CN112341303B - 一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及裂解碳四选择性叠合技术领域的一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1‑丁烯损失的方法。该方法包括以下步骤：S1，将裂解碳四经预热后通入第一级叠合反应器中，反应后获得第一级出口物料；S2，将第一级出口物料经预热后通入第二级叠合反应器中，反应后获得第二级反应后物料。本发明所述方法采取分级叠合反应器与催化精馏塔的组合工艺，通过严格控制反应温度，并用水合反应使异丁烯深度转化，在保证异丁烯转化率的前提下降低了1‑丁烯的损失，使1‑丁烯的总损失降低到5％以下，进而使选择性叠合可以与1‑丁烯分离装置联合，从而提供聚合级1‑丁烯原料。

Description

一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法
技术领域
本发明属于裂解碳四选择性叠合技术领域，具体涉及一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法。
背景技术
随着环保对汽油品质要求的日益提升，汽油中的芳烃和烯烃含量必须逐步降低，而且在汽油中添加MTBE和其他含氧化合物也受到限制。2020年我国全面推广车用乙醇汽油后，MTBE市场将受到重大的影响，无法再作为汽油添加剂使用，碳四组分中的异丁烯从短缺面临过剩。而烷基化油是目前环境污染较小的汽油组分，且具有辛烷值高，蒸汽压低的优点。但直接烷基化工艺中的液体酸催化剂带来了比较严重的环境问题，而固体酸距离工业应用尚有距离，因此以异丁烯为原料，通过齐聚-加氢得到以异辛烷为主的类似烷基化油，成为一条可行的技术路线，又称间接烷基化。
间接烷基化具有原料适应性好的优点，几乎所有含异丁烯的碳四烯烃均可作为原料，且产品质量高，齐聚主要产物为三甲基戊烯，产物分布较直接烷基化更窄。间接烷基化的主要缺点是需要加氢过程，工艺流程较直接烷基化更长，导致成本升高。此外，在异丁烯叠合的过程中会不可避免地带来正丁烯的损失，尤其是1-丁烯，在叠合过程中除齐聚外，还会发生异构化反应，损失率较高。
CN1810742A采用固体磷酸作为催化剂，在异丁烯浓度20-30％，反应温度90-150℃的条件下，异丁烯转化率可达99％以上，但反应压力较高(3-6MPa)，异辛烯选择性偏低，只有80-85％，虽然没有提及正丁烯的损失，但在较高的反应温度和压力下，1-丁烯的高损失率难以避免。
文献(钠交换Amberlyst 15催化异丁烯叠合制二异丁烯)则以离子交换树脂为催化剂，反应温度和反应压力均可降低，异丁烯转化率达到95％以上，但二异丁烯选择性低，且三聚及以上的聚合物较多，用作汽油调和组分不理想。此外，当异丁烯转化率为93％时，1-丁烯的损失达到45％以上。
综上所述，目前的间接烷基化工艺上存在不足，反应过程中1-丁烯的损失过高，无法与下游的1-丁烯分离装置结合。因此有必要对间接烷基化工艺进行改进研究，发掘其潜力，以达到减少1-丁烯损失，提高经济效益的目的。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种在裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法。该方法通过严格控制反应温度，且采用叠合反应器与催化精馏塔的组合工艺，在保证异丁烯转化率的前提下降低了1-丁烯的损失，使选择性叠合可以与1-丁烯分离装置联合。
为此，本发明第一方面提供一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法，其包括以下步骤：
S1，将裂解碳四经预热后通入第一级叠合反应器中，反应后获得第一级出口物料；
S2，将第一级出口物料经预热后通入第二级叠合反应器中，反应后获得第二级反应后物料。
在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：
S3，将第二级出口物料通入分离塔进行分离后，塔底获得叠合汽油，塔顶获得叠合后的碳四；
S4，将叠合后的碳四通入催化精馏塔的塔底，并在塔顶通入水进行水合反应，反应后塔顶得到碳四产品，塔底得到叔丁醇的水溶液。
在本发明的另一些实施方式中，所述方法还包括步骤S5，将获得的叔丁醇的水溶液循环至第二级叠合反应器中。
