CN105764875B - 烯烃转化方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于生产烯烃的方法，其可包括：使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触以形成包括2‑丁烯和1‑丁烯的异构化产物；使所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2‑戊烯和丙烯、任何未反应的C4烯烃、和副产物乙烯及3‑己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物分馏以形成C3馏分和包括2‑戊烯的C5馏分。所述2‑戊烯然后可有利地用于生产高纯度1‑丁烯、3‑己烯、1‑己烯、丙烯或其他所需产物。

Description

烯烃转化方法
发明背景
技术领域
本文所公开的实施方式总体涉及生产高纯度α烯烃例如C4至C8烯烃，这类烯烃用于各种下游工艺中，例如在聚乙烯和聚丙烯的生产中用作共聚单体，以及其他最终用途。更具体地讲，本文所公开的实施方式涉及利用异构化和复分解更高效地生产和纯化α烯烃。
背景技术
生产高纯度聚合级共聚单体的方法包括各种1-丁烯共聚单体生产方法和1-己烯共聚单体生产方法。这些方法利用以混合正丁烯为进料通过特定催化剂而进行的复分解和/或双键异构化反应来生产用作共聚单体的聚合级1-丁烯和1-己烯进而生产聚乙烯。然而，因为这些方法采用蒸馏来将所需的具有高纯度的α烯烃(1-丁烯和1-己烯)与其具有非常接近的沸点的位置异构体(分别为2-丁烯和2-己烯、3-己烯)的混合物分离，所以它们是极其能量密集的。
例如，1-丁烯工艺流程包括将1-丁烯产物与2-丁烯分离的丁烯超精馏塔。1-己烯方法甚至是更加能量密集的，因为其需要两个超精馏塔：分离用于生产己烯的高纯度1-丁烯物流的丁烯超精馏塔，和将最终1-己烯产物与其他己烯位置异构体(2-己烯和3-己烯)分离的己烯超精馏塔。
所述方法中与能量密集蒸馏塔相关联的高运行成本大大阻碍了这些方法的商业化尝试，尤其是对于需要两(2)个超精馏塔的1-己烯方法。
发明内容
在一个方面，本文所公开的实施方式涉及用于生产烯烃的方法。所述方法可包括：使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯和丙烯、任何未反应的C4烯烃、和副产物乙烯及3-己烯的第一复分解产物；以及将所述第一复分解产物分馏以形成C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分。
对于生产1-丁烯和/或丙烯，所述方法还可包括：(d)使乙烯和C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分2-戊烯和乙烯转化成丙烯和1-丁烯并且形成第二复分解产物。然后可将第二复分解产物分馏以形成丙烯馏分和1-丁烯馏分。1-丁烯馏分可具有至少98重量％1-丁烯的纯度。
对于生产3-己烯和/或1-己烯，所述方法还可包括：使C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且形成第二复分解产物。然后可将第二复分解产物分馏以形成2-丁烯馏分和3-己烯馏分。3-己烯馏分可具有至少98重量％3-己烯的纯度。为生产1-己烯，所述方法还可包括经由异构化将3-己烯馏分转化成1-己烯的步骤。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及用于生产烯烃的方法。所述方法可包括：将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区；使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物送至分馏系统；将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及用于生产烯烃的方法。所述方法可包括：将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区；使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物送至分馏系统；将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；将乙烯和C5馏分送至复分解反应器并且使2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并且回收第二复分解产物；将所述第二复分解产物分馏以回收丙烯馏分和1-丁烯馏分。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及用于生产烯烃的方法。所述方法可包括：将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区；使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物送至分馏系统；将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；将C5馏分送至复分解反应器并且使2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且回收第二复分解产物；将所述第二复分解产物分馏以回收2-丁烯馏分和3-己烯馏分。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及用于生产烯烃的方法。所述方法可包括：将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区；使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物送至分馏系统；将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成乙烯馏分、丙烯馏分、C4馏分、和包括2-戊烯和3-己烯的C5+馏分；将乙烯和C5馏分送至复分解反应器并且使2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将乙烯和2-戊烯的至少一部分转化成丙烯和1-丁烯并将3-己烯和乙烯的至少一部分转化成1-丁烯并且回收第二复分解产物；将所述第二复分解产物送至所述分馏系统。