[发明专利]一种高硫含量硫化异丁烯的合成方法

说明书

本发明公开了一种高硫含量硫化异丁烯的合成方法，具体步骤为：将硫磺加入到硫化钠溶液中，经无氧化处理后升温进行活化，再降温后通入异丁烯进行反应，降温后氮气置换，卸出混合液，进行油水分离，将上层油相进行减压蒸馏去除轻组分，剩余部分为硫含量50～56％的硫化异丁烯。本发明硫化异丁烯合成过程增加硫磺活化过程，通过控制硫磺活化温度、硫烯比及反应温度来调变产品硫含量，同时反应过程中产生的硫化氢，促进反应向右进行，提高了原料利用率。本发明硫化异丁烯产品硫含量高，气味小，颜色浅，透明度高，热分解温度低，可作为于加氢催化剂预硫化剂或乙烯裂解装置抗结焦剂使用，有助于促进C4下游产品的深度开发。

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，通过调变硫磺活化温度、反应温度及硫烯比得到高硫含量硫化异丁烯的技术，具体涉及一种高硫含量硫化异丁烯的合成方法。

背景技术

原油中含有大量的有害杂质(N、S、O、金属等元素)，为保护环境，需要对其进行净化处理。目前，大部分的成品油都需经过加氢处理，加氢技术的核心是加氢催化剂，催化剂的活性成分大多数以Mo、Ni、Co及W元素为主，并且新鲜催化剂中活性金属组分多以氧化态的形式存在。研究和实践证明，氧化态的催化剂易中毒，并且加氢活性和选择性较低，当催化剂的活性成分以硫化态的形态存在时，催化剂的活性、稳定性及选择性明显提高，并且抗毒性强，寿命长。现有预硫化工艺中大多使用CS₂、H₂S、DMDS等含硫物质作为预硫化剂，虽然这些预硫化剂的硫含量高，但在操作过程中存在很大的隐患，如硫化氢有剧毒，人接触会有很大的危险，CS₂、DMDS的闪点低，也有很大的毒性，并且单一的硫化剂在硫化过程中容易出现集中放热的问题，存在安全隐患。因此需要一种硫含量高，分解产品易回收利用，同时避免集中放热，节省成本的加氢催化剂的预硫化剂。

高硫含量(50％)的硫化异丁烯在预硫化过程中易分解，可以提供充足硫保证催化剂中的金属由氧化物形态转换成硫化物形态，提高催化剂稳定性及抗积碳能力，同时使用过程中此硫化异丁烯分解温度范围广、硫含量高、毒性低，取代现有加氢催化剂的预硫化剂或作为乙烯裂解炉抗结焦剂使用，将具有十分明显的经济和环保效益。专利CN103408531A中得到的硫化异丁烯为硫含量40％～44％，硫含量偏低，适合作为极压抗磨剂使用，不适用于加氢催化剂的预硫化剂使用。专利CN102952115A中低硫含量硫化异丁烯合成过程复杂，同时得到的产物中容易混入氯，增加产品后处理成本及装置腐蚀。CN111925354A公开了一种低成本混合碱法制备低气味硫化异丁烯的方法的技术，经验证，发现产品颜色偏深，透明度偏低。所以如何利用简单操作，得到各指标优异的高硫含量(50％)的硫化异丁烯技术资料较少，不利C4下游产品的深度开发及炼化企业C4产业链的延伸。

发明内容

本发明的目的是提供一种高硫含量硫化异丁烯的合成方法，以解决化异丁烯合成存在的上述问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种高硫含量硫化异丁烯的合成方法，包括以下步骤：

(1)将硫磺加入到质量分数为15～25％的硫化钠水溶液中；

(2)经反应釜密闭，拧紧，采用氮气置换完成后；

(3)边搅拌边升温至190～240℃，活化2～4h；

(4)降温至140～170℃，通入异丁烯进行反应，反应时间6～12h，反应压力5.0～6.0MPa；

(5)反应结束，降温，氮气吹扫后，将反应物卸出，进行油水分离；

(6)将油相产物减压蒸馏，去除轻组分，得到硫含量50～56％的硫化异丁烯。

进一步的，硫化异丁烯的通式为(CH₃)₃-C-Sx-C-(CH₃)₃，其中2≤x≤6。