在本发明的一些实施方式中，步骤S1中，所述第一级叠合反应器中装填有催化剂床层；所述裂解碳四经预热后的温度为28-45℃，进料空速为4.0-5.5h-1；优选地，所述裂解碳四经预热后的温度为28-32℃，进料空速为4.5-5.0h-1。
在本发明的另一些实施方式中，步骤S2中，所述第二级叠合反应器中装填有催化剂床层；所述第一级出口物料经预热后的温度为35-45℃；和/或，第二级出口物料的温度为55-65℃；优选为58-60℃。
在本发明的一些实施方式中，所述催化精馏塔的中部装填有催化剂床层。
在本发明的另一些实施方式中，所述水合反应的温度为65-85℃，优选为75-80℃；和/或，所述水与叠合后的碳四的摩尔比为0.1-0.8；优选为0.3-0.5。
在本发明的一些实施方式中，步骤S1、S2和S4中，反应的压力均为0.7-1.2MPa；优选地，反应的压力均为0.8-1.0MPa。
在本发明的一些实施方式中，所述第一级叠合反应器的催化剂床层、第二级叠合反应器的催化剂床层和催化精馏塔的催化剂床层中的催化剂为大孔强酸性阳离子交换树脂和/或大孔弱酸性阳离子交换树脂；
优选地，所述大孔强酸性阳离子交换树脂包括低交换容量大孔强酸性阳离子交换树脂和/或高交换容量大孔强酸型离子交换树脂；所述大孔弱酸性阳离子交换树脂包括低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂和/或高交换容量大孔弱酸型离子交换树脂；
进一步优选地，所述低交换容量大孔强酸性阳离子交换树脂和低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂的干基交换容量小于4.5mmol H·g-1，所述高交换容量大孔强酸型离子交换树脂和低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂的干基交换容量大于5.2mmol H·g-1。
在本发明的另一些实施方式中，所述大孔弱酸性阳离子交换树脂为大孔羧酸树脂；优选地，所述大孔弱酸性阳离子交换树脂选自苯乙烯系大孔羧酸树脂、丙烯酸系大孔羧酸树脂、环氧系大孔羧酸树脂和酚醛系大孔羧酸树脂中的一种或多种；和/或，
所述大孔强酸性阳离子交换树脂为大孔磺酸树脂；优选地；所述大孔强酸性阳离子交换树脂选自苯乙烯系大孔磺酸树脂、丙烯酸系大孔磺酸树脂、环氧系大孔磺酸树脂和酚醛系大孔磺酸树脂中的一种或多种。
在本发明的另一些实施方式中，所述第一级叠合反应器中催化剂的装填量占第二级叠合反应器和催化精馏塔中催化剂装填总量的20-35wt％。
在本发明的一些实施方式中，所述裂解碳四包括碳四烷烃和碳四烯烃；优选地，所述裂解碳四中异丁烯含量为45-50％，二烯烃含量小于2000ppm。
本发明的有益效果为：本发明所述方法通过严格控制反应温度，且采取分级叠合反应器与催化精馏塔的组合工艺，利用水合反应使异丁烯深度转化，在保证异丁烯转化率的前提下降低了1-丁烯的损失，使1-丁烯的总损失降低到5％以下，进而使选择性叠合可以与1-丁烯分离装置联合，从而提供聚合级1-丁烯原料；另外，催化精馏塔中生成的叔丁醇的水溶液可以作为抑制剂循环回第二级叠合反应器，以提高二聚异丁烯选择性。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为根据本发明的一些具体实施方式的工艺流程图。图中，附图标记的含义如下：
1-裂解碳四原料；2-第一级出口物料；3-第二级出口物料；4-叠合汽油；5-叠合后的碳四；6-催化精馏塔水进料；7-碳四产品；8-叔丁醇的水溶液；R1-第一级叠合反应器；R2-第二级叠合反应器；T1-分离塔；T2-催化精馏塔。
具体实施方式
为使本发明容易理解，下面将结合实施例和附图来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
综上所述，目前的选择性叠合工艺存在明显的不足，反应过程中1-丁烯的损失过高，无法与下游的1-丁烯分离装置结合。因此有必要对间接烷基化工艺进行研究，发掘其潜力，以达到降低1-丁烯损失，提高经济效益的目的。本发明提供了一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法，该方法采取分级反应，严格控制反应温度，结合催化精馏水合工艺，在保证异丁烯转化率的前提下减少了1-丁烯的损失，使选择性叠合可以与1-丁烯分离装置联合。本发明是基于上述发现作出的。
