解，其中：
图1是举例说明了根据一个实施方式的异戊二烯纯化过程的示意图。
具体实施方式
根据第一方面，本文公开了从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法，包括在第一萃取蒸馏塔中蒸馏包含C5烃的混合物以及通过使其与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏所述混合物从而形成包含异戊二烯的第一塔顶产物。
在一个实施方式中，该方法提供了包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流。
在另一个实施方式中，将第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏从而形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流。
在另一个实施方式中，该方法进一步包括在蒸馏塔中蒸馏第二滑流来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
在一个实施方式中，该方法可以进一步包括冷却第一滑流，以及将第一滑流分离为包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分以及包含第一极性溶剂的水馏分。
在一个实施方式中，该方法进一步包括将包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分再循环至裂解器以形成一种或多种烯烃。
在一个实施方式中，第三塔顶产物具有至少99.5％的异戊二烯纯度。
在一个实施方式中，极性溶剂是N-2-甲基吡咯烷酮。
根据第二方面，本文公开了从包含C5至C10烃的热解气混合物中萃取异戊二烯的方法，包括在脱戊烷蒸馏塔中蒸馏热解气混合物以形成包含C5烃的第一塔顶产物和包含C6至C10烃的第一底部产物。
在一个实施方式中，将第一塔顶产物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过使其与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏从而形成包含异戊二烯的第二塔顶产物。
在另一个实施方式中，该方法提供了包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流。
在另一个实施方式中，将第二塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏从而形成包含未萃取的C5烃的第三塔顶产物。
在一个实施方式中，该方法提供了包含异戊二烯和其他烃的第二滑流。
在一个实施方式中，在蒸馏塔中蒸馏第二滑流来形成包含高纯度异戊二烯的第四塔顶产物和底部产物。
在一个实施方式中，该方法可以进一步包括冷却第一滑流，以及将第一滑流分离为包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分以及包含第一极性溶剂的水馏分。
在一个实施方式中，该方法进一步包括将包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分再循环至裂解器以形成一种或多种烯烃。
在一个实施方式中，第三塔顶产物具有至少99.5％的异戊二烯纯度。
在一个实施方式中，极性溶剂是N-2-甲基吡咯烷酮。
根据本申请，提供了通过用极性溶剂的至少一次萃取蒸馏和可选地用其他蒸馏方法的组合从热解气流股中回收高纯度异戊二烯的方法。该方法可选地不包括反应如催化氢化和环戊二烯至二环戊二烯的二聚。由于环戊二烯没有转化为其二聚体，所以可以作为原料将它再循环至裂解器。
通过热解作用(蒸汽裂解)的乙烯生产产生多种副产物，包括重C5+流股。C5+馏分(cut)在油汽行业中称为热解汽油(pyrolysis gasoline)或热解气(Pygas)。因此，热解气是在C5-C10沸腾范围(石脑油范围)中的烃化合物的混合物。热解气的主要成分是苯(25％-50％)，以及可以通过蒸馏分离和纯化的其他高价值组分包括异戊二烯、甲苯和二甲苯。在一个实施方式中，用作本公开的异戊二烯回收方法的起始原料的热解气流股包含例如C5-C12烷烃、C5-C10环烷烃(cycloalkane)(环烷烃(napthene))、C5-C10烯烃、C5-C10环烯烃、C5-C10炔烃、C8-C10环炔烃、C5-C10二烯烃和环二烯。在一个实施方式中，热解气流股可以包含痕量的小于5个碳原子的各种烃和/或大于10个碳原子的烃(例如最高达12个碳原子)。这些痕量通常是按质量计不多于0.005％、例如0.002％至0.003％、例如0.001％至0.002％、例如0.0001％。
