CN107778123A - 一种制备异丁烯的方法 - Google Patents

一种制备异丁烯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107778123A
CN107778123A CN201710992234.2A CN201710992234A CN107778123A CN 107778123 A CN107778123 A CN 107778123A CN 201710992234 A CN201710992234 A CN 201710992234A CN 107778123 A CN107778123 A CN 107778123A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
gas
fluidized bed
isobutene
main reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710992234.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107778123B (zh
Inventor
郭亮
马韵升
陈梅梅
张凤岐
刘克锋
刘鹏
李艳芳
刘莎
龙显灵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Shandong Chambroad Petrochemicals Co Ltd
Original Assignee
Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Shandong Chambroad Petrochemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd, Shandong Chambroad Petrochemicals Co Ltd filed Critical Chambroad Chemical Industry Research Institute Co Ltd
Priority to CN201710992234.2A priority Critical patent/CN107778123B/zh
Publication of CN107778123A publication Critical patent/CN107778123A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107778123B publication Critical patent/CN107778123B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/20—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/05—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds
    • C07C41/06—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds by addition of organic compounds only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/82—Phosphates
    • C07C2529/84—Aluminophosphates containing other elements, e.g. metals, boron
    • C07C2529/85—Silicoaluminophosphates (SAPO compounds)
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584—Recycling of catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/40—Ethylene production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种制备异丁烯的方法，本发明目的在于提供一种异丁烯生产方法，所述方法为利用C4与二元醇反应生成的二元醇醚，在分子筛催化剂的作用下，于循环流化床中长周期，稳定、高效的制备高纯异丁烯。

Description

一种制备异丁烯的方法
技术领域
本发明涉及化工产品制造技术领域，具体涉及一种利用二元醇醚催化裂解制备高纯异丁烯方法，尤其是利用流化床反应器对二元醇醚的裂解反应。
背景技术