因此，本发明第一方面所涉及的裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法，其包括以下步骤：
S1，将裂解碳四经预热后通入第一级叠合反应器中，反应后获得第一级出口物料；
S2，将第一级出口物料经预热后通入第二级叠合反应器中，反应后获得第二级反应后物料。
本发明中，所采用的叠合反应器为固定床反应器，第一级叠合反应器为预反应器，主要起部分反应的作用，可以降低主反应器的温升。第二级叠合反应器为主反应器，叠合主要在第二级叠合反应器进行。
在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：
S3，将第二级出口物料通入分离塔进行分离后，塔底获得叠合汽油，塔顶获得叠合后的碳四；
S4，将叠合后的碳四通入催化精馏塔的塔底，并在塔顶通入水进行水合反应，反应后塔顶得到碳四产品，塔底得到叔丁醇的水溶液。
本发明中，催化精馏塔主要起到深度转化异丁烯的作用，同时可以减少1-丁烯的损失。
在本发明的另一些实施方式中，所述方法还包括步骤S5，将获得的叔丁醇的水溶液循环至第二级叠合反应器中，作为抑制剂使用，以提高二聚异丁烯选择性。
在本发明的一些实施方式中，步骤S1中，所述第一级叠合反应器中装填有催化剂床层；所述裂解碳四经预热后的温度为28-45℃，进料空速为4.0-5.5h-1。优选地，所述裂解碳四经预热后的温度为28-32℃，进料空速为4.5-5.0h-1。在第一级叠合反应器的催化剂床层中，异丁烯转化率为20-30％，异辛烯选择性大于93％。
在本发明的另一些实施方式中，步骤S2中，所述第一级叠合反应器中装填有催化剂床层；所述第一级出口物料经预热后的温度为35-45℃。通过调节第一级出口物料的进料量，使得第二级出口物料的温度为55-65℃；优选为58-60℃。优选地，第一级出口物料的进料空速为1.0-3.0h-1。在第二级叠合反应器的催化剂床层中，异丁烯转化率为85-95％，二聚异丁烯选择性大于90％，1-丁烯损失率为3-5％。
在本发明的一些实施方式中，所述催化精馏塔的中部装填有催化剂床层。所述催化精馏塔中异丁烯与水发生水合反应，生成叔丁醇。催化精馏塔塔顶的碳四产品中，异丁烯含量小于0.5％。
在本发明的另一些实施方式中，所述水合反应的温度为65-85℃，优选为75-80℃；和/或，所述水与叠合后的碳四的摩尔比为0.1-0.8；优选为0.3-0.5。
通过将分离塔塔顶物料(叠合后的碳四)与在催化精馏塔塔顶通入的水混合，在催化剂床层生成叔丁醇。通过控制水与叠合后的碳四物料的摩尔比和反应压力，使得催化精馏塔中异丁烯转化率达到75-80％，叔丁醇选择性99.9％。同时由于水和叔丁醇的存在，1-丁烯和总正丁烯损失率均小于3％，且1-丁烯的损失可以降低到1-2％。
在本发明的一些实施方式中，步骤S1、S2和S4中，反应的压力均为0.7-1.2MPa；优选地，反应的压力均为0.8-1.0MPa。
在本发明的一些实施方式中，所述第一级叠合反应器的催化剂床层、第二级叠合反应器的催化剂床层和催化精馏塔的催化剂床层中的催化剂为大孔强酸性阳离子交换树脂和/或大孔弱酸性阳离子交换树脂；
优选地，所述大孔强酸性阳离子交换树脂包括低交换容量大孔强酸性阳离子交换树脂和/或高交换容量大孔强酸型离子交换树脂；所述大孔弱酸性阳离子交换树脂包括低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂和/或高交换容量大孔弱酸型离子交换树脂；
进一步优选地，所述低交换容量大孔强酸性阳离子交换树脂和低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂的干基交换容量小于4.5mmol H·g-1，所述高交换容量大孔强酸型离子交换树脂和低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂的干基交换容量大于5.2mmol H·g-1。
在本发明的另一些实施方式中，所述大孔弱酸性阳离子交换树脂为大孔羧酸树脂；优选地，所述大孔弱酸性阳离子交换树脂选自苯乙烯系大孔羧酸树脂、丙烯酸系大孔羧酸树脂、环氧系大孔羧酸树脂和酚醛系大孔羧酸树脂中的一种或多种；和/或，
所述大孔强酸性阳离子交换树脂为大孔磺酸树脂；优选地；所述大孔强酸性阳离子交换树脂选自苯乙烯系大孔磺酸树脂、丙烯酸系大孔磺酸树脂、环氧系大孔磺酸树脂和酚醛系大孔磺酸树脂中的一种或多种。
