[发明专利]一种高烯烃含量的混合C4原料叠合生产异辛烯的方法

说明书

本发明公开了一种高烯烃含量混合C4原料叠合生产异辛烯的方法。针对高烯烃含量混合碳四原料，本发明综合考虑原料组成及反应特点，精细划分反应区域；针对不同反应区域对催化剂进行级配装填，并采用不同的操作条件。在满足较高的选择性和转化率、装置不超温、副产物较少的条件下，大量降低了抑制剂的用量，提高了装置的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种高烯烃含量的混合C4原料叠合生产异辛烯的方法。

背景技术

随着人民生活水平的不断提高，国家对环保的日益重视，2017年国家下发文件，在全国大力推广乙醇汽油的同时，MTBE将无法添加在汽油当中。但是国内MTBE装置众多，如何对其进行合理改造，使得改造后的装置既能保留碳四正异分离的功能，又能将混合碳四转化成有经济效益的产品，是非常迫在眉睫的研究任务。

而对于MTBE装置来说，正常原料是C4混合原料，其中烯烃含量为15 wt%-22 wt%。但是由于MTBE装置众多，每家炼厂或化工厂的原料存在很大差异，因此有些原料中异丁烯的浓度超标至22 wt%-30 wt%。这种原料进行叠合时，需要加入大量的抑制剂来降低三聚和四聚产物的生成，由于抑制剂费用成本较高，抑制剂的大量加入，使得装置的经济效益直线下降，而且提高了操作难度。如果不加抑制剂，则不仅会使副产物大量增加，还会使得床层极易发生飞温现象。因此，在使用高烯烃含量的混合C4进行叠合反应时，保证在较高转化率和选择性的条件下，以及在不飞温、副产物不增加的条件下，采用什么样的方法可以降低抑制剂使用量、进而降低成本是一项非常有必要的工作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高烯烃含量混合C4叠合生产异辛烯的方法。本发明方法能够大幅降低抑制剂的加入量，进而极大地降低成本，同时获得了较高转化率和选择性，解决了装置易飞温及副产物多的问题。

本发明根据高烯烃含量的混合C4叠合反应的特点，精细划分出了三个反应段：不含抑制剂反应段、抑制剂灵活加入的反应段以及必须含有抑制剂的反应段。针对不用区域，级配装填不同性能的催化剂，再根据催化剂及反应特点，将各区域的反应条件进行耦合匹配，由此可达到本发明的目的。

本发明的一种混合C4叠合生产异辛烯的方法，包括以下内容：

含有异丁烯的混合C4原料，在叠合工艺条件下通过叠合反应区，沿着进料方向，叠合反应区包括上游反应段、中上游反应段、中下游反应段和下游反应段；其中上游反应段装填酸性强且酸分布大的普通叠合树脂A，且不加抑制剂；中上游反应段装填酸性强且酸分布大的树脂B，该反应段选择性地加入抑制剂；中下游反应段装填酸性强且酸分布大的卤化型树脂C，该反应段选择性地加入抑制剂；下游反应段装填酸性适中酸分布大的卤化型树脂D，该反应段选择性地加入抑制剂；其中，所述的中上游反应段、中下游反应段及下游反应段，至少选择其中一段加入抑制剂。

本发明中，沿着进料方向，将整个叠合反应区分为四个不同的反应段，分别为上游反应段、中上游反应段、中下游反应段和下游反应段。各不同反应段可以设置在一个反应器中，或者分别设置在不同的反应器中。

进一步的，“选择性的加入抑制剂”的意思是指可以加入抑制剂，也可以不加抑制剂。

进一步的，树脂A、树脂B和树脂Ｃ均为磺酸型离子交换树脂，且可选择性的采用卤化过的磺酸型离子交换树脂。其中树脂A的离子交换当量为2.0~6.0 mg/g，卤酸比为0。树脂B的离子交换当量与树脂A相当，卤酸比为0~50%，优选20%~50%。树脂C的离子交换当量与树脂A相当，卤酸比为50%~90%。树脂D为磷酸型离子交换树脂，其离子交换当量为3.0~7.0 mg/g，其卤酸比为50%~90%。其中，卤酸比的定义为：树脂催化剂中卤元素与磺酸根（或磷酸根）的摩尔比。卤元素可以选自氯、溴中的一种，优选溴元素。可选择性的采用卤化过的磺酸型离子交换树脂，是指根据需要选择卤化过的磺酸型离子交换树脂，也可以选择不卤化得磺酸型离子交换树脂。