TWI352698B - Process for the double bond hydroisomerization of - Google Patents

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Description

1352698 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於C4烯烴之雙鍵加氫異構化 【先前技術】 在許多方法中，較佳在特定分子内具有雙鍵之異構化作 用:雙鍵異構化作用為分子内該雙鍵位置之移動，且不會 改變該分子之結構。其與會改變結構（最典型i，其代表 異構形式與正常形式間之互換）之骨架異構化作料同。 骨架異構化作用之進行機制完全不同於雙鍵異構化作用。 骨架異構化作用典型上係使用促效酸性觸媒以進行。 有兩種基本類型之雙鍵異構化作用，亦即加氫異構化作 用及非加氫異構化作用。前者在貴重金屬觸媒(諸如鉑或 鈀）上使用少量氫，並於一般溫度下進行，而後者無氫， 且典型上係於較咼溫度下使用鹼性金屬氧化物觸媒。 由於在較低溫度下，熱力學平衡對内部烯烴有利所以 大部分使用於一般溫度下進行之雙鍵加氫異構化反應以使 該内部烯烴（例如與1_丁烯不同之2_丁烯）之產量最大化。 當一反應較有利於該内部烯烴而非α烯烴時，使用此技 術。2-丁烯之加乙烯分解（ethylenolysis)以製備丙稀之反應 為此反應。該加乙烯分解（複分解）反應為2-丁烯+乙烯—2 丙烯。乙烯與1-丁烯並不反應。若可以使C4正烯烴之混合 物中的2-丁烯增至最大，則可以使產生丙烯之該反應增至 最大。 皆已熟知雙鍵加氫異構化反應係與氫化反應同時發生。 110150-1000218.doc 1352698 在許多商業應用上，係於氫存在下在具有經承載貴重金屬 觸媒之固疋床上處理具高不飽和性分子（炔系物及/或二烯 類）之原料。例如，在貴重金屬觸媒上進行丁二烯之反應 可以摘述在下示反應序列中： C4H6 +H2 1-C4H8 +H2 C4H10 刪 1〇 too , /1
2-C4HS 丁二烯加氫之初級氫化反應可形成丨_丁烯。該反應可在該 等觸媒上快速進行（相對速率等於丨000)。於氫存在下兩 種反應與1-丁烯一起發生。其中之一為產生2_ 丁烯之加氫 異構化反應（相對速率為100)。該反應需要氫之存在才能進 行，但是並不消耗氫。另一種反應為產生正丁烯之氫化反 應（相對速率為10) »最後反應為2_丁烯直接產生正丁烷之 氫化反應。其係為最慢的反應（相對速率為i)且基本上可忽 略。於標準條件下在貴重金屬觸媒上，已預期卜丁烯轉化 成2-丁稀之選擇率為90%而轉化成正·丁烧之選擇率為 10%。後者代表烯烴之損失，且該損失並非所要。 已知加氫異構化反應及氫化反應係在固定床反應器内進 行。美國專利第3,53 1，545號描述一種雙鍵異構化之過程及 方法，其包括混合含1-烯烴及至少一種含硫化合物之烴物 料流與氫，將該經混合烴/氫物料流加熱至反應溫度，使 該物料流與貴重金屬觸媒接觸，然後回收2_烯烴以作為產 物。該專利中所描述之方法係使用硫作為添加劑以減少觸 110150-1000218 doc 1352698 媒進行氫化反應之傾向，並因此增加加氫異構化作用。硫 被證明存在於進料物料流中，被添加至該進料物料流中或 被添加至該氫物料流中。 已知可併用烴分餾塔及固定床氫化反應器，在美國專利 第6,〇72’091號中，蒸餾塔係與至少一個氫化反應區—起使 用。該氫化反應區係與蒸餾塔之精餾區段連接。更明確 地，自該塔之精餾區段移除烴以氫化其中所含之該等炔系 及二稀系烴中至少―部份。然後再將得自反應器之排出液 導入蒸餾塔之精德區段内。 已知可在催化蒸餾塔内進行加氫異構化反應。在美國專 利第5,087,780號（Arganbright)中，係描述一種在經混合之 C4烴物料流中進行丁烯之異構化方法。將含丨_丁烯、丁 烯、及少量丁二烯之物料流饋至含鈀觸媒之催化蒸餾塔 内。亦將少量氫饋至該塔。該卜丁烯，其係為以之最呈揮 發性的組份’可朝塔項移動’而該2_ 丁稀，其係為1較低 揮發性之組份，傾向朝塔底前進。觸媒位於具有較高濃度 之2-丁稀的區域十’因此發生2_ 丁烯轉化成卜丁烯之加： 異構化反應。可將底部中之殘留2· 丁缔再循環至該塔。若 異丁稀為進料混合物之—部份，則其亦與m 頂前進。 » 在美國專利第6,242,661號中 異丁烯之方法。該方法亦使用 化蒸餾方法。將正丁烯及異丁 塔内。該塔含有位於該塔内之 ，係揭示一種自正丁烯分離 併有該加氫異構化反應之催 烯之混合物連同少量氫饋至 蒸餾結構體中之纪觸媒。在 110l50-1000218.doc 1352698 該方法t ’該冑媒位於該塔之上區段内的多個觸媒床中。 田刀館作用發生_，異了稀朝塔頂移動。1-丁稀（亦為揮發 陘’’’伤）傾向與異丁烯一起移動。由於該系統並未使用骨 架異構化觸媒，所以異丁二稀可未受影響地經過該塔。然 而加氫異構化反應係發生在高1 丁稀之區域内，因此該 1 丁稀轉化成2_丁稀。2.τ稀具低揮發性，因此可移動至 W内之底部。使用此種方法’由Μ•丁稀經反應並隨丁 烯移動至底部’所以在塔頂可獲得相當純的異丁烯。 上述方法皆可產生富含2_τ烯之物料流。在形成丙稀之 2 丁烯的加乙稀分解（複分解）反應中，&知異丁稀並非所 "進料、’且& »異丁稀與乙烯並不會進行反應。異丁稀與2_ 丁烯可反應以形成丙烯及2_甲基_2_了稀。該反應對加乙、稀 反解反應之丙稀選擇率有不利影響且並非所欲。因此，在 大多數情況T，較佳在與乙料行反應前，自2_丁婦物料 流移除異丁烯。