在本发明的一些具体实施方式中，所述第一级叠合反应器的催化剂床层中的催化剂为低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂。本级叠合反应器主要起部分反应的作用，可以反应一部分异丁烯，从而降低主反应器的温升，进而减少反应温度过高带来的1-丁烯损失。
在本发明的另一些具体实施方式中，所述第二级叠合反应器的催化剂床层和催化精馏塔的催化剂床层中的催化剂为高交换容量的大孔强酸型离子交换树脂。叠合反应主要在第二级叠合反应器中进行，反应结束后生成的叠合产物(第二级反应后物料)主要包括碳四烷烃、1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯，以及聚合生成的异辛烯；叠合产物(第二级反应后物料)中异丁烯的含量小于2％。
在本发明的另一些实施方式中，所述第一级叠合反应器中催化剂的装填量占第二级叠合反应器和催化精馏塔中催化剂装填总量的20-35wt％。
在本发明的一些实施方式中，所述裂解碳四包括碳四烷烃和碳四烯烃，且不包括炔烃；优选地，所述裂解碳四中异丁烯含量为45-50％，二烯烃含量小于2000ppm。所述裂解碳四指步骤S1中通入的裂解碳四。
在本发明的一些具体优选的实施方式中，所述方法具体包括以下步骤：
(1)将裂解碳四预热至28-45℃后，通入第一级叠合反应器的催化剂床层中进行反应，进料空速为4.0-5.5h-1，反应压力为0.7-1.2MPa，反应结束后获得第一级出口物料；第一级叠合反应器的催化剂床层中装填的催化剂为低交换容量大孔弱酸型离子交换树脂，主要起部分反应的作用。
(2)将第一级出口物料预热至35-45℃后，通入第二级叠合反应器的催化剂床层中进行反应，反应后获得第二级出口物料；通过调节第一级出口物料的进料量，使第二级出口物料的温度为55-65℃；第二级反应器催化剂床层中装填的催化剂为高交换容量的大孔强酸型离子交换树脂。
(3)将第二级反应器出口物料通入分离塔进行分离后，叠合反应生成的叠合汽油从塔底分离并离开装置，塔顶采出叠合后的碳四。
(4)将叠合后的碳四通入催化精馏塔的塔底，并在塔顶通入水进行水合反应，控制水的流量，使得其与碳叠合后的碳四的摩尔比为0.1-0.5；在催化精馏塔塔顶获得异丁烯含量小于0.5％的碳四产品，进入1-丁烯分离装置；塔底得到叔丁醇的水溶液。
图1示出了根据本发明的裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法的一些具体实施方式的工艺流程图。如图1所示，裂解碳四原料1(其主要组成为：异丁烷4.9wt％，正丁烷10.5wt％，反-2-丁烯8.1wt％，1-丁烯24.5wt％，异丁烯45.2wt％，顺-2-丁烯6.1wt％)预热至30℃后进入第一级叠合反应器R1的催化剂床层中进行反应，反应压力0.8-1.2MPa，进料空速4-5h-1，所用催化剂为低交换容量的大孔弱酸性阳离子交换树脂。离开第一级叠合反应器的第一级出口物料2被预热至40℃后进入第二级叠合反应器R2，进料空速1-3h-1，使得离开第二级叠合反应器的第二级出口物料3的温度为60℃左右，此时异丁烯转化率为90-95％，二聚异丁烯选择性大于90％，1-丁烯损失率为3-4％。离开第二级叠合反应器的第二级出口物料3随后进入分离塔T1，塔底分离出的叠合汽油送出装置，塔顶分离出的叠合后的碳四，通入到催化精馏塔T2的底部，与从塔顶通入的水6在催化剂床层逆流接触进行反应，塔顶得到碳四产品，塔底得到叔丁醇的水溶液，其可以循环回第二级叠合反应器，作为抑制剂使用，以提高二聚异丁烯选择性。
通过上述反应后，异丁烯的总转化率大于99％，二聚异丁烯选择性大于90％，1-丁烯总损失率小于5％，不仅高效除去了裂解碳四中的异丁烯，还尽可能多地保留了1-丁烯，从而使反应产物经过分离后，其中的气相可以作为1-丁烯分离装置的原料，实现了与1-丁烯装置的联合。
实施例
实施例1
本实施例提供的裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法，其工艺流程如图1所示。