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及生产烯烃的系统。所述系统可包括：异构化/复分解反应系统，其用于：使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯和丙烯、任何未反应的C4烯烃、和副产物乙烯及3-己烯的第一复分解产物；分馏系统，其用于将所述第一复分解产物分馏以形成C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及生产烯烃的系统。所述系统可包括：异构化/复分解反应器，其包括用于进送包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物。所述系统还可包括：用于将所述第一复分解产物分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分的分馏系统。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及生产烯烃的系统。所述系统可包括：异构化/复分解反应器，其包括用于进送包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物。所述系统还可包括：分馏系统，其用于将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；复分解反应器，其用于使C5馏分中的乙烯和2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并且回收第二复分解产物；和第二分馏系统，其用于将所述第二复分解产物分馏以回收丙烯馏分和1-丁烯馏分。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及生产烯烃的系统。所述系统可包括：异构化/复分解反应器，其包括用于进送包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物。所述系统还可包括：第一分馏系统，其用于将所述第一复分解产物分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；复分解反应器，其用于使C5馏分中的2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且回收第二复分解产物；和第二分馏系统，其用于将所述第二复分解产物分馏以回收2-丁烯馏分和3-己烯馏分。所述系统还可包括流体导管，其用于将所述第二复分解产物分流至所述第一分馏系统，从而仅为生产丙烯提供系统灵活性。
在另一方面，本文所公开的实施方式涉及生产烯烃的系统。所述系统可包括：异构化/复分解反应器，其包括用于进送包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、以及副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物。所述系统还可包括：分馏系统，其用于将所述第一复分解产物分馏以形成乙烯馏分、丙烯馏分、C4馏分、和包括2-戊烯和3-己烯的C5+馏分；复分解反应器，其用于使乙烯和C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并将至少一部分3-己烯和乙烯转化成1-丁烯并且回收第二复分解产物；和流体导管，其用于将所述第二复分解产物送至所述分馏系统。
通过以下说明和所附权利要求，其他方面和优点将显而易见。
附图说明
图1为根据本文所公开的实施方式的用于生产高纯度2-戊烯的方法的简化工艺流程图。
图2为根据本文所公开的实施方式的用于生产1-丁烯(和/或丙烯)或1-己烯的方法中的异构化/复分解反应器的简化工艺流程图。
图3为根据本文所公开的实施方式的用于生产丁烯的方法中的异构化/复分解反应器的简化工艺流程图。
图4为示出穿过根据本文所公开的实施方式的异构化/复分解反应器的反应物和产物平衡的变化的图表。
图5为根据本文所公开的实施方式的用于生产高纯度1-丁烯的方法的简化工艺流程图。
图6为根据本文所公开的实施方式的用于生产高纯度1-丁烯的方法的简化工艺流程图。
图6A为根据本文所公开的实施方式的用于生产丙烯的方法的简化工艺流程图。
图7为根据本文所公开的实施方式的用于生产高纯度1-丁烯的方法的简化工艺流程图。
图8为根据本文所公开的实施方式的用于生产高纯度1-丁烯的方法的简化工艺流程图。
图9为示出在操作根据本文实施方式的方法的实验的过程中的1-丁烯和正丁烯转化的图。
图10为示出在操作根据本文实施方式的方法的实验的过程中的产物选择性的图。
图11为示出在操作根据本文实施方式的方法实验的过程中的2-戊烯与1-戊烯比率的图。
具体实施方式
在一个方面，本文的实施方式涉及生产高纯度α烯烃，例如1-丁烯和1-己烯。更具体地讲，本文所公开的实施方式涉及利用异构化和复分解更有效地生产和纯化α烯烃。
本文所公开的方法利用异构化来促进生产高纯度β烯烃，该高纯度β烯烃可容易地基于碳数进行分离并且可用作生产高纯度α烯烃的化学中间体。本文所公开的实施方式因此避免了1-丁烯和1-己烯方法中对丁烯超精馏塔的需求，如上文背景技术中所提到的，所述丁烯超精馏塔用于由混合的正丁烯物流生产高纯度1-丁烯物流。
由1-丁烯生产高纯度β戊烯可通过异构化和复分解来实现。异构化和复分解在相同或不同的反应器中于隔离的反应区中进行，从而限制了所需中间体的异构化和交叉复分解。
例如，当含于同一反应器如下流式反应器中时，隔离的反应可以如下催化剂床构造进行，所述催化剂床构造包括用于进行正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)的双键异构化的上段和用于进行所形成的1-丁烯与2-丁烯之间的交叉复分解的下段。此催化剂床构造允许使用任何正丁烯混合物作为进料来以高平衡产物选择性(>90％)和低乙烯和己烯形成水平仅生产高纯度2-戊烯(基本上无1-戊烯)和丙烯物流。
所形成的2-戊烯物流可容易地与副产物丙烯、乙烯和3-己烯分离，而无需使用深入分离方案，例如超精馏。此获得的高纯度2-戊烯物流然后可经进一步处理以生产1-丁烯和1-己烯的高纯度物流。