已知可使用催化蒸餾·去異丁烯塔器（CD_DeIB)以製備供 複分解（加乙烯分解）反應器使用之2_ 丁稀物料流。與上述 美國專利第6,242,661號類似，〇^仙可移除塔頂之異丁 烯且當1-丁烯經加氫異構化以形成2_ 丁烯時，冑自塔底流 出之2.丁烯流量增至最大。該塔典型上含有交替觸媒位^ 在進料點i面之分館結構冑，與在該進料點下面之分館結 構體。在塔内通常有大約4個觸媒區段。添加氫至進料: 下面以使其到達該進料點時可充分地分散。 … 在該情況下之CD-DelB可達成兩功用。其可將i •丁烯力 110150-10002I8.doc 氫異構化而產生2_ ,_ 丁旆以改善2_ 丁烯之回收率並使丙烯之 產率增至最大，而且名 〜 且在選擇性虱化後可將小殘留量之丁 _ 烯氫化以減少丁-怯^〆上 人旦 —烯（其係為複分解反應觸媒之有害物）之 吝量。在CD-DeIB议中，s τ a α 異丁烷及異丁烯為最具揮發性的 組伤並傾向於往底邱命 性且可根據，拔一 丁烯及丁二烯具有中度揮發 μ。之操作而向上或向下移動。若該塔之設計 ^使I 丁埽向上移動，則其可接觸一觸媒區段並經加氯異 構化以轉化成2_ 丁婦’該2_ 丁稀之轉化率可達塔内之卜丁 稀/2-丁稀平衡的極限。自卜丁烯之加氫異構化反應所形成 之丁稀傾向向下移動，且殘留之1-丁烯繼續向上移動〇 該塔之分純段W自i_T料離2•丁稀。 一 ' D DelB内之丁二烯之揮發性稍低於卜丁烯。該丁 -婦之-部份可向上移動’然後在觸媒上經氮化。該氮化 反應之主要產物為卜丁稀。然而’向上移動之部分該丁二 烤經"完全"氫化成正·丁燒。其造成正_ 丁稀之損失並因此 f致供複分解反應單元使用之進料的損失。該丁二婦之-P伤及主要為2· 丁烯之產物向下移動。該丁二稀係未經反 f因為其並未與觸媒接觸。若2•丁稀欲饋至複分解反應 單元則丁一烯可以以僅很低含量存在於塔底產物中。 美國專利第M2Q，619號係關於使用"背端（back end)"催 化蒸德-氫化單元及催化蒸顧去異丁稀塔。該概念可取代 鈸與乙烯裝置分餾系統有關之固定床選擇性氫化單元。 在進行進一步處理前，典型上有供C3、C4及C5餾份使用 以將块系物及二稀類移除至剩下低含量的各別固定床單 110150-10002l8.doc •10- 1352698 元。該美國專利第6,420,619號之糸統係使用得自FCC單元 之蒸裂解器的C3至C6經原料。在該”背端"cDHydro(催 化蒸餾-氫化）區段中，係使用催化蒸餾塔以將包含丁二 烤、丙块及丙二烯之物料流中之炔系物及二烴類氫化並產 生丙烯產物流。該塔底產物可產生C4+物料流，其接著被 送至包括去丁烧塔之分餘系統内。將得自去丁炫塔之C4塔 頂德出物物料流送至CD-DelB，於其中進行加氫異構化反 應。除了饋至丁烷塔之該Ο進料外，在該分解反應單元 後’有一種自下游分餾系統再循環之C5+。 美國專利第6,420,619说揭示之該系統的3項優點為： 1. 由於該習知系統係使用來自去丙烯器的C4側取流， 該側取流係欲用以將未轉化之2 _ 丁烯再循環回複分 解反應盗，所以自複分解反應單元進行c5+物料流之 再循環可以得到丁烯之較高再循環轉化率。 2. 重餾份之移除可避免堆積在該再循環物料流内，及 3. 可用於去丁烷塔之觸媒亦可用以選擇性移除任何微 量丁二烯。 習知CD-DelB之一項缺點為必須使用大量觸媒。如上述， 另項缺點在為了使丁二烯飽和，該分餾塔之設計必須可 ，觸媒上之丁二烯向上推進。因此要具有很高回流之大、 中貴的分館#。第三項缺點|當欲使用塔底產物作為供複 分解反應單元使用之進料物料流時，該塔底產物中之異 丁烯含量必須夠低，所以導致再彿騰及冷凝之很高電力成 〇 H0l50-l0002i8.doc 1352698 用以獲得2- 丁烯進料物料流之CD-DeIB的替代方法為使 用位於選擇性氫化單元下游之固定床加氫異構化單元的系 統。該選擇性氫化單元首先會移除丁二烯，使其剩下低含 量°然後將流出液C4進料物料流饋至第二固定床反應器並 導入氫。在該固定床單元中，該物料流可進行加氫異構化 乂產生2-丁稀，且殘留之少量丁二浠可進行反應。然後將 流出液送至習知分餾塔’於塔内’異丁烷在塔頂經分離， 而2-丁烯離開塔底進入脫離式圓筒（disengaging drum)内， 於其中排放任何過量氫。塔底產物之殘留物係作為供複分 解反應單元使用之進料。此方法需要之觸媒少於CD_DelB 單元’因為該固定床需要較高驅動力。該分館塔之設計可 以使更多異丁烯進入塔底產物排出液内，因此由於可使用 較小分餾塔，所以可節省電力及資金。 美國專利第6,686,5 10號係關於自具有4個碳原子之烴德 为製備南純度異丁烯及丙稀之方法。該文件中所揭示之方 法包括3個連續階段，亦即1}丁二烯之選擇性氫化反應， 且1-丁烯轉化成2-丁稀之異構化反應可達到熱力學平衡； 2)藉分館而分離成含異丁烯之頂部餾份及含2_ 丁烯與丁烷 之底部餾份，及3) 2-丁烯餾份與乙烯進行複分解反應以產 生丙烯。 因此，用以製備2-丁烯物料流以作為供複分解反應單元 使用之進料物料流的各種系統係已知。有用的是研發一種 具有比先前已之系統更有效率之i•丁烯之選擇性加氫異構 化以產生2-丁烯的方法及裝置。 110150-1000218.doc 12 【發明内容】 本發明提供—種㈣使2·了稀之選擇率超過ι·τ稀的雙 加風異構化方法。該方式可增加得自特定C4進料物料流 古歸的產率並可產生含較低濃度丁二稀之2丁稀物料 W ’藉以於後續方法（諸如複分解反應）期間，該下游觸媒 之積垢現象較少。 ;=較佳形式之本發明為—種使含卜丁稀及2_丁烯之以物 料流與第一氫物料流混合以形成進料物料流，於第一加氫 異構化觸媒存在下，將該進料物料流加氫異構化以使該卜 丁烯之至少一部份轉化成2•丁烯，藉以產生加氫異構化排 使該加氫異構化排出液通過分鶴塔以形成含異丁烧 及異丁烷之塔頂餾出物物料流與含2-丁婦與含2_ 丁烯之塔 底產物物料流，自分餾塔之高於該進料點的位置（其中丨_丁 埽對2 丁稀之重量比面）取出再循環物料流’並使該再循環 物料流與C4物才斗流及加氣異構化觸媒上游之進料物料流中 之至^種组合。若去除取出該再循環物料流之步驟，則 與取出步雜佳發生於該塔巾之卜了烯濃度最高之高度。 在一較佳具體實施例中，該進料物料流進一步包含丁二 烯，且該方式進一步包括自加氫異構化反應器之上游氫化 該進料物料流以將C4物料流之丁二烯含量減至不超過約i 重量％。進料物料流業經氫化後，再循環物較佳與該進料 物料流混合。 在另形成中，該方法進一步包括使塔底產物物料流與 合適的複分解反應之反應物混合以形成複分解反應產物。 110150-1000218.doc •13· 丄352698 通*該複分解反應之反應物包含乙烯，而該複分解反應產 物包含丙烯。 有時，該進料進一步包括C5及/或較重組份，且該方法 更進步包括在分餾前，自加氫異構化排出液移除該等C5 及/或較重組份。在某些情況下，在複分解反應進料被送 至複分解反應器前，將該塔底產物進料物料流或複分解反 應進料物料流純化。 在-具體實施例巾，係將第二氫物料流饋至加氮異構化 反應器之該第-氫物料流進料點之下游的位置。在某些情 :兄下’係將第三氫物料流饋至分餾塔之該第二氫物料流進 ;:之下游的位置。