高纯度异丁烯(HPI)一般指异丁烯纯度高于99.5％的产品，以区别于来自石油炼制装置和乙烯蒸汽裂解装置混合馏分异丁烯。高纯异丁烯可应用于精细化学品，如丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸酯(MMA)、叔丁基硫醇、叔丁酚、抗氧剂、叔丁胺等多种有机化工产品。用途广泛且需求量日益增长。异丁烯主要来源有三种途径，第一种是来自国内炼油厂副产的液化石油气(LPG)，是目前国内异丁烯最普遍的来源；第二种是来自进口液化石油气；第三种是来自甲醇制烯烃(MTO)副产的混合C4.
异丁烯主要生产方法：目前工业中异丁烯的生产方法主要有异丁烷丙稀共氧化联产法、叔丁醇脱水法(TBA)、硫酸萃取法、甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法和多元醇醚裂解法等。
叔丁醇脱水法：异丁烯与硫酸发生酯化反应生成硫酸叔丁酯，硫酸叔丁酯水解生成叔丁醇，叔丁醇脱水生成异丁烯，最后可得纯度≥99％的异丁烯。不足之处为该法对设备的腐蚀严重。
异丁烷丙稀共氧化联产法：异丁烷在液相中与纯氧发生反应生成得到叔丁基过氧化氢 (TBHP)和叔丁醇(TBA)，其联产物TBA可直接与甲醇反应生成MTBE。或者脱水制备异丁烯。共氧化法局限性较大，只有在大规模联产丙烷和叔丁醇时才能使用。
硫酸萃取法：利用正、异丁烯于硫酸反应的速度差来实现正、异丁烯的分离。该法选择性不理想，设备腐蚀严重。存在废酸回收问题。
甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法：原料MTBE经气化预热后进入固定床反应器，在催化剂作用下进行裂解反应，反应产物经冷却吸收，甲醇回收和产品精馏的到纯度99％以上的异丁烯产品和达到工业二级的甲醇副产品。该法原料易得，生产规模较大，但是存在甲醇需通过一次以上水洗才可将其分离，回收困难，工艺复杂，能耗较高的问题。
多元醇醚裂解制备异丁烯：有文献报道使用多元醇在固体酸树脂催化剂存在下从混合 C4中高选择性的制取多元醇醚，然后采用固定床在酸性催化剂存在下，在50～300℃下，将多元醇醚裂解生成异丁烯和多元醇。由于固定床反应器内热量传递差，对于强烈热量变化的反应，只能通过连续换热，温度不易控制，易造成局部过热，催化剂结焦失活，装置运行周期受影响。床层降较大，气液分离不及时，容易产生异丁烯二次反应，降低收率。
提供一种工艺简单，反应选择性好，原料转化率高，温度稳定，并且可长期运转的的流化床反应形式。经济效益更好的方法生产高纯异丁烯。
为达到以上目的，采用高活性分子筛催化剂存在下，温度120～300℃下，在流化床反应器中，催化剂连续再生，将二元醇醚裂解为高纯异丁烯及二元醇。
发明内容
本发明目的在于提供一种异丁烯生产方法和反应器，所述方法为利用C4与二元醇反应生成的二元醇醚，在分子筛催化剂的作用下，于循环流化床中长周期，稳定、高效的制备高纯异丁烯。
为了实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
一种制备异丁烯的方法，在分子筛催化剂作用下，在流化床中催化裂解二元醇醚，该工艺是通过下述装置实现的：
该装置包括流化床裂解主反应器(R104)，所述的流化床裂解主反应器(R104)底部的失活催化剂出口(202)与失活催化剂再生罐(D103)相连，在流化床裂解主反应器 (R104)上部设置有新鲜催化剂入口(203)，所述的新鲜催化剂入口(203)与失活催化剂再生罐(D103)相连，所述的流化床裂解主反应器(R104)底部还设置原料入口(201)，所述的流化床裂解主反应器(R104)顶部设置有产气出口(204)，所述的产气出口(204) 与气液分离罐(V106)相连，在气液分离罐(V106)上设置有高纯异丁烯出口(205)，且气液分离罐(V106)与乙二醇分离塔(T108)相连。
流化床裂解主反应器(R104)上部设有气固旋风分离器(109)；流化床裂解主反应器 (R104)主反应段设有至少两个或两个以上气体再分布器；所述的气体再分布器(110)为板式分布器(110)或管式分布器(112)；流化床裂解主反应器(R104)内设置有催化剂溢流管(111)；所述的乙二醇分离塔(T108)上设置有粗乙二醇轻组分出口(206) 和乙二醇出口(207)；所述的流化床裂解主反应器(R104)与原料入口(201)之间的管道上设置有原料进料泵(P101)和进料过热器(E102)。
具体步骤如下：
在失活催化剂再生罐(D103)中装入改性分子筛催化剂，600℃下老化1小时，打开催化剂入口(203)，催化剂从催化剂溢流管(111)上至下流经流化床裂解主反应器(R104),开启预热器180～190℃与过热器加热温度为200～300℃；二元醇醚原料由原料进料泵(P101)计量后，经过进料过热器(E102)过热气化后经气体再分布器(110)进入流化床反应器与催化剂逆流接触，在流化床裂解主反应器(R104)达到稳态后，调节催化剂进入质量与原料气化量，使反应压力降控制在0.2～0.6Mpa，流化床气体操作速度范围为0.5≤u0≤1.3m/s；裂解气通过高效气体旋风分离器109分离催化剂，经冷凝器E105 冷凝至60℃以下，进入气液快速分离罐V106异丁烯气体经检测合格后送罐存储，液体进入T108乙二醇精馏塔分离轻、重组分，回收乙二醇。反应器中部分失活的催化剂经空气提升进入再生器D103，用空气进行烧焦再生，再生后返回主反应器；再生温度 550～650℃，再生压力0.1Mpa。