本文所公开的实施方式避免了通过在超精馏塔中蒸馏来将1-丁烯与其位置异构体(2-丁烯)分离的需求。这对于当前的共聚单体生产方法而言是重大的改善，因为其在1-丁烯和1-己烯生产方法都避免了高能量密集丁烯超精馏塔。这使得制备1-丁烯和1-己烯的方法在经济性上更具吸引力。与常规1-丁烯和1-己烯方法相比的另一个优点是，与常规CPT方法不同，本文所公开的实施方式可允许烯烃产物灵活性，因为生产者还可撤出作为副产物的丙烯。
对于根据本文实施方式的高纯度1-丁烯方法，单一2-戊烯(无1-戊烯)物流在复分解反应器中经进一步处理并且经由交叉复分解与乙烯反应，从而选择性地形成1-丁烯和丙烯，该1-丁烯和丙烯易于分离和/或循环。
对于根据本文实施方式的高纯度1-己烯方法，单一2-戊烯(无1-戊烯)物流在复分解反应器中经进一步处理并且经由自复分解与其自身反应，从而选择性地形成3-己烯和2-丁烯，该3-己烯和2-丁烯易于分离并循环至初始正丁烯进料物流。所形成的3-己烯然后可发生进一步的双键异构化以产生直链己烯混合物，所述直链己烯混合物可送至己烯超精馏系统以分离1-己烯产物。然而，在整个方法中，由单一2-戊烯与其自身反应(自复分解)生产的1-丁烯可通过简单蒸馏而易于分离并且可进一步用于多种其他工艺应用(高纯度聚合级1-丁烯生产和1-己烯生产；异戊二烯生产等)。因此，所述方法减少了对将α烯烃从其位置异构体蒸馏出而进行的能量密集分离的需求。
2-戊烯生产的隔离的OCU
现参照图1，根据本文实施方式的方法可分别使用位于相同或不同的反应器中的隔离的异构化和复分解反应区6、10经由异构化和复分解来生产2-戊烯。在一些实施方式中，隔离的OCU(烯烃转化单元)为反应器系统5，其包括：用于进行正丁烯的双键异构化以形成1-丁烯和2-丁烯的平衡混合物8的上游反应区6；接着是用于进行来自反应区6的所形成的1-丁烯和2-丁烯产物之间的交叉复分解的下游反应区10。此隔离的反应区构造允许使用任何正丁烯混合物作为进料2来以高产物选择性(>90％)和较少的副产物(即乙烯和己烯)仅生产恒定的高纯度2-戊烯(即，无1-戊烯)和丙烯产物物流12。所形成的2-戊烯物流12可例如在分馏系统14中易于从产物混合物中分离而无需使用深入分离方案(例如超精馏)，分馏系统14可包括将丙烯产物16与2-戊烯产物28分离的脱丙烯塔。
在一些实施方式中，隔离的OCU(烯烃转化单元)为单一下流式反应器5，例如图2中所示，其中类似的数字表示类似的部件。反应器5可包括位于反应器5的上部、用于进行正丁烯的双键异构化以形成1-丁烯和2-丁烯的平衡混合物8的催化剂床6；接着是位于反应器5的下部、用于进行来自上反应区6的所形成的1-丁烯和2-丁烯产物之间的交叉复分解的催化剂床10。此催化剂床构造允许使用任何正丁烯混合物作为进料2来以高产物选择性(>90％)和较少的副产物(即乙烯和己烯)仅生产恒定的高纯度2-戊烯(无1-戊烯)和丙烯产物物流12。所形成的2-戊烯物流可例如在分馏系统14中易于从产物混合物中分离而无需使用深入分离方案(例如超精馏)，分馏系统14将丙烯产物16与2-戊烯产物28分离。
图3和图4共同示出隔离的OCU反应器的一个实施方式的示意图。在本实例中，进料2是100％纯的1-丁烯进料。催化剂区6包括的MgO是催化剂区10中的WO3/SiO2复分解催化剂的4倍(MgO:WO3/SiO2＝4)。上部隔离的双键异构化MgO催化剂区6确保在复分解催化剂床10的起始点处获得2-丁烯与1-丁烯比率维持在接近4(B2/B1＝4，在315℃)的恒定的平衡正丁烯混合物，而与原始正丁烯进料组成无关(与进料B2/B1比率无关)。2-丁烯近平衡(本实例中B2/B1＝4)在复分解催化剂床10的起始点处的较高分压会抑制发生1-丁烯生产乙烯和己烯的不利自复分解副反应[B1+B1←→C2+C6]，随着1-丁烯经由与2-丁烯的交叉复分解[B2+B1←→P2+C3]而显著消耗，所述自复分解副反应最终由于有限的1-丁烯可用性而进一步自熄灭，因为2-丁烯的自复分解反应是非生产性的[B2+B2←→B2+B2]。
因此，本文的实施方式提供了将任何混合直链C4烯烃工艺物流进行转化(从纯1-丁烯变化至纯2-丁烯)从而以近平衡组成仅生产高纯度2-戊烯(无1-戊烯)的有效工艺方案。所形成的单一2-戊烯(无1-戊烯)物流可通过简单蒸馏而易于分离并且可进一步用于多种其他工艺应用(高纯度聚合级1-丁烯生产和1-己烯生产)，如下文章节中所述。
在一些实施方式中，来自异构化/复分解反应器的复分解产物可具有的2-戊烯与1-戊烯比率大于100。在其他实施方式中，来自异构化/复分解反应器的复分解产物可具有的2-戊烯与1-戊烯比率大于150、200、250或300。
生产高纯度1-丁烯的方法
现参照图5，示出生产高纯度1-丁烯的简化工艺流程图，其中类似的数字表示类似的部件。对于1-丁烯方法，如上所述，单一2-戊烯(无1-戊烯)物流12是由正丁烯进料物流2在反应区5经由反应而产生的。
为了生产1-丁烯，2-戊烯产物物流可在复分解反应器24中与乙烯18经由交叉复分解而进一步反应，从而选择性地形成包括1-丁烯和丙烯的产物物流26。然后可将复分解产物26进送至分馏系统30以将丙烯与1-丁烯分离。
在一些实施方式中，可将丙烯馏分32送至复分解反应器，或单独反应器系统，或循环至反应区5以生产额外的1-丁烯。在其他实施方式中，丙烯馏分32或其一部分可作为单独产物去除，这取决于特定工厂的产物混合物需求。
在一些实施方式中，需要限制送至系统的支链丁烯(异丁烯)的量。在这样的实施方式中，用于此方法的主要进料可为不含支链C4物质的正丁烯物流，例如可产自CD-DeiBTM单元(未示出)，其用于对1-丁烯至2-丁烯进行同时异构化以及从异丁烯(得自LummusTechnology Inc.)分馏2-丁烯。
在反应区5的上游双键异构化段，正丁烯的双键异构化(反应1)是发生的唯一反应，从而在下游复分解催化剂床的起始点处提供正丁烯的平衡混合物。
1-丁烯←→2-丁烯 (反应1)
在反应区5的下游复分解段，发生下列产生2-戊烯的反应。
1-丁烯+2-丁烯←→2-戊烯+丙烯 (反应2)
1-丁烯+1-丁烯←→乙烯+3-己烯 (反应3)
1-丁烯+丙烯←→2-戊烯+乙烯 (反应4)
将异构化/复分解反应器流出物送至一次分离组件，该一次分离组件可包括脱乙烯塔、脱丙烯塔和脱丁烯塔。然后将来自脱丁烷塔塔底物流的分离的2-戊烯(1-丁烯生产的主要中间体)和3-己烯混合物与乙烯一起送至仅复分解反应器以形成1-丁烯(目标α烯烃)产物。这些反应被描述如下。
2-戊烯+乙烯←→1-丁烯+丙烯 (反应5)