如图1所示，裂解碳四原料1(其主要组成为：异丁烷4.9wt％，正丁烷10.5wt％，反-2-丁烯8.1wt％，1-丁烯24.5wt％，异丁烯45.2wt％，顺-2-丁烯6.1wt％)预热至30℃后进入第一级叠合反应器的催化剂床层中进行反应，反应压力0.8MPa，进料空速5h-1，所用催化剂为低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂如D112、D113型离子交换树脂，其干基交换容量4.4mmol H·g-1。第一级叠合反应器催化剂床层主要起到预反应的作用，可以使一部分异丁烯转化，异丁烯转化率为30％，异辛烯选择性大于93％，1-丁烯无损失。离开第一级叠合反应器的第一级出口物料被预热至40℃后进入第二级反应器催化剂床层，进料空速1h-1，所用催化剂为高交换容量的大孔强酸性阳离子交换树脂，如002CR、003CR型离子交换树脂，其干基交换容量5.3mmol H·g-1。通过控制进料量使离开第二级叠合反应器的第二级出口物料的温度为58℃，此时异丁烯转化率为93％，二聚异丁烯选择性大于90％，1-丁烯损失率为3％。离开第二级叠合反应器的第二级出口物料随后进入分离塔，塔底分离出的叠合汽油直接出装置，塔顶的叠合后的碳四进入到催化精馏塔的底部，与从塔顶部进入的水在催化剂床层中进行水合反应，水合反应的温度为80℃,水与叠合后的碳四的摩尔比为0.5，所用催化剂为高交换容量的大孔强酸性阳离子交换树脂，如D002型离子交换树脂，其干基交换容量5.3mmol H·g-1。催化精馏塔中异丁烯转化率为80％，1-丁烯损失小于1％。反应结束后塔顶得到碳四产品，其异丁烯含量小于0.5％，塔底得到叔丁醇的水溶液。
通过两级叠合反应器及催化精馏塔后，异丁烯总转化率99.1％，二聚异丁烯选择性91％，1-丁烯总损失率4％，不仅高效除去了裂解碳四中的异丁烯，还尽可能多地保留了1-丁烯，从而使气相反应产物可以作为1-丁烯分离装置的原料，实现了与1-丁烯装置的联合。
实施例2
同实施例1，不同之处在于，在第一级叠合反应器中装入与第二级叠合反应器相同的催化剂。通过两级叠合反应器和催化精馏塔后，异丁烯总转化率为99.5％，二聚异丁烯选择性为93％，1-丁烯总损失率为5.5％。
实施例3
同实施例1，不同之处在于，在第二级叠合反应器以及催化精馏塔中装入与第一级叠合反应器相同的催化剂。通过两级叠合反应器和催化精馏塔后，异丁烯总转化率为97.5％，二聚异丁烯选择性为94％，1-丁烯总损失率为3.8％。
实施例4
同实施例1，不同之处在于，裂解碳四原料1预热至35℃后进入第一级叠合反应器的催化剂床层中进行反应。通过两级叠合反应器和催化精馏塔后，异丁烯总转化率为99.5％，二聚异丁烯选择性为93％，1-丁烯总损失率为5.8％。
实施例5
同实施例1，不同之处在于，通过控制进料量使离开第二级叠合反应器的第二级出口物料的温度为65℃。通过两级叠合反应器和催化精馏塔后，异丁烯总转化率为99.5％，二聚异丁烯选择性为91％，1-丁烯总损失率为5.6％。
实施例6
同实施例1，不同之处在于，水合反应的温度为65℃。通过两级叠合反应器和催化精馏塔后，异丁烯总转化率为95.2％，二聚异丁烯选择性为94.3％，1-丁烯总损失率为3.8％。
对比例1
采用现有选择性叠合工艺流程，裂解碳四原料(其主要组成为：异丁烷4.9wt％，正丁烷10.5wt％，反-2-丁烯8.1wt％，1-丁烯24.5wt％，异丁烯45.2wt％，顺-2-丁烯6.1wt％)预热后进入叠合反应器，反应器形式为单段绝热式固定床反应器，不设段间换热器。催化剂总装填量与实施例1相同，反应条件为：入口反应温度50℃，出口反应温度80℃，反应压力0.8MPa，进料空速3h-1，所用催化剂为高交换容量的大孔强酸性阳离子交换树脂，其干基交换容量大于5.2mmol H·g-1。异丁烯转化率为99.3％，二聚异丁烯选择性86％，总丁烯损失为16.5％，1-丁烯总损失(包括与异丁烯二聚及异构化为2-丁烯)为48％。
与实验施例1相比，对比例采用单级绝热反应器，不设置催化精馏塔，虽然可以达到相似的异丁烯转化率，但二聚异丁烯选择性，和1-丁烯损失均较高，尤其是1-丁烯损失达到40％以上，无法与1-丁烯分离装置进行联合。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (18)

1.一种裂解碳四选择性叠合工艺中降低1-丁烯损失的方法，其包括以下步骤：
S1，将裂解碳四经预热后通入第一级叠合反应器中，反应后获得第一级出口物料；
S2，将第一级出口物料经预热后通入第二级叠合反应器中，反应后获得第二级反应后物料；
S3，将第二级出口物料通入分离塔进行分离后，塔底获得叠合汽油，塔顶获得叠合后的碳四；
S4，将叠合后的碳四通入催化精馏塔的塔底，并在塔顶通入水进行水合反应，反应后塔顶得到碳四产品，塔底得到叔丁醇的水溶液；
