[发明专利]一种异丁烯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种异丁烯的制备方法。

背景技术

随着石化生产企业装置规模的大型化，我国单套炼油装置的处理能力已经超过1000万吨/年，而与之配套的乙烯装置的生产能力也达到了年产乙烯80～120万吨，伴随炼油和乙烯工艺生产过程产生的民用液化石油气（LPG）的产量逐年提高。当前，LPG的年产量已经超过1000万吨。

LPG来源不同，其组份含量存在较大的差异。通常情况下，LPG主要组份包括碳三以下组份、碳四组份以及碳五以上组份。其中，碳三以下组份主要包括丙烷，此外还可能包括少量或微量的氢气、甲烷以及碳二组份；碳四组份主要包括正丁烷、异丁烷、1-丁烯、2-丁烯，此外还可能含有少量的异丁烯和微量的丁二烯；碳五以上组份在LPG中的含量较少，通常体积含量在3体积%以下，主要由戊烷构成。LPG中的饱和烃主要包括丙烷、丁烷；LPG中的不饱和烃主要包括异丁烯、1-丁烯、2-丁烯，由于其化学性质活泼而应用较为广泛。

LPG中的异丁烯通过醚化装置可以制得MTBE，该方法是混合碳四分离异丁烯的主要方法。MTBE是提高汽油辛烷值的主要添加剂之一。MTBE通过催化裂解装置可以制得高纯度的异丁烯，高纯度的异丁烯主要用于生产甲基丙烯酸甲酯（MMA，即有机玻璃的单体）、丁基橡胶、聚异丁烯、2,4-二叔丁基甲酚、叔丁胺、特戊酸、甲代烯丙基氯等产品。

LPG脱除异丁烯之后，其不饱和烃主要为1-丁烯和2-丁烯。1-丁烯可用于仲丁醇、甲乙酮、环氧丁烷、戊醛、戊醇以及异壬醇等产品的生产，高纯度的1-丁烯还可用于生产聚烯烃树脂的共聚单体。2-丁烯与异丁烷通过烷基化反应制得三甲基戊烷，用作高辛烷值汽油调和剂；2-丁烯与乙烯通过烯烃或称为烯烃交换反应制备丙烯。

LPG中的饱和烃丙烷可用作蒸汽裂解工艺的原料生产乙烯，正丁烷可用于生产顺酐、醋酸、乙醛、甲乙酮、卤化丁烷、二硫化碳、制氢、气溶剂、发泡剂等；其中，顺酐是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，主要用于生产不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、1,4-丁二醇、γ-丁内酯、四氢呋喃等，还可用于农药、医药、涂料、油墨、润滑油添加剂、造纸化学品、纺织品整理剂、食品添加剂以及表面活性剂等生产领域。

异丁烷由于其化学性质不活泼，其工业应用较少。在国外，异丁烷与正丁烯通过烷基化反应生产烷基化汽油，与丙烯共氧化法生产环氧丙烷并联产叔丁醇。此外，异丁烷还可用作气溶胶促进剂、聚乙烯聚合用剂、聚乙烯发泡剂和冷冻剂等。近年来，异丁烷催化脱氢生产异丁烯技术发展较快，但在我国工业应用的较少，有待于进一步研究开发和利用。

目前，我国石化企业副产的LPG经济附加值低，主要用途为燃料，仅有少量用于烷基化和芳构化生产汽油和芳烃，综合利用率低于15%，远远低于美国、日本和西欧50%以上的利用水平。当前，随着清洁民用燃料的天然气用量和范围不断增加，LPG作为燃料使用的前景黯淡。因此，充分利用LPG资源，提高LPG资源的综合利用率和经济附加值成为提高炼化企业的经济效益的重要途径之一。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的LPG利用率和经济附加值低的问题，提供一种新的异丁烯的制备方法。

本发明提供了一种异丁烯的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

（1）从液化石油气中分离出异丁烷，并将其他组份进行加氢反应；

（2）将步骤（1）得到的加氢反应产物进行异构化反应；

（3）将步骤（1）中分离出的异丁烷和/或步骤（2）得到的异构化产物进行蒸汽裂解反应。

本发明还提供了一种异丁烯的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：

（1）将液化石油气进行加氢反应，并从加氢反应产物中分离出异丁烷；

（2）将步骤（1）中分离出异丁烷后的其他组份进行异构化反应；

（3）将步骤（1）中分离出的异丁烷和/或步骤（2）得到的异构化产物进行蒸汽裂解反应。

在本发明的所述异丁烯的制备方法中，通过将液化石油气LPG中分离出异丁烷，并将其他组份进行加氢反应；再将加氢反应产物进行异构化反应；再将分离出的异丁烷和/或异构化产物进行蒸汽裂解反应，在这种情况下，能够获得显著提高的异丁烯收率。