[发明专利]一种生产高纯异丁烯及乙二醇单叔丁基醚的工艺方法

说明书

本发明公开了一种同时生产高纯异丁烯和乙二醇单叔丁基醚的生产工艺，属于化工产品工艺生产领域。所述生产工艺为乙二醇与混合碳四中的异丁烯在固体催化剂的作用下生成乙二醇单叔丁基醚粗品，部分乙二醇单叔丁基醚粗品通过精馏提纯制备乙二醇单叔丁基醚产品；其余部分乙二醇单叔丁基醚粗品在固体催化剂作用下裂解反应生成高纯异丁烯产品。该工艺较传统制备高纯异丁烯工艺具有工艺流程简单、设备投资小、产物易分离、能耗低、产品品质好等优点；同时还能生产新型环保溶剂乙二醇单叔丁基醚，增加装置抗市场风险能力，降低总生产成本；是一种先进的工艺方法。

技术领域

本发明涉及化工产品生产工艺技术领域，具体涉及一种生产高纯异丁烯及乙二醇单叔丁基醚的工艺方法

背景技术

高纯度异丁烯一般指异丁烯纯度大于99.5％的产品，以区别于来自石油炼制装置和乙烯蒸汽裂解装置混合馏分异丁烯。高纯异丁烯可应用于精细化学品，如丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯酸酯(MMA)、叔丁基硫醇、叔丁酚、抗氧剂、叔丁胺等多种有机化工产品，预计2018年，世界高纯异丁烯的总需求量将达到260万吨，市场需求量巨大。

目前世界高纯异丁烯的主要供应商为Lyondell Basell、Exxon Mobil、TexasPetrochemicals(TPC)、俄罗斯Nizhnekamskneftehim公司(NKNK)、Evonik、日本住友等。其中除Lyondell Basell在全球三个生产地的装置以及韩国松原公司装置采用叔丁醇水解工艺制高纯异丁烯，其他装置大多采用MTBE裂解工艺制高纯异丁烯。MTBE裂解工艺虽然工艺成熟，但工艺复杂，流程长、气相裂解、温度高，裂解过程易生成二甲醚，分离提纯难度大；设备多、投资大，能耗高，生产成本高。叔丁醇水解工艺虽工艺流程简单、设备投资低、工艺条件温和；但叔丁醇脱水单程转化率低、总能耗大，生产成本也偏高。

本专利公开的乙二醇单叔丁基醚(ETB)裂解制高纯异丁烯工艺既有工艺流程简单、设备投资小、产物易分离等优点，又有单程转化率高、能耗低、异丁烯产品品质好、生产成本低等优势；是一种理想的制备高纯异丁烯新工艺。

同时乙二醇单叔丁基醚(ETB)作为一种低光化学反应性产品，在一些领域中可作为替代乙二醇丁醚(EB)的取代溶剂，是一种新型的环保型溶剂。与EB相比，ETB具有水溶性好、胶乳分散稳定性好、水溶液挥发性好、对皮肤刺激性温和、光化学反应性低等优点；可广泛应用于涂料、油墨、家用清洗剂等领域。因此，本工艺在生产高纯异丁烯产品的同时也可根据市场情况，生产ETB产品外销，增大装置收益和抗市场风险能力。

发明内容

针对我国高纯异丁烯生产工艺复杂、能耗高、产品分离困难、生产成本偏大等问题，本发明采用高沸点二元醇乙二醇替代甲醇，开发出一种能同时生产高纯异丁烯和新型环保溶剂乙二醇单叔丁基醚的工艺方法。该工艺方法具有工艺流程简单、节能环保、产品质量好、设备投资小、生产成本低等优势，具有很高的应用价值和经济效益。

本发明的具体技术方案是：

一种生产异丁烯及乙二醇单叔丁基醚的工艺方法，所述生产工艺流程包括：醚化反应单元、乙二醇单叔丁基醚产品单元、高纯异丁烯产品单元三个部分。

所述的醚化反应单元生产工艺步骤如下：

(1)含异丁烯的混合碳四送入碳四缓冲罐，经混合碳四进料泵升压后进入静态混合器与乙二醇充分混合；

(2)新鲜乙二醇和循环回收乙二醇送入乙二醇缓冲罐，经乙二醇进料泵升压后进入乙二醇净化器，去除微量杂质后的乙二醇一部分进入静态混合器与混合碳四充分混合，另一部分进入催化精馏塔顶部与在醚化反应器中未反应的异丁烯继续反应；

(3)充分混合后的乙二醇和混合碳四经预热器加热至一定温度后进入固定床醚化反应器，在醚化催化剂作用下，混合碳四中的大部分异丁烯与乙二醇反应生成乙二醇单叔丁基醚或乙二醇双叔丁基醚；