一、一或所有三種氫物料流可視需要 進一步包含一氧化碳。 在另-形式中’該方法進一步包括以下步驟 份分離複分解反應產物以形成重組份物料流，然後使該中 組份物料流與加氫異構化排出液組合。 曰通常’該塔頂館出物物料流與塔底產物物料流包含有少 置1 - 丁稀。在草此悟^ . 嫌… 二清况下該塔頂館出物物料液中之i-丁 ==產物物料流中之b 丁稀流率。在其它情況 下料底產物物料流中之卜丁稀流率大於塔頂 料流中之1-丁稀流率。固定床加氨異構化反應器中 異構化觸媒通常包含載體載第舊族金屬。亦可包括金、 銀、及/或鹼金屬添加物。 、 另二體實施例為用以使含氫及以合物（其包括】·丁稀 •)之進料物料流優先轉化成2-丁烯的裝置。該裝置 110I50-10002I8.doc •14· XJ52698 :括經設計可含有用以將進料物料流中之k丁稀的至少一 器份Γ:Γ 丁埽的加氫異構化觸媒之力。氣異構化反應 ==氫異構化之進料物料流分離成含異丁燒與 異丁稀之4頂餘出物物料流及含2_ 之分餾技埤之塔底產物物料流 館.用以移除再循環物料流之接近分館塔頂部的側 及用以使該再循環物料流與加氫異構化觸媒上遊之 進料物料流組合的再循環入口。
本發明因此包括具有 线;-fc' 4a ^ 、有以下评述揭不内容中所例示之特 =、性質及相關元件之幾種步驟及-或多種此步驟與各其 匕步驟之關係與該裝置。 【實施方式】 與先前已知技術比較，本發明提供—種自c4物料流獲得 ^丁稀之改善產率的裝置及方法。本發明係併用固定床加 氫異構化反應器及去異丁烯塔。自該塔之用於加氫異構化 反應以產生2-丁#之驅動力冑的位置移除側取流，並使該 側取流再循環至固定床加氫異構化反應器。 參考圖示並首先參考圖丨，其係顯示用於自以物料流裝 備2-丁烯之裝置及方法。該C4物料流含有丨丁烯及2 丁 烯，且典型上亦含有丁二烯及丁烷。該物料通常亦含有一 些C5及更高分子量物質。該整體方法被指定為丨〇。使被指 定為12之C4物料流與再循環物料流18組合以形成物料流 2〇,將該物料流饋至固定床加氫異構化反應器22。饋至加 氫異構化反應器22之一般C4進料物料流含有2至50重量份 1-丁烯、2至50重量份2-丁烯、2至50重量份異丁烯、2至50 110150-1000218.doc 1352698 重量份異丁烷、2至50重量份正-丁烷及〇至1重量份丁二 烯，該等組份之總重量份為100。在許多情況下，丁二稀 不超過1 5 00 ppmw。將物料流16中之氫直接饋至加氯異構 化反應器22或與物料流12及18組合以形成物料流2〇。在加 氫異構化反應器22中’ 1-丁烯經加氫異構化而產生2_丁 烯。一般反應器壓力為2-30巴，且通常為5-18巴。一般反 應器入口溫度為80至250T，且通常為120至18〇卞。氫及 其它非凝縮物係以物料流25自反應器排出液物料流24排 出。可以使用任何合適之加氫異構化觸媒。此等觸媒之實 例為承載於氧化鋁上之貴重金屬（大約為鈀）^可使用包括 銀' 金等之金屬添加物以修飾反應特性。將以物料流2 6表 示之反應器排出液的剩餘物饋至去異丁烯塔36。一般塔濕 度為80至220卞，且通為1〇〇至160T。一般反應器為2_12 巴，且通常為3至8巴。得自去異丁婦塔36之之塔頂館出物 物料流38含有異丁烯及異丁烷。該塔頂餾出物物料流38典 型上包括少量1-丁烯及2_ 丁烯。塔底產物物料流40含有大 部份2-丁烯。 根據本發明，該液體之一部份係以上側取流3 9自塔之上 端37移除。該側取流39較佳構成再循環物料流18，如上 述’其係與進料物料流12組合，藉以另外地轉化存在於加 氫異構化反應器22中之物料流丨8内之丨_ 丁烯。由於該側取 流39 ’所以圖1之具體實施例使用之觸媒明顯少習知CD-DeIB方法。而且’與採用未使用側取流之固定床分餾塔的 ^知系統比較’圖1之具體實施例可將更多得自C4進料物 ll〇150-l〇〇〇2i8.doc •16· 料流12之1-丁烯轉化成2•丁烯。 該側取流39較佳位於異丁烯塔刊之一高度位置在該高 度位置右無側取流，則卜丁歸濃度將達到最高。典塑上， 二係接近^ H為了測定特定系統中之側取流的合適 南度’於可操作該塔之條件下侧定該加氮異構化反應之最 大驅動力的點。b 丁缔與2•丁稀間之反應可以由方程式⑴ 代表〃中B1為1_丁稀，82為2 丁稀，kb丨為B1轉化成B2 之反應k，而kb2為B2轉化成m之反應k。 kbl (1) B1 <—----->·Β2 kb2 該反應之速率為反應k乘以反應物之濃度。該等反齡之比 率平衡係數Keq，等於kbi對之比率。藉自βι轉化成 之加氫異構化反應而導致B1消失之速率為： 速率=-kbl[Bl] + kb2[B2] 其中[B1]及[B2]分別為丨·及2丁稀之莫耳％。丨了稀之反應 所須之驅動力可藉兩邊皆除以、之結果而定義，該定義 如下： 驅動力=[Bl] - [B2]/Keq 就特定系統而言，該驅動力係數可以以塔内之位置為變數 劃出曲線圖，且其係為用以定位該側取流位置之最佳點的 較佳技術。 接著參考圖2’其係顯示用以自以進料物料流製備2-丁 稀物料流之另-具體實施例，其中側取流係自去显丁婦技 移除。在此具體實施例中，係自去異丁歸塔之上游移㈣ n〇150-l〇〇〇2i8d〇c -1/- 1352698 進料中之任何C5 +化合物或該進料中之較重硫化合物。而 且’藉使用多氫進料物料流及/或在一或多種氫物料流中 包括少量一氧化碳而使於加氫異構化反應期間之丁烷產量 減至最低。本發明者已意外地發現CO可作為丁烯轉化成 丁烷之氫化反應的抑制劑並可以持續雙鍵加氫異構化反 應。藉將氫或氫/CO混合物饋至延著固定床反應器長度之 多處位置’該進料中之丁二烯經氳化成丁烯且同時可以使 丁烯轉化成丁烷之氫化反應減至最低。已注意一或多種含 H2及CO之物料流亦可用於圖1中所示之具體實施例中。圖 2中所示之系統被指定為110。使C4進料物料流，其被指定 為112，與再循環物料流118組合以形成物料流12〇，將該 物料流120饋至固定床加氫異構化反應器122。將以物料流 116表示之氫直接饋至加氫異構化反應器ι22或使其與物料 流11 2及11 8組合以形成物料流12 0。一氧化碳可視需要與 氫包括在物料流11 6中。亦可視需要將氫及/或一氧化碳以 物料流121注入反應器122中之沿著反應器122長度之約中 途的第二位置。在加氫異構化反應器122中，丨_丁稀經加 氫異構化，轉化成2-丁烯形成反應器排出液物料流124。 