[發明專利]一種異丁烯聚合制備三異丁烯和四異丁烯的方法及裝置

在審

• 申請號: 201710143662.8
• 申請日: 2017-03-12
• 公開（公告）號: CN106946642A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 文斌;韓海濱;李鑫鑫
• 申請（專利權）人: 山東成泰化工有限公司
• 主分類號: C07C2/10
• 分類號: C07C2/10;C07C11/21;B01J23/04;B01J23/06;B01J21/06;B01J21/10;B01J21/02;B01J23/26;B01J23/745
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技術領域

本發明涉及異丁烯聚合技術領域，特別涉及異丁烯聚合制備三異

丁烯和四異丁烯的方法及裝置。

背景技術

我國擁有豐富的異丁烯資源，它是一種非常好的化工原料，但是目前主要被用來生產附加值較低、需求量巨大的甲基叔丁基醚、叔丁醇、丁基橡膠等，對于異丁烯來說，是一種非常嚴重的資源浪費。

由于甲基叔丁基醚作為汽油添加劑對水源有潛在污染的風險，已經被美國禁用，導致其生產和應用前景非常不明朗。因此，開發一種新的化工工藝，將異丁烯制備成三異丁烯和四異丁烯，成為高附加值產品，又解決了異丁烯的去處問題，一舉多得。因此，開發一種能夠使異丁烯僅僅聚合成為三異丁烯和四異丁烯，而不產生多聚異丁烯的方法就變得很有必要。

目前已經開發成功的異丁烯聚合技術主要有兩種，一種是只能將異丁烯催化合成二異丁烯，另一種是將異丁烯催化合成多聚異丁烯（聚合度一般超過100）。

目前國內還不能獨立生產三異丁烯和四異丁烯，主要從日本進口，因此該專利技術具有非常廣闊的市場前景。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種異丁烯聚合制備三異丁烯和四異丁烯的方法及裝置，該方法溫度易于控制、副產品少、純度高，轉化率高、回收率高、可連續生產；

該裝置可操作性強、溫度易于控制、異丁烯聚合度適宜、可連續生產。

為解決上述技術問題本發明采用以下技術方案：一種異丁烯聚合制備三異丁烯和四異丁烯的方法，包括如下步驟：先將阻聚劑與異丁烯含量為30%-40%的碳四原料同時通入靜態混合器混合，形成混合料，然后經過預熱器預熱后將混合料通入裝有催化劑的聚合反應塔進行聚合反應，反應完后進入三異丁烯精餾塔、四異丁烯精餾塔分別得到三異丁烯產品和四異丁烯產品；

阻聚劑通入時的流量為150-250kg/h，異丁烯含量為30%的碳四原料通入時的流量為3000-4000kg/h；

聚合反應時控制溫度120-150℃，壓力1.5-2MPa，質量空速為2-3。

進一步改進：

所述催化劑由以下重量份的物質組成，無定形硅鋁10份，氧化鎂13份，碳酸鈉9份，活性炭13份，堿性硫酸鋁8份，三氧化二硼17份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒25份，氧化鉀10份，氧化鉻15份，二氧化鈦8份，氧化鋯3份，硫酸鈣2份；

所述納米氧化鋅顆粒的粒徑為 50-10nm，長度為 80-30nm；所述無定形硅鋁的比表面積為 350 -600m ² /g，孔容為 0.75 -1.30ml/g。

進一步改進：

一種異丁烯聚合制備三異丁烯和四異丁烯的裝置，包括聚合反應塔，聚合反應塔包括塔體，塔體的一側由上到下依次設有原料進口、二級聚合粗產品進料口及三級聚合粗產品進料口，塔體的一側位于原料進口及二級聚合粗產品進料口之間的位置設有一級聚合粗產品出口，塔體的一側位于二級聚合粗產品進料口及三級聚合粗產品進料口之間的位置設有二級粗產品出料口，塔體的底部設有三級粗產品出口及三級粗產品出料口；

原料進口與一級聚合粗產品出口之間通過管道依次連接有一級產品換熱器及一級產品循環泵；二級聚合粗產品進料口與二級粗產品出料口之間依次設有二級產品換熱器及二級產品循環泵，三級聚合粗產品進料口與三級粗產品出料口之間依次設有三級產品換熱器及三級產品循環泵，所述原料進口上還連接有原料預熱器及靜態混合器，靜態混合器上連接有阻聚劑進料泵及原料泵；

所述塔體內位于原料進口與一級聚合粗產品出口之間的位置設有一段反應填料，塔體內位于二級聚合粗產品進料口與二級粗產品出料口之間的位置設有二段反應填料，所述塔體內位于三級聚合粗產品進料口與二級粗產品出料口之間的位置設有三段反應填料；

所述三級粗產品出口上連接有三異丁烯精餾塔，三異丁烯精餾塔為填料塔，三異丁烯精餾塔為具有側線采出功能的精餾塔，三異丁烯精餾塔的塔頂通過管道連接有塔頂冷凝器、塔頂回流罐及塔頂回流泵，三異丁烯精餾塔的中部通過管道連接有二聚產品冷凝器、二聚產品罐及二聚產品回流泵，三異丁烯精餾塔的底部通過管道連接有塔釜再沸器，三異丁烯精餾塔的底部連接有塔釜回流泵；

塔釜回流泵上通過管道連接有四異丁烯精餾塔，四異丁烯精餾塔為板式塔，四異丁烯精餾塔的塔頂部通過管道連接有四異丁烯冷凝器、四異丁烯回流罐及四異丁烯泵；所述四異丁烯精餾塔的塔底部通過管道連接有塔釜再沸器，四異丁烯精餾塔的塔底部還通過管道連接有重組分泵。