[发明专利]一种烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的处理方法

说明书

本发明属于环保领域，尤其涉及一种烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的处理方法。该方法包括以下步骤：a)提供废气；所述废气为异丁烯和甲醛气相反应得到的混合气进行分离异戊二烯后的剩余组分；b)所述废气和氢气进行加氢脱氧反应，得到加氢脱氧后的产物气；c)所述产物气进行精馏，收集馏程为60～180℃的馏分。本发明针对烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的组成，将烯醛反应产物分离出废气后，经加氢脱氧和精馏后，收集馏程为60℃～180℃的馏分。由于进行了加氢脱氧，因此本发明获得的馏分成分均为烷烃，可作为燃料油使用。本发明提供的方法不仅实现变废为宝，而且可有效减少烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的排放，既环保又经济。

技术领域

本发明属于环保领域，尤其涉及一种烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的处理方法。

背景技术

异戊二烯是合成天然橡胶的必不可少的原料，特别是在合成特种橡胶制品方面的应用是其他化工原料不可替代的。目前，生产异戊二烯的主要方法分为物理分离法和化学合成法。物理分离法是通过石脑油裂解制乙烯萃取其碳五馏分，该方法受到市场波动的限制，且对着橡胶工业的不断发展，对高性能合成天然橡胶需求量日益剧增，这对传统的物理分提出了巨大挑战，因而发展化学合成法合成异戊二烯为解决这一难题提供了新思路。化学法主要包括异丁烯-甲醛法、乙炔丙酮法和丙烯二聚法，其中利用C4资源，以异丁烯和甲醛作为原料的气相一步法工艺简单、投资小、原料成本相对较低的优点，具有可观的经济效益。该技术是在150～400℃常压下，将甲醛和异丁烯混合气化通入反应器，在催化剂的作用下脱水缩合制备出异戊二烯，该方法具有流程短、产物易分离、操作简单、投资小等特点，在业内受到广泛关注。

目前，该技术所涉及的催化剂主要有磷系催化剂、铜系催化剂、分子筛催化剂、银系催化剂等，如俄罗斯专利公开的RU2354450C1，RU2421441C1，中国科学院长春应用化学研究所公开的CN201610161038.6，CN201610944377.1。该技术生产异戊二烯的同时也会产生大量废气排入大气，这些废气的主要组成是碳氢碳化合物。碳氢化合物的过度排放会造成大气污染，这类化合物进入大气能和氮氧化合物进行光化学反应，生成强氧化剂乙醛和PAN等，对人体和植物产生严重危害，如《产业公害》卷17页3报道的碳氢化合物造成的大气污染。而限制碳氢化合物的排放早已成为环境保护有效手段。因此，在进行化工生产的同时，减少碳氢化合物的排放或将其转变为其他有用的产品，是当前研究人员广为关注的焦点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的处理方法，本发明提供的方法可以将废气转化为高附加值的燃料油。

本发明提供了一种烯醛气相法合成异戊二烯反应废气的处理方法，包括以下步骤：

a)、提供废气；所述废气为异丁烯和甲醛气相反应得到的混合气进行分离异戊二烯后的剩余组分；

b)、所述废气和氢气在催化剂存在下进行加氢脱氧反应，得到加氢脱氧后的产物气；

所述催化剂的活性组分包括Ru、Pd、Pt、Co、Ni和Ir中的一种或多种；

c)、所述加氢脱氧后的产物气进行精馏，收集馏程为60～180℃的馏分。

优选的，步骤b)中，所述催化剂为负载型催化剂，所述活性组分负载在所述负载型催化剂的载体上，所述载体包括SBA-15、ZSM-5、X型分子筛、Y型分子筛、β分子筛、SAPO分子筛、Al/SiO₂、Al₂O₃、Zr/SiO₂和ZrO₂中的一种或多种。

优选的，所述负载型催化剂的活性组分负载量为0.1～5wt％。

优选的，步骤b)中，所述废气和氢气的体积比为(5～100)：1。