氫及其它非凝縮物係以物料流125自反應器排出液物料流 124排出。 將以物料流126表示之其餘反應器排出液饋至第一分餾 塔130。在第一分餾塔13〇中，C4化合物係以物料流丨32自 塔頂移除，而C5 +化合物係作為塔底產物以物料流134經移 除。氫化觸化床131，亦稱為"保護床"，可氫化其餘丁二 110150-1000218.doc •18· 稀以形成丁缔。 接著將物料流m饋至去異丁烯塔136。得自去異丁稀塔 136之塔頂餾出物物料流138含有異丁烯級異丁烷、與少量 1-丁烯及2· 丁烯。塔底產物物料流14〇含有大部份2 丁烯。 於：異丁烯塔136之上端137’有一高度位置，在此高度位 置若未使用側取流’則丨_丁烯濃度將達最大值。上側取流 係位於此同度。該侧取流丨3 9可形成液體再循環物料流 118，如上述該再循環物料流118係與進料物料流m组 合。該側取流139之位置較佳以如同圖i之具體實施例中的 方式經選用，亦即若未採用側取流，則丨_ 丁烯對2_ 丁烯的 比率最大之位置。 圖3描述用於自C4物料流212製備丙烯之系統21〇。該以 物料流212係與再循環物料流218組合以形成物料流22〇， 將其饋至固疋床脫乳異構化反應器222。使以物料流表 示之氫與物料流212及218組合以形成物料流22〇或可直接 饋至反應器222。一氧化碳可視需要與氫包含在物料流216 内可將風及視需要選用之一氧化碳以物料流22 1注入反 應器222内之沿著該反應器222長度的大約三分之一路線的 第二位置及以物料流223沿著該反應器222長度之三分之二 路線的第三位置。若使用多注入點，可減少部料流216中 之氫及視需要選用之一氧化碳的導入量以使氫及C 〇之總 體積僅足以達成所欲結果。將氫分流成3種不同進料點之 優點為可以減少反應器222中丁炫•產量。物料流216、221 及/或223包含一氧化碳之優點為可抑制氫化反應並可以加 11〇15〇M0002i8.doc •19· 1352698 氫異構化反應持續進行。 如圖1所示，當使用經混合H2/C0物料流之單—注入 時，CO及H2較佳注入於加氫異構化反應器上游之單一 點。在該情況下’以莫耳濃度計，CO對H2之比率介於 0.1%與3%之間，更佳為〇.i至〇 5%，且典型上為〇 2至 〇·4%。如圖2及3所述，當使用多注入時，氫較佳分配於各 進料點，其勿配方式可以使加氫異構化反應器中之觸媒總 體積處於活性狀態。於各注入點之H2的比率較佳（但 未必）與其匕注入點相同。該等物料流之一亦可僅含有 氫。 在加氫異構化反應器222中，1- 丁烯將加氫異構化而形 成2-丁烯。將反應器排出液物料224排出以移除物料流 中之氫及其它非凝縮物，然後使其與複分解反應再循環物 料流227組合以形成物料流226，將其饋至去異丁烯塔 236。在去異丁烯塔236内之進料點上面，該去異丁烯塔之 上端237，有高度位置，在此高度位置若不計側取流，則 卜丁烯濃度將達最大值。上側取流239係位於該位置，其 可形成再循環物料流218。如上述再循環物料流218係與進 料物料流212組合並進入加氫異構化反應器222内。得自去 異丁烯塔236之塔頂餾出物物料流238含有異丁烯及異丁烷 與少量1-丁烯及2·丁烯。塔底為產物物料流24〇含有大部份 2-丁烯。以重量計，物料流24〇之丁二烯含量較佳小於 PPm(每百萬之分數）’且以重量計更佳小於1〇 ppm，因為 丁二烯對複分解反應觸媒有害。物料流24〇可視需要在一 110150-1000218.doc -20- 1352698 或多個保護床243内經純化。乙烯進料物料流242係與塔底 產物物料流240組合以形成複分解反應器進料物料流以々。 該物料流進入複分解反應器246内，於其中2_ 丁稀與乙稀 反應以形成複分解反應產物物料流248。 該複分解反應產物物料流248含有丙烯、丁烯及C5 +烴。 在分離器250内自較重烴分離丙烯，並作為產物以物料流 252經移除。以複分解反應再循環物料流227再循環該等
C4、C5及較重烴，並使其與物料流224組合以形成物料流 226 ° 圖4描述用於自C4物料流製備丙烯之系統31〇。使以進 料物料流312通過選擇性氫化單元313，該氫化單元可氫丁 二烯以產生低丁二烯C4進料物料流314。使氫進料物料流 316及再循環物料流318與物料流314組合以形成物料流 WO。將物料流320饋至固定床加氫異構化反應器322，於 其中1·丁烯經加氫異構成而轉化為2_丁烯。如同圖丨至斗之
任一種具體實施例，本具體實施例中，可將氫之分流進料 饋至加氫異構化反應器，且可包含一氧化碳及氫。 將反應器排出液物料流324排出以移除物料流中之氫及 任何非凝縮物，並使剩餘物與複分解反 -組合以形成物料流326,經其績至分館塔33〇:= 塔330中，自塔頂以物料流332移除C4化合物，且c5 +化合 物係作為塔底產物以物料流334經移除。氫化觸媒床 ’亦稱為"保護床"，可氫化其餘的丁二烯以形成丁 稀。 110150-1000218.doc -21 · 1352698 接著將物料流332饋至去異丁烯塔336 «在去異丁烯塔 336之進料點的上面’該去異丁烯器塔336之上端337，將 上側取流339置於1- 丁烯及丁二烯之濃度最高的位置或最 接近的位置，該側取流339可形成再循環物料流3丨8。再循 環物料流3 18係與進料物料流3丨2組合並進入加氫異構化反 應器322内。得自去異丁烯塔336之塔頂餾出物物料流338 含有異丁烯及異丁烷與少量丨_ 丁烯及2_ 丁烯，塔底產物物 料流34〇含有2-丁烯。物料流34〇可視需要在一或多個保護 床343中經純化》使乙烯進料物料流342與塔底產物物料流 40 ’’且&以心成複为解反應器進料物料流344。該物料流進 入複分解反應既346内，於其中2-丁烯與乙烯反應以形成 複分解反應產物物料流348。 該複分解反應產物物料流348含有丙烯、丁烯及C5 +烴。 在分離H35G巾該丙料自較重烴分離並作為產物以物料 流352經移除。以物料流327再循環以、c5及較重烴並在 物料流326中與得自物料流324之去丁烧塔進料組合（通常 在排出後）。 御J卑· 移除及該侧取流爯循捃m h &田上好，丨_ >