3-己烯+乙烯←→1-丁烯+1-丁烯 (反应6)
分离的丙烯可随着循环的C4物流一起循环返回至异构化/复分解反应区或可作为单独产物被抽取出。丙烯在异构化/复分解反应区经由反应4而消耗掉以生产下游所需的额外的2-戊烯，从而最终生产最终1-丁烯产物。丙烯循环/产物分流比可用于控制反应4的程度并且是可调参数，该可调参数允许除共聚单体级1-丁烯以外还联产聚合级丙烯的整个方法的额外灵活性。
由仅复分解反应器(反应器30)中的反应5和反应6形成的1-丁烯产物现可易于经由二次分离组件与流出物物流分离，所述二次分离组件由脱丙烯塔和脱丁烯塔组成。此分离组件允许将产物1-丁烯与产物丙烯和未反应的乙烯、2-戊烯和3-己烯进料的混合物分离，如果需要，可使所述混合物循环(C3物流和C4物流循环至异构化/复分解反应区、C2物流循环至仅复分解反应器)。
乙烯从异构化/复分解反应区由作为进料的正丁烯经由反应3和4以副产物的形式产生，并且并未要求作为此工艺方案的单独进料源进行添加。然而，任选新鲜的乙烯可作为进料添加以通过调节仅复分解反应器中的产物选择性来改善1-丁烯产物产率。维持仅复分解反应器中过量乙烯的一个原因是通过减少唯一可能的二次非选择性反应途径来改善1-丁烯产物纯度，所述二次非选择性反应途径存在时在仅复分解反应器中形成2-丁烯，2-丁烯应当在共聚单体级1-丁烯的生产中避免：
丙烯+2-戊烯←→1-丁烯+2-丁烯 (反应7)
这是可在由反应5形成的丙烯与作为进料进入仅复分解反应器中的2-戊烯之间发生的二次反应。根据到达异构化/复分解反应区的新鲜正丁烯中的异丁烯，可在C4和C5+C6循环物流中进行吹扫以防止异丁烯、异戊烯和异己烯积聚。这些吹扫物流还允许防止与初始含混合丁烯进料一起引入的任何C4、C5和/或C6烷烃的积聚。
用于生产高纯度1-丁烯的整个方法的一个实施方式可如图6中所示，其中类似的数字表示类似的部件。如上所述，将可为正丁烯、纯1-丁烯或纯2-丁烯的混合物的进料丁烯2送至包括异构化区6和隔离的复分解区10的反应区5，以生产包括2-戊烯和丙烯以及一些副产物乙烯和3-己烯的异构化/复分解产物12。
然后可将异构化/复分解产物12送至分馏系统14以分离产物、副产物和未反应的反应物(正丁烯)。分馏系统14可包括脱乙烯塔50、脱丙烯塔52和脱丁烯塔54。脱乙烯塔可用于将乙烯馏分56与重质烃分离。脱丙烯塔52可用于回收其中一部分可作为丙烯产物58回收的丙烯馏分16。脱丁烯塔54可用于将C4馏分60与馏分28分离，馏分28包括所产生的2-戊烯和任何C6物流。
然后可将新鲜乙烯18、循环的乙烯56和2-戊烯馏分28送至复分解反应区24。在复分解反应区24中，2-戊烯可与乙烯反应以生产1-丁烯，并且来自异构化/复分解反应区5的任何3-己烯副产物可与乙烯反应以额外地生产1-丁烯。流出物26可因此包括1-丁烯(目标产物)、丙烯以及未反应的2-戊烯、3-己烯和乙烯。
然后可将来自复分解反应区24的流出物26送至分馏区30，分馏区30可包括脱丙烯塔70和脱丁烯塔72。脱丙烯塔70可用于将包括乙烯和丙烯的馏分32与塔底馏分74分离。然后可使用脱丁烯塔72来将1-丁烯与未反应的2-戊烯和3-己烯分离，其中1-丁烯可作为塔顶馏分34回收并且重馏分可作为塔底馏分76回收。
可将馏分32送至分离系统14以分离并回收乙烯和丙烯馏分56、16，如上所述。乙烯馏分56可循环至复分解反应器24。丙烯和丁烯馏分16和60可循环至异构化/复分解反应区5。重馏分76还可循环至复分解反应器24以持续转化C5和C6组分。根据需要，可经由流动物流80进行C4吹扫，并且可经由流动物流82进行C5/C6吹扫。
在一些实施方式中，可通过微调对图6的方法来进行修改以生产作为唯一产物的丙烯，不产生任何1-丁烯，如图6和6A中所示，其中类似的数字表示类似的部件。
现参照图6A，如上所述，可将进料丁烯2，其可为正丁烯、纯1-丁烯或纯2-丁烯的混合物，送至包括异构化区6和隔离的复分解区10的反应区5，以生产包括2-戊烯和丙烯以及一些副产物乙烯和3-己烯的异构化/复分解产物12。
然后可将异构化/复分解产物12送至分馏系统14以分离产物、副产物和未反应的反应物(正丁烯)。分馏系统14可包括脱乙烯塔50和脱丙烯塔52。脱乙烯塔可用于将乙烯馏分56与重质烃分离。脱丙烯塔52可用于回收其中一部分或全部可作为丙烯产物58回收的丙烯馏分16，可作为侧取馏分回收的C4馏分60，以及包括所产生的2-戊烯和任何C6物流的重馏分28。
然后可将新鲜乙烯18(根据需要)、循环的乙烯56和重馏分28送至复分解反应区24。在复分解反应区24中，2-戊烯可与乙烯反应以生产1-丁烯，并且来自异构化/复分解反应区5的任何3-己烯副产物可与乙烯反应以额外地生产1-丁烯。流出物26可因此包括1-丁烯、丙烯以及未反应的2-戊烯、3-己烯和乙烯。
然后可将来自复分解反应区24的流出物26送至分馏系统14，如上所述。将复分解反应器24中产生的丁烯分离并且循环返回至反应区5以生产丙烯。在这样的实施方式中，显著量的丙烯可由混合丁烯(有少量或无外部供给乙烯)形成。
重新参照图6，如上所述用于生产丙烯58和高纯度1-丁烯物流34的方法可经修改以提供仅生产丙烯的灵活性(与图6A的类似)例如以满足对丙烯的附加市场需求或对于高纯度1-丁烯的要求较低的情况。在此类情况下，可将从复分解反应器24回收的第二复分解产物26经由流动管线29分流至分馏系统14，并且分馏系统30可离线采用。当生产作为主要产物的丙烯时，大部分或全部丙烯物流16可经由流动管线58作为产物回收。还包括合适的阀调和控制系统以利于所需的工艺灵活性。
生产1-己烯的方法
如上相对于1-丁烯方法所述，根据本文实施方式的1-己烯方法以初始生产单一2-戊烯(无1-戊烯)物流开始，所述物流还可包括来自正丁烯进料物流的一些3-己烯。2-戊烯然后在复分解反应器中经由自复分解(自动复分解)而进一步反应以选择性低形成3-己烯。将所有形成的3-己烯分离并在仅双键异构化反应器(反应器3)中进一步异构化以生产己烯(1-、2-和3-己烯)的平衡混合物。然后最终经由超精馏塔分离1-己烯产物。
现参照图7，示出根据本文实施方式的用于生产1-己烯的方法的简化工艺流程图，其中类似的数字表示类似的部件。类似于1-丁烯方法，如上所述，单一2-戊烯(无1-戊烯)物流12是由正丁烯在反应区5经由反应而产生的。然后可使用简单分馏系统14将丙烯馏分16与2-戊烯馏分28分离。
