CN111943799A - 一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，包括以下步骤：S1：将含烯烃的原料输送至1#反应器，烯烃在反应器内进行叠合反应；S2：叠合物输送至催化裂解反应器进行反应，得到含有异丁烯的裂解产物；S3：经过冷却压缩后，经脱重塔分离，异丁烯从塔顶馏出并送至2#反应器，进行选择性二聚反应得到异辛烯。本发明方法异辛烯收率为原料中烯烃的85m％以上，系统所采用的设备简单，可操作性强，投资小，操作费用低。
Description
技术领域
本发明属于异丁烯和异辛烯制取技术领域，具体涉及一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法。
背景技术
在炼油化工领域，催化裂化和蒸汽裂解工艺生产了大量含烯烃的C4原料和汽油组份，随着炼化一体化进程的深入，如何充分利用含烯烃C4原料和汽油组份至关重要。
异辛烯是异丁烯的齐聚物，目前异丁烯生产工艺之一是丁烯-1和丁烯-2异构化；该工艺过程流程长，能耗高，异丁烯一次性收率在40m％左右。如何用更短的工艺流程，更低的能耗，更高的一次性异丁烯收率，这是我们对含烯烃的原料更高效生产异丁烯的研究方向。
异丁烯资源成本的降低有利于其下游精细产品提高竞争力和效益。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足之处，本发明的主要目的在于提供一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，用于解决现有异丁烯及其异辛烯生产工艺流程长、能耗高、收率低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其包括以下步骤：
S1预处理单元操作：将含烯烃的原料，通入1#预热器，温度预热至300℃；
S2选择性叠合单元操作：将预热后的原料依次输送至1#反应器和催化精馏塔内，原料中烯烃进行叠合反应及叠合物与未反应物的分离操作，催化精馏塔顶部为未反应物料，塔底得到叠合产物；所述1#反应器和催化精馏塔装填的催化剂为树脂型催化剂或分子筛催化剂，所述树脂型催化剂为以苯乙烯为主的聚合物催化剂，所述分子筛催化剂是指ZSM5分子筛或它的改性分子筛；所述催化精馏塔塔顶温度为30～70℃，塔底温度为130～260℃，塔顶压力为0.4～1.0MPa；
S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的叠合产物2#预热器预热和加热炉加热后，输送至催化裂解反应器进行裂解反应，得到含有异丁烯为主的裂解产物；所述催化裂解反应器内装填的催化剂是指ZSM5或它的改性分子筛；
S4异丁烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有异丁烯的裂解产物经过冷却后，由压缩机进行增压操作，再经过脱重塔进行异丁烯的分离提纯操作，塔顶得到初步提纯后的异丁烯；
S5异辛烯合成单元操作：将步骤S4提纯后的异丁烯送到下游2#反应器内进行选择性叠合反应，反应产物为异辛烯；异辛烯收率为原料中烯烃的85m％以上。所述2#反应器装填的催化剂为树脂型催化剂或ZSM5或它的改性分子筛。
优选地，所述1#预热器可以选用加热炉或其它预热设备。
优选地，所述1#反应器内反应温度为200～400℃，反应压力为0.05～1.5MPa，空速0.1～10h-1。
优选地，所述2#反应器内反应温度为50～200℃，反应压力为0.05～1.5MPa，空速0.1～6h-1。
优选地，所述催化裂解反应器的反应温度为300～500℃，反应压力为0.05～1.0MPa，空速1～30h-1。
优选地，所述1#反应器为固定床反应器或固定流化床反应器。
优选地，所述2#反应器为固定床反应器或固定流化床反应器。
优选地，所述催化裂解反应器为固定床反应器或固定流化床反应器。
优选地，所述原料为以下一种或两种以上原料组成的混合物，包括但不仅限于，含丁烯的各种C4原料；含烯烃的各种汽油组份，所述汽油组份以C5-C12为主。
本发明的有益效果：
(1)本发明方法所采用的系统设备简单，可操作性强，可将原先C4烯烃芳构化、C4烯烃异构化及MTBE等装置设备进行改造升级后投入生产使用。
(2)本发明方法所采用的系统可以充分与大型炼化企业的催化裂化装置进行配套。
