[发明专利]一种正丁烯异构化制异丁烯工艺中异丁烯的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃异构化产物的分离方法，尤其涉及正丁烯异构化副产物的分离方法。

背景技术

正丁烯骨架异构化转化异丁烯反应过程中，除主反应生产异丁烯以外，同时伴有烯烃二聚和三聚的副反应发生，产生大量的副产物（C8和C12以上产物），而副产物的生成随着反应的进行，其变化程度较大。反应初期，催化剂表面非选择性的酸性中心较多，酸中心属强酸中心，容易诱发烯烃发生聚合反应，生成大量的副产物，液相副产物收率可达到20%，而反应末期主要是单分子骨架异构反应，只有少量的副产物生成，收率小于2%。由此，副产物在反应初期的产量和反应末期的产量比大于10倍，导致异构化工业中产物分离塔设计和操作难度很大。

通常异构化工业装置产物需要经过两塔两次分离。首先产物经塔Ⅰ将异构主产物（异丁烯，简称C4）和副产物分离开来；然后副产物经塔Ⅱ再次分离，分出C₈物料和C₁₂物料，分别用于汽油、柴油的调和组分。在反应末期，由于副产物出料非常少，塔Ⅱ控制困难，当出料量极低时，会造成塔釜内循环，不仅操作不稳定，不易控制，更造成浪费。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种正丁烯异构化制异丁烯工艺中异丁烯的分离方法，通过简单的工艺就能够实现C₄和C₈物料的分离，操作稳定，易控制，具有良好的应用前景。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于正丁烯异构化制异丁烯工艺的异丁烯的分离方法，包括将正丁烯异构化反应后的产物提供到分离塔中，异丁烯从塔顶采出，C₈物料从塔的侧线出料，C₁₂以上的物料从塔底出料，

其中，C₈物料的出料管线包括并联的第一管线出料和第二管线，第一管线的管径大于第二管线的管径，

在反应开始时接通第一管线而关闭第二管线，并且当C₈物料的出料质量流量小于设定值时，关闭第一管线而接通第二管线。

在上述方法中，所述异构化反应后的产物进入分离塔的位置高于C₈物料从塔的侧线出料的位置。在一个具体的实例中，所述异构化反应后的产物从分离塔的中部进入分离塔；而C₈物料的侧线出料部位位于分离塔的下部。

在上述方法中，所述第一管线和第二管线的管道上具有调节流量的装置和流量测量装置。在一个具体的实施例中，所述调节流量的装置为调节阀。在另一个具体的实施例中，所述设定值对应所述第一管线上的所述调节阀的调节流量范围的下限值。

现有技术中，副产物C₈（或C₈物料）的出料量在一个再生周期内反应前期和反应末期变化比例大于10，针对这样大比例的出料质量流量（可简称流量）范围，很难控制。本发明创造性设计了侧线出料包括两条出料管线，采取两条管线并联的方式。反应中前期，C₈物料的出料流量相对较大，而反应中后期，其出料较少。在反应中前期，C₈物料的出料流量相对较大，因此采用大管径的第一管线出料（接通第一管线而关闭第二管线）。随着反应的进行，C₈物料的出料流量降低，当小于设定值时，关闭第一管线，接通第二管线，即采用小管径的第二管线出料。采用这种C₈物料的出料方式，简单易操作，保证了产物质量，有效控制了C₈物料的出料平衡。

根据本发明的另一方面，提供了一种执行上述方法的设备，包括分离塔和与塔的侧部相连的第一管线和第二管线，其中第一管线的管径大于第二管线的管径。

在上述设备中，所述第一管线和第二管线的管道上具有调节流量的装置和流量测量装置。在一个具体的实施例中，所述调节流量的装置为调节阀。根据第一管线和第二管线管道径不同，及两条管线最大流量和阀门的流量范围不同，在第一管线上流量调节阀的流量范围高于第二管线流量调节阀的流量范围。

在反应中前期，C₈物料的出料流量相对较大，单一调节阀很难控制如此大的流量范围，因此采用大管径的第一管线出料（即打开第一管线而切断第二管线）。随着反应的进行，C₈物料的出料流量降低。当通过流量测量装置检测C₈物料的出料流量降低至设定值时，关闭第一管线，打开第二管线。