为了生产1-己烯，2-戊烯产物物流28可在复分解反应器90中经由自复分解(自动复分解)而进一步反应，从而选择性地形成包括3-己烯和2-丁烯的产物物流92。然后可将复分解产物92送至分馏系统94以将3-己烯96与1-丁烯98分离。
在分离后，可将3-己烯馏分96送至异构化反应器100以进行3-己烯的双键异构化从而形成包括位置异构体1-己烯和2-己烯以及未反应的3-己烯的流出物102。然后可将流出物102在分馏系统104分离以回收1-己烯馏分106和2-己烯和3-己烯馏分108。在一些实施方式中，可将来自异构化/复分解反应区5和复分解反应区90的流出物送至共用分馏系统14/94，如图8所示。
用于此方法的唯一进料为正丁烯物流2，其可不含支链C4物料。然后可将正丁烯进料物流送至包括上游异构化反应区和下游反应区的异构化/复分解反应区，从而生产包括目标产物2-戊烯和丙烯以及副产物乙烯和3-己烯以及任何未反应的正丁烯的流出物。
在上游双键异构化反应区中，正丁烯的双键异构化是在下游复分解反应区的起始点处发生并提供正丁烯的平衡混合物的唯一反应(反应8)。
1-丁烯←→2-丁烯 (反应8)
在下游复分解反应区10中，发生下列产生2-戊烯的反应。
1-丁烯+2-丁烯←→2-戊烯+丙烯 (反应9)
1-丁烯+1-丁烯←→乙烯+3-己烯 (反应10)
乙烯和丙烯的主要副产物经由反应9和10形成并且可从分馏系统中的异构化/复分解反应流出物回收作为分离产物物流。例如，分离组件可包括脱乙烯塔、脱丙烯塔、脱丁烯塔和脱戊烯塔。可将分离的2-戊烯物流送至仅复分解反应器以经由自动复分解形成3-己烯产物。这些反应被描述如下。
2-戊烯+2-戊烯←→3-己烯+2-丁烯 (反应11)
然后可将来自复分解反应器的包括3-己烯、1-丁烯和未反应的2-戊烯的流出物物流重新引导并添加至脱丙烯塔塔底物流中，这允许1-丁烯和2-戊烯物流回收并分离3-己烯以在下游进一步处理。将所有形成的3-己烯与送至仅双键异构化反应器的脱戊烯塔塔底物流分离。经由反应12和13将3-己烯异构化以生产己烯(1-、2-和3-己烯)的平衡混合物。
3-己烯←→2-己烯 (反应12)
2-己烯←→1-己烯 (反应13)
然后最终经由超精馏塔分离1-己烯产物。根据送至单元的新鲜正丁烯中的异丁烯，可在每个C4、C5和C6循环物流中进行吹扫以防止异丁烯、异戊烯和异己烯积聚。这些吹扫物流还允许防止与初始含混合丁烯进料一起引入的任何C4、C5和/或C6烷烃的积聚。
用于生产高纯度1-己烯的整个方法的一个实施方式可如图8所示，其中类似的数字表示类似的部件。如上所述，将可为正构丁烯、纯1-丁烯或纯2-丁烯的混合物的进料丁烯2送至包括异构化区6和隔离的复分解区10的反应区5，以生产包括2-戊烯和丙烯以及一些副产物乙烯和3-己烯的异构化/复分解产物12。
然后可将异构化/复分解产物12送至共用分馏系统14/94以分离产物、副产物和未反应的反应物(正构丁烯)。分馏系统14可包括脱乙烯塔50、脱丙烯塔52、脱丁烯塔54和脱戊烯塔55。脱乙烯50塔可用于将乙烯馏分56与重质烃分离。脱丙烯塔52可用于回收丙烯馏分16。脱丁烯塔54可用于分离C4馏分60。脱戊烯塔55可用于将作为塔顶馏出物回收的2-戊烯馏分28与作为侧取馏分回收的3-己烯馏分96和作为塔底馏分回收的C6+吹扫110分离。
然后可将2-戊烯馏分28送至复分解反应区90。在复分解反应区90中，2-戊烯可经由自动复分解与其自身反应以生产2-丁烯和3-己烯。流出物92可因此包括3-己烯(目标产物)、2-丁烯以及未反应的2-戊烯。然后可将来自复分解反应区90的流出物92送至共用分馏区14/94，例如中间体至脱丁烯塔54，以从如上所述的轻质组分中分离并回收3-己烯。
在分离后，可将3-己烯馏分96送至异构化反应器100对3-己烯进行双键异构化以形成包括位置异构体1-己烯和2-己烯以及未反应的3-己烯的流出物102。然后可将流出物102在超精馏系统104中分离以回收1-己烯馏分106和2-己烯和3-己烯馏分108，其可循环至异构化反应器100以额外地将2-己烯和3-己烯异构体转化成1-己烯。根据需要，可将C4吹扫112、C5吹扫114和C6吹扫116撤出系统。
在一些实施方式中，需要例如经由物流120将一部分丙烯物流16循环返回至反应区5。循环的丙烯可与反应器中存在的1-丁烯反应以在反应区内生产额外的2-戊烯。
虽然以上相对于高纯度1-丁烯(和/或丙烯)或1-己烯的生产进行了描述，但也考虑了极高纯度2-戊烯物流的其他潜在用途。例如，使用正丁烯作为进料从隔离的烯烃转化单元生产的高纯度2-戊烯物流也可用于生产异戊二烯，例如经由来自与异丁烯反应的2-戊烯所形成的2-甲基-2-戊烯中间体，描述于US 2011/0034747，其以引用方式整体并入本文。
如上所述，根据本文实施方式的用于生产烯烃的方法可包括：使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯和丙烯，以及任何未反应的C4烯烃，和副产物乙烯及3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物分馏以形成C3-馏分和包括2-戊烯的C5+馏分，其可为高纯度2-戊烯馏分。
对于生产高纯度1-丁烯，所述方法还可包括使乙烯和C5+馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分2-戊烯和乙烯转化成丙烯和1-丁烯并且形成第二复分解产物。所述第二复分解产物然后可被容易地分馏以回收丙烯馏分和高纯度1-丁烯馏分。在一些实施方式中，1-丁烯馏分可具有至少98重量％1-丁烯的纯度。在其他实施方式中，1-丁烯馏分可具有至少98.5重量％、至少99重量％或至少99.5重量％1-丁烯的纯度。
对于生产高纯度1-己烯，所述方法还可包括使C5+馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且形成第二复分解产物。所述第二复分解产物然后可被容易地分馏以回收2-丁烯馏分和3-己烯馏分。3-己烯馏分具有至少98重量％3-己烯的纯度。在一些实施方式中，3-己烯馏分可具有至少98重量％3-己烯的纯度。在其他实施方式中，3-己烯馏分可具有至少98.5重量％、至少99重量％或至少99.5重量％3-己烯的纯度。3-己烯可经由异构化而转化成1-己烯。
在本文所公开的实施方式中，异构化/复分解反应器5、6、10和/或复分解反应器24、90可在介于2个和40个之间的大气压的压力下，在其他实施方式中在介于5个和15个之间的大气压的压力下操作。反应器可操作从而使得反应温度在约50℃至约600℃的范围内；在其他实施方式中在约200℃至约450℃的范围内；在另外其他实施方式中在250℃至约400℃的范围内。异构化和复分解反应可在一些实施方式中以约2至约200范围内，在其他实施方式中以约6至约40范围内的重时空速(WHSV)进行。
可通过根据烯烃的结构和分子量使烯烃与异构化和/或复分解催化剂在液相或气相中接触来进行反应。如果反应在液相中进行，则可使用用于反应的溶剂或稀释剂。饱和脂族烃例如戊烷、己烷、环己烷、十二烷和芳香烃例如苯和甲苯是合适的。如果反应在气相中进行，则可存在稀释剂，例如饱和脂族烃类如甲烷、乙烷、丙烷、正构和支链C4、C5烷烃和/或基本上惰性的气体，例如氮气和氩气。为了高产物产率，可在不存在大量的去活材料如水和氧气的情况下进行反应。
获得所需反应产物产率需要的接触时间取决于若干因素，例如催化剂的活性、温度、压力和要异构化和/或复分解的烯烃的结构。烯烃与催化剂接触的时长可介于0.1秒和4小时之间，优选地从约0.5秒至约0.5小时。异构化和复分解反应可以间歇式或连续方式用固定催化剂床、浆状催化剂、流化床或使用其他常规接触技术进行。
复分解反应器内含有的催化剂可为任何已知的复分解催化剂，包括在载体上的VIA族和VIIA族金属的氧化物。催化剂载体可为任何类型并且可包括氧化铝、二氧化硅、它们的混合物、氧化锆、氧化镁、二氧化钛和沸石。在一些实施方式中，复分解催化剂为二氧化硅上的氧化钨。
双键异构化催化剂可为任何已知的双键异构化催化剂。在一些实施方式中，双键异构化催化剂可为以下之一：氧化镁、氧化钙、氧化铝或混合Mg-Al氧化物(例如，源自水滑石的混合氧化物)以及其他可能的催化剂。
在一些实施方式中，双键异构化催化剂可为氧化铝-二氧化钛催化剂。催化剂可为包括催化烯烃位置异构化的活性位点的γ-氧化铝-二氧化钛结晶混合物，可呈粒料、挤出物等的形式，并且通常具有的有效直径为0.5mm至5mm，例如在1mm至4mm的范围内，或在2mm至3mm的范围内。在一些实施方式中，氧化铝-二氧化钛催化剂可具有的钛组成从下限0.01重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、或25重量％至上限15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、或50重量％，其中任何下限可与任何上限进行组合。本文的γ-氧化铝-二氧化钛催化剂可具有的表面积在一些实施方式中大于200m2/g，在其他实施方式中大于250m2/g，在其他实施方式中大于300m2/g，在其他实施方式中大于350m2/g，以及在其他实施方式中大于400m2/g。γ-氧化铝-二氧化钛催化剂可耐受通常被认为例如对于MgO型催化剂而言是毒物的氧合物质，可充当保护下游催化剂床的氧合清除剂，并且在一些实施方式中可具有除了异构化活性外的醇类脱水活性。γ-氧化铝-二氧化钛催化剂对进料的环戊烯纯度更具耐受性，可允许大于5重量％、大于7.5重量％或甚至大于10重量％的环戊烯存在于进料中，从而潜在地避免了从进料中去除环戊烯所需的典型上游工艺。这些γ-氧化铝-二氧化钛催化剂可在例如仅异构化反应器中或在位于隔离的OCU中的异构化催化剂床中单独使用，或可与其他异构化催化剂或复分解催化剂混合使用。
实施例
例如通过图1中所示的方法进行高纯度2-戊烯的生产。图9-11中提供了来自实验室规模试验的测试结果。此试验使用纯1-丁烯物流作为进料在加载于具有用于仅双键异构化的MgO上催化剂床和用于单纯复分解活动的下催化剂床的“隔离的OCU”反应器构造中的反应器内进行。加载相对于复分解催化剂负载四(4)倍的MgO催化剂以确保在WO3/SiO2催化剂床的起始点处获得2-丁烯与1-丁烯比率维持在4(B2/B1＝4)的恒定的平衡正丁烯混合物。如图9所示，实现了非常高的单程1-丁烯转化水平(>97％)并且维持了50小时的连续操作时间(time-on-stream,TOS)。在316℃(600℉)和120psig下实现了针对所需产物(2-戊烯和丙烯)的接近95％的优异的稳定平衡产物选择性，如图10所示。产物物流的2-戊烯与1-戊烯(P2/P1)比率表现出介于130和285之间的一定程度的宽范围，如图11中所示。
此数据明确表明，经由隔离的OCU反应器构造生产的戊烯产物产生几乎单一的2-戊烯混合物，并形成极低水平的1-戊烯。观察到P2/P1比率具有较高的波动性主要归因于所存在的极少量1-戊烯的GC(气相色谱分析)峰积分中的较高误差。此外，为构思的展示提出了此处所示出的结果且并未经过充分优化。因此，通过本实施例和图9-11中所示的内容可显著提高2-戊烯产物的纯度。
上催化剂段和下催化剂段可位于单一反应器中或两(2)个串联的单独反应器中。就两个单独的反应器的情况而言，第一反应器仅用于进行双键异构化，第二反应器单纯地用于对来自第一反应器的流出物产物物流进行复分解。此外，每个反应器可作为完全单独的反应器进行操作，因此允许在不同的反应条件(例如，不同的温度、压力和不同的WHSV(重时空速))下操作，以最大化产物产率或降低整体运行成本。
如上所述，本文所公开的实施方式提供了高纯度2-戊烯物流的生产。高纯度2-戊烯物流然后可有利地用于生产最终产品，例如异戊二烯、高纯度1-丁烯和高纯度1-己烯。
虽然本公开包括数量有限的实施方式，受益于本公开内容的本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下可设计出其他实施方式。因此，所述范围应仅受所附权利要求的限制。

Claims (33)

1.一种生产烯烃的方法，所述方法包括：
(a)使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
(b)使所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯和丙烯以及任何未反应的丁烯、和副产物乙烯及3-己烯的第一复分解产物；
(c)将所述第一复分解产物分馏以形成C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分，其中所述2-戊烯为所述C5馏分中基本上唯一的C5烯烃；且
