二异丁烯的方法技术

本发明专利技术是从异丁烯生产二异丁烯的方法。所述方法包括首先将磺酸树脂与包含异丁烯和叔丁醇的反应进料进行接触来生成包含二异丁烯、异丁烯、叔丁醇和水的产物料流，将所述产物料流蒸馏来生成包含水和异丁烯的第一塔顶料流及包含二异丁烯和叔丁醇的第一塔底料流。将水从第一塔顶料流中分离出来，得到的富异丁烯料流循环回反应步骤。将第一塔底料流蒸馏来生成包含二异丁烯的塔底产物和包含叔丁醇的第二塔顶料流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及从异丁烯生产。
技术介绍
使用磺酸型离子交换树脂催化剂的烯烃如异丁烯的低聚反应在本领域是众所周 知的。例如，美国专利号4，100，220描述了使用磺酸树脂催化剂和叔丁醇(TBA)提高选择 性改性剂来生产二异丁烯(DIB)的异丁烯低聚反应。此外，美国专利号4，447，668公开了 使用磺酸树脂催化剂A-15及以甲基叔丁基醚作为溶剂的异丁烯低聚反应。美国专利号 5，877，372描述了使用磺酸树脂催化剂、TBA提高选择性改性剂和异辛烷为稀释剂的异丁 烯选择性低聚反应。美国专利号6，376，731进一步公开了存在C3-C4烷烃稀释剂以提高低 聚反应选择性和存在TBA以促进向DIB转化选择性的异丁烯低聚反应。如美国专利号5，877，372和6，376，731所述，DIB产品可就这样使用或可加氢成 异辛烷。DIB和异辛烷是可能的燃料调和组分。在DIB生产中，已发现水最少化对减少有害的单元腐蚀和催化剂失活是必不可少 的。但是，水通常会作为反应物杂质而进入反应区。一起送入的TBA的脱水反应也会产生 水。由于异丁烯和/或TBA料流可循环回反应区，反应过程中水会累积致使可能发生不希 望的腐蚀和催化剂失活。上述方法已经述及DIB产物的纯化方法，但是没有一种方法能有效涉及水的有害 作用。美国专利号6，863，778述及使用两个蒸馏塔将DIB与TBA分离的方法。DIB作为塔 底物从第一蒸馏塔移出且未反应的C4从塔顶移出。将含DIB/TBA共沸物的侧馏分送入第二 蒸馏塔且将TBA作为塔底回收并循环回反应器。但是，本专利技术人发现，在使用侧馏分的方法 中，水和TBA分布在塔顶馏出物与侧馏分之间，水极难从这两股料流中除去，因为水和TBA 互溶，因此，这些料流中存在的至少TBA却足以使溶解其中的水不能用简单的滗析步骤 除去。美国专利号4，559，108教到了 C4烃进料的双蒸馏塔提纯工艺来产生纯异丁烯料 流和包含叔丁醇和二异丁烯的高沸点组分料流的方法。但是没有分离TBA和DIB且也没有 提及过程中的水。总之，需要新的方法来通过异丁烯在磺酸型离子交换树脂催化剂上的低聚反应生 产二异丁烯，特别是需要能在低聚反应器中限制水量的方法。专利技术概述本专利技术是生产。所述方法包括首先使磺酸树脂与包含异丁烯和叔 丁醇的反应进料接触，以生成包含二异丁烯、异丁烯、叔丁醇和水的产物料流，将所述产物 料流蒸馏来生成包含水和异丁烯的第一塔顶料流及包含二异丁烯和叔丁醇的第一塔底料 流。将水从所述第一塔顶料流中分离出来，得到的富异丁烯料流循环回反应步骤。将所述 第一塔底料流蒸馏来生成包含二异丁烯的塔底产物料流和包含叔丁醇和二异丁烯的第二 塔顶料流。附图简介附图说明图1是按先有技术的带有侧馏分的单蒸馏塔的示意流程图。图2是本专利技术一个具体方案的示意流程图。专利技术详述本专利技术方法首先包括将异丁烯低聚来生成二异丁烯。本方法的反应步骤包括首先 将磺酸树脂与包含异丁烯和叔丁醇的反应进料进行接触。磺酸树脂催化剂是众所周知的。 磺酸树脂催化剂的商购实例包括 Amberlyst A-15、Amberlyst A-35、Dowex 50、Duolite C20、LewatitK2431、Purolite CT175,Purolite CT275 等。使用磺酸树脂催化剂进行的异丁 烯低聚反应在本领域众所周知，并已描述在美国专利号4，100, 220,4, 447，668,5, 877，372 和 6，376，731 中。若所提供的磺酸树脂催化剂是水湿形式的，则优选在异丁烯低聚之前将其干 燥。干燥步骤可通过真空或加热的方式进行来除去树脂中的水，或者可将树脂与气体 或溶剂接触来除水、或者可通过先将湿树脂与异丁烯在能有效使异丁烯与水反应生成 叔丁醇的条件下进行接触的方法进行干燥。适宜的条件包括温度在35-100°C范围，优 选40-80°C。适宜的压力包括足以维持液相的压力，优选50pSig(0.45MPa)以上，最优选 50-500psig(0. 45-3. 55MPa)。水与异丁烯的反应通过生成叔丁醇而有效干燥了湿磺酸树 脂，叔丁醇与产物料流一起移出反应器。