【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丙烯二聚，具体涉及一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法和一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的装置。
技术介绍
1、4-甲基-1-戊烯(4m1p)是一种重要的聚合单体，可用于乙烯、丙烯的共聚单体，能够改善聚烯烃的透明度、耐环境应力等性能；也可均聚成热塑性塑料，制备性能优异的聚4-甲基-1-戊烯(pmp)。
2、4-甲基-1-戊烯的制备主要包括卤代烃偶联、戊醇脱水和丙烯二聚三条主要合成路线。其中，以碱金属为催化剂，通过丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的工艺路线具有良好的经济性，在国外已经实现了工业化生产。在国内，多家科研院所及高校也开展了丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的试验研究，但是仍没有实现工业化。
3、一方面，在丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯反应条件下，除发生二聚反应外，也易发生多聚反应生成多聚产物。而多聚产物的生成不仅使4-甲基-1-戊烯的选择性降低，而且使催化剂活性降低、寿命缩短，因此，如何精准控制聚合度或二聚选择性是本技术的关键。通常在催化剂活性降低到一定程度时，采用催化剂在线再生的方法恢复催化剂部分活性，但是通过这种方法并不能延长催化剂的单程寿命。
4、另一方面，丙烯二聚反应制备4-甲基-1-戊烯是放热反应，放热量大，反应温度较难控制，而且转化率及选择性对反应温度敏感。因此需要及时撤走反应热，以维持稳定的反应温度，降低副反应的发生，提高目的产物的选择性。当转化率较低时，放热量也较低。
5、cn202010495971.3公开了一种4-甲基-1-戊烯的合成工艺
6、cn200910209365.4公开了一种丙烯二聚化用催化剂和二聚化方法，使用过渡金属配位化合物为催化剂，可以用溶解反应、悬浮反应等的液相反应法或气相反应法，液相二聚化法中使用某些脂肪烃、脂环烃、芳香烃或卤代烃等惰性烃做溶剂。cn201980046469.x公开了一种丙烯二聚的催化剂及方法，使包含脂族α-烯烃的进料料流与负载的碱金属或碱金属复合物催化剂反应以生产支化的脂族烯烃；脂族α-烯烃进料料流主要包含丙烯，其余为乙烯、饱和烃、惰性气体或其组合。上述技术虽然采用加入溶剂的技术手段，但仍然不能很好解决催化剂结焦失活、使用周期较短的问题。
7、另外，所采用的碱金属催化剂对水、氧含量要求极高，一旦由催化剂粉末随物料至下游发生堵塞，装置拆卸时遇水及空气存在着火风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法由于易发生多聚反应和反应温度难控制，使得4-甲基-1-戊烯的选择性降低和催化剂的活性下降，以及由于催化剂粉末随物料至下游发生堵塞存在着火风险等问题，提供一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法和一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的装置，该方法有效提高了4m1p的选择性，并提高了催化剂的催化活性和单程使用寿命。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法，所述方法包括：将含有丙烯、稀释剂和结焦抑制剂的原料经预处理后，得到的预处理后原料和催化剂在非氧化气氛中进行二聚反应，得到的反应物料进行精馏分离，得到4-甲基-1-戊烯。
3、优选地，以丙烯计的所述原料中所述结焦抑制剂的摩尔浓度为2-1000ppm，优选为10-500ppm，更优选为30-300ppm。
4、优选地，所述原料中，所述稀释剂和丙烯的质量比为1-200：1，优选为1-80：1，更优选为10-50：1。
5、优选地，所述精馏分离的过程包括第一精馏分离、第二精馏分离和第三精馏分离；其中，将所述反应物料进行所述第一精馏分离，得到轻组分和第一混合物料；将所述第一混合物料进行所述第二精馏分离，得到轻杂质和第二混合物料；将所述第二混合物料进行第三精馏分离，得到4-甲基-1-戊烯和重杂质。
6、本专利技术第二方面提供一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的装置，所述装置包括依次连接的预处理单元、反应单元和精馏分离单元；
7、其中，所述预处理单元用于将含有丙烯、稀释剂和结焦抑制剂的原料进行预处理，得到预处理后原料；所述反应单元用于将所述预处理后原料和催化剂在非氧化气氛中进行二聚反应，得到反应物料；所述精馏分离单元用于将所述反应物料进行精馏分离，得到4-甲基-1-戊烯。
8、相比现有技术，本专利技术具有以下优势：
9、(1)本专利技术提供的方法通过在原料中加入稀释剂，降低了原料中丙烯的浓度，避免了以纯丙烯为原料时丙烯转化率及放热量的不可控，防止床层飞温，将反应温度维持在二聚反应所需要的范围内，从而保证4m1p的高选择性；同时，在原料中加入结焦抑制剂，抑制多聚反应的发生，防止催化剂结焦，从而提高4m1p的选择性，并延长催化剂的活性和使用寿命；
10、(2)本专利技术提供的方法还通过调控原料中稀释剂与丙烯的质量比，使得所述二聚反应的反应温升≤60℃，更有效提高了4m1p的选择性和催化剂的活性；
11、(3)本专利技术提供的方法还通过在精馏分离之前，将所述二聚反应的物料反应物料依次进行第一过滤、第二过滤、水洗，以脱除反应物料中掺杂的少量催化剂，避免了一旦后续管线管件设备被催化剂堵塞而进行拆卸冲洗时，催化剂遇水及空气发生着火的风险。
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1.一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法，其特征在于，所述方法包括：将含有丙烯、稀释剂和结焦抑制剂的原料经预处理后，得到的预处理后原料和催化剂在非氧化气氛中进行二聚反应，得到的反应物料进行精馏分离，得到4-甲基-1-戊烯。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以丙烯计的所述原料中所述结焦抑制剂的摩尔浓度为2-1000ppm，优选为10-500ppm，更优选为30-300ppm；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述稀释剂选自烷烃和/或环烷烃，优选选自C2-C5的烷烃和/或C3-C6的环烷烃，更优选选自丙烷和/或环丙烷；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述预处理的过程包括：将所述原料进行脱水处理和脱氧处理；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述二聚反应的条件包括：温度为50-300℃，优选为100-200℃；压力为4-20MPa，优选为6-12MPa；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂选自负载型碱金属催化剂，优选选自负载型Na/K催化剂；
...【技术特征摘要】
1.一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法，其特征在于，所述方法包括：将含有丙烯、稀释剂和结焦抑制剂的原料经预处理后，得到的预处理后原料和催化剂在非氧化气氛中进行二聚反应，得到的反应物料进行精馏分离，得到4-甲基-1-戊烯。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以丙烯计的所述原料中所述结焦抑制剂的摩尔浓度为2-1000ppm，优选为10-500ppm，更优选为30-300ppm；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述稀释剂选自烷烃和/或环烷烃，优选选自c2-c5的烷烃和/或c3-c6的环烷烃，更优选选自丙烷和/或环丙烷；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述预处理的过程包括：将所述原料进行脱水处理和脱氧处理；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述二聚反应的条件包括：温度为50-300℃，优选为100-200℃；压力为4-20mpa，优选为6-12mpa；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙鑫艳，施昌智，高国华，王梦颖，刘欣阳，李晗，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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