[發明專利]制備烯烴化合物的方法

有效

• 申請號: 201080065201.X
• 申請日: 2010-05-31
• 公開（公告）號: CN102781887A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 樸東景;孫昌憲;鄭德錫;宋永泰
• 申請（專利權）人: 松原產業株式會社
• 主分類號: C07C5/333
• 分類號: C07C5/333;C07C11/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 楊洲;鄭霞

技術領域

本公開內容涉及制備烯烴化合物的方法。

背景技術

從石腦油中作為分解產物而分離出來的烴混合物含有多種類型的烴化合物。

在它們之中，1，3-丁二烯、異丁烯和1-丁烯被用作可工業應用的化合物。1，3-丁二烯被用作合成橡膠或塑料的原材料。

另外，異丁烯被廣泛用于提供丁基橡膠、塑料穩定劑、汽油辛烷值改善劑、叔丁醇、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯及類似物。1-丁烯可用于塑料諸如聚烯烴或類似物的原材料。

制備烯烴化合物特別是異丁烯的方法包括使甲基叔丁基醚(MTBA)裂化成異丁烯和甲醇，或使叔丁醇(TBA)裂化成水和異丁烯。

另外，烯烴化合物可利用對甲苯磺酸通過液體均相反應來制備。液體均相反應包括：將溶劑諸如苯、甲苯、二甲苯或類似物與對甲苯磺酸在反應器中混合，根據溶劑和水的共沸蒸餾從混合物中除去水以獲得剩余的反應物，將包括約15至40wt％的水的叔丁醇水溶液加入反應器中的剩余反應物中；根據共沸蒸餾提供水和異丁烯；及將剩余溶劑層回收到反應器中。所獲得的水和異丁烯是相分離的以使其分離。

然而，由于大量叔丁醇包含在除去的水中，令人擔憂的是收率可能下降。另外，對甲苯磺酸是強酸性的，所以可能發生副反應。液體均相反應還引起如下問題：在共沸蒸餾過程中過量地利用能量以及難以提供具有極好純度的異丁烯。

根據另一方法，可在140至200℃的反應溫度、240至275psig的壓力和1至5g/ml的LHSV(液時空速)以及利用y-沸石的條件下由叔丁醇或包括至多30wt％的水的叔丁醇水溶液來制備異丁烯。

在這種情況下，由于高溫需要高能量成本，為了降低反應溫度，將二氧化硅-氧化鋁的催化劑與氧化鋁陶瓷或活性氧化鋁的稀釋劑混合，以便另外將該混合物用作催化劑。當另外使用二氧化硅-氧化鋁時，反應溫度可降低至140至160℃，且壓力可降低至室內壓力。

然而，當另外使用二氧化硅-氧化鋁催化劑時，蒸汽或氮氣可被另外用作稀釋氣體，因此其可引起如下問題：增加能量成本以提供稀釋氣體或冷卻稀釋氣體。

而且，利用強酸性離子交換樹脂的方法是在100至130℃、5至25atm的壓力及100至300的LHSV的條件下利用強酸性離子交換樹脂通過使具有40-90wt％濃度的叔丁醇水溶液與強酸性離子交換樹脂反應來制備異丁烯的方法。從而，與原材料的量相比回收的量是過多的，因此收率下降。另外，其可引起如下問題：維持回收材料的溫度以及運輸回收材料的高成本。

發明的公開內容

技術問題

本發明的一方面提供了具有極好收率的制備烯烴化合物的方法。

問題解決方案

根據本發明的一方面，提供了制備烯烴化合物的方法，其包括：將酸性催化劑溶液引入反應器中，升高反應器的溫度，及從反應器中連續地除去水，同時將醇連續地供給到反應器中并連續地收集烯烴化合物。

本發明的其它方面描述于以下詳細描述中。

發明的有益效果

根據一個實施方案制備烯烴化合物的方法可以以高收率連續地提供烯烴化合物。

附圖簡述

圖1是顯示根據一個實施方案的反應器的圖。

實施本發明的最佳方式

以下將詳細地描述本發明的示例性實施方案。然而，這些實施方案僅僅是示例性的，且本發明并不被限制于此。

根據一個實施方案制備烯烴化合物的方法包括將酸性催化劑和溶劑引入反應器中，升高反應器的溫度，及從反應器中連續地除去水，同時將醇連續地供給到反應器中并連續地收集烯烴化合物。以下，詳細地描述根據一個實施方案的方法。

首先，將酸性催化劑和溶劑引入反應器中。根據本發明的一個實施方案，反應器可包括任何形狀的反應器且不被特別地限制。

酸性催化劑可選自由以下組成的組：雜多酸、硫酸、對甲苯磺酸及其組合，且優選地是雜多酸。由于其強酸性但對金屬的弱腐蝕性，雜多酸是優選的，因此其可在金屬的表面上提供涂覆層以保護金屬。雜多酸是具有鎢和鉬的主要原子的含氧酸(oxoacid)，且包括磷鉬酸、磷鎢酸、硅鉬酸、硅鎢酸、磷鉬鎢酸、硅鎢鉬酸、磷釩鎢酸、磷釩鉬酸或其組合。

溶劑可包括水。

另外，酸性催化劑可以是固相或液相。當酸性催化劑包括液體酸性催化劑時，其可以是水溶液。不論酸性催化劑是液體還是固體，酸性催化劑均可具有基于酸性催化劑和溶劑的總量的10至80wt％、優選地20至80wt％且更優選地40至70wt％的濃度。

當酸性催化劑具有該范圍的濃度時，其可穩定地維持酸性催化劑并且是經濟的。