[發(fā)明專利]一種混合碳四利用的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610665672.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN107722177B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉振杰;宋文波;喬金樑;王國(guó)清;張曉萌;張永剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C08F222/06
• 分類號(hào): C08F222/06;C08F210/08;C08F210/10;C08F238/04;C08F236/06;C08F236/20;C08F2/01;B01J19/00
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及利用混合碳四領(lǐng)域，公開了一種混合碳四利用的方法。該方法包括：(1)在氮?dú)庀拢l(fā)劑和有機(jī)溶劑存在下，將含有混合碳四的物料中端烯烴的部分或全部與馬來酸酐進(jìn)行共聚反應(yīng)；(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離，得到氣相產(chǎn)物和液固混合物；以氣相產(chǎn)物的總重量為基準(zhǔn)，氣相產(chǎn)物中端烯烴含量為1重量％以下，且1,3?丁二烯含量為0.1重量％以下；(3)將步驟(2)得到的氣相產(chǎn)物進(jìn)行蒸汽裂解反應(yīng)，得到的裂解氣返回步驟(1)的物料中；(4)將步驟(2)得到的液固混合物進(jìn)行液固分離，得到的固體產(chǎn)物為含有馬來酸酐官能團(tuán)的聚合物；混合碳四為含有C₄烴類化合物的混合物。可以將混合碳四轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ苄圆牧显霞右岳谩?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用混合碳四領(lǐng)域，具體地，涉及一種混合碳四利用的方法和裝置。該方法通過共聚反應(yīng)和蒸汽裂解相結(jié)合的工藝路線實(shí)現(xiàn)將混合碳四制備為含有馬來酸酐官能團(tuán)的無規(guī)聚合物，可以進(jìn)一步用作制備功能性材料的原料而得以利用的方法。

背景技術(shù)

在乙烯裝置、煉油裝置及甲醇制烯烴裝置的生產(chǎn)過程中，常常會(huì)產(chǎn)生一些烷烴與烯烴的混合物，如碳原子數(shù)為4的烴類化合物的混合物(簡(jiǎn)稱混合碳四)。因?yàn)樵摶旌衔镏械慕M分(烷烴、烯烴、炔烴)分離成本過高或難于分離，而通常被當(dāng)作工業(yè)燃料或是民用液化氣而直接燃燒用掉。但是混合碳四中的組分可以用作重要的化工原料，因此這種簡(jiǎn)單燃燒的利用方式使混合碳四資源利用效率較低，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也不高。

但是，同時(shí)碳四資源中的組分又是重要的化工基礎(chǔ)原料，可以生產(chǎn)相關(guān)的工業(yè)產(chǎn)品：丁二烯可用于合成丁苯橡膠、順丁橡膠和丁腈橡膠等橡膠制品；正丁烯可用于齊聚生產(chǎn)碳八、碳十二烯烴，可用于生產(chǎn)聚1-丁烯，還用于生產(chǎn)甲乙酮、醋酸正丁酯和順酐等化工制品；異丁烯可用于生產(chǎn)MTBE、合成樹脂和合成橡膠；正丁烷可用于生產(chǎn)甲乙酮、醋酸、順酐等，也可直接用作發(fā)泡劑等。

工業(yè)上一直重視混合碳四資源的利用，目前除作為燃料外，利用混合碳四的組分的方式還有：通過醚化工藝將甲醇與混合碳四中的異丁烯反應(yīng)，將異丁烯轉(zhuǎn)化為甲基叔丁基醚(MTBE)，再作為添加劑加入汽油，用于調(diào)節(jié)汽油的辛烷值；將混合碳四進(jìn)行烷基化、芳構(gòu)化，可以制得芳烴類物質(zhì)或是高辛烷值汽油；將混合碳四烴進(jìn)行裂解，制備乙烯和丙烯等化工基礎(chǔ)原料。但是仍不能滿足工業(yè)對(duì)混合碳四資源利用的需求，需要提供更多更好的使混合碳四資源更充分利用的方法，以克服混合碳四難分離或提純碳四烴類化合物的困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決如何更好地進(jìn)行混合碳四的利用，提供了一種混合碳四利用的方法和裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種混合碳四利用的方法，該方法包括：(1)在氮?dú)庀拢l(fā)劑和有機(jī)溶劑存在下，將含有混合碳四的物料與馬來酸酐相接觸，所述物料中端烯烴的部分或全部與馬來酸酐進(jìn)行共聚反應(yīng)；(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離，得到氣相產(chǎn)物和液固混合物；以所述氣相產(chǎn)物的總重量為基準(zhǔn)，所述氣相產(chǎn)物中端烯烴含量為1重量％以下，且1,3-丁二烯含量為0.1重量％以下；(3)將步驟(2)得到的所述氣相產(chǎn)物進(jìn)行蒸汽裂解反應(yīng)，得到的裂解氣返回步驟(1)的所述物料中；(4)將步驟(2)得到的液固混合物進(jìn)行液固分離，得到的固體產(chǎn)物為含有馬來酸酐官能團(tuán)的聚合物；得到的液體返回步驟(1)的所述有機(jī)溶劑中；其中，所述混合碳四為含有C₄烴類化合物的混合物。

本發(fā)明還提供了一種混合碳四利用的裝置，包括：聚合設(shè)備、氣液分離器、裂解設(shè)備和液固分離器；其中，所述聚合設(shè)備用于混合碳四與馬來酸酐進(jìn)行共聚反應(yīng)；所述氣液分離器與所述聚合設(shè)備相連通，用于所述聚合設(shè)備排出的產(chǎn)物進(jìn)行氣液分離，得到氣相產(chǎn)物和液固混合物；所述裂解設(shè)備與所述氣液分離器相連通，用于所述氣相產(chǎn)物進(jìn)行蒸汽裂解反應(yīng)；且所述裂解設(shè)備與所述聚合設(shè)備相連通，以使所述蒸汽裂解反應(yīng)得到的裂解氣返回所述聚合設(shè)備；所述液固分離器與所述氣液分離器相連通，用于所述液固混合物進(jìn)行分離得到含有馬來酸酐官能團(tuán)的聚合物；且所述液固分離器與所述聚合設(shè)備相連通，以返回分離出的液體。