[发明专利]二异丁烯法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由异丁烯生产二异丁烯的方法。所述的方法包括异丁烯与固体吸附剂接触，以便除去硫和/或氮杂质，随后用磺酸型离子交换树脂将异丁烯低聚生成二异丁烯。所述的固体吸附剂从异丁烯中除去硫和/或氮杂质，并使磺酸型离子交换树脂的催化剂活性和催化剂寿命令人吃惊地提高。任选的是，可用加氢催化剂将二异丁烯产物加氢生成异辛烷。

背景技术

在现有技术中，烯烃例如异丁烯用磺酸型离子交换树脂催化剂的低聚是大家熟悉的。例如，US专利号4100220公开了异丁烯用磺酸树脂催化剂和叔丁醇提高选择性改进剂的低聚。此外，US专利号4447668公开了异丁烯用磺酸树脂催化剂A-15的低聚，甲基叔丁基醚用作溶剂。此外，US专利号5877372公开了异丁烯用磺酸树脂催化剂、叔丁醇提高选择性改进剂和异辛烷稀释剂的选择性低聚。最近，US专利号6376731公开了异丁烯在C₃-C₄烷烃稀释剂存在下的低聚，以便提高低聚选择性，以及在叔丁醇存在下的低聚，以便提高生成二异丁烯的选择性。

正如US专利号5877372和专利号6376731中公开的，二异丁烯产物可就这样使用，或可加氢生成异辛烷。二异丁烯和异辛烷是可能的燃料调和组分。

总之，用于异丁烯在磺酸型离子交换树脂催化剂上的低聚生产二异丁烯的新方法是需要的。我们吃惊地发现，在低聚步骤中，异丁烯进料中的硫和/或氮杂质使催化剂的活性下降，并使磺酸型离子交换树脂催化剂失活。

发明概述

本发明为一种生产二异丁烯的方法。所述的方法包括异丁烯首先与固体吸附剂接触，以便从异丁烯中除去硫和/或氮杂质，然后异丁烯在磺酸型离子交换树脂催化剂上低聚生产二异丁烯。我们发现，固体吸附剂的应用得到更高的异丁烯转化率和稳定的催化剂活性。

发明详述

本发明的方法包括异丁烯在磺酸型离子交换树脂催化剂上低聚生产二异丁烯。磺酸树脂催化剂是大家熟悉的。磺酸树脂催化剂的商业例子包括Amberlyst A-15、Amberlyst A-35、Amberlyst A-36、Purolite275、Dowex 50等。在现有技术中，异丁烯用磺酸树脂催化剂的低聚是大家熟悉的，并已在US专利号4100220、4447668、5877372和6376731中公开。

异丁烯的低聚通常通过异丁烯进料与磺酸树脂催化剂例如Rohm &Haas的Amberlyst A-15在低聚反应条件下接触来进行，从而达到很高的生成二聚物的反应选择性。一般来说，在低聚反应中也生成少量三聚物。通常，小于10％的已转化异丁烯转化成三异丁烯副产物。一般来说，已知的低聚反应条件可用于所述的低聚步骤。适合的反应条件包括0-200℃、优选10-100℃宽的的温度范围，以及使用足以保持液相的压力，例如超过50psig，例如50-500psig。

适用于本发明方法的异丁烯进料包括任何异丁烯源。适合的异丁烯源包括含异丁烯的进料物流，例如炼油厂的Cat B-B和Raffinate-1或叔丁醇脱水制得的纯异丁烯，如US专利号5625109、3510538、4165343和4155945中公开的。用Oxirane法生产叔丁醇是大家熟悉的，并以工业规模广泛实施，例如参见US专利号3351635。Cat B-B(有时称为Refinery B-B)进料物流为原油炼制过程中用流化催化裂化制得的C₄物流(主要为丁烯和丁烷)。Raffinate-1为水蒸汽裂解法中选择性分离1，3-丁二烯以后生产的。优选的是，异丁烯进料为炼油厂流化催化裂化得到的Cat B-B进料物流。在异丁烯进料中，异丁烯的量可从约8wt％至基本上纯的异丁烯。

在低聚过程中，将异丁烯以纯的形式或在某些稀释剂存在下送入低聚反应器。稀释剂的存在是优选的。叔丁醇和/或水优选用作提高选择性的改进剂。叔丁醇的应用在US专利号4100220、5877372和6376731中公开。此外，为了通过降低异丁烯进料浓度来进一步提高反应选择性并为了有助于除去反应放热，C₃-C₁₀烷烃稀释剂的应用是优选的。烷烃稀释剂的应用在US专利号5877372和6376731中公开。

低聚反应产物含有二异丁烯以及一些未反应的异丁烯和三异丁烯副产物。用传统的步骤将异丁烯与二异丁烯分离可能是必要的。如果异丁烯与二异丁烯产物分离，那么可将异丁烯循环回低聚反应器。