[發明專利]由甲基叔戊基醚制備異戊烯的方法

無效

• 申請號: 200810038631.7
• 申請日: 2008-06-05
• 公開（公告）號: CN101597200A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 徐澤輝;范存良;周志剛;趙劍萍;曹強;王禾;常慧
• 申請（專利權）人: 中國石化上海石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07C11/09
• 分類號: C07C11/09;C07C1/20;B01J31/10
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所
• 代理人: 沈 原

技術領域

本發明涉及一種由甲基叔戊基醚制備異戊烯的方法，特別涉及醚解得到的粗異戊烯進一步通過由磺酸基陽離子交換樹脂構成的固定床催化劑床層進行異構化反應，以提高其中2-甲基-2-丁烯含量的制備異戊烯的方法。

背景技術

異戊烯是一種重要的化工原料，用于生產樹脂和農藥中間體等。異戊烯通常是2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯的混合物，由于對大多數反應僅2-甲基-2-丁烯為活性成份，故異戊烯的2-甲基-2-丁烯含量越高應用價值也越高。

異戊烯主要存在于催化裂化汽油的碳五餾份或石腦油裂解制乙烯副產的碳五餾份中，由于這些碳五物料中含有許多沸點十分接近的化合物，異戊烯從中分離并不容易。目前最多采用的分離方法是甲基叔戊基醚裂解法，即碳五餾份與甲醇反應生成甲基叔戊基醚，然后精制得到高純度甲基叔戊基醚，再高溫裂解獲得粗異戊烯。由此得到的粗異戊烯中2-甲基-2-丁烯/2-甲基-1-丁烯通常為(1～5)/1，2-甲基-2-丁烯含量相對較低。因此通常需將粗異戊烯再進行異構化反應，使其中的2-甲基-1-丁烯轉化為2-甲基-2-丁烯，以提高2-甲基-2-丁烯的含量。如中國專利ZL01105415.8和ZL?01105416.6所介紹的，它將粗異戊烯通過磺酸基陽離子交換樹脂固定床催化劑床層進行異構化反應，從而提高粗異戊烯中2-甲基-2-丁烯的含量，該方法能將粗異戊烯中2-甲基-2-丁烯與2-甲基-1-丁烯的質量比由(1～5)提高至(7～14)/1，整個工藝過程較先前的技術也更為簡單。

但是，在異構化反應進行的同時，2-甲基-2-丁烯以及2-甲基-1-丁烯各自或相互間都很容易發生二聚反應，上述方法在一般情況下產物中二聚物含量會達到4wt％左右。雖然通過精制過程可將二聚物除去，但這將導致產物得率的降低和能耗的增加。另一方面，二聚反應的反應熱還會使得催化劑床層溫度產生異常波動，使異構化反應難以平穩地控制。

發明內容

本發明提供了一種由甲基叔戊基醚制備異戊烯的方法，醚解得到的粗異戊烯進一步通過由磺酸基陽離子交換樹脂構成的固定床催化劑床層進行異構化反應，以提高其中2-甲基-2-丁烯含量。本發明解決的技術問題是有效地抑制了異構化反應過程中2-甲基-2-丁烯以及2-甲基-1-丁烯各自或相互間二聚反應的發生。

以下是本發明具體的技術方案：

一種由甲基叔戊基醚制備異戊烯的方法，包括以下步驟：

1)甲基叔戊基醚以氣相通過催化劑床層進行醚解反應，反應溫度為130～300℃；

2)醚解反應產物脫除甲醇，得粗異戊烯物料；

3)粗異戊烯物料中加入叔戊醇，然后以液相通過催化劑床層進行異構化反應，使粗異戊烯中的2-甲基-1-丁烯轉化為2-甲基-2-丁烯，叔戊醇加入量以粗異戊烯為基準，為0.1～2.0wt％，質量空速為1～35hr^-1，反應溫度為18～45℃，反應壓力為0.3～1.0MPa，催化劑為磺酸基陽離子交換樹脂，其質量交換容量為3～5.5mmol/g。

上述步驟3)所述的異構化反應得到的產物可再進一步進行精餾，精餾塔塔釜溫度為115～125℃，塔頂溫度為59～68℃，精餾壓力為0.1～0.5MPa，回流比為1～3，側線產出精異戊烯，塔頂、塔釜分別排出輕組分和重組分雜質。

上述步驟1)所述的醚解反應的催化劑一般為固體酸，如由H₂SO₄、HF或HCl改性的α-Al₂O₃，或負載鎢的氧化物的二氧化硅；反應溫度最好為180～230℃。

上述步驟2)所述的醚解反應產物可采用水洗脫除甲醇。

上述步驟3)所述的叔戊醇加入量以粗異戊烯為基準，最好為0.2～1.5wt％；磺酸基陽離子交換樹脂的質量交換容量最好為4～5mmol/g；質量空速最好為5～20hr^-1；反應溫度最好為25～35℃；反應壓力最好為0.4～0.8MPa。

本發明的技術方案主要包括三個步驟，其中甲基叔戊基醚的加熱裂解、水洗脫除甲醇與現有技術完全基本相同。裂解產物經水洗脫除甲醇后得到的粗異戊烯直接進行異構化反應，粗異戊烯中2-甲基-2-丁烯與2-甲基-1-丁烯的質量比在(1～5)/1的范圍內均能使異構化反應順利進行，反應的操作彈性較大。通過異構化反應后，得到的產物中2-甲基-2-丁烯與2-甲基-1-丁烯的質量比可提高至(7～14)/1。