在本文所描述的方法的任何实施方式的最后回收的异戊二烯产物可以包含按质量计至少99.5％的异戊二烯、例如99.6％至99.7％、例如99.8％至99.9％。因此，本文所描述的“高纯度异戊二烯”是指至少99.5％纯(按质量计)、例如99.6％至99.7％纯、例如99.8％至99.9％纯的异戊二烯。高纯度异戊二烯具有按质量计低于0.5％、例如0.3％至0.4％、例如0.1％至0.2％的环戊二烯含量。在一个实施方式中，高纯度异戊二烯包含小于5份每百万份(ppm)的环戊二烯，例如1至3ppm、例如小于或等于1ppm。
蒸馏是通过选择性蒸发和冷凝从液体混合物中分离组分物质的方法。如在本文中使用的，萃取蒸馏是一类蒸馏，其中过程在可互溶的、高沸点、相对非易挥发极性溶剂的存在下发生。溶剂优选地与混合物中的任何其他组分不形成共沸混合物。萃取蒸馏可以有效地分离不容易通过常规分馏分离的混合物，例如如果有待分离的组分形成共沸混合物或如果相对挥发度的差异微小或接近一致。在萃取蒸馏中，以使得有待分离的组分的相对挥发度的差异变得足够用于通过蒸馏分离的量将低挥发性的极性溶剂引入到蒸馏塔中。在萃取蒸馏中可以使用的溶剂的实例包括羧酰胺(carboxamide)如二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺、和N-甲酰基吗啉、乙腈、吗啉、呋喃甲醛、N-2-甲基吡咯烷酮、丁内酯、乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、3-甲氧基丙腈、γ-3-丁内酯、和丙酮和它们与水的混合物。(C.S.Robinson et al.,“Elements of Fractional Distillation”,4th ed.McGraw-HillCompany,Inc.,New York.1959；美国专利号4,081,332和4,647,344-通过引用将其全部内容结合于本文中)。
用于本文所描述的萃取蒸馏流程的极性溶剂可以是N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)，其具有202℃至204℃的沸点。溶剂可以具有稀释的溶剂的总重量的最多9.0％、例如7.0至9.0％、例如7.5％至8.5％的水含量。在一个实施方式中，NMP的水含量可以是8.3％。在溶剂与原料流股混合之后，基于溶剂和原料流股的总质量，溶剂可以以70重量百分数(wt.％)至99wt.％、例如85wt.％至98wt.％、例如92wt.％至97.5wt.％的浓度存在于萃取蒸馏塔中。
在一个实施方式中，极性溶剂由NMP和水组成。
在另一个实施方式中，极性溶剂基本上由NMP和水组成并不包含可以实质性影响溶剂混合物的挥发性或溶解性质的组分。
在分馏中，在另一方面，可以通过将其加热到化合物的一种或多种馏分将挥发的温度来根据它们各自的沸点将混合物分离成其组分部分或馏分。通常，组分或馏分在1大气压(atm)下在彼此相差小于25℃的温度下沸腾。如果沸点的差值大于25℃，则使用简单蒸馏。根据本申请，可以通过分馏或简单蒸馏运行全部非萃取蒸馏塔，例如脱戊烷柱。
一般而言，为了分离其组分，在蒸馏塔(column)或蒸馏塔(tower)中蒸馏热解汽油或热解气流股。可以作为馏分、或作为塔顶蒸馏物流股、滑流、侧流(side stream)或底部流(bottom stream)收集组分。
现在参考附图，其中，贯穿多个图，类似的参考数字指示相同的或对应的部分。
在如图1所示的新型异戊二烯纯化方法100的一个示例性实施方式中，经由管路101在脱戊烷蒸馏塔110中首先蒸馏先前所描述的起始热解气流股。脱戊烷蒸馏塔分离塔顶C5流股111和作为底部产物的C6+流股112。然后C5流股111在第一萃取蒸馏塔120中经受第一萃取蒸馏，其中将C5流股经由管路111进料到第一萃取塔120的中部。将极性溶剂125如NMP进料到第一萃取蒸馏塔120的顶部。在第一萃取蒸馏塔120中，在塔顶分离异戊二烯连同C5烷烃和C5烯烃。塔顶产物混合物121包含异戊二烯、C5烷烃、C5烯烃且基本上不含环戊二烯和二环戊二烯(即环戊二烯和二环戊二烯总计小于塔顶产物混合物的总质量的0.0001％)。该塔顶产物混合物121经由管路121前往第二萃取蒸馏塔130。以与第一萃取蒸馏塔120相同的方式，将极性溶剂135如NMP进料到第二萃取蒸馏塔130的顶部。