[發明專利]醚后液化氣分離C4餾分的工藝

有效

• 申請號: 201310721111.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103755512A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 喬樹奎;胡從;王振坤
• 申請（專利權）人: 山東濱州裕華化工廠有限公司
• 主分類號: C07C11/09
• 分類號: C07C11/09;C07C5/27
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 徐槐

技術領域

本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種醚后液化氣分離C4餾分的工藝。

背景技術??????????????????????????

正丁烯指的是碳鏈為直鏈的C4烯烴，包括丁烯-1、順-丁烯-2、反-丁烯-2等3種異板體。

在石化工業裝置中，催化裂化、熱裂解過程生產大量的C4烯烴組分，該組分中含有異丁烯和正丁烯，催化裂化過程一般產生處理的原油量的12%左右的液化氣，其中C4含量約占一半，其中烯烴含量也大約為C4的一半，而正丁烯則為C4烯烴的一半左右。

大部分的異丁烯用作MTBE的生產原料，隨著汽油的辛烷值的提高，高辛烷值汽油調合組分MTBE的需求一直在增加，盡管MTBE的環保問題一直有爭論，但是由于缺少可以替代的高辛烷值組分，MTBE的停產將導致高標號汽油生產難以維持，事實上，國內的MTBE產能至少仍然有進一步擴大的要求，MTBE的生產需要異丁烯作為原料，而生產MTBE的尾氣中烯烴基本上全部是正丁烯。

正丁烯除了生產烷其化油、橡膠、甲乙酮和仲丁醇等以外，基本上沒有較多的大宗利用途徑，特別是丁烯-2，國內一般用作家用液化氣燃料，汽油調合組分，由于丁烯-2的沸點相對較高，在較低溫度環境下，難以完全汽化，所以用作家用燃料液化氣質量不好，作為汽油組分時，則沸點又偏低，易導致RVP偏高，丁烯-2的利用存在一定的困難。

在很多其它場合，也需要將正丁烯異構化為異化烯，從而進一步進行聚合、氧化等反應，生成下游產品。

另一方面，為了解決MTBE可能禁用帶來的問題，上海石油化工研究院開發了丁烯二聚加氫的間接烷基化技術，以C4為原料生產烷其化油，該工藝的特色是可以使用任何一種C4原料，輕C4、混合C4、重C4都可以，但是輕C4和混合C4為原料時可以獲得辛烷值更高的汽油調合組分，而使用重C4為原料時產品的辛烷值相對較低，為了充分利用C4原料，使高辛烷值汽油調合組分質量最優化、產量最大化，將正丁烯轉化為異丁烯可使這兩方面都可以得到明顯的提高，混合C4或重C4中的正丁烯可以部分轉化為異丁烯，將骨架異構化過程與齊聚加氫組合，就可以將混合?C4的絕大部分烯烴都轉化為高辛烷值汽油組分。

這樣無論是MTBE的生產過程，還是齊聚加氫工藝過程中，骨架異板化都可以在高辛烷值汽油調合組分的生產中起到重要作用。

C4烯烴幾個異構體存在熱力學平衡，異構化反應一般在300-500℃的溫度下反，在此反應溫度下，異丁烯受熱力學平衡限制，平衡濃度小于50%，所以極限轉化率一般小于50%、在40%左右。

一般認為正丁烯骨架異構化有雙分子和單分子兩種反應機理，雙分子機理有兩種方式，一種是一個正丁烯分子與異丁烯反應生成三甲基戊烯，裂解為兩個異丁烯分子，另外一種是正丁烯和正丁烯反應生成二甲基已烷，裂解生成正丁烯和異丁烯，以及副產物丙烯和戊烯。單分子機理則認為，單個正丁烯分子在分子篩B酸中心吸附，形成環丙基中間物種，開環形成正碳離子，然后生成產物異丁烯，一般認為在初始階段，雙分子機理占據主導地位，催化劑在經歷了一段時間以后，表面有一部分活性中心因結焦而失活，單分子機理則越來越重要。

異構化反應需要較高酸催化活性中心，同時不可避免有裂解、齊聚等副反應發生，副產物主要有異裂產物丙烯、戊烯、齊聚產物高碳數烯烴等，異丁烯收率一般在35%左右，另外結焦導致催化劑失活，使異丁烯收率逐步下降。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提供了一種醚后液化氣分離C4餾分的工藝，采用該工藝不僅將C4餾分分離出來，而且還將C4餾分中的正丁烯轉化為異丁烯。

醚后液化氣分離C4餾分的工藝，該工藝包括下述的步驟：

醚后液化氣經過水洗塔除去甲醇、金屬陽離子雜質，再經脫C3塔脫去C3餾分；

經上述處理后的醚后液化氣再進入換熱器換熱，換熱溫度為100℃以上；

將其送至加熱爐加熱到260-420℃，再進入反應器與催化劑進行異構化反應，反應器內溫度控制在260-420℃，壓力保持在0.25-0.35Mpa；

對上述的氣體進行冷卻，先空冷，空冷的溫度為60-70℃；再水冷，水冷的溫度為40℃以下；經過兩次冷卻后進入產物分離罐，產物分離罐的壓力為0.15-0.3Mpa。

上述的催化劑為氧化錫、氧化鈦、氧化鐵、鉑-氧化鋁、鉑-分子篩、鈀-氧化鋁、二氧化硅、SAPO-11、FER分子篩、ICAT-4、FER、ZSM－5分子篩中的至少一種。

上述的催化劑為鉑-分子篩、二氧化硅，兩者的重量比為1：1。