(3)本发明方法通过含烯烃的原料的选择性叠合操作和烯烃催化裂解反应，可充分利用C4烯烃资源进行最大化生产异丁烯，进而叠合后生产异辛烯，其异辛烯收率为原料中烯烃的85m％以上，最大程度降低了焦炭等副反应产物的产生，同时提高了异辛烯的纯度。
(4)本发明系统投资小，并且操作费用低。
说明书附图
图1为本发明具体实施例的工艺流程图。
其中，1#预热器1，1#反应器2，催化精馏塔3，2#预热器4，加热炉5，催化裂解反应器6，压缩机7，脱重塔8，2#反应器9，1#冷却器31，1#分离器32，1#回流泵33，4#冷却器61，2#冷却器81，2#分离器82，2#回流泵83，3#冷却器91，3#分离器92，3#回流泵93。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
本实施例的以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其包括以下步骤：
S1预处理单元操作：将含烯烃的原料，通入1#预热器1，温度预热至300℃。所述1#预热器1选用加热炉。所述含烯烃的原料为含烯烃的汽油组份，所述汽油组份以C5-C12为主。
S2选择性叠合单元操作：将预热后的原料依次输送至1#反应器2和催化精馏塔3内，原料中烯烃进行叠合反应及叠合物与未反应物的分离操作，催化精馏塔3顶部经过1#冷却器31冷却及1#分离器32分离后，部分未反应物料通过1#回流泵33回流至催化精馏塔3内，部分采出未反应物料，塔底得到叠合产物。所述1#反应器2内反应温度为200℃，反应压力为0.05MPa，空速0.1h-1；所述1#反应器2为固定床反应器。
所述1#反应器2和催化精馏塔3装填的催化剂均为树脂型催化剂，所述树脂型催化剂为以苯乙烯为主的聚合物催化剂。所述催化精馏塔3塔顶温度为30℃，塔底温度为130℃，塔顶压力为0.4MPa。
S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的叠合产物经2#预热器4预热和加热炉5加热后，输送至催化裂解反应器6进行裂解反应，得到含有异丁烯为主的裂解产物。所述催化裂解反应器6的反应温度为300℃，反应压力为0.05MPa，空速1h-1。所述催化裂解反应器6内装填的催化剂是指ZSM5分子筛，所述催化裂解反应器6为固定床反应器。
S4异丁烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有异丁烯的裂解产物经过4#冷却器61和2#预热器4冷却后，由压缩机7进行增压操作，再经过脱重塔8进行异丁烯的分离提纯操作，塔顶产物经过2#冷却器81冷却及2#分离器82分离后，部分未反应物料通过2#回流泵83回流至脱重塔8内，部分采出为初步提纯后的异丁烯，塔底得到重馏分物为未反应的叠合物或裂解产生的烯烃，塔底馏出物返回催化裂解反应器6。
S5异辛烯合成单元操作：将步骤S4提纯后的异丁烯送到下游2#反应器9内进行选择性叠合反应，塔底得到反应产物为异辛烯；异辛烯收率为原料中烯烃的86m％，塔顶产物经过3#冷却器91冷却及3#分离器92分离后，部分轻馏分物丁烯通过3#回流泵93回流至2#反应器9内，部分采出。所述2#反应器9内反应温度为50℃，反应压力为0.05MPa，空速0.1h-1。所述2#反应器9装填的催化剂为ZSM5分子筛。所述2#反应器9为固定床反应器。
实施例2
本实施例的以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其包括以下步骤：
S1预处理单元操作：将含烯烃的原料，通入1#预热器1，温度预热至300℃。所述1#预热器1选用加热炉。所述含烯烃的原料为含丁烯的C4原料。
S2选择性叠合单元操作：将预热后的原料依次输送至1#反应器2和催化精馏塔3内，原料中烯烃进行叠合反应及叠合物与未反应物的分离操作，催化精馏塔3顶部经过1#冷却器31冷却及1#分离器32分离后，部分未反应物料通过1#回流泵33回流至催化精馏塔3内，部分采出未反应物料，塔底得到叠合产物。所述1#反应器2内反应温度为300℃，反应压力为0.7MPa，空速5h-1；所述1#反应器2为固定床反应器。
所述1#反应器2装填的催化剂为分子筛催化剂，所述分子筛催化剂是指ZSM5分子筛，所述催化精馏塔3装填的催化剂为树脂型催化剂，所述树脂型催化剂为以苯乙烯为主的聚合物催化剂。所述催化精馏塔3塔顶温度为50℃，塔底温度为200℃，塔顶压力为0.7MPa。
