[發明專利]一種以MTO副產碳四為原料生產異丁烯的方法

有效

• 申請號: 201410724022.2
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105712832B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 周峰;馬會霞;喬凱
• 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撫順石油化工研究院
• 主分類號: C07C11/09
• 分類號: C07C11/09;C07C5/27;B01J27/185;B01J29/70
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本發明公開一種以MTO副產碳四生產異丁烯的方法，包括如下步驟：（1）MTO副產碳四原料與氫氣進入加氫反應器，在選擇性加氫催化劑的作用下，使丁二烯含量降低到100 ppm以下；（2）加氫產物分離出氫氣后進入正丁烯骨架異構反應器，在異構化催化劑的作用下，使正丁烯異構為異丁烯；（3）異構化產物進入氣液分離罐，經冷卻后，分離出的氣相產物進入分餾塔距塔頂1/4～至1/3處，分離出的液相產物進入分餾塔距塔頂2/3～至3/4處，塔頂采出含異丁烯的混合碳四產品，塔底采出C₅⁺汽油。該方法具有生油率低，再生時間短，可加工丁二烯含量較高的碳四原料的優點。

技術領域

本發明涉及一種以MTO副產碳四為原料生產異丁烯的方法。

背景技術

2011年我國甲基叔丁基醚（MTBE）裝置總產能已超過750萬噸/年，MTBE裝置平均開工率僅為60%。原料異丁烯的供應已成制約MTBE行業發展的瓶頸。

目前我國市場上的異丁烯資源主要來自于催化裂化和乙烯裂解的副產碳四。受乙烯裂解原料輕質化和國內甲醇制烯烴（MTO）路線沖擊，作為主要異丁烯來源的裂解碳四產量會越來越少，未來或將面臨異丁烯原料更加短缺的局面

據中國石油和化學工業聯合會統計結果，目前在建、擬建以及處于規劃階段的MTO項目共計有29項，烯烴總產能已超過2000萬噸/年。預計2015年煤制烯烴產量將達到500萬噸，到2020年煤制烯烴產量將達到800萬噸。MTO副產碳四產量約占烯烴總產量的13%，MTO副產碳四中的正丁烯含量高達85%。

利用MTO副產碳四中的正丁烯，通過骨架異構技術生產異丁烯是解決MTBE原料供應短缺的一條具有競爭力的方法。現有正丁烯骨架異構制異丁烯的方法，均采用含正丁烯原料與催化劑在異構化條件下直接接觸的技術方案，催化劑是該技術的關鍵。

由于MTO副產碳四中含有較高含量的丁二烯，其典型含量為1-2 wt%。現有正丁烯骨架異構技術若用于加工丁二烯含量較高的碳四原料，其催化劑的失活將顯著加快，導致不得不需要更加頻繁的再生，因此現有技術通常要求含正丁烯原料中的丁二烯含量低于100 ppm。此外，現有正丁烯骨架異構技術若用于加工正丁烯含量高達85 wt%的碳四原料，除生成異丁烯外，還會聯產大量的劣質汽油，存在異丁烯單程產率低的不足。

發明內容

針對現有正丁烯骨架異構技術用于加工MTO副產碳四原料存在的不足，本發明提供了一種以MTO副產碳四為原料生產異丁烯的方法。該方法具有生油率低，再生時間短，可加工丁二烯含量較高的碳四原料的優點。

本發明一種以MTO副產碳四生產異丁烯的方法，包括如下步驟：

（1）MTO副產碳四原料與氫氣進入加氫反應器，在選擇性加氫催化劑的作用下，在溫度為60～100℃，總壓為1.5～2.0 MPa，空速為5～10 h^-1，氫氣/丁二烯摩爾比為1.0～2.0的條件下反應，使丁二烯含量降低到100 ppm以下；

（2）加氫產物分離出氫氣后進入正丁烯骨架異構反應器，在異構化催化劑的作用下，在溫度為300～400℃，壓力（絕壓）0.05-0.2 MPa，重量空速為0.5-4 h^-1的條件下反應，使正丁烯異構為異丁烯；

（3）異構化產物進入氣液分離罐，經冷卻到40～60℃后，分離出的氣相產物經壓縮機壓縮后進入分餾塔距塔頂1/4～至1/3處，分離出的液相產物進入分餾塔距塔頂2/3～至3/4處，塔頂采出含異丁烯的混合碳四產品，塔底采出C₅⁺汽油。