所述的分子筛催化剂，选自SiO2和ZSM-5复合分子筛的混合物或SAPO-34磷酸铝分子筛复合分子筛的一种或多种混合物。
所述的二元醇醚原料，为乙二醇叔丁基醚，丙二醇叔丁基醚，二乙二醇叔丁基醚，丁二醇叔丁基醚的一种或多种混合物。
所述的流化床反应器原料的进料方式为气相、液相或者气液混合的形式从底部注入主反应器。
流化床催化裂解二元醇醚制备高纯异丁烯的方法，主反应区的催化剂失活后，进入再生器中烧焦，再生后独立返回主要反应区。
所述新鲜催化剂从所述的再生器补入。
催化剂烧焦所用的气体为空气。
本发明所使用的流化床反应器为带溢流管的气固相逆流式多层流化床，多层流化床保持了流化床良好的传热性能和催化剂的连续再生和循环操作，同时又限制了流体与固体相之间的反混，改善了两相停留时间的分布，在气体再分布板110的作用下，床层气体可得到再分布，可以较好的抑制气体的逆向返混，催化剂颗粒分为多层，层间较少有颗粒返混现象，明显改善连续操作时固相停留时间分布。各反应器可采用并联或者串联的连接方式。连续操作过程中因催化剂磨损或者减活，可将新鲜催化剂从主反应器或再生器中补入，最佳方式为从催化剂再生器D103中补入。
本发明所用使用的催化剂为分子筛类催化剂，使用分子筛催化剂有如下优势：1.具有明确的孔腔分布。2.极高的内表面积(600m2/s)。3.良好的热稳定性(1000℃)。4.可调变的酸位中心。具体成分分为基质和活性组分，活性组分为ZSM-5、SAPO-34等一种或者多种组合，活性组成含量为10～95％，更优选30％～60％。基质为支撑材料和胶黏剂，要求为无催化活性，催化剂满足再流化床中的可流动且强度高不易粉碎。活性组分更优选为ZSM-5分子筛催化剂。 ZSM-5催化剂最大优点是阻止结焦。因为ZSM-5较其他分子筛具有较小的内孔，不利于焦生成的前驱物聚合反应需要的大的过渡态形成。因而比别的分子筛和无定形催化剂具有更长的寿命。
在流化床反应器中最下层气体分布器采用管式分布器112，有利于催化剂的流动，其余为板式分布器110。将原料均匀分布，提高反应器的利用效率。
在反应器内通过溢流管111出口位置处设置，控制上层流化床床层高度，溢流管下部为倒锥型伸入下层密相床层中，确保溢流管中有一段堆积颗粒，避免气体通过溢流管进入上部导致反应器中气相不稳定。
催化剂与气体逆向接触，新鲜原料与底部的低活性的催化剂先接触有利于抑制积碳的产生，残留原料与顶部的高活性再生剂或新鲜剂相接触，有利于原料的充分转化。
反应器顶部没有膨大空间直接采用快分或者旋风分离器109将气体产物与催化剂快速分离，分离出的气相进入冷凝器E105，然后在气液快速分离罐V106中进行异丁烯的分离。可减小烯烃聚合等副反应有利于提高异丁烯的收率。
本发明裂解反应温度为100～400℃，更优选为200～300℃，当温度小于200℃进料时物料在反应器中湍动不完全，有部分液沫夹带，反应进行不彻底，或造成催化剂失活较快。当大于300℃时，异丁烯易于产生聚合副反应增加明显。
本发明裂解压力为0～1Mpa，更优选为0～0.5Mpa，低压有利于反应正向进行，抑制异丁烯副产品的生成，在反应器内物料流动稳定情况下，尽量控制进料速度，和催化剂质量，使反应器在较低操作压力下，进行裂解反应。
附图说明
图1为制备异丁烯的工艺装置图
附图说明
P101原料进料泵；E102进料过热器；D103失活催化剂再生罐
R104流化床裂解主反应器；E105反应产物冷凝器；V106气液分离罐
P107粗乙二醇输送泵；T108乙二醇分离塔；109气固旋风分离器
110板式气体再分布器；111催化剂溢流管；112管式气体再分布器
201原料入口；202失活催化剂出口；203新鲜催化剂入口；204产气出口205高纯异丁烯出口；206粗乙二醇轻组分出口；207乙二醇出口
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种制备异丁烯的方法，在分子筛催化剂作用下，在流化床中催化裂解二元醇醚，该工艺是通过下述装置实现的：
该装置包括流化床裂解主反应器(R104)，所述的流化床裂解主反应器(R104)底部的失活催化剂出口(202)与失活催化剂再生罐(D103)相连，在流化床裂解主反应器 (R104)上部设置有新鲜催化剂入口(203)，所述的新鲜催化剂入口(203)与失活催化剂再生罐(D103)相连，所述的流化床裂解主反应器(R104)底部还设置原料入口(201)，所述的流化床裂解主反应器(R104)顶部设置有产气出口(204)，所述的产气出口(204) 与气液分离罐(V106)相连，在气液分离罐(V106)上设置有高纯异丁烯出口(205)，且气液分离罐(V106)与乙二醇分离塔(T108)相连。
