[發明專利]一種混合碳四利用方法

無效

• 申請號: 201010256506.0
• 申請日: 2010-08-19
• 公開（公告）號: CN102372608A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 王明黨;翟海濤;陳洋;席清波
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: C07C43/04
• 分類號: C07C43/04;C07C41/06;C07C11/06;C07C6/04
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及從含不同碳原子數的烴的再分配反應制備烴，特別涉及利用碳四生產丙烯和MTBE產品的方法。

背景技術

碳四是一種重要的石油化工資源，是正丁烷、異丁烷、1-丁烯、異丁烯、順丁烯-2、反丁烯-2及丁二烯的通稱，其主要來自于油田氣、石油二次加工及管式爐蒸汽裂解等工藝過程。來自于油田氣和烴重整、烴加氫過程的碳四主要是由飽和烴組成；來自于催化裂化或催化裂解、焦化等過程的碳四主要是由飽和烴和單烯烴組成的混合物；來自于管式爐蒸汽裂解等過程的碳四是由飽和烴、單烯烴和二烯烴組成的混合物。

乙烯、丙烯是重要的石油化工原料，將由飽和烴和或單烯烴組成的碳四轉化為乙烯、丙烯是提高資源利用率、提高經濟效益的一個途徑。在管式爐蒸汽裂解過程中一般是將副產的乙烷、丙烷及正丁烷返回裂解裝置進行裂解，提高乙烯、丙烯的產率，而異丁烷由于裂解性能差，乙烯、丙烯產率低不是理想的裂解原料。因此大量產自于油田氣、石油二次加工過程的異丁烷一般不作為生產乙烯、丙烯的原料。

CN101279879A公開了一種利用混合碳四生產丙烯的的方法。此工藝先在400～600℃的條件下，通過催化裂解過程將混合碳四轉化為乙烯、丙烯，將得到的乙烯再與丁烯進行歧化制丙烯。此方法不但反應條件苛刻，而且飽和碳四未得到利用。

CN101555197A公開了一種混合碳四綜合利用的方法。此工藝采用萃取抽提技術、醚化技術、1-丁烯異構化技術及丁烯歧化技術生產丁二烯、MTBE、丙烯，但異丁烷未得到利用。

上述文獻大多涉及到利用碳四烯烴、正丁烷來生產乙烯、丙烯，由于異丁烷裂解性能差，乙烯、丙烯產率低，一般不作為生產乙烯、丙烯的原料。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中作為碳四組分中產量較高的異丁烷組分，不能用作生產乙烯、丙烯的有效原料的問題，提供一種混合碳四利用方法。具體方法是：

1)混合碳四在陽離子交換樹脂存在下與甲醇，在反應溫度25～80℃，反應壓力0.8～2.0MPa，反應空速1～30小時^-1進行醚化，MTBE和不含異丁烯的混合碳四，不含異丁烯的混合碳四進入到步驟2)；

2)來自步驟1)不含異丁烯的混合碳四進入萃取抽提，萃取塔的操作壓力為0.3～0.8MPa，得到混合丁烷和混合丁烯，混合丁烷進入步驟3)，混合丁烯作為生產丙烯的原料；

3)來自步驟2)混合丁烷在改性擇形分子篩催化劑，反應溫度230～450℃，反應壓力0.1～1.5MPa，反應空速0.1～1.5小時^-1進行催化反應，生成丙烷和芳烴。

所述的陽離子交換樹脂為大孔陽離子交換樹脂，交換樹脂的孔容為0.35～5.0ml/g。

所述的混合丁烯生產丙烯是以混合丁烯與乙烯進行歧化反應，利用CN101597199A介紹的方法，生產丙烯。

所述步驟2)采用的萃取劑為乙腈、嗎啉、N-甲酰嗎啉、N-甲基吡咯烷酮的一種或兩種。

當本發明方法采用的反應器是固定床反應器時，可以設置一個或一個以上的固定床反應器。當一個反應器在反應進行一段時間后，催化劑的活性因結焦而失活，需要將此反應器切換到再生狀態對催化劑進行燒焦再生，同時將其它反應器切換到反應狀態。催化劑進行燒焦再生的過程是切斷需要進行催化劑再生的反應器的進料，用惰性氣體或水蒸汽對需要進行催化劑再生的反應器進行吹掃，將反應器中滯留的烴類物料置換出來。當反應器中的烴類置換完成后，將空氣逐漸添加到惰性氣體或水蒸汽中，空氣添加的比例由小逐漸增大，并控制反應器的溫度逐漸從350℃升高到520℃，開始進行燒焦過程，當再生煙氣的組成與再生反應器入口氣體的組成基本一致時再生過程完成。用惰性氣體吹掃再生反應器進行降溫，使再生反應器處于待用狀態。