在第二萃取蒸馏塔130中，包含戊烷、异戊烷和1-戊烯的C5混合物作为塔顶馏出物经由管路131离开塔。极性溶剂135作为底部产物经由管路132离开第二萃取蒸馏塔130。通过滑流133将异戊二烯连同一些剩余杂质如1,2-戊二烯和反式戊二烯、环戊烯和2-甲基戊烯从第二萃取蒸馏塔130的下部抽吸到气相中。将滑流133进料到溶剂洗涤塔200中，其中溶剂由水流股201洗涤并离开溶剂洗涤塔200的底部以及被引导回到第二萃取蒸馏塔130。将塔顶流股202进料到冷却器210中以及将冷却流股211引导到最终的蒸馏塔140中，其中异戊二烯与剩余的杂质分离。从管路141回收的异戊二烯是至少99.5％纯(按质量计)、例如99.6％至99.7％纯、例如99.8％至99.9％纯。剩余的杂质经由管路142作为底部产物离开最终的蒸馏塔140。
如在本文中使用的，停留时间是第一塔顶产物121从第一萃取塔120离开和包含异戊二烯的滑流133从第二萃取塔130离开之间的持续时间。在一个实施方式中，停留时间优选地不大于12小时、例如小于6小时、例如小于3小时、例如小于1小时、例如小于30分钟。第一萃取塔120中用于环戊二烯的进料111进入和在蒸汽抽出流股123(例如滑流123)中移开之间的停留时间小于或等于10分钟、例如小于或等于5分钟、例如小于或等于3分钟。
在另一个实施方式中，异戊二烯萃取方法将C5烃混合物或C5馏分用作起始原料并因此要求用脱戊烷塔来从热解气C6+烃的剩余部分中分离异戊二烯的蒸馏步骤。如热解气一样，作为例如通过在蒸汽存在的情况下热裂解石油馏分、例如液化石油气体(LPG)、石脑油、柴油(gas oil)等制备乙烯和/或丙烯中的烃馏分得到这种C5馏分。在戊烷和/或戊烯的催化脱氢中也可以得到这种C5馏分。C5馏分包含不同饱和度的各种类型的C5烃，并进一步包含少量(小于0.005％)的小于5个原子的烃和/或大于5个原子的烃。包含在C5馏分中的C5烃的实例包括但不限于正戊烷、异戊烷、戊-1-烯、2-甲基丁-1-烯、3-甲基丁-1-烯、2-甲基丁-2-烯、反式戊-2-烯、顺式-戊-2-烯、异戊二烯、反式-戊-1,3-二烯、顺式-戊-1,3-二烯、戊-1,4-二烯、戊-1-炔、戊-2-炔、异丙烯基乙炔、异丙基乙炔、环戊烷、环戊烯和环戊二烯。根据本发明的C5馏分优选地不包含除异戊二烯之外的共轭二烯，或它们可以是以痕量存在。这些痕量通常是按质量计不多于0.005％、例如0.002％至0.003％、例如0.001％至0.002％。
环戊二烯是来自C5馏分的异戊二烯萃取或回收方法中的主要污染物。在萃取的异戊二烯中的环戊二烯污染是不希望的，因为其在异戊二烯的聚合期间使催化剂中毒。由于异戊二烯和环戊二烯具有非常类似的沸点(即分别34℃和39-43℃)，所以难以通过蒸馏方法如分馏和简单蒸馏分离这两种组分。因此，通常将萃取蒸馏用于分离异戊二烯和环戊二烯。
返回参考图1，该方法可以包括以下特征，其中作为蒸汽抽出流股123从第一萃取蒸馏塔120中有效移开环戊二烯。环戊二烯在本文公开的方法中保持其作为轻质材料的价值(value)，因为其在本领域一般实践的高温(例如80至120℃)下没有被还原或二聚为重质的二环戊二烯。包含环戊二烯和其他烃的来自第一萃取蒸馏塔120的蒸汽抽出流股123进料到溶剂洗涤塔180中，其中可以用水流股181洗涤任何痕量的溶剂并将溶剂经由流股124返回到第一萃取蒸馏塔120中。将塔顶流股182进料到冷却器150中以淬灭至40℃至50℃、或在一个实施例中45℃的低温。然后经由管路153将冷却的滑流进料到油/水分离器160中，其中油、环戊二烯和其他烃从水相中分离。分离的环戊二烯经由管路163离开油/水分离器160以与脱戊烷蒸馏塔110的底部流股的C6+烃混合。以这种方式，然后在可以装配在下游的反应器中可以氢化环戊二烯为环戊烷，并因此可以作为原料再循环回到裂解器中，例如用于烯烃生产。如果已经将环戊二烯二聚为二环戊二烯，则后者不能作为原料再循环，因为其是重的以及反而将其用作燃料。换句话说，在本文所公开的异戊二烯萃取方法的最后，包含环戊二烯的C5原料被保留并可以再循环用于其他石油化工过程。
环戊二烯至二环戊二烯的二聚在二聚区中缓慢进行最多12小时的停留时间，该二聚区占据较大的容量(capacity)。因此，包括所有实施方式的本文提供的异戊二烯萃取方法既经济有效又时间有效。