流化床裂解主反应器(R104)上部设有气固旋风分离器(109)；流化床裂解主反应器 (R104)主反应段设有至少两个或两个以上气体再分布器；所述的气体再分布器(110)为板式分布器(110)或管式分布器(112)；流化床裂解主反应器(R104)内设置有催化剂溢流管(111)；所述的乙二醇分离塔(T108)上设置有粗乙二醇轻组分出口(206) 和乙二醇出口(207)；所述的流化床裂解主反应器(R104)与原料入口(201)之间的管道上设置有原料进料泵(P101)和进料过热器(E102)。
具体步骤如下：
在失活催化剂再生罐(D103)中装入改性分子筛催化剂，600℃下老化1小时，打开催化剂入口(203)，催化剂从催化剂溢流管(111)上至下流经流化床裂解主反应器(R104),开启预热器180～190℃与过热器加热温度为200～300℃；二元醇醚原料由原料进料泵(P101)计量后，经过进料过热器(E102)过热气化后经气体再分布器(110)进入流化床反应器与催化剂逆流接触，在流化床裂解主反应器(R104)达到稳态后，调节催化剂进入质量与原料气化量，使反应压力降控制在0.2～0.6Mpa，流化床气体操作速度范围为0.5≤u0≤1.3m/s；裂解气通过高效气体旋风分离器109分离催化剂，经冷凝器E105 冷凝至60℃以下，进入气液快速分离罐V106异丁烯气体经检测合格后送罐存储，液体进入T108乙二醇精馏塔分离轻、重组分，回收乙二醇。反应器中部分失活的催化剂经空气提升进入再生器D103，用空气进行烧焦再生，再生后返回主反应器；再生温度 550～650℃，再生压力0.1Mpa。
实施例2
以含量为97％乙二醇单叔丁基醚为原料，活性组分为ZSM-5硅胶颗粒分子筛为催化剂，采用图1所示的工艺流程，再生罐中装入活化后催化剂25kg，原料预热温度190℃，原料经过热器加热至220℃，从进料管式分布器进入主反应器中调节外取热器，控制反应温度为210℃，气相在密相催化剂床层中停留时间约为1.5s，反应气体经塔顶进入冷凝器中冷却至60℃进入气液分离罐，气液分离罐中液相粗乙二醇进入乙二醇精制塔，气相进入异丁烯产气缓冲罐，再生器中的催化剂在空气中下进行烧焦，再生温度550℃，该实例的实验结果汇总与表1所示。
实施例3
以含量为56％乙二醇单叔丁基醚44％乙二醇双叔丁基醚为原料，活性组分为ZSM-5硅胶颗粒分子筛为催化剂，采用图1所示的工艺流程，再生罐中装入活化后催化剂25kg，原料预热温度190℃，原料经过热器加热至250℃。从管式进料分布器进入主反应器中，调节外取热器，控制反应温度分别为210和240℃，气相在密相催化剂床层中停留时间约为1.5s，反应气体经塔顶进入冷凝器中冷却至60℃进入气液分离罐，气液分离罐中液相进入乙二醇脱轻塔，气相进入异丁烯产气缓冲罐，再生器中的催化剂在空气中下进行烧焦，再生温度550℃，该实例的实验结果汇总与表1所示。
实施例4
以含量为20％乙二醇单叔丁基醚80％乙二醇双叔丁基醚为原料，活性组分为ZSM-5硅胶颗粒分子筛为催化剂，采用图1所示的工艺流程，再生罐中装入活化后催化剂25kg，原料预热温度190℃，原料经过热器加热至250℃，从管式进料分布器进入主反应器中控制反应温度 240℃，气相在密相催化剂床层中停留时间约为1.5s，反应气体经塔顶进入冷凝器中冷却至 60℃进入气液分离罐，气液分离罐中液相进入乙二醇脱轻塔，气相进入异丁烯产气缓冲罐，裂解稳定0.2h后，进行产物的取样分析，再生器中的催化剂在空气中下进行烧焦，再生温度550℃，该实例的实验结果汇总与表1所示。
实施例5
以含量为99％丙二醇醚为原料，活性组分为ZSM-5硅胶颗粒分子筛为催化剂，采用图1所示的工艺流程，再生罐中装入活化后催化剂25kg，原料预热温度190℃，原料经过热器加热至250℃后，从管式进料分布器进入主反应器中控制反应温度240℃，气相在密相催化剂床层中停留时间约为1.5s，反应气体经塔顶进入冷凝器中冷却至60℃进入气液分离罐，气液分离罐中液相进入乙二醇脱轻塔，气相进入异丁烯产气缓冲罐，再生器中的催化剂在空气中下进行烧焦，再生温度550℃。裂解稳定2h后，进行产物的取样分析，反应结束后用氮气吹扫使反应器降温，该实例的实验结果汇总与表1所示。
实施例6
以含量为98％的乙二醇叔丁醚为原料，在失活催化剂再生罐(D103)中装入改性分子筛 Ag-P/HZSM-5催化剂25kg，600℃下老化1小时，打开催化剂入口(203)，催化剂从催化剂溢流管(111)上至下流经流化床裂解主反应器(R104),开启预热器190℃与过热器加热温度为 250℃；丙二醇叔丁基醚由原料进料泵(P101)计量后，经过进料过热器(E102)过热气化后经气体再分布器(110)进入流化床反应器与催化剂逆流接触，在流化床裂解主反应器(R104) 达到稳态后，调节催化剂进入质量与原料气化量，使反应压力降控制在0.4Mpa，流化床气体操作速度为u0＝1m/s；裂解气通过高效气体旋风分离器109分离催化剂，经冷凝器E105冷凝至60℃以下，进入气液快速分离罐V106异丁烯气体经检测合格后送罐存储，液体进入T108 乙二醇精馏塔分离轻、重组分，回收乙二醇。反应器中部分失活的催化剂经空气提升进入再生器D103，用空气进行烧焦再生，再生后返回主反应器；再生温度650℃，再生压力0.1Mpa。该实例的实验结果汇总与表2所示