’可得到更高之丙稀產率。第二 110150-1000218.doc 文應時，就特定 。第二’藉移除 -22- 1352698 再循環物料流中之丁二烯，可在塔底產物物料流中發現較 低濃度之丁二烯。丁二烯之減量依次可減少複分解反應觸 媒在複分解反應器中之積垢現象。第三，該再循環物料流 可以使較大比例之1-丁烯再循環而非於該分餾塔之頂部連 同異丁烯及異丁烷被移除。其可以在該整體方法中使更大 量之1-丁烯轉化成2-丁浠。
本發明特別適用於發現蒸汽裂解器C4物料流及精煉廠 C4物料流。典型上，蒸汽裂解器C4物料流含有相當可觀 之數量的丁二烯，因此需要包括選擇性氫化單元以將丁二 烯轉化成丁烯。精煉廠C4物料流具有可在加氫異構化單元 内經處理之低丁二烯含量，因此並不需要包含選擇性氫化 單元。去異丁烯塔之上游包含可移除與該等 C4一起進入 該系統内之重餾份物質之分餾器。如圖2及4所示，精煉廠 C4物料流通常含有包括二曱基二硫化物（DMDS)及二乙基 乙二硫化物（DEDS)之較重硫化合物，這兩種組份皆可經第 一分餾塔移除。 實例 以下實例係表示具有下表1中所示組合物之單一 C4進料 物料流的各種處理選擇。雖然本發明可使用任何C4物料流 類型，但此等物料流典型上係得自蒸汽裂解器C4物料流， FCC單元之C4物料流或兩者之混合物。 表1 C4液體進料 進料速率 公斤/小時 39317 分子量 56.71 110150-1000218.doc -23 -
------ ~¥---- 重量％ —-—. ~~~~- υ.οο 1々疋 - '—~~- — ~〇m~~~ ~〇33^ r V /iTu 0.85 ΠΙΟ s- ^jiig =V O^r^Tir---- ~ΤΓ63 ^66~~ 」又八2- j嫌 思丁 ~~ 15.97 开J歸 -T- lZ ------- 18.73 'iEsT --- 14.02 止戊院 ΙήΓΓ--~- 0.08 β丁 J^OO 上蔣，其中丁二烯含量 已自進料中之約45，刚ppmw減至排出流中之⑽卩㈣评， 的可办性甲烧。用於該反應之氫含有若干數量之甲烧。由
於該選擇性氫化步驟，所以我們2•丁料計為26 63重量。Z 而1: 丁稀為U.63重量％。其可得到2 29之2· 丁稀對i 丁稀 比率。其與於6Gt之標稱加氫異構化反應器溫度下之加氣 異構化平衡比相差很多。於⑽下，2•丁埽對ΐ τ稀之平 ，比為216。用於該等實例中之氫（係由％重量％氫及巧 ΐ%甲烷之混合物所組成），其分子量為2 u ^ 烷 部份 在該固定床加氫異構化反應器中，丨·丁稀經反應以形成 2-丁烯，而其餘T二職氫化而形幻_ 丁稀。該進料物料 流中(及/或自丁二浠形成)之1-丁烯亦進行反應以形成正-丁 選擇率之定義為被轉化成正·κ經轉化卜丁稀的 在本特定實例中，！丁稀與2_丁稀之平衡混合物可 得到24爾化率之卜丁烯。應注意由於平衡之限制，在 U0150-m0218.doc -24- 1352698 單一步驟中並不能獲得完全轉化。 圖5表示在含經承載Pd觸媒之加氫異構化反應器上進行 該C4物料流之反應的轉化率及/選擇率。圖5表示當使用單 一純氣進料時之表現及可得自於在加氫異構化反應器中以 多進料點注入之少量C0及氫的特點。當在丨〇呎長x 4_5呎 内徑之加氫異構化反應器中使用單一氫注入點時，在正_ 丁烯之選擇率為6.7%下，卜丁烯之轉化率為65%。丁烷之
選擇率的定義為所產生之總丁烷除以經轉化之^丁烯。如 上述，於標準條件下，當丨_丁烯經加氫異構化而轉化成2· 丁烯時，同時形成丁烷。當使用兩種氫/CO進料時，反應 之速率經稍微抑制，且丁烷之選擇率降低。使用含更多觸 媒之150呎長χ4·5呎内徑之加氫異構化反應器，在正-丁烷 之選擇率為5.4%下，轉化率可增至79%。就所示原料及反 應器之溫度而言，該平衡轉化率（未進行氫化反應）為 84.9% 〇
重要的是界定侧取流之合適位置。該位置較佳為供加氮 異構化反並使用之最大驅動力的點。該位置係指考慮僅使 用固疋床（無側取流）之該塔的組合物分佈而界定。就不含 側取流之實例2而言’該塔上之組合物分佈係示於圖6中。 圖6表示2_ 丁晞對！·丁稀之比率。如所知，就大部份該塔而 言，該比率低於平衡，其表示潛在較佳之卜丁稀轉化成2_ 丁烯的反應。 圖，表示如上文定義之，，驅動力' 如可知，用於移除側 取〜之可能位置係介於階段9與階段29之間，且最佳位置 位於階段18。該位置可根據原料及分顧操作條件之細節而 110150-1000218.doc •25· 1352698 不同。然而該位於較佳位於或接近具有最佳驅動力之點， 且如藉不含側取流之該組合物分佈所定義，較佳位置具有 最大值之至少85%的驅動力，且通常具有最大值之至少 90%。圖8表示在分餾塔中，該側取流速率對〗·丁烯組合物 之影響。較多之側取流可導致該塔之頂部的丨_丁烯濃厚較 低0 實例1(比較例）-習知CD-DeIB塔 進行複雜的電腦化模擬，其中係將具有上示組合物之進 料物料流送至3種不同的習知CD-DeIB塔内。該進料包含 總计10109磅/小時之1-丁烯。此外，亦含有22235磅/小時 之2-丁烯及116磅/小時之丁二烯。第一塔，塔丨八，係由％ 個平衡階段及4.5之回流比（回流至進料）所組成。該塔之 2042立方呎催化蒸餾結構體含有23581磅觸媒。其代表饋 至=内之母重量1_ 丁稀具有約23重量觸媒之空間速度。塔 之其餘部份裝填高效率分餾填料。在觸媒床及進料之下方 添加氫以供應丁二烯及丨·丁烯進行加氫異構化之所須氫化 反應。第二塔，塔1B，係由129個平衡階段所組成，且共 具有4·5之回流比（回流至進料）。多出來的35個階段有助於 達成更佳分離作用。該塔之2042立方呎結構體亦含有 23581磅觸媒。該塔之其餘部分裝填高效率分餾填料。添 加氫以供應丁二烯及丁烯進行加氫異構化所須之氫化反 應第—塔’指定為塔1C，係由94個平衡階段所組成，且 其係於6.20之回流比(回流至進料)下操作。愈高的回流比 可改善分餾，但是需要更多電力（再沸冷凝負載）。該塔之 110150-1000218.doc -26· 1352698 2042立方吸結構體内亦含有23581磅觸媒。該塔之其餘部 份裝填高效率分餾填料。添加氫以供應丁二烯及丨·丁烯加 氫異構化之所需氫化反應。 在先前技藝之CD-DelB塔中，分餾及加氫異構化係同時 進行。在多個階段内，1-丁烯係進行反應以形成2_丁烯且 同時2-丁烯藉分餾而向下移動，而丨_丁烯藉分餾而向上移 動。因此，當該混合物向上移動經過該塔時，該反應混合 物介分餾而連續自平衡狀態離開並藉反應而朝向平衡。為 了得到尚轉化率，需要多個反應階段以配合該多個分餾階 段。