将从油/水分离器160分离的水相162送至废水系统。离开第一萃取塔120的NMP流股126(例如底部溶剂流股)将具有痕量的二聚环戊二烯作为二环戊二烯(DCPD)，其在第一萃取塔120中形成。将NMP流股126进料至冷却器220。在液-液萃取塔170中将DCPD痕量从NMP流股126中移开。在液-液萃取塔170中，使NMP与未萃取的产物流股131中的滑流174接触。来自液-液萃取塔170的底部产物流股173(例如底部溶剂产物流股)包含纯化的NMP，同时塔顶产品流171包含溶解在C5流股和NMP中的DCPD。然后可以将顶部产物流股171送至另一个液-液萃取塔190，其中用水洗涤，并由水流股191进料至液-液萃取塔190。底部产物流股193包含引导至第二萃取塔130的NMP水混合物，而顶部产物流股192包含C5和不含与C6+烃112中的脱戊烷底部流股组合的NMP的DCPD烃。
在本文中公开的方法包括至少以下的实施方式：
实施方式1：一种从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：将包含C5烃的混合物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏混合物从而形成包含异戊二烯的第一塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；将第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏第一塔顶产物从而形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；在溶剂洗涤塔中用水洗涤第二滑流；在冷却器中冷却第二塔顶产物；以及在蒸馏塔中蒸馏第二塔顶产物来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
实施方式2：一种从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：将包含C5烃的混合物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏混合物从而形成包含异戊二烯的第一塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；将第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏第一塔顶产物从而形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；在溶剂洗涤塔中移开第二滑流中的溶剂杂质；冷却第二塔顶产物；以及在蒸馏塔中蒸馏第二塔顶产物来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
实施方式3：根据实施方式1或实施方式2所述的方法，进一步包括在溶剂洗涤塔中用水洗涤第一滑流，以及冷却第一塔顶产物，以及将第一滑流分离成包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分以及包含极性溶剂的水馏分。
实施方式4：根据实施方式1-3中任一项所述的方法，进一步包括通过在液-液萃取塔中与底部溶剂流股接触来处理第一萃取蒸馏塔的底部溶剂流股以移开二环戊二烯杂质，得到纯化的底部溶剂产物流股以及包含烃和二环戊二烯的顶部产物流股。
实施方式5：根据实施方式4所述的方法，进一步包括在第二液-液萃取塔中用水洗涤顶部产物流股以移开烃中的溶剂以及作为共进料将溶剂返回到第二萃取蒸馏塔中，并将烃作为进料材料送至裂解器中。
实施方式6：根据实施方式1-5中任一项所述的方法，进一步包括将包含环戊二烯的油馏分再循环到裂解器中以形成一种或多种烯烃。
实施方式7：根据实施方式1-6中任一项所述的方法，其中，第三塔顶产物具有按质量计至少99.5％的异戊二烯纯度。
实施方式8：根据实施方式1-7中任一项所述的方法，其中，第一极性溶剂和第二极性溶剂是N-2-甲基吡咯烷酮。
实施方式9：一种从包含C5至C10烃的热解气混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：在脱戊烷蒸馏塔中蒸馏热解气混合物来形成包含C5烃的第一塔顶产物和包含C6至C10烃的第一底部产物；将第一塔顶产物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏第一塔顶产物从而形成包含异戊二烯的第二塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；将第二塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏第二塔顶产物从而形成包含未萃取的C5烃的第三塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；蒸馏第二滑流；在溶剂洗涤塔中洗涤第二滑流；冷却第二塔顶产物；以及将第二塔顶产物进料到蒸馏塔中来形成包含高纯度异戊二烯的第四塔顶产物和底部产物。
