[发明专利]一种异丁烯聚合制备四异丁烯的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及异丁烯聚合技术领域，特别涉及异丁烯聚合制备四异丁烯的方法及装置。

背景技术

我国拥有丰富的异丁烯资源，它是一种非常好的化工原料，但是目前主要被用来生产附加值较低、需求量巨大的甲基叔丁基醚、叔丁醇、丁基橡胶等，对于异丁烯来说，是一种非常严重的资源浪费。

由于甲基叔丁基醚作为汽油添加剂对水源有潜在污染的风险，已经被美国禁用，导致其生产和应用前景非常不明朗。因此，开发一种新的化工工艺，将异丁烯制备成三异丁烯和四异丁烯，成为高附加值产品，又解决了异丁烯的去处问题，一举多得。因此，开发一种能够使异丁烯仅仅聚合成为三异丁烯和四异丁烯，而不产生多聚异丁烯的方法就变得很有必要。

目前已经开发成功的异丁烯聚合技术主要有两种，一种是只能将异丁烯催化合成二异丁烯，另一种是将异丁烯催化合成多聚异丁烯（聚合度一般超过100）。

目前国内还不能独立生产四异丁烯，主要从日本进口，因此该专利技术具有非常广阔的市场前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种异丁烯聚合制备四异丁烯的方法及装置，该方法的温度易于控制、副产品少、纯度高，转化率高、回收率高、可连续生产；

该装置可操作性强、温度易于控制、异丁烯聚合度适宜、可连续生产。

为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：一种异丁烯聚合制备四异丁烯的方法，包括如下步骤：先将阻聚剂与异丁烯含量为30%-40%的碳四原料同时通入静态混合器混合，形成混合料，然后经过预热器预热后将混合料通入装有催化剂的聚合反应塔进行聚合反应，反应完后进入三异丁烯精馏塔精馏，得到的三异丁烯及塔底反应物进入四异丁烯精馏塔精馏得到四异丁烯产品；

阻聚剂通入时的流量为150-250kg/h，异丁烯含量为30%的碳四原料通入时的流量为3000-4000kg/h。

聚合反应时，控制温度120-150℃，压力1.5-2.0MPa，质量空速为2-3。

以下是本发明的进一步改进：

所述阻聚剂由以下重量份的物质组成： 2-叔丁基苯酚30份，二乙基羟胺20份，异戊醇8份，甲基二乙醇胺10份，对苯二酚15份，对氯甲基苯乙烯10份，丙烯酸多元醇酯5份。

进一步改进：

上述阻聚剂制备方法包括以下步骤 ：将 2-叔丁基苯酚30份，二乙基羟胺20份，异戊醇8份，甲基二乙醇胺10份，对苯二酚15份依次泵入搅拌釜，搅拌30分钟，按照500转/分进行搅拌，搅拌后加入对氯甲基苯乙烯10份及丙烯酸多元醇酯5份后继续搅拌30分钟得到阻聚剂成品。

一种异丁烯聚合制备四异丁烯的装置，包括聚合反应塔，聚合反应塔包括塔体，塔体的一侧由上到下依次设有原料进口、二级聚合粗产品进料口及三级聚合粗产品进料口，塔体的一侧位于原料进口及二级聚合粗产品进料口之间的位

置设有一级聚合粗产品出口，塔体的一侧位于二级聚合粗产品进料口及三级聚合粗产品进料口之间的位置设有二级粗产品出料口，塔体的底部设有三级粗产品出口及三级粗产品出料口；

原料进口与一级聚合粗产品出口之间通过管道依次连接有一级产品换热器及一级产品循环泵；二级聚合粗产品进料口与二级粗产品出料口之间依次设有二级产品换热器及二级产品循环泵，三级聚合粗产品进料口与三级粗产品出料口之间依次设有三级产品换热器及三级产品循环泵，所述原料进口上还连接有原料预热器及静态混合器，静态混合器上连接有阻聚剂进料泵及原料泵；

所述塔体内位于原料进口与一级聚合粗产品出口之间的位置设有一段反应填料，塔体内位于二级聚合粗产品进料口与二级粗产品出料口之间的位置设有二段反应填料，所述塔体内位于三级聚合粗产品进料口与二级粗产品出料口之间的位置设有三段反应填料；

所述三级粗产品出口上连接有三异丁烯精馏塔，三异丁烯精馏塔为填料塔，三异丁烯精馏塔为具有侧线采出功能的精馏塔，三异丁烯精馏塔的塔顶通过管道连接有塔顶冷凝器、塔顶回流罐及塔顶回流泵，三异丁烯精馏塔的中部通过管道连接有二聚产品冷凝器、二聚产品罐及二聚产品回流泵，三异丁烯精馏塔的底部通过管道连接有塔釜再沸器，三异丁烯精馏塔的底部连接有塔釜回流泵；塔釜回流泵上通过管道连接有四异丁烯精馏塔，四异丁烯精馏塔为板式塔，四异丁烯精馏塔的塔顶部通过管道连接有四异丁烯冷凝器、四异丁烯回流罐及四异丁烯泵；

所述四异丁烯精馏塔的塔底部通过管道连接有塔釜再沸器，四异丁烯精馏塔的塔底部还通过管道连接有重组分泵。