[發(fā)明專利]正丁烷的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710531027.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107285978A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫南理工科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C07C5/27
• 分類號(hào): C07C5/27;C07C7/00;C07C7/148;C07C7/163;C07C9/10
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32243
• 代理人: 胡定華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由異丁烷制備正丁烷的方法，該方法使用正構(gòu)化催化劑將異丁烷正構(gòu)化為正丁烷。

背景技術(shù)

目前，正丁烷的生產(chǎn)方法一般以煉廠碳四餾分為原料，采用分離法獲得正丁烷。正丁烷的生產(chǎn)工藝繁瑣，反應(yīng)時(shí)反應(yīng)溫度不穩(wěn)定，不能得到高純的正丁烷。

如中國(guó)專利文獻(xiàn)（申請(qǐng)?zhí)?01010508814.8）提出了一種采用精餾的方法提純制備正丁烷的技術(shù)，左回流泵、左回流罐、左冷凝器、原料泵、脫丁烷塔、丁烷再沸器、中間回流泵、中間回流罐、中間冷凝器、左脫異丁烷塔、循環(huán)泵、右脫異丁烷塔、異丁烷再沸器、正丁烷塔、右冷凝器、右回流罐、右回流泵、正丁烷再沸器通過(guò)連接管線順序連接一體而構(gòu)成。

而目前，以碳四為原料的深度利用已取得較大進(jìn)展，經(jīng)過(guò)抽提、醚化、芳構(gòu)化等處理后，碳四組分中的烯烴基本被完全利用，利用率較低，一般作為普通工民用燃料氣使用，造成了碳四資源的浪費(fèi)。

本發(fā)明提供一種以碳四烷烴為原料制備正丁烷的方法，使原材料得到最大化的利用，節(jié)約成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種收益高、轉(zhuǎn)化率高、原材料利用率大的正丁烷的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：以碳四烷烴為原料，包括以下步驟：

（1）將原料送入脫輕塔，除去輕組分后，送入丁烷塔進(jìn)行分離得到異丁烷；

（2）將所述丁烷塔的塔頂分離出異丁烷送入正構(gòu)化反應(yīng)器，經(jīng)催化反應(yīng)后在正構(gòu)化反應(yīng)器的底部得到粗正丁烷和殘料；

（3）將粗正丁烷送入脫重塔，除去粗正丁烷中的碳四重組分，在所述脫重塔的塔頂?shù)玫劫|(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.5~99%的正丁烷產(chǎn)品。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，該正丁烷的制備方法還包括以下步驟：

（4）將所述步驟（2）中的殘料送入加氫反應(yīng)器，進(jìn)行加氫反應(yīng)，使殘料中的異丁烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯加氫，得到包含甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、氫氣的加氫產(chǎn)物；

（5）將加氫產(chǎn)物冷凝分離，除去氣相產(chǎn)品，所述氣相產(chǎn)品為甲烷、乙烷、丙烷和氫氣，得到由正丁烷和異丁烷組成的正構(gòu)化產(chǎn)物；

（6）將步驟（5）中得到的所述正構(gòu)化產(chǎn)物送入所述脫輕塔，并依次按所述步驟（1）、（2）、（3）步驟處理，得到正丁烷產(chǎn)品。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟（1）中所述原料為含有碳四烷烴的物料或含有不飽和碳四的物料。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述步驟（1）中所述脫輕塔的塔頂采用低溫冷凝方式，冷凝的溫度為10~20 ℃，采用換熱器或分凝分餾系統(tǒng)進(jìn)行冷凝操作。在步驟（1）中碳四烷烴或正構(gòu)化產(chǎn)物進(jìn)入脫輕塔；脫輕塔底得到丙烷含量0.2~0.4%的碳四烷烴，碳四烷烴含量為92~98wt%；塔頂?shù)玫郊淄椤⒁彝椤⒈榧吧倭慨惗⊥椋惗⊥樵谒敵隽现械暮客ǔ！?8wt%；脫輕塔塔頂壓力為0.8~1.2MPaA，塔頂溫度為50~60 ℃，全塔壓降為20~50kPa，塔底溫度為70~85 ℃，塔頂回流比≥3.2；脫輕塔頂一般采用低溫冷凝，以回收更多的異丁烷，冷凝溫度為10~25℃，低溫冷凝方式可以采用鹽冷器直接冷凝。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述步驟（1）中所述丁烷塔為雙塔。丁烷塔可以采用單塔操作，在分離要求較高時(shí)，需要更多的理論塔板，可以將高塔改低，做成雙塔，更有利于分離。丁烷塔頂?shù)漠惗⊥榭梢运腿胝龢?gòu)化反應(yīng)器，也可以作為產(chǎn)品采出。丁烷塔底再沸器的加熱介質(zhì)可以是低壓蒸汽、熱水、導(dǎo)熱油或按工廠情況調(diào)度。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述步驟（3）中在所述脫重塔的塔底得到碳四重組分的物料；其中正丁烷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%。脫重塔塔頂壓力為0.4~0.8 MPa，塔頂溫度為40~70 ℃，全塔壓降為20~60kPa，塔底溫度為80~105 ℃，塔頂回流比≥1。脫重塔底再沸器的加熱介質(zhì)可以是低壓蒸汽、熱水、導(dǎo)熱油或按工廠情況調(diào)度。