实施方式10：根据实施方式9所述的方法，进一步包括冷却第一洗涤的滑流，以及将第一洗涤的滑流分离为包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分以及包含极性溶剂的水馏分。
实施方式11：根据实施方式10所述的方法，进一步包括将包含环戊二烯的油馏分再循环到裂解器中以形成一种或多种烯烃。
实施方式12：根据实施方式9-11中任一项所述的方法，其中，第四塔顶产物具有按质量计至少99.5％的异戊二烯纯度。
实施方式13：根据实施方式9-12中任一项所述的方法，其中，第一极性溶剂和第二极性溶剂是N-2-甲基吡咯烷酮。
一般而言，本发明可以可替换地包含在本文中公开的任何适当的组分、由其组成或基本上由其组成。本发明可以另外地或可替换地配制成没有或基本上不含现有技术组合物中使用的或在其它情况下不是实现本发明的功能和/或目的所必需的任何组分、材料、成分、佐剂或物质。涉及相同的组分或者性质的所有范围的端点是包括在内的并且是可独立地结合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范围是包括端点以及“5wt％至25wt％”范围的所有中间值等)。除了更宽范围之外的较窄范围或更具体的组的公开并不表示对较宽范围或较大组的放弃。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量、或重要性，而是用于表示区分一个要素与另一要素。术语“一个”和“一种”和“该”本文中并不表示对数量的限制，除非本文中另有说明或与上下文明显矛盾，应解释为包括单数和复数两者。“或”是指“和/或”。如在本文中使用的后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数两者，因此包括该术语的一种或多种(例如，膜(film(s))包括一种或多种薄膜)。贯穿说明书的提及的“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“实施方式”等是指连同实施方式所描述的特定元件(例如，性质、结构、和/或特征)包含在本文中所描述的至少一个实施方式中，并且可以存在或不存在于其它实施方式中。另外，应该理解的是，所描述的要素可以以任何合适的方式组合于各个实施方式中。
与数量相关联使用的修饰语“约”包括所述值，并具有上下文所表示的含义(例如，包括与特定数量的测量有关的误差程度)。符号“±10％”是指指示的测量值可以是从所述值的减10％的量至所述值的加10％的量。除非另外指出，否则本文所使用的术语“前”、“后”、“底部”、和/或“顶部”仅为了描述方便，并不限于任何一个位置或空间方位。“可选的”或“可选地”是指随后所描述的事件或状况可以发生或可以不发生，并且该描述包括其中事件发生的情况以及其中事件不发生的情况。除非另有定义，否则在本文中使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
通过引证以它们的全部内容将所有引用的专利、专利申请、及其他参考合并于此。然而，如果本申请中的术语与结合的参考的术语相冲突或矛盾，则本申请的术语优先于结合的参考的冲突的术语。
虽然已经描述了特定的实施方式，但是本申请人或本领域的其他技术人员可以想到当前不可预见的或可能不可预见的替代、修改、变体、改进和实质等效物。因此，所提交的以及可能被修改的所附权利要求旨在涵盖所有这样的替代、修改、变体、改进和实质等效物。

Claims (13)

1.一种从包含C5烃的混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：
将包含C5烃的混合物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触萃取蒸馏所述混合物来形成包含异戊二烯的第一塔顶产物和包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；
将所述第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触萃取蒸馏所述第一塔顶产物来形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；
在溶剂洗涤塔中用水洗涤所述第二滑流；