若反应中使用水湿树脂，则优选干燥步骤在反应容器中进行，这样干燥和低聚步 骤在同一反应器内以连续逐步方式进行。若树脂是通过先将湿树脂与异丁烯接触的方法进 行干燥，则优选反应进料用于干燥和低聚反应两者之中。干燥步骤也看在另一个容器中进 行，然后将干燥的磺酸树脂移送到低聚步骤的反应容器中。反应进料可包括任何异丁烯源，包括Cat B-B (有时称作炼厂B_B)、提余液流和由 叔丁醇脱水生成的异丁烯，如美国专利号5，625，109,3, 510，538,4, 165，343和4，155，945 中所述。优选地，异丁烯是通过叔丁醇脱水生成的。通过环氧烷法生产叔丁醇是众所周知 的且广泛用于工业规模的实际操作。例如参见美国专利号3，351，635。第一反应进料中 包含叔丁醇作为异丁烯低聚的提高选择性改性剂。美国专利号4，100, 220,5, 877，372和 6，376，731中谈到了叔丁醇在异丁烯低聚中的应用。优选地，反应进料含至少叔丁 醇、更优选含2-10Wt%叔丁醇且最优选为3-8wt%。反应进料中除异丁烯和叔丁醇外优选包含稀释剂。据信稀释剂能通过减少异丁烯 浓度而提高低聚反应选择性和帮助撤除反应放热。优选地，稀释剂是C3-Cltl烃，更优选是C8 烃，特别是异辛烷和二异丁烯。最优选地，稀释剂是二异丁烯。美国专利号5，877，372和 6，376，731中谈到了在异丁烯低聚中使用烷烃稀释剂。若使用C3-Cltl烃，则反应进料将优选 包含10-80wt% C3-C10烃，更优选含20-70wt% C3-C10烃，且最优选为30_60wt%。优选地，反应进料包括25_50衬％异丁烯、3_8衬％叔丁醇和30_60wt%二异丁烯。二异丁烯是通过将所述磺酸树脂与所述反应进料在有效使异丁烯低聚的条件下 进行接触来生产的。在低聚反应中一般也会形成少量三异丁烯。通常已转化的异丁烯中有 少于20%的会转化为三异丁烯副产物。一般来说，低聚步骤中可采用已知的低聚反应条件。 适宜的条件包括50-200°C的宽温度范围，优选为50-150°C。适宜的压力包括足以维持液相 的压力，优选 50psig(0. 45MPa)以上，最优选 50-500psig(0. 45-3. 55MPa)。低聚产物包含二异丁烯、未反应的异丁烯、叔丁醇和水。低聚产物也包含有机含氧 物如丙酮、甲乙酮、异丁醛和甲基叔丁基醚。已显示反应区中存在水会对工艺过程有损害，引起腐蚀和催化剂失活。因此，从可 返回到反应区的任何循环料流中除水是本专利技术的重要方面。通过两步蒸馏法将二异丁烯纯化。首先，将所述产物料流蒸馏来生成包含水和异 丁烯的第一塔顶料流和包含二异丁烯和叔丁醇的第一塔底料流。在第一蒸馏步骤中，优选 将至少98% (更优选至少99. 5%)的水自塔顶取出和优选将第一塔底料流中至少98% (更 优选至少99. 5%)的叔丁醇移出。由于第一塔底料流基本无水，则任何叔丁醇循环料流将 基本无水。第一蒸馏步骤优选在塔顶处于80-200psig(0. 65-1. 48MPa)且更优选 80-85本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产二异丁烯的方法，包括：　　（ａ）使磺酸树脂与包含异丁烯和叔丁醇的反应进料接触，以生成包括二异丁烯、异丁烯、叔丁醇和水的产物料流；　　（ｂ）将所述产物料流蒸馏来生成包含水和异丁烯的第一塔顶料流及包含二异丁烯和叔丁醇的第一塔底料流；　　（ｃ）将水从所述第一塔顶料流中分离出来，以产生富异丁烯的料流，并将该富异丁烯料流循环回步骤（ａ）；和　　（ｄ）将所述第一塔底料流蒸馏来生成包含二异丁烯的塔底产物料流和包含叔丁醇和二异丁烯的第二塔顶料流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-29 12/156,0041.生产二异丁烯的方法，包括(a)使磺酸树脂与包含异丁烯和叔丁醇的反应进料接触，以生成包括二异丁烯、异丁 烯、叔丁醇和水的产物料流；(b)将所述产物料流蒸馏来生成包含水和异丁烯的第一塔顶料流及包含二异丁烯和叔 丁醇的第一塔底料流；(c)将水从所述第一塔顶料流中分离出来，以产生富异丁烯的料流，并将该富异丁烯料 流循环回步骤(a)；和(d)将所述第一塔底料流蒸馏来生成包含二异丁烯的塔底产物料流和包含叔丁醇和二 异丁烯的第二塔顶料流。2.权利要求1的方法，其中所述异丁烯是采用叔丁醇脱水法生产的。3.权利要求1的方法，其中所述反应进料还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：NCMB尼柯尔斯，CP莱纳奥多，DW雷斯宏，
申请(专利权)人：利安德化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]