实施例7
以含量为98％的乙二醇叔丁醚为原料，在失活催化剂再生罐(D103)中装入 SAPO-34/AL2O3分子筛催化剂，其活性组分占50％,总重量为25kg。600℃下老化1小时，打开催化剂入口(203)，催化剂从催化剂溢流管(111)上至下流经流化床裂解主反应器(R104), 开启预热器190℃与过热器加热温度为250℃；乙二醇叔丁基醚由原料进料泵(P101)计量后，经过进料过热器(E102)过热气化后经气体再分布器(110)进入流化床反应器与催化剂逆流接触，在流化床裂解主反应器(R104)达到稳态后，调节催化剂进入质量与原料气化量，使反应压力降控制在0.5Mpa，流化床气体操作速度范围为u0＝1m/s；裂解气通过高效气体旋风分离器109分离催化剂，经冷凝器E105冷凝至60℃以下，进入气液快速分离罐V106异丁烯气体经检测合格后送罐存储，液体进入T108乙二醇精馏塔分离轻、重组分，回收乙二醇。反应器中部分失活的催化剂经空气提升进入再生器D103，用空气进行烧焦再生，再生后返回主反应器；再生温度600℃，再生压力0.1Mpa。该实例的实验结果汇总与表2所示
实施例8
以含量为98％的乙二醇叔丁醚为原料，在失活催化剂再生罐(D103)中装入介孔-微孔复合型分子筛MAS-7，600℃下老化1小时，打开催化剂入口(203)，催化剂从催化剂溢流管(111) 上至下流经流化床裂解主反应器(R104),开启预热器190℃与过热器加热温度为250℃；乙二醇叔丁基醚由原料进料泵(P101)计量后，经过进料过热器(E102)过热气化后经气体再分布器(110)进入流化床反应器与催化剂逆流接触，在流化床裂解主反应器(R104)达到稳态后，调节催化剂进入质量与原料气化量，使反应压力降控制在0.5Mpa，流化床气体操作速度范围为u0＝1m/s；裂解气通过高效气体旋风分离器109分离催化剂，经冷凝器E105冷凝至60℃以下，进入气液快速分离罐V106异丁烯气体经检测合格后送罐存储，液体进入T108 乙二醇精馏塔分离轻、重组分，回收乙二醇。反应器中部分失活的催化剂经空气提升进入再生器D103，用空气进行烧焦再生，再生后返回主反应器；再生温度600℃，再生压力0.1Mpa。该实例的实验结果汇总与表2所示
表一
表2
表3异丁烯含量：
从上述结果可以知道，与其他工艺相比较，流化床裂解二元醇醚制备高纯异丁烯，工艺流程短，对分离设备的要求低，与MTBE工艺相比省了去水洗步骤，采用具有大孔径的改性分子筛催化剂，反应转化率高，选择性好，异丁烯收率高，原料处理量大，催化剂稳定可连续再生，运行周期长，相对固定床反应形式有优势。

Claims (9)

1.一种制备异丁烯的方法，其特征在于，在分子筛催化剂作用下，在流化床中催化裂解二元醇醚，该工艺是通过下述装置实现的：
该装置包括流化床裂解主反应器(R104)，所述的流化床裂解主反应器(R104)底部的失活催化剂出口(202)与失活催化剂再生罐(D103)相连，在流化床裂解主反应器(R104)上部设置有新鲜催化剂入口(203)，所述的新鲜催化剂入口(203)与失活催化剂再生罐(D103)相连，所述的流化床裂解主反应器(R104)底部还设置原料入口(201)，所述的流化床裂解主反应器(R104)顶部设置有产气出口(204)，所述的产气出口(204)与气液分离罐(V106)相连，在气液分离罐(V106)上设置有高纯异丁烯出口(205)，且气液分离罐(V106)与乙二醇分离塔(T108)相连。
2.如权利要求1所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，流化床裂解主反应器(R104)上部设有气固旋风分离器(109)；流化床裂解主反应器(R104)主反应段设有至少两个或两个以上气体再分布器；所述的气体再分布器(110)为板式分布器(110)或管式分布器(112)；流化床裂解主反应器(R104)内设置有催化剂溢流管(111)；所述的乙二醇分离塔(T108)上设置有粗乙二醇轻组分出口(206)和乙二醇出口(207)；所述的流化床裂解主反应器(R104)与原料入口(201)之间的管道上设置有原料进料泵(P101)和进料过热器(E102)。
3.如权利要求1或2所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，具体步骤如下：
在失活催化剂再生罐(D103)中装入改性分子筛催化剂，600℃下老化1小时，打开催化剂入口(203)，催化剂从催化剂溢流管(111)上至下流经流化床裂解主反应器(R104),开启预热器180～190℃与过热器加热温度为200～300℃；二元醇醚原料由原料进料泵(P101)计量后，经过进料过热器(E102)过热气化后经气体再分布器(110)进入流化床反应器与催化剂逆流接触，在流化床裂解主反应器(R104)达到稳态后，调节催化剂进入质量与原料气化量，使反应压力降控制在0.2～0.6Mpa，流化床气体操作速度范围为；裂解气通过高效气体旋风分离器109分离催化剂，经冷凝器E105冷凝至60℃以下，进入气液快速分离罐V106异丁烯气体经检测合格后送罐存储，液体进入T108乙二醇精馏塔分离轻、重组分，回收乙二醇。反应器中部分失活的催化剂经空气提升进入再生器D103，用空气进行烧焦再生，再生后返回主反应器；再生温度550～650℃。再生压力0.1Mpa。