其導致需要大量觸媒。該序列發生在所有三種塔内。 在所有二種塔内，原料係如表丨所示。在該進料中有大 量1-丁烯及丁二烯。本設計之目標為產生含高分率之2_丁 烯及微量丁二烯之塔底產物物料流。如前述，該卜丁烯傾 向於在塔内上升，而丁二烯傾向於移動至較低位置。其可 影響該塔之性能，因為必須改變分餾條件才能得到具有低 含量丁二烯之混合物。 如表2所示，塔丨八中之分餾並不足以在塔底產物中獲得 進行複分解反應法所須之正-丁烯的高回收率。由於饋至 4蛤之進料並未經反應，所以必須增加塔頂餾出物產物速 率以使丁二烯向塔頂移動，並因此通過氫化/加氫異構化 觸媒。需要該步驟以將排出液中之丁二烯含量減至ι〇 ppm。由於更高的塔頂餾出物產物流量，所以在塔頂損失 大12-丁烯。當符合塔底產物中之低丁二烯含量時，該等 塔底產物中之作為正·丁烯的進料回收率為761%。亦重要 110150-1000218.doc •27· 1352698 的是應注意當必須將丁二烯推進至塔頂時，會發生大程度 的氫化反應以得到丁烷之較高選擇率。其並非所要。 在塔1B中，係使用增加的分餾階段（129個對94個）以改 善回收率。該回收率可增至91%。在該分餾塔中，此選擇 需要更多資金成本。 塔1C係使用回流以改善分餾性能。在該情況下，係使用 較高回流比（6.2對4.5)。其可以使回收率增至93.8%。然 而，由於該塔中之較高載運量需要較大的塔直徑，所以該 選擇需要更多資金成本。此外，由於較高再沸器及冷凝器 負載，所以能源需求更大。 表2 實例號數 比較例1A 比較例1B 比較例1C 階段數 94 129 94 回流速率 磅/小時 400000 400000 550000 總進料速率 磅/小時 88689 88689 88689 塔底產物中之進料正丁 稀％ 重量％ 76.10 91.25 93.80 塔底產物中之異丁烯 重量％ 0.06 0.02 0.05 塔底產物中之1，3 丁二烯 ppmw 10 10 10 餾出物中之1-丁烯 磅/小時 1535 1135 984 餾出物中之2-丁烯 磅/小時 5104 1588 899 塔底產物中之1-丁烯 磅/小時 24 15 23 塔底產物中之2-丁烯 磅/小時 24596 29498 30318 轉化成正丁烧(飽和） 之選擇率 % 13.5 2.4 2.5 轉化率及選擇率 進入之1-丁烯 磅/小時 10109 10109 10109 110150-1000218.doc -28- 1352698 離開之1-丁烯 磅/小時 1586 1154 1011 1-丁烯轉化率 重量％ 84 89 90 進入之正-丁烷 磅/小時 12174 12174 12174 離開之正-丁烷 磅/小時 13327 12389 12400 電力 再沸器 MM千卡/ 小時 17.51 17.02 22.30 冷凝器 MM千卡/ 小時 17.11 16.69 21.7 觸媒 觸媒含量(塔） 磅 23581 23581 23581 觸媒體積(結構體） 立方呎 2042 2042 2042 實例2-得自去異丁烯塔之側取流 進行複雜的電腦化模擬，其中係將具有如比較例1中所 使用之相同進料物料流組合物送至1 〇呎長X 4.5呎内徑之固 定床加氫異構化單元内。如前述，該反應器係使用單一氫 進料且具有66%之1-丁烯轉化率。在固定床之後，使排出 液流至分餾塔以自2-丁烯及正-丁烷分離異丁烯及異丁烷。 在固定床之後該塔係由具有4.5回流比之94個理論性階段 所組成。該模擬反應器為具有可轉化成丁烷之6.7% 1-丁烯 選擇率的固定床。該再沸器及冷凝器負載與比較例1中之 CD-DeIB塔相等，因為其係藉該回流比而設定。該方法可 產生66% 1-丁烯轉化率（比較例2)。結果係示於表3内。其 代表先前技藝固定床加上分餾系統之性能。在塔底產物中 可回收總計90.3%正-丁烯（1-及2-丁烯）。 除了以每小時10,000磅（實例2入）或20,000磅（實例28至 2C)自分餾塔之階段1 8移除側取流不同外，重複上述方 110150-1000218.doc -29- 1352698 法。結果係示於表3内。每小時10,000磅之側取流可致使 該塔底產物中正-丁烯回收率（其包括2-丁烯）自90.3 3%增至 93.87%。其可能係由於該側取流之再循環而獲得較高1 - 丁 烯轉化率之結果。每小時20,000磅之側取流可致使塔底產 物得到96.73%之正-丁烯再回收率（實例2B)。然而，該塔 底產物中之異丁烯含量亦相當高（17.87%)※又具有20,000 碎/小時之側取流的兩情況而言，其差異為該顧出物產物 之取出量。當該塔經調整以在塔底產物中具有2.73%異丁 烯含量時，該塔底產物中之正-丁烯進料的為92·55%(實例 2C)。該餾出物產物（塔頂餾出物）速率可控制塔底產物中異 丁烯及丁二烯含量。為了在該塔底產物中獲得較低含量之 異丁烯，有幾項選擇方式。可取用較高的餾出物產物流 量，可使用更多階段或可使用更多回流。其全部皆為商業 上有用的選擇方式。就本實例而言，已假定該分餾塔於94 個理論性階段及4.5固定回流比下可維持相同。重要的是 應注意就所有情況而言，丁二烯含量低於CD-DeIB之類似 條件下所獲得之含量。其係為在該分餾塔上游之加氫異構 化反應器中之丁二烯轉化率的結果。 就所有情況而言，所有該等固定床之觸媒所需量明顯低 於該CD-DeIB之所需量。如所述，由於其在該塔内之反應 順序的特性，所以該系統使用大量觸媒。 表3
實例號數 比較例2 比較例2 A 比較例2B 比較例2C 110150-1000218.doc -30- 1352698 實例號數 比較例2 比較例2A 比較例2B 比較例2C 側取流速率 公斤/小時 0 10000 20000 20000 回流速率 磅/小時 400000 4 ⑻ 000 400000 400000 總進料速率 磅/小時 88689 88689 88689 88689 塔底產物中之 進料正丁烯％ 重量％ 90.33 93.87 96.73 92.55 塔底產物中之 異-丁烯 重量％ 3.55 8.9 17.87 2.73 塔.