[發(fā)明專利]一種利用碳四餾分生產(chǎn)異構(gòu)C8烷烴的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710317780.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN107118072A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃幫義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽海德石油化工有限公司
• 主分類號(hào): C07C9/14
• 分類號(hào): C07C9/14;C07C2/62;C07C5/05;C07C11/08;C07C5/27;C07C9/12;C07C5/25
• 代理公司: 安徽信拓律師事務(wù)所34117
• 代理人: 婁爾玉

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及化工分離與合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用碳四餾分生產(chǎn)異構(gòu)C₈烷烴的方法。

背景技術(shù)：

目前，碳四烴主要作為工業(yè)和民用燃料使用。但近年來，由于原油價(jià)格的不斷上漲，該資源作為普通燃料銷售的經(jīng)濟(jì)性值得考慮。據(jù)報(bào)道，我國(guó)碳四餾分的利用率為16％，遠(yuǎn)低于國(guó)外。自2004年我國(guó)西氣東輸管線正式開通以來，全國(guó)有省市開始使用天然氣，這樣就使得原來用作燃料的碳四餾分中有一部分被天然氣代替，為碳四資源的有效利用創(chuàng)造的條件。因此，擴(kuò)展碳四餾分的化工利用，進(jìn)一步將其加工成高附加值的產(chǎn)品，具有非常重要意義。

煉廠的碳四餾分中主要含有正丁烷、異丁烷、1-丁烯、2-丁烯、異丁烯和丁二烯，其中正丁烷、異丁烷的含量占有近50％，1-丁烯、2-丁烯、異丁烯和丁二烯的總含量達(dá)到50％。且正丁烷在催化劑的作用下可異構(gòu)化成異丁烷，丁二烯、2-丁烯、異丁烯在催化劑的作用下可以異構(gòu)化為1-丁烯；1-丁烯和異丁烷在強(qiáng)酸催化劑的作用下烷基化為異構(gòu)C8烷烴，也被稱為烷基化汽油。這種烷基化汽油具有高辛烷值和低Reid蒸汽壓，且由不飽和烷烴組成，不含芳烴、烯烴和硫，它是新配方汽油中理想調(diào)和成分，因此也被稱為清潔烷基汽油。清潔烷基汽油將會(huì)大大緩和由于汽車尾氣排放造成的空氣污染，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了碳四餾分資源合理利用，也提高了碳四餾分的經(jīng)濟(jì)效益，因此我們可以利用煉廠碳四餾分最大限度的制備出異丁烷，1-丁烯。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種投入成本低、對(duì)環(huán)境友好的利用碳四餾分生產(chǎn)異構(gòu)C₈烷烴的方法。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種碳四餾分生產(chǎn)異構(gòu)C₈烷烴的方法，包括如下步驟：

(1)煉廠碳四餾分先進(jìn)入脫丙烷塔，脫除碳三組分，然后進(jìn)入脫重塔，分割成含1-丁烯﹑異丁烯﹑丁二烯和異丁烷的輕組分，以及含2-丁烯和正丁烷的重組分；

(2)重組分進(jìn)入萃取精餾塔進(jìn)行烷烯分離，向萃取精餾塔內(nèi)加入萃取溶劑，從塔頂脫除正丁烷，再向塔內(nèi)加入水，從塔頂脫除2-丁烯；

(3)輕組分進(jìn)入脫異丁烷塔脫除異丁烷并收集，然后剩余輕組分進(jìn)入固定床反應(yīng)器中，在Pd/Al₂O₃催化下與氫氣反應(yīng)，將丁二烯加氫生成1-丁烯和2-丁烯，得到物料Ⅰ；

(4)從重組分分離出的正丁烷進(jìn)入固定床反應(yīng)器中，在固定硅酸鋁鹽催化下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，使正丁烷異構(gòu)化為異丁烷，得到物料Ⅱ；

(5)物料Ⅰ和從步驟(2)重組分中分離出的2-丁烯進(jìn)入固定床反應(yīng)器中，在固定硅酸鋁鹽催化下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，使異丁烯和2-丁烯異構(gòu)化為1-丁烯，得到物料Ⅲ；

(6)物料Ⅲ與步驟(2)收集的異丁烷和物料Ⅱ進(jìn)入固定化反應(yīng)器中，在強(qiáng)酸催化作用下，烷基化反應(yīng)生成異構(gòu)C₈烷烴，稱為烷基化汽油，收集剩余氣體并合理排放。

其中步驟(2)所述萃取溶劑選自乙腈，N,N-二甲基酰胺，二甲基亞砜，環(huán)丁砜，N-甲基吡咯烷酮中的一種。

其中步驟(6)所述強(qiáng)酸催化劑選自濃硫酸，氫氟酸中的一種。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過逐步分離、異構(gòu)化反應(yīng)和烷基化反應(yīng)，最大限度地從碳四餾分中分離出1-丁烯、異丁烷，以用于異構(gòu)C₈烷烴的合成，從而增加經(jīng)濟(jì)效益和實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用，保護(hù)環(huán)境。

具體實(shí)施方式：

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種碳四餾分生產(chǎn)異戊二烯的方法，包括如下步驟：

(1)煉廠碳四餾分先進(jìn)入脫丙烷塔，脫除碳三組分，然后進(jìn)入脫重塔，分割成含1-丁烯﹑異丁烯﹑丁二烯和異丁烷的輕組分，以及含2-丁烯和正丁烷的重組分；

(2)重組分進(jìn)入萃取精餾塔進(jìn)行烷烯分離，向萃取精餾塔內(nèi)加入萃取溶劑，從塔頂脫除正丁烷，再向塔內(nèi)加入水，從塔頂脫除2-丁烯；

(3)輕組分進(jìn)入脫異丁烷塔脫除異丁烷并收集，然后剩余輕組分進(jìn)入固定床反應(yīng)器中，在Pd/Al2O3催化下與氫氣反應(yīng)，將丁二烯加氫生成1-丁烯和2-丁烯，得到物料Ⅰ；

(4)從重組分分離出的正丁烷進(jìn)入固定床反應(yīng)器中，在固定硅酸鋁鹽催化下進(jìn)行異構(gòu)化反應(yīng)，使正丁烷異構(gòu)化為異丁烷，得到物料Ⅱ；