4.根据权利要求3所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，所述的分子筛催化剂，选自SiO2和ZSM-5复合分子筛的混合物或SAPO-34磷酸铝分子筛复合分子筛的一种或多种混合物。
5.根据权利要求3所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，所述的二元醇醚原料，为乙二醇叔丁基醚，丙二醇叔丁基醚，二乙二醇叔丁基醚，丁二醇叔丁基醚的一种或多种混合物。
6.根据权利要求3所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，所述的流化床反应器原料的进料方式为气相、液相或者气液混合的形式从底部注入主反应器。
7.根据权利要求3所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，流化床催化裂解二元醇醚制备高纯异丁烯的方法，主反应区的催化剂失活后，进入再生器中烧焦，再生后独立返回主要反应区。
8.根据权利要求3制备异丁烯的方法，其特征在于，其特征在于：所述新鲜催化剂从所述的再生器补入。
9.根据权利要求3所述的制备异丁烯的方法，其特征在于，催化剂烧焦所用的气体为空气。
CN201710992234.2A 2017-10-23 2017-10-23 一种制备异丁烯的方法 Active CN107778123B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710992234.2A CN107778123B (zh) 2017-10-23 2017-10-23 一种制备异丁烯的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710992234.2A CN107778123B (zh) 2017-10-23 2017-10-23 一种制备异丁烯的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107778123A true CN107778123A (zh) 2018-03-09
CN107778123B CN107778123B (zh) 2021-02-09

Family

ID=61435076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710992234.2A Active CN107778123B (zh) 2017-10-23 2017-10-23 一种制备异丁烯的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107778123B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112920026A (zh) * 2019-12-05 2021-06-08 湖南中创化工股份有限公司 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法及装置
CN112920025A (zh) * 2019-12-05 2021-06-08 湖南中创化工股份有限公司 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5177301A (en) * 1992-01-21 1993-01-05 Texaco Chemical Company Method of separating isobutylene from a C-4 hydrocarbon fraction using a heteropoly acid on an inert support
CN1962573A (zh) * 2006-12-01 2007-05-16 中国化学工程集团公司 流化床催化裂解生产丙烯的方法及反应器
CN103380103A (zh) * 2011-02-18 2013-10-30 大林产业株式会社 利用二元醇醚的高纯度异丁烯的制备方法
CN103992202A (zh) * 2013-03-11 2014-08-20 上海蓝科石化工程技术有限公司 一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的系统及方法