将所述C3-馏分循环至步骤(a)或步骤(b)以产生额外的2-戊烯。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括(d)使乙烯和所述C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分所述2-戊烯和乙烯转化成丙烯和1-丁烯并且形成第二复分解产物。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括(e)将所述第二复分解产物分馏以形成丙烯馏分和1-丁烯馏分。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括将所述丙烯馏分循环至步骤(a)和步骤(b)中的至少其中一步骤。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述1-丁烯馏分具有至少98重量％的1-丁烯的纯度。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括(d)使所述C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分所述2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且形成第二复分解产物。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括(e)将所述第二复分解产物分馏以形成2-丁烯馏分和3-己烯馏分。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括将所述2-丁烯馏分循环至步骤(a)。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述3-己烯馏分具有至少98重量％的3-己烯的纯度。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括经由异构化将所述3-己烯馏分转化成1-己烯。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述2-戊烯转化成异戊二烯。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一复分解产物的2-戊烯与1-戊烯比率大于100。
13.一种生产烯烃的方法，所述方法包括：
将丙烯和包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区；
使所述丙烯和所述混合C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括丙烯，2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
将所述第一复分解产物送至分馏系统；
将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分。
14.一种生产烯烃的方法，所述方法包括：
将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包括异构化催化剂的第一反应区和包括第一复分解催化剂的第二反应区；
使所述混合C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
将所述第一复分解产物送至分馏系统；
将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；
将乙烯和所述C5馏分送至复分解反应器，并且使所述2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分所述乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并且回收第二复分解产物；
将所述第二复分解产物分馏以回收丙烯馏分和1-丁烯馏分；且
将所述丙烯馏分的至少一部分送至所述异构化/复分解反应器以产生额外的2-戊烯。
15.一种生产烯烃的方法，所述方法包括：
将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区；
使所述混合C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
将所述第一复分解产物送至分馏系统；
将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；
将所述C5馏分送至自动复分解反应器，并且使所述2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将所述至少一部分2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且回收第二复分解产物；
将所述第二复分解产物分馏以回收2-丁烯馏分和3-己烯馏分。
16.一种生产烯烃的方法，所述方法包括：
将包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流送至异构化/复分解反应器，所述异构化/复分解反应器包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区；
使所述混合C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
将所述第一复分解产物送至分馏系统；
将所述第一复分解产物在所述分馏系统中分馏以形成乙烯馏分、丙烯馏分、C4馏分、和包括2-戊烯和3-己烯的C5+馏分；
将乙烯和所述C5+馏分送至复分解反应器，并且使所述2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分所述乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并将至少一部分所述3-己烯和乙烯转化成1-丁烯并且回收第二复分解产物；
将所述第二复分解产物送至所述分馏系统；且
将所述丙烯馏分送至所述异构化/复分解反应器以产生额外的2-戊烯。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，送至所述复分解反应器的乙烯包括至少一部分所述乙烯馏分。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括将至少一部分所述C4馏分循环至所述异构化/复分解反应器。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述C4馏分作为脱丙烯塔的侧取馏分回收。