在冷却器中冷却所述第二塔顶产物；以及
在蒸馏塔中蒸馏所述第二塔顶产物来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
2.一种由包含C5烃的混合物萃取异戊二烯的方法，包括：
将包含C5烃的混合物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触萃取蒸馏所述混合物来形成包含异戊二烯的第一塔顶产物和包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；
将所述第一塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触萃取蒸馏所述第一塔顶产物来形成包含未萃取的C5烃的第二塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；
在溶剂洗涤塔中移开所述第二滑流中的溶剂杂质；
冷却所述第二塔顶产物；以及
在蒸馏塔中蒸馏所述第二塔顶产物来形成包含高纯度异戊二烯的第三塔顶产物和底部产物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，进一步包括在溶剂洗涤塔中用水洗涤所述第一滑流，以及冷却所述第一塔顶产物，以及将所述第一滑流分离成包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分以及包含所述极性溶剂的水馏分。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，进一步包括通过在液-液萃取塔中与所述第一萃取蒸馏塔的底部溶剂流股接触来处理所述底部溶剂流股以移开二环戊二烯杂质，得到纯化的底部溶剂产物流股以及包含烃和二环戊二烯的顶部产物流股。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括在第二液-液萃取塔中用水洗涤所述顶部产物流股以从所述烃中移开溶剂以及作为共进料将所述溶剂返回到所述第二萃取蒸馏塔中，并将所述烃作为进料材料送至裂解器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，进一步包括将包含环戊二烯的所述油馏分再循环至裂解器以形成一种或多种烯烃。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述第三塔顶产物具有按质量计至少99.5％的异戊二烯纯度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述第一极性溶剂和所述第二极性溶剂是N-2-甲基吡咯烷酮。
9.一种从包含C5至C10烃的热解气混合物中萃取异戊二烯的方法，包括：
在脱戊烷蒸馏塔中蒸馏热解气混合物来形成包含C5烃的第一塔顶产物和包含C6至C10烃的第一底部产物；
将第一塔顶产物进料到第一萃取蒸馏塔中并通过与第一极性溶剂接触来萃取蒸馏所述第一塔顶产物从而形成包含异戊二烯的第二塔顶产物以及包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的第一滑流；
将所述第二塔顶产物进料到第二萃取蒸馏塔中并通过与第二极性溶剂接触来萃取蒸馏所述第二塔顶产物从而形成包含未萃取的C5烃的第三塔顶产物以及包含异戊二烯和其他烃的第二滑流；
蒸馏所述第二滑流；
在溶剂洗涤塔中洗涤所述第二滑流；
冷却所述第二塔顶产物；以及
将所述第二塔顶产物进料到蒸馏塔中从而形成包含高纯度异戊二烯的第四塔顶产物和底部产物。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括冷却第一洗涤的滑流，以及将所述第一洗涤的滑流分离为包含环戊二烯且基本上不包含二环戊二烯的油馏分以及包含所述极性溶剂的水馏分。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括将包含环戊二烯的所述油馏分再循环至裂解器以形成一种或多种烯烃。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的方法，其中，所述第四塔顶产物具有按质量计至少99.5％的异戊二烯纯度。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的方法，其中，所述第一极性溶剂和所述第二极性溶剂是N-2-甲基吡咯烷酮。
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