CN104292066A (zh) * 2014-09-04 2015-01-21 深圳市飞扬实业有限公司 高纯度异丁烯制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5177301A (en) * 1992-01-21 1993-01-05 Texaco Chemical Company Method of separating isobutylene from a C-4 hydrocarbon fraction using a heteropoly acid on an inert support
CN1962573A (zh) * 2006-12-01 2007-05-16 中国化学工程集团公司 流化床催化裂解生产丙烯的方法及反应器
CN103380103A (zh) * 2011-02-18 2013-10-30 大林产业株式会社 利用二元醇醚的高纯度异丁烯的制备方法
CN103992202A (zh) * 2013-03-11 2014-08-20 上海蓝科石化工程技术有限公司 一种甲基叔丁基醚裂解制备高纯异丁烯的系统及方法
CN104292066A (zh) * 2014-09-04 2015-01-21 深圳市飞扬实业有限公司 高纯度异丁烯制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112920026A (zh) * 2019-12-05 2021-06-08 湖南中创化工股份有限公司 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法及装置
CN112920025A (zh) * 2019-12-05 2021-06-08 湖南中创化工股份有限公司 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法和装置
CN112920025B (zh) * 2019-12-05 2023-08-18 湖南中创化工股份有限公司 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法和装置
CN112920026B (zh) * 2019-12-05 2023-08-18 湖南中创化工股份有限公司 一种丙二醇伯单叔丁基醚的制备方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107778123B (zh) 2021-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101233094B (zh) 利用快速流态化由烃原料制备轻质烯烃的催化裂化方法
KR101847474B1 (ko) 산소 함유 화합물을 사용하여 저급 올레핀을 제조하는 방법
CN109369319B (zh) 一种以c4-c8烯烃为原料最大化生产丙烯的方法
CN101333141B (zh) 甲醇或二甲醚转化为低碳烯烃的反应装置
CN101045881A (zh) 一种催化转化装置
KR102243320B1 (ko) 프로필렌과 c4탄화수소류를 제조하는 방법 및 그 장치
GB2092171A (en) Butene-1 recovery
CN107778123A (zh) 一种制备异丁烯的方法
CN109369318B (zh) 一种以c5烯烃为主的原料最大化生产丙烯的方法
US11434437B1 (en) Method for producing chemicals from crude oil by double-tube parallel multi-zone catalytic conversion
US20120123175A1 (en) Processes for increasing the yield of ethylene and propylene
CN101898930B (zh) 苯加氢生产环己烷的装置及合成工艺
CN106831288B (zh) 混醇侧线进料的mtp方法
CN107721791B (zh) 一种甲醇制丙烯的制备系统及制备方法
CN102603486A (zh) 一种由环戊烯制备环戊醇的方法
CN202465559U (zh) 一种利用混合碳四生产甲基叔丁基醚的组合装置
CN105218288B (zh) 用于甲醇制烯烃的高效气固快速分离与沉降方法
CN111533633B (zh) 一种催化裂解工艺方法
CN106520187B (zh) 一种轻汽油烃重组醚化催化精馏工艺及其装置
CN104250204A (zh) 一种混合醚化工艺
CN111056902B (zh) 甲醇制芳烃过程副产氧化物回炼的反应系统
CN108325477B (zh) 一种用于含氧化合物转化的串级移动床反应系统和应用方法
US3493609A (en) Production of acetic acid with partial recycling
CN110551002A (zh) 碳四异丁烯组份水合制备叔丁醇方法和其制备系统
CN216472988U (zh) 高效脱除异丁烯之高纯度mtbe制备系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant