[发明专利]一种异丁烯的工业化生产方法及生产装置

权利要求书

1.一种异丁烯的工业化生产方法，其特征是，以叔丁醇浓度≥50wt%的叔丁醇水溶液或纯叔丁醇为原料，包括以下步骤：

（1）将原料依次经过预热器预热、汽化器汽化、换热器换热、过热器升温，使原料最终温度升至160～320℃；

（2）保持原料的温度，将其加入到反应器中，在气体空速0.1～0.7kg/m²·s、杂多酸催化剂存在的条件下进行裂解反应，生成含异丁烯的混合气体；

（3）混合气体先进入步骤（1）中的换热器，为原料提供物理热能，然后进入水洗塔，用水将混合气体中的大部分水和叔丁醇从混合气体中脱除，剩余气体进入下一步继续纯化； 

（4）水洗后的气体经压缩成为液体，进入萃取塔，以水为萃取剂进行萃取进一步除去异丁烯中的叔丁醇；

（5）萃取后的异丁烯进入脱重塔中，精馏脱除叔丁醇和水等重组分，最终得高纯度异丁烯产品。

2.根据权利要求1所述的异丁烯的工业化生产方法，其特征是：催化剂中，所述杂多酸为H₃PMo₁₂O₄₀、H₃PW₁₂O₄₀、H₄PVW₁₁O₄₀、H₄SiW₁₂O₄₀、H₉CeW₁₈O₃₆、H₈CeMoO₄₂、H₅AlW₁₂O₄₀、H₃NaSiW₁₂O₄₀、H₆P₂W₁₈O₆₂和H₃KSiW₁₂O₄₀中的一种或几种，催化剂负载在活性氧化铝球或/和二氧化硅上。

3.根据权利要求2所述的异丁烯的工业化生产方法，其特征是：催化剂中，所述杂多酸为H₃PMo₁₂O₄₀、H₃PW₁₂O₄₀、H₄PVW₁₁O₄₀、H₄SiW₁₂O₄₀、H₈CeMoO₄₂和H₉CeW₁₈O₃₆中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的异丁烯的工业化生产方法，其特征是：催化剂中，所述杂多酸为H₃PMo₁₂O₄₀、H₃PW₁₂O₄₀、H₈CeMoO₄₂和H₉CeW₁₈O₃₆中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的异丁烯的工业化生产方法，其特征是：步骤（3）中，水洗塔中的水洗液进入脱水塔，通过加热将叔丁醇从水洗液中分离出来，塔顶所得浓度较高的叔丁醇水溶液进入步骤（1）的汽化室作为原料循环利用，塔釜剩余的高温水溶液进入预热器为叔丁醇预热提供物理热能，冷却后的水溶液一部分进入萃取塔作为萃取剂循环利用，另一部分作为冷却水回收利用。

6.根据权利要求1所述的异丁烯的工业化生产方法，其特征是：萃取塔中所得的水溶液进入水洗塔循环使用；脱重塔塔釜中的叔丁醇、水等重组分进入步骤（1）的汽化室作为原料循环利用。

7.根据权利要求1所述的异丁烯的工业化生产方法，其特征是：叔丁醇裂解反应的温度为200～280℃,气体空速为0.30-0.55kg/m².s。