【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。cn202010495971.3公开了一种4-甲基-1-戊烯的合成工艺，丙烯经脱水脱氧加入反应装置中
5、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上述技术问题，提供一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的方法及其装置，该方法通过调控所述原料中稀释剂和丙烯的质量比，以及反应物料的循环比，进而调控二聚反应的总温升，从而有利于4-甲基-1-戊烯的选择性；同时，该方法降低精馏分离能耗，增加了操作灵活性。
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，该方法包括：
3、(1)将含有丙烯、结焦抑制剂和稀释剂的原料经脱水脱氧处理，得到处理后原料；(2)将所述处理后原料和催化剂接触并进行二聚反应，得到反应物料，并将部分反应物料经取热处理后返回并进行所述二聚反应；(3)将剩余部分反应物料进行精馏分离，得到轻组分、4-甲基-1-戊烯和重组分；
4、其中，所述二聚反应的总温升δt通过所述原料中稀释剂和丙烯的质量比与所述反应物料的循环比调控，所述反应物料的循环比为所述部分反应物料与所述原料中丙烯的质量比。
5、优选地，所述二聚反应的总温升δt≤60℃，优选≤30℃。
6、优选地，所述原料中稀释剂与丙烯的质量比为0.1-200：1，优选为1-80：1。
7、和/或，所述反应物料的循环比为0.1-200：1，优选为1-80：1。
8、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，该装置包括：依次连接的预处理单元、反应单元和精馏分离单元；
9、其中，所述预处理单元用于将含有丙烯、结焦抑制剂和稀释剂的原料经脱水脱氧处理，得到处理后原料；所述反应单元选自至少一个串联的带有外循环取热部件的反应器，用于将所述处理后原料和催化剂接触并进行二聚反应，得到反应物料，并将部分反应物料经取热处理后返回所述反应器；所述精馏分离单元用于将剩余部分反应物料进行精馏分离，得到4-甲基-1-戊烯。
10、通过上述技术方案，本专利技术提供的方法，通过在原料中加入结焦抑制剂和稀释剂，并限定通过调控原料中稀释剂与丙烯的质量比、反应物料的循环比控制二聚反应的总温升δt，尤其限定二聚反应的总温升δt满足式(i-1)和(i-2)，避免了多聚反应、催化剂结焦、反应温度难控制等缺陷，进而有效提高了4-甲基-1-戊烯的选择性；同时，该方法将部分反应物料循环，减少了精馏分离的能耗，增加了操作的灵活性，便于工业化生产。
11、本专利技术提供的方法还限定在精馏分离前，将反应物料中残留的催化剂细粉进行过滤(例如，第一过滤，第二过滤)，避免了后续管线管件设备被催化剂堵塞而进行拆卸冲洗时，活性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，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二聚反应在至少一个串联的反应器中进行，且所述反应器带有外循环取热部件；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述二聚反应的总温升ΔT满足：
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述原料中稀释剂和丙烯的质量比为0.1-200：1，优选为1-80：1；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)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；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)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；
7.根据根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(2)中，所述取热处理的过程包括：将所述部分反应物料依次经冷却、增压和加热，得到取热处理后物料；
8.根据权利要求1-7中任意一项所
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：将所述二聚反应的物料经第一过滤，得到的所述反应物料分为所述部分反应物料和剩余部分反应物料；
10.一种丙烯二聚制备4-甲基-1-戊烯的装置，其特征在于，该装置包括：依次连接的预处理单元、反应单元和精馏分离单元；
11.根据权利要求10所述的装置，其中，连接所述反应器的循环管道上设置有取热部件；
12.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述精馏分离单元包括：依次连接的第一精馏分离塔、第二精馏分离塔和第三精馏分离塔；
...【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，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二聚反应在至少一个串联的反应器中进行，且所述反应器带有外循环取热部件；
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述二聚反应的总温升δt满足：
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)中，所述原料中稀释剂和丙烯的质量比为0.1-200：1，优选为1-80：1；
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，步骤(1)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；
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)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；
7.根据...
【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，何懿峰，
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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