底產物中之 1,3 丁二烯 ppmw 10 10 10 4 餾出物中之 1-丁烯 磅/小時 2706 1558 667 1844 德出物中之 2-丁烯 磅/小時 117 58 15 161 塔底產物中之 1-丁烯 碎/小時 770 1122 1584 424 塔底產物中之 2-丁烯 磅/小時 28447 29241 29701 29511 1，3 丁二烯 轉化率 重量％ 99 99 99 99 轉化率及選擇率 進入之1-丁烯 磅/小時 10109 10109 10109 10109 多開之1-丁烯 磅/小時 3476 2681 2252 2269 1· 丁烯轉化率 重量％ 65 73 78 78 進入之正-丁烷 磅/小時 12174 12174 12174 12174 離開之正-丁烧 轉化正 (飽和)之選擇率 磅/小時 12613 12665 12709 12695 重量％ 6.6 6.6 6.8 6.6 觸媒 —" 一:--- 觸媒含量 (固定床)_ 觸媒體4 (固定床j__ 磅 8160.0 9588.0 9996.0 9996.0 立方呎 160.0 188.0 196.0 196.0 Π0150-100021 g.d oc •31 · 1352698 實例3-得自舆加氫異構化反應器令之氫及⑺進料之分流 組合的去異丁烯塔之側取流 。除了氫與⑺之組合進料係添加於沿著加氫異構化反應 器長度之兩處不同位置且該模擬反應器為具有卜丁烯 飽和度之固定床不同外，重複比較例2之程序。 該情況顯示性能優於比較例2。於相等分餾條件下，回 收率較高。觸媒體積較高係表示由於C〇之使用而導致稍 減低的活性，但是更高的選擇#。由於丁稀轉化成正-丁 烷之損失較少（改善之選擇率），所以兩種H2/co物料流之 使用可以將回收率自90.3%(實例2)增至93 8%(實例3)。雖 然本實例需要之觸媒多於比較例2，但是比較例2及實例3 皆需要比該比較1之〇)_以圯情況實質上較低之觸媒含 量。 除了以每小時10,000磅之數量將側取流添加於階段18不 同外，重複實例3之程序。將該側料流與“進料物料流混 合並再注入加氫異構化反應器内。該側取流之使用可以將 塔底產物中之正-丁烯回收率％自93 82%(實例3)增加 96.21 %(實例 3A)。 除了將於階段18之侧取流增至20,000磅/小時之數量不同 外，重複實例3A之程序。將該側料流與C4進料物料流混 合並再注入加氫異構化反應器内。該側取流之使用可以將 塔底產物中之正-丁烯回收率％自96.21 %(實例3A)至 97.72%(實例38)。應注意於相同塔操作規定（實例33、 3A及3B)下，實例3B可能使塔底產物中之異丁烯增至超過 110150-1000218.doc -32- 1352698 17 %。在某此情、^ —丨月/兄下，就下游處理而言，其並非所要。 除了以每,j、Λ 听20,〇〇〇磅之數量將側取流添加於階段丨8及 調整該塔以在找；& ★ 让辱底產物中具有2.85重量％異丁烯含量不同 外，重複實你丨10 η ^ 之程序。將該侧取流與C4進料物料流混 ° 1入力α氫異構化反應器内。於該塔底產物中含有大 約相同含量之里 义并丁烯下，該側取流之使用可以使塔底產物
中之正-丁烯回收率0/〇 3〇。然而，應注意藉 多異丁埽塔項餾出物 自 97.72%降至95 〇8〇/〇。 自93.82°/。（實例3Α)增至95.08%(實例 增加塔頂餾出物產物流量以回收更 ，該塔底產物中之正-丁烯淨回收率 其結果亦於表4中。
110150-1000218.doc -33- 1352698 _離開之1-丁嫌 磅/小時 2077 1562 1303 1351 j-丁烯轉化率 重量％ 79 85 87 87 入之正-丁烷 磅/小時 12174 12174 12174 12174 搜之正-丁烷 磅/小時 12607 12645 12647 12661 轉化正-丁烷(飽和） 这擇率 重量％ 5.4 5.4 5.4 5.4 —觸媒 含量(固定床） 磅 12240.0 14382.0 14994.0 14994.0 ^觸媒體積(固定床） 立方吸 240.0 282.0 294.0 294.0 如所知，側取流之使用可以使正-丁烯回收率高於僅使 用固定床繼而使用不含侧取流之習知塔（比較例2)或僅使用 CD-DeIB(實例1)的情況。就所有情況而言，該固定床選擇 方式之觸媒成本低於CD-DeIB。 總括地說，於相同分餾條件（94個理論盤及回流率=4.5) 下之比較為： 表5 情況 比較例12僅 使用固定床 實例2Α固定 床w/側取流 比較例1A CD-DeIB 實例3C具有 H2/CO及側餾 份之固定床 正-丁烯 回收率 90.33 93.9 76.1 95.1 使用增加的 階段及/或回 流可得到一 些改善 使用增加的 階段及/或回 流可得到一 些改善 使用增加的 階段(超過35 週)或回流(超 過38%)可改 善至93% 若使塔底產 物中之異丁 婦增加或使 用增加之階 段及/或回 流，可增加 98% 如熟悉本項技藝者可知，上述各種不同實例及其它特徵 I10150-1000218.doc -34- ^352698 用力用：彼等之替代物可較佳併入許多其它不 :二：且，文，各種目前預料不到或 ： 二二飾、變化或改善可按著由熟悉本項技藝者進行二 亦汁劃由下申請專利範圍所涵蓋。 /、 【圖式簡單說明】 圖為製備2_ 丁稀料流之卜具體實施例的示意圖。
圖2為在C4化合物進行分館前，移除c5 +化合物下，製 備丁烯物料流之第二具體實施例的示意圖。 圖3為製備2·了稀物料流並作為複分解反應t之進料物 料流的一具體實施例之示意圖。 圖4為製備2· 丁二婦物料流並作為該分解反應中之進料 物料流的另一具體實施例之示意圖。 圖5為表示1_丁稀轉化成2_丁烯之加氯異構化反應的替 代率及選擇率分佈之圖解。 圖6為表示在位於固定床反應器之下游的去異丁烯塔中 1-丁稀對2 -丁稀之比率之圖解。 圖7為表示在用於移除接近塔頂之2- 丁烯不具有側取流 的該去異丁烯塔中之各階段的驅動力之圖解。 圖8為表示當沒有得自塔頂之側取流時及當使用具各種 流率之側取流時，於去異丁烯塔之各階段的卜丁烯含量之 圖解。 