[发明专利]一种异丁烯齐聚加氢生产异构十二烷及联产三异丁烯的方法及装置

说明书

本发明涉及一种异丁烯齐聚加氢生产异构十二烷及联产三异丁烯的方法及装置，包含如下步骤：a、反应塔内分别装填齐聚催化剂和加氢催化剂，原料异丁烯通过齐聚催化剂聚合生产二异丁烯、三异丁烯；b、反应塔中部采出部分齐聚产物至分离塔进行分离，分离塔塔顶组分循环进入反应塔继续反应，塔釜得到三异丁烯产品；部分齐聚产物三异丁烯在反应塔内经过加氢催化剂进行反应生成异构十二烷。采用本发明的方法有效提高异丁醇的选择性，使齐聚和加氢反应在同一反应器中进行，避免了催化剂易失活的问题，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及异丁烯齐聚加氢领域，具体涉及一种异丁烯齐聚加氢生产异构十二烷及联产三异丁烯的方法及装置。

背景技术

异丁烯齐聚产物是制备表面活性剂、洗涤剂和增塑剂的重要中间体，也可用于香精、香料、医药及染料工业等领域。同时，采用异丁烯齐聚产物生产化工原料中间体可以有效避免异丁烯过剩。

异丁烯三聚产物主要用于生产洗涤剂、香料和润滑油的中间体，也可以作为制备调节剂、农药乳化剂、叔碳酸化合物的原料，并且由于其在生理毒性上满足环保低毒的特性要求，也可以用于香精、医药及染料工业等领域。

目前，异丁烯齐聚生产三异丁烯工艺，存在反应单程转化率偏低、产物三异丁烯选择性低等现状。而且，现有技术中，异丁烯齐聚和加氢通常在两个不同的反应器中进行，异丁烯齐聚反应对三异丁烯的选择性不高，产生的二异丁烯加氢后生成异辛烷等低附加值产品。由于异丁烯齐聚反应通常为气态催化反应，同时进行齐聚和加氢反应工艺不易控制，可能会存在异丁烯直接加氢导致目标产物选择性低等问题，且由于异丁烯齐聚反应为放热反应，过热的三异丁烯产物可能会影响加氢反应催化剂使用寿命，因此，现有技术中尚未有将齐聚和加氢反应用于同一反应器的记载。

美国专利US6274783B报道了异丁烯在催化精馏塔中经过叠合反应和加氢反应制备异辛烷的技术，在该催化精馏塔中，叠合催化剂和加氢催化剂可以分两层或多层交替装填，也可以混合装填，叠合催化剂为酸性阳离子交换树脂或分子筛，加氢催化剂为氧化铝或碳材料上负载的VIII族金属。该技术方案主要生产异辛烷烃及少量的异构十二烷烃，不具备同时生产三异丁烯的功能。

中国专利CN111217661A报道了一种异丁烯叠合-加氢制备异辛烷的方法，其包括使氢气和包含异丁烯的原料在反应器中与叠合-加氢双功能固体酸催化剂接触以发生叠合-加氢反应制备异辛烷；其中所述叠合-加氢双功能固体酸催化剂包含惰性或酸性载体、加氢活性组分和酸性组分。该技术方案介绍了一种同时具备聚合及加氢功能的催化剂，该催化剂应用于生产异辛烷，异构十二烷选择性较低。

美国专利US2131806报道了异丁烯叠合-加氢制备异辛烷的技术，在釜式反应器中加入固体磷酸(焦磷酸/硅藻土)做为叠合催化剂，加入还原态的Fe和NiO做为加氢催化剂，原料异丁烯和催化剂在250℃、8MPa氢气氛围下搅拌，发生异丁烯的叠合反应和异辛烯加氢反应生成异辛烷。该技术方案需在高温高压下进行，对反应体系要求较高，催化剂不易回收，催化剂流失较严重，同时该方案主要应用于生产异辛烷，异构十二烷选择性较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种异丁烯齐聚加氢生产异构十二烷及联产三异丁烯的方法及装置，解决了异丁烯齐聚产物三异丁烯选择性低，齐聚、加氢两步反应无法在同一设备内进行等问题。

为达到以上发明目的，本发明的技术方案如下：

一种异丁烯齐聚加氢生产异构十二烷及联产三异丁烯的方法，包含如下步骤：

a、反应塔内分别装填齐聚催化剂和加氢催化剂，原料异丁烯通过齐聚催化剂聚合生产二异丁烯、三异丁烯；

b、反应塔中部采出部分齐聚产物至分离塔进行分离，分离塔塔顶组分循环进入反应塔继续反应，塔釜得到三异丁烯产品；部分齐聚产物三异丁烯在反应塔内经过加氢催化剂进行反应生成异构十二烷。