S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的叠合产物经2#预热器4预热和加热炉5加热后，输送至催化裂解反应器6进行裂解反应，得到含有异丁烯为主的裂解产物。所述催化裂解反应器6的反应温度为400℃，反应压力为0.5MPa，空速15h-1。所述催化裂解反应器6内装填的催化剂是指ZSM5分子筛。所述催化裂解反应器6为固定床反应器。
S4异丁烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有异丁烯的裂解产物经过4#冷却器61和2#预热器4冷却后，由压缩机7进行增压操作，再经过脱重塔8进行异丁烯的分离提纯操作，塔顶产物经过2#冷却器81冷却及2#分离器82分离后，部分未反应物料通过2#回流泵83回流至脱重塔8内，部分采出为初步提纯后的异丁烯，塔底得到重馏分物为未反应的叠合物或裂解产生的烯烃，塔底馏出物返回催化裂解反应器6。
S5异辛烯合成单元操作：将步骤S4提纯后的异丁烯送到下游2#反应器9内进行选择性叠合反应，塔底得到反应产物为异辛烯；异辛烯收率为原料中烯烃的88m％，塔顶产物经过3#冷却器91冷却及3#分离器92分离后，部分轻馏分物丁烯通过3#回流泵93回流至2#反应器9内，部分采出。所述2#反应器9内反应温度为110℃，反应压力为0.75MPa，空速3h-1。所述2#反应器9装填的催化剂为ZSM5分子筛。所述2#反应器9为固定床反应器。
实施例3
本实施例的以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其包括以下步骤：
S1预处理单元操作：将含烯烃的原料，通入1#预热器1，温度预热至300℃。所述1#预热器1选用加热炉。所述含烯烃的原料为50m％含丁烯的C4原料和50m％含烯烃的汽油组份(C5-C12)组成的混合物。
S2选择性叠合单元操作：将预热后的原料依次输送至1#反应器2和催化精馏塔3内，原料中烯烃进行叠合反应及叠合物与未反应物的分离操作，催化精馏塔3顶部经过1#冷却器31冷却及1#分离器32分离后，部分未反应物料通过1#回流泵33回流至催化精馏塔3内，部分采出未反应物料，塔底得到叠合产物。所述1#反应器2内反应温度为350℃，反应压力为1.5MPa，空速1.0h-1；所述1#反应器2为固定流化床反应器。
所述1#反应器2装填的催化剂为分子筛催化剂，所述分子筛催化剂是指ZSM5的改性分子筛，所述催化精馏塔3装填的催化剂为树脂型催化剂，所述树脂型催化剂为以苯乙烯为主的聚合物催化剂。所述催化精馏塔3塔顶温度为70℃，塔底温度为160℃，塔顶压力为0.8MPa。
S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的叠合产物经2#预热器4预热和加热炉5加热后，输送至催化裂解反应器6进行裂解反应，得到含有异丁烯为主的裂解产物。所述催化裂解反应器6的反应温度为500℃，反应压力为1.0MPa，空速30h-1。所述催化裂解反应器6内装填的催化剂是指ZSM5分子筛。所述催化裂解反应器6为固定流化床反应器。
S4异丁烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有异丁烯的裂解产物经过4#冷却器61和2#预热器4冷却后，由压缩机7进行增压操作，再经过脱重塔8进行异丁烯的分离提纯操作，塔顶产物经过2#冷却器81冷却及2#分离器82分离后，部分未反应物料通过2#回流泵83回流至脱重塔8内，部分采出为初步提纯后的异丁烯，塔底得到重馏分物为未反应的叠合物或裂解产生的烯烃，塔底馏出物返回催化裂解反应器6。
S5异辛烯合成单元操作：将步骤S4提纯后的异丁烯送到下游2#反应器9内进行选择性叠合反应，塔底得到反应产物为异辛烯；异辛烯收率为原料中烯烃的90m％，塔顶产物经过3#冷却器91冷却及3#分离器92分离后，部分轻馏分物丁烯通过3#回流泵93回流至2#反应器9内，部分采出。所述2#反应器9内反应温度为100℃，反应压力为1.5MPa，空速6h-1。所述2#反应器9装填的催化剂为ZSM5的改性分子筛。所述2#反应器9为固定流化床反应器。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1预处理单元操作：将含烯烃的原料，通入1#预热器，温度预热至300℃；