【主要元件符號說明】 10 方法 12 ' 112 ' 212 ' 312 C4進料物料流 110150-1000218.doc 1352698 16、20、25、26、116、120 再循環物料流 2、8、18、118、121、125、物料流 126 、 132 、 134 、 216 、 221 ' 223 ' 225 ' 226 > 252 ' 318 ' 320 、 325 、 326 ' 332 ' 334 > 352 ' 357 22 、 122 、 222 ' 322 24、124、224、324 36 、 136 ' 236 ' 336 38 、 138 、 238 、 338 40 、 140 、 240 、 340 39 、 139 、 239 ' 339 37 、 137 、 237 、 337 110 、 210 、 310 130 131 ' 331 227 、 327 243 、 343 242 、 342 244 、 344 248 、 348 246 ' 346 250 313 加氫異構化反應器 反應器排出液物料流 去異丁烯塔 塔頂館出物物料流 塔底產物物料流 上側取流 上端 系統 第一分餾塔 氫化觸媒床 複分解反應再循環物料流 保護床 乙稀進料物料流 複分解反應器進料物料流 複分解反應產物物料流 複分解反應器 分離器 選擇性氫化單元 110150-1000218.doc •36· 1352698 314 低丁二烯C4進料物料流 316 氫進料物料流 330 、 350 分館塔
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Claims (1)

  1. 、申請專利範圍： 一種使含1_丁烯與 之方法，其包括： 使該C4物料流與第一氫物料流混合以形成進料物料 流， 在加氫異構化反應器中，於加氫異構化觸媒存在下， 將該進料物料流加氫異構化以將至少一部份該1-丁烯轉 化成2-丁烯，藉以產生加氫異構化排出液， 使該加氫異構化排出液通過分餾塔以形成含異丁烷及 異丁稀之塔頂物料流與含2_ 丁烯之塔底物料流， 自該分餘塔之高於進料點的位置，其中丁烯對2· 丁 $重比间，取出再循環物料流，然後 2. 子*7) 乂::正/: 2- 丁烯之C4物料流優先轉化成2. 烯 上^再循環物料流與該C4物料流及該加氫異構化觸媒 上:轉之進料物料流中之至少—種組合。 觸媒 進料點下游的位置 反應器内D 3. 如請求項2之方法 進料點下游的位置 反應器内。 4. 如請求項1之方法 氧化碳。 5. 如請求項2之方法 如-求項1之方法，其進一步包括在該第一氫物料流之 將第二氫物料流饋至該加氫異構化 其進-步包括在該第二氫物料流之 ，將第三氫物料流饋至該加氫異構化 其中該第-氫物料流進一步包含一 又万法，其中該第一 之至 少-種進-步包含一氧化碳。及第-虱物料流中 110150-10002l8.doc 6.如請求項3 $古、、+ 中之1丨 ，其中該第一、第二及第三氫物料流 7 至少—種進-步包含-氧化碳。 7·如請求項丨至6中杠_ ε 於該分館技…：方法，其^該再循環物料流係 ^ 间度位置取出；在該高度位置倘若未取 出魏物料流’ K丁稀濃度將達最大值。 8_如請求項1至0中任—項方 於#八 項之方法，其中該再循環物料流係 刀德塔一高度位置取一 再循環物料流，將二！ 置倘若未取出 丁烯加虱異構化成2-丁烯所需之驅 將為該塔内最大驅動力的至少85〇/〇。 9 =2:至艸任一項之方法，其中該再循環物料流係 爯^间度位置取出；在該高度位置倘若未取出 再檐％物料流，將〗丁祕ι &田# ' 烯加虱異構化成2-丁烯所需之驅 力將為該塔内最大驅動力的至少90%。 瓜如請求W之方法，其中該⑽料⑼—步之含丁二 席’該：法進-步包括使該C4物料流與該第一氫物料流 昆口之别或期間’將該料流氫化以使該以物料流之 丁二烯含量減至不超過約丨重量％。 U.如請求項1G之方法，其中該再循環物料流係於該氨化反 應後與該C4物料流混合。 A如請求項!至6中任一項之方法，其令該以物料流包含Ο 及/或較重組份’該方法進—步包括在使該加氯異構化排 $液通過該分餘塔之前，自該加氫異構化排出液移除該 等C5及/或較重組份β 13.如清求項!至6中任一項之方法，其中該加氫異構化反應 110150-10002l8.doc -2- 1352698 器係一固定床加氫異構化反應器，且在該反應器中之加 氫異構化觸媒包含載體載第VIII族金屬。 14. 如請求項13之方法，其中該加氫異構化觸媒包括一種選 自由金、銀、及鹼金屬所組成之群組的添加物。 15. 如請求項1至6中任一項之方法，其進一步包括使該塔底 產物物料流與合適的複分解反應之反應物混合以形成複 分解反應進料物料流，並將該複分解反應進料物料流饋 至複分解反應器，然後使該2_ 丁烯與該複分解反應之反 應物進行反應以形成複分解反應產物。 16. 如請求項15之方法，其中該複分解反應物包含乙烯，而 該複分解反應產物包含丙烯。 17·如凊求項15之方法，其進一步包括在將該複分解反應進 料物料流饋至該複分解反應器之前，將該塔底產物物料 流及該複分解反應進料物料流中之一者純化。 18. 如請求項15之方法，其進_ + 六選步包括自較重組份分離該複 分解反應產物以形成曹, 肷更..且伤物枓流，並使該重組份物料 流與該加氫異構化排出液組合。 19. 一種自含丁二烯、丨_ 丁燦、 肺及2_ 丁烯之CM物料流製備丙 烯之方法， 氣物料流以氫化丁二烯，並形 丁二烯含量的進料物料流， 下’將該進料物料流加氫異構 伤轉化成2- 丁烯，藉以產生 混合該C4物料流與第一 成具有不超過約1重量％之 於加氫異構化觸媒存在 化以將該1-丁烯之至少— 加氫異構化排出液， 110150-1000218.doc 1352698 使該加氫異構化排出液通過分餾塔以形成含異丁烷及 異丁烯之塔頂物料流及含2-丁烯之塔底物料流， 自該分餾塔内之1-丁烯對2-丁烯之重量比最大的位置 取出再循環物料流， 使該再循環物料流與該C4物料流及該加氫異構化觸媒 上游之進料物料流中之至少一種組合， 混合該塔底物料流與乙烯形成複分解反應進料物料 流，並 將該複分解反應進料物料流饋至複分解反應器，並使 該2-丁烯與該乙烯進行反應以形成丙烯。 20. —種使含氫及包括1-丁烯與2-丁烯之C4化合物的進料物 料流優先轉化成2-丁烯之裝置，其包括： 經設計可含有用以將進料物料流中之1 - 丁烯的至少一 部份轉化成2- 丁烯的加氫異構化觸媒之加氫異構化反應 器，
    用以將經加氫異構化之進料物料流分離成含異丁烷與 異丁烯之塔頂物料流及含2- 丁烯之塔底物料流之分餾 塔， 用以移除再循環物料流之接近分餾塔頂部的側取流，及 用以使該再循環物料流與加氫異構化觸媒上游之進料 物料流組合的再循環入口。 110150-1000218.doc
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