[发明专利]一种液化石油气生产丙烯和2-丁烯的方法和装置

权利要求书

1.一种液化石油气生产丙烯和2-丁烯的方法，包括步骤：

(1)在脱氢催化剂存在下，将液化石油气进行脱氢反应，得到脱氢产物；

(2)在引发剂和有机溶剂存在下，将所述脱氢产物与马来酸酐相接触，所述脱氢产物中C₄端烯烃的部分或全部与马来酸酐进行共聚反应；

(3)将步骤(2)得到的产物进行气液分离，得到气相产物和液固混合物；以所述气相产物的总重量为基准，所述气相产物中C₄端烯烃的含量为1重量％以下；

(4)将步骤(3)得到的气相产物进行气相分离，得到丙烷、丙烯和碳四馏分；将所述碳四馏分进行分离得到丁烷和2-丁烯；将丙烷和丁烷作为循环料加入步骤(1)的所述液化石油气中；

(5)将步骤(3)得到的液固混合物进行分离，得到固体产物和液体，所述固体产物为含有马来酸酐官能团的聚合物，所述液体返回步骤(2)的所述有机溶剂中；

其中，所述脱氢产物含有78～85重量％的C₄端烯烃；

在步骤(2)中，所述脱氢产物和马来酸酐的重量比为0.3：1以上；共聚反应温度为50～90℃，共聚反应压力为0～1MPa，共聚反应时间为0.5～12h。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，脱氢反应温度为400～650℃，脱氢反应压力为0.05MPa以下，所述液化石油气的体积空速为200～2000h^-1。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述脱氢催化剂包含载体、活性组分和助剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述载体为氧化铝，所述活性组分为第VIII族金属，所述助剂包含碳和选自锡、铋和硼中的至少一种；以所述脱氢催化剂的总量为基准，所述载体的含量为90～99.5重量％，所述活性组分的含量为0.001～5重量％，所述助剂的含量为0.001～5重量％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述脱氢产物和马来酸酐的重量比为(0.3～1)：1。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.01～30重量％。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述引发剂为偶氮化合物或有机过氧化物。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化二碳二环己酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，马来酸酐的用量为所述有机溶剂的30重量％以下。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(2)中，马来酸酐的用量为所述有机溶剂的5重量％～25重量％。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，在步骤(2)中，马来酸酐的用量为所述有机溶剂的10重量％～20重量％。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述有机溶剂选自烷烃、芳香烃和分子式为R₁-COO-R₂的有机酸烷基酯中的至少一种，其中R₁和R₂为C₁～C₅的烷基。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中，所述共聚反应为自由基聚合反应。