20.一种生产烯烃的装置，所述装置包括：
进料管线，用于将包括直链丁烯的烃混合物送至异构化/复分解反应器系统；
包含异构化催化剂和复分解催化剂的所述异构化/复分解反应系统，其用于：
使包括直链丁烯的所述烃混合物与异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；和
使所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯和丙烯以及任何未反应的C4烯烃、和副产物乙烯及3-己烯的第一复分解产物；
分馏系统，其用于将所述第一复分解产物分馏以形成包括2-戊烯的C3-馏分和C5馏分；和
流送导管，用于将所述C3-馏分送至所述异构化/复分解反应器系统的所述异构化催化剂的上游和/或所述复分解催化剂的上游。
21.根据权利要求20所述的装置，还包括复分解反应器，所述复分解反应器用于使乙烯和所述C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将所述2-戊烯和乙烯的至少一部分转化成丙烯和1-丁烯并且形成第二复分解产物。
22.根据权利要求21所述的装置，还包括将所述第二复分解产物分馏以形成丙烯馏分和1-丁烯馏分的第二分馏系统。
23.根据权利要求22所述的装置，还包括流体导管，所述流体导管用于将所述丙烯馏分循环至所述异构化催化剂的上游和/或所述复分解催化剂的上游。
24.根据权利要求20所述的装置，还包括复分解反应器，所述复分解反应器用于使所述C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分所述2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且形成第二复分解产物。
25.根据权利要求24所述的装置，还包括将所述第二复分解产物分馏以形成2-丁烯馏分和3-己烯馏分的第二分馏系统。
26.根据权利要求25所述的装置，还包括用于将所述2-丁烯馏分循环至步骤(a)的流体导管。
27.根据权利要求25所述的装置，还包括用于经由异构化将所述3-己烯馏分转化成1-己烯的异构化反应器。
28.根据权利要求20所述的装置，还包括用于将所述2-戊烯转化成异戊二烯的反应系统。
29.一种生产烯烃的装置，所述装置包括：
异构化/复分解反应器，其包括用于进送丙烯和包含1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：
使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
分馏系统，所述分馏系统用于将所述第一复分解产物分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分。
30.一种生产烯烃的装置，所述装置包括：
异构化/复分解反应器，包括用于进送包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：
使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
分馏系统，所述分馏系统用于将所述第一复分解产物分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；
复分解反应器，所述复分解反应器用于使所述C5馏分中的乙烯和2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并且回收第二复分解产物；
第二分馏系统，所述第二分馏系统用于将所述第二复分解产物分馏以回收丙烯馏分和1-丁烯馏分；和
流送导管，用于将所述丙烯馏分的至少一部分送至所述异构化/复分解反应器。
31.一种生产烯烃的装置，所述装置包括：
异构化/复分解反应器，包括用于进送包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：
使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
第一分馏系统，所述第一分馏系统用于将所述第一复分解产物分馏以形成至少一种C3-馏分和包括2-戊烯的C5馏分；
流送导管，用于将所述丙烯馏分的至少一部分送至所述异构化/复分解反应器；
复分解反应器，所述复分解反应器用于使所述C5馏分中的所述2-戊烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将所述至少一部分2-戊烯转化成2-丁烯和3-己烯并且回收第二复分解产物；
第二分馏系统，所述第二分馏系统用于将所述第二复分解产物分馏以回收2-丁烯馏分和3-己烯馏分。
32.根据权利要求31所述的装置，还包括用于将所述第二复分解产物分流至所述第一分馏系统的流体导管。
33.一种生产烯烃的装置，所述装置包括：
异构化/复分解反应器，其包括用于进送丙烯和包括1-丁烯和2-丁烯的混合物的混合C4烯烃物流的入口并且包括包含异构化催化剂的第一反应区和包含第一复分解催化剂的第二反应区，所述异构化/复分解反应器用于：
使所述C4烯烃物流在所述第一反应区中与所述异构化催化剂接触以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；
使所述异构化产物在所述第二反应区中与所述复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、和副产物乙烯和3-己烯的第一复分解产物；
分馏系统，所述分馏系统用于将所述第一复分解产物分馏以形成乙烯馏分、丙烯馏分、C4馏分和包括2-戊烯和3-己烯的C5+馏分；
复分解反应器，所述复分解反应器用于使所述乙烯和所述C5馏分与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以将至少一部分乙烯和2-戊烯转化成丙烯和1-丁烯并将至少一部分所述3-己烯和乙烯转化成1-丁烯并且回收第二复分解产物；
流体导管，所述流体导管用于将所述第二复分解产物送至所述分馏系统。
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