S2叠合单元操作：将预热后的原料依次输送至1#反应器和催化精馏塔内，原料中烯烃进行叠合反应及叠合物与未反应物的分离操作，催化精馏塔顶部为未反应物料，塔底得到叠合产物；
S3催化裂解单元操作：将步骤S2得到的叠合产物依次经2#预热器预热和加热炉加热后，输送至催化裂解反应器进行裂解反应，得到含有异丁烯为主的裂解产物；
S4异丁烯提纯单元操作：将步骤S3得到的含有异丁烯的裂解产物经过冷却后，由压缩机进行增压操作，再经过脱重塔进行异丁烯的分离提纯操作，塔顶得到初步提纯后的异丁烯；
S5异辛烯合成单元操作：将步骤S4提纯后的异丁烯送到下游2#反应器内进行选择性叠合反应，反应产物为异辛烯；异辛烯收率为原料中烯烃的85m％以上。
2.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述1#预热器可以选用加热炉或其它预热设备。
3.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述1#反应器内反应温度为200～400℃，反应压力为0.05～1.5MPa，空速0.1～10h-1。
4.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述2#反应器内反应温度为50～200℃，反应压力为0.05～1.5MPa，空速0.1～6h-1。
5.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述催化裂解反应器的反应温度为300～500℃，反应压力为0.05～1.0MPa，空速1～30h-1。
6.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述1#反应器为固定床反应器或固定流化床反应器。
7.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述2#反应器为固定床反应器或固定流化床反应器。
8.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述催化裂解反应器为固定床反应器或固定流化床反应器。
9.如权利要求1所述的含烯烃的原料生产异辛烯的方法，其特征在于，所述原料为以下一种或两种以上原料组成的混合物，包括但不仅限于，含丁烯的各种C4原料；含烯烃的各种汽油组份，所述汽油组份以C5-C12为主。
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| CN202010931535.6A CN111943799A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种以含烯烃的原料生产异辛烯的方法 |
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Citations (7)
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|---|---|---|---|---|
| GB501776A (en) * | 1937-11-09 | 1939-03-06 | Albert Levy Mond | Process for producing valuable liquid hydrocarbons from normally gaseous olefinic hydrocarbons |
| JPS611627A (ja) * | 1984-06-06 | 1986-01-07 | ラボフイナ・ソシエテ・アノニム | イソブテンを製造する方法 |
| US5837127A (en) * | 1992-10-26 | 1998-11-17 | Institut Francais Du Petrole | Process for cracking and transhydrogenation of hydrocarbon feedstock |
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-
2020
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Patent Citations (7)
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