[发明专利]剩余混合碳四回炼多产异丁烯的生产工艺

说明书

本发明公开了剩余碳四回炼多产异丁烯的生产工艺，以剩余混合碳四为原料，其中的丁二烯催化加氢生成1‑丁烯和2‑丁烯，脱除正丁烷，得到异丁烷和第一物料，前者脱氢转化为异丁烯，后者在磷和氧化镁改性的ZSM‑22分子筛催化作用下进行异构化反应，其中的1‑丁烯和2‑丁烯异构化为异丁烯，将两部分异丁烯产品合并即可。本发明综合利用了剩余混合碳四中的各个组分，高收率得到附加值较高的高纯度异丁烯。

技术领域

本发明涉及一种异丁烯的生产工艺，具体涉及一种剩余混合碳四回炼多产异丁烯的生产工艺，属于石油化工技术领域。

背景技术

异丁烯（2-甲基丙烯）是重要的基本有机原料之一，主要应用于汽油添加剂甲基叔丁基醚、聚异丁烯等的生产中，易燃易爆，容易与许多化学品发生反应，是丁基橡胶生产的主要原料。在工业上，高浓度异丁烯常用于生产聚异丁烯以及与异戊二烯共聚生产丁基橡胶。异丁烯被广泛用作医药、农药、抗氧剂、合成高级润滑油、汽油添加剂和其他精细化工产品的原料。随着下游产品的高需求量，异丁烯在全球范围内的需求量也随之逐年攀升。异丁烯主要来源于蒸汽裂解装置和炼厂催化裂化装置的副产混合碳四。

剩余混合碳四是一种重要的石油化工资源，是烷烃、单烯烃和二烯烃的总称（异丁烷、正丁烷、异丁烯、正丁烯、丁二烯等）。

近年来中国建成投产和正在建设的炼油能力发展迅速，正在建设或规划建设的蒸汽裂解装置规模也非常可观，因此，未来会有大量的剩余混合碳四出现，如何提高混合碳四的综合利用率以及提升化工利用价值具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种剩余混合碳四回炼多产异丁烯的生产工艺。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

剩余混合碳四回炼多产异丁烯的生产工艺，具体步骤如下：

（1）以剩余混合碳四为原料，其中的丁二烯催化加氢生成1-丁烯和2-丁烯，分离出异丁烷，并脱除正丁烷，得到异丁烷和第一物料，分别进入步骤（2）和步骤（3）；

（2）异丁烷脱氢，转化为高纯度异丁烯；

（3）在磷和氧化镁改性的ZSM-22分子筛催化作用下，第一物料进行异构化反应，其中的1-丁烯和2-丁烯异构化为异丁烯，精馏得到高纯度异丁烯；

（4）合并步骤（2）和步骤（3）所得高纯度异丁烯，即得。

优选的，步骤（1）中，所述剩余混合碳四为催化裂化装置副产的混合碳四，其中包括正丁烷、异丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、异丁烯。

优选的，步骤（1）中，催化加氢所使用的催化剂为Pd/Al₂O₃。

优选的，步骤（1）先在催化精馏塔中进行催化加氢，分离出异丁烷，然后转移至萃取精馏塔中进行烷烯分离，脱除正丁烷。

优选的，步骤（1）中脱除的正丁烷可作为蒸汽裂解装置原料。

优选的，步骤（2）中，采用流化床反应器进行异丁烷脱氢，催化剂为Pt/Al₂O₃、Sn/Al₂O₃或Zn/Al₂O₃。

优选的，步骤（3）先在流动床反应器中进行异构化反应，然后在精馏塔中进行精馏。

优选的，步骤（3）中，所述磷和氧化镁改性的ZSM-22分子筛，其制备方法如下：将ZSM-22分子筛浸渍于含磷源液中，80～90℃旋转蒸发5～6小时，然后加入可溶性镁盐溶液，搅拌下加入含草酸根的沉淀剂，得到混合溶液，30～40℃陈化10～12小时，过滤，烘干，煅烧，即得。