S5，将获得的叔丁醇的水溶液循环至第二级叠合反应器中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述第一级叠合反应器中装填有催化剂床层；所述裂解碳四经预热后的温度为28-45℃，进料空速为4.0-5.5h-1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述裂解碳四经预热后的温度为28-32℃，进料空速为4.5-5.0h-1。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述第二级叠合反应器中装填有催化剂床层；所述第一级出口物料经预热后的温度为35-45℃；和/或，第二级出口物料的温度为55-65℃。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第二级出口物料的温度为58-60℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化精馏塔的中部装填有催化剂床层。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水合反应的温度为65-85℃；和/或，所述水与叠合后的碳四的摩尔比为0.1-0.8。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述水合反应的温度为75-80℃；和/或，所述水与叠合后的碳四的摩尔比为0.3-0.5。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1、S2和S4中，反应的压力均为0.7-1.2MPa。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，反应的压力均为0.8-1.0MPa。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一级叠合反应器的催化剂床层、第二级叠合反应器的催化剂床层和催化精馏塔的催化剂床层中的催化剂为大孔强酸性阳离子交换树脂和/或大孔弱酸性阳离子交换树脂。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述大孔强酸性阳离子交换树脂包括低交换容量大孔强酸性阳离子交换树脂和/或高交换容量大孔强酸型离子交换树脂；所述大孔弱酸性阳离子交换树脂包括低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂和/或高交换容量大孔弱酸型离子交换树脂。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述低交换容量大孔强酸性阳离子交换树脂和低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂的干基交换容量小于4.5mmol H·g-1，所述高交换容量大孔强酸型离子交换树脂和低交换容量大孔弱酸性阳离子交换树脂的干基交换容量大于5.2mmol H·g-1。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述大孔弱酸性阳离子交换树脂为大孔羧酸树脂；和/或，
所述大孔强酸性阳离子交换树脂为大孔磺酸树脂。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述大孔弱酸性阳离子交换树脂选自苯乙烯系大孔羧酸树脂、丙烯酸系大孔羧酸树脂、环氧系大孔羧酸树脂和酚醛系大孔羧酸树脂中的一种或多种；和/或，所述大孔强酸性阳离子交换树脂选自苯乙烯系大孔磺酸树脂、丙烯酸系大孔磺酸树脂、环氧系大孔磺酸树脂和酚醛系大孔磺酸树脂中的一种或多种。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一级叠合反应器中催化剂的装填量占第二级叠合反应器和催化精馏塔中催化剂装填总量的20-35wt％。
17.根据权利要求1-16中任意一项所述的方法，其特征在于，所述裂解碳四包括碳四烷烃和碳四烯烃。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述裂解碳四中异丁烯含量为45-50％，二烯烃含量小于2000ppm。
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