[發明專利]碳四混合物催化異構制1-丁烯的方法

有效

• 申請號: 200810043134.6
• 申請日: 2008-02-20
• 公開（公告）號: CN101514135A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 錢宏義;甘永勝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C11/08
• 分類號: C07C11/08;C07C5/22
• 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

本發明涉及一種碳四混合物催化異構制1-丁烯的方法。

背景技術

1-丁烯是一種化學性質比較活潑的a-烯烴，高純度丁烯-1是生產線性低密度聚乙烯樹 脂(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丁烯樹脂(PB)等的主要原料。目前低密度聚乙烯樹 脂(LLDPE)遠遠不能滿足市場的需求，而高密度聚乙烯(HDPE)以及聚丁烯樹(PB)脂也面臨 著原料供需緊張的矛盾，導致1-丁烯市場出現了嚴重的供不應求。

1-丁烯生產路線主要有兩種，一種是以乙烯為原料的齊聚工藝，另一種是以混合C₄烴為原料的抽提或分離工藝，后者約占總產能的64.5％。從混合C₄中分離得到1-丁烯的 技術路線，通常先抽提丁二烯或加氫除去丁二烯，然后通過MTBE脫除異丁烯，再精密分 離后得到純度較高的1-丁烯產品，同時得到富含2-丁烯的烴類混合物(主要是2-丁烯及正 丁烷)。齊聚工藝主要是通過乙烯二聚化生成1-丁烯，另外還有通過分子篩吸附線型烯烴 的方法(適用低濃度情況)。

碳四混合物催化異構制1-丁烯是增產1-丁烯的新技術，不僅增產1-丁烯，還提高了碳 四混合物的附加值。催化異構技術的基本原理是控制催化劑的酸種類及酸性量，使烯烴異 構體發生異構化反應，得到需要的異構體。

文獻US5132484描述了一種采用非沸石分子篩催化劑，利用混合碳四中的2-丁烯生 成異丁烯或1-丁烯的烯烴異構化方法。該工藝可根據需要選擇異丁烯或1-丁烯作為目的產 物，但異丁烯或1-丁烯的收率較低，生成的重組分含量偏高。

文獻WO2002/096843介紹了一種使用高純度氧化鎂催化劑，利用碳四混合物中的2- 丁烯生成1-丁烯的烯烴異構化方法，內容主要涉及催化劑的組成及提高催化劑壽命的方 法。該文獻描述的堿金屬氧化物催化劑存在催化劑壽命較短、對原料中雜質較為敏感的問 題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是以往技術中碳四混合物附加值不高的問題，提供一種新 的碳四混合物催化異構制1-丁烯的方法。該方法具有對碳四混合物進行催化異構，在同樣 原料消耗的情況下，1-丁烯產量可有較大提高的特點；同時，該方法具有通過異構化產物 與反應原料換熱、異構化產物提濃等步驟，減少了依賴1-丁烯裝置分離的負荷，降低了能 耗，提高了本工藝與1-丁烯裝置相結合能力的優點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種碳四混合物催化異構制1- 丁烯的方法，包括以下步驟：

(1)自界外原料碳四混合物與來自提濃塔塔底循環碳四物料混合，混合物料與催化異 構產物換熱并氣化，再經加熱爐加熱至300～350℃后進入反應器與固體酸催化劑接觸，進 行催化異構反應；

(2)與原料換熱后的催化異構產物，進入提濃塔；

(3)提濃塔塔頂分離得到富含1-丁烯的混合物，送入1-丁烯分離裝置分離得到高純度 1-丁烯產品。

上述技術方案中，液相反應原料優選方案為富含2-丁烯的碳四混合物；反應器中的反 應壓力優選范圍為0.1～2MPa，更優選范圍為0.5～1.5MPa；反應重量空速優選范圍為3～ 20小時^-1，更優選范圍為6～15小時^-1；反應進料溫度優選方案為達到300～350℃；催化 異構產物換熱后狀態優選方案為氣相狀態進入提濃塔，催化異構產物溫度優選范圍為60～ 90℃；氣相異構化產物進入提濃塔中段，提濃塔塔頂分離得到富含1-丁烯混合物進入1- 丁烯分離裝置第一精餾塔上段；提濃塔塔底釜液優選方案為20～90重量％循環作為原料 進入反應器；提濃塔優選方案為浮閥塔、填料塔或篩板塔；固體酸催化劑優選方案為SiO₂和/或Al₂O₃。

本發明方法采用提濃塔釜液循環的方式，提高了碳四混合物中2-丁烯的轉化率，1-丁 烯產量可提高32％以上。催化異構產物經提濃后進入1-丁烯裝置，減少了依賴1-丁烯裝置 分離的負荷。另外，本方法可根據所依托1-丁烯裝置分離負荷余量的不同，通過調節提濃 塔去1-丁烯裝置的流率及其中1-丁烯的濃度，以使1-丁烯裝置有足夠的處理能力。因此， 本發明方法具有很好的可結合性，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為本發明方法工藝流程示意圖；