[发明专利]碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法

权利要求书

1.一种用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其包括下列步骤：

(a)采用以含有丁烯-1、丁烯-2、异丁烯的碳四馏分和氢气为原料，将其进料到含至少一个镍基催化剂床层的反应精馏塔；

(b)在反应精馏塔中依次或同时发生下列反应：

(i)将碳四馏分中的丁二烯选择加氢为丁烯-2；

(ii)将碳四馏分中的硫醇类化合物反应生成沸点较高的硫醚；

(iii)将丁烯-1双键临氢异构到接近丁烯-2平衡浓度；

(iv)通过精馏过程不断打破丁烯-1和丁烯-2之间的热力学平衡，将丁烯-1、丁烯-2、含硫化合物与异丁烯分离；

(c)将异丁烯作为塔顶产物移出；

(d)将剩余物料从塔底移出。

2.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于碳四烃来源于炼厂催化裂化碳四馏分、烯烃厂抽余碳四或选择加氢碳四中的一种或几种的混合物，所述碳四烃进料组成为含异丁烷、正丁烷、反丁烯-2、丁烯-1、异丁烯、顺丁烯-2和少量丁二烯，所述碳四烃进料中含有少量甲硫醇、硫化氢的含硫化合物；反应精馏塔含有一个或二个镍基催化剂床层，其余为具有精馏功能的普通填料；在有效反应温度和反应压力条件下原料中的丁二烯在催化剂床层被选择加氢到丁烯-1或丁烯-2；所述进料中的含硫化合物和丁二烯在催化剂床层接触反应生成较重的硫醚化合物；所述反应精馏塔中的丁烯-1和氢气在催化剂床层接触反应生成较重的丁烯-2。

3.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于所述进料中的异丁烷和异丁烯从反应精馏塔塔顶移出。

4.根据权利要求1或3所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于反应精馏塔塔顶产物被进料到一个分馏塔，在该分馏塔中将所述的异丁烯和异丁烷分离，得到异丁烯。

5.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于所述进料中的正丁烷、丁烯-2和其他重组分从反应精馏塔塔底移出。

6.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于反应精馏塔塔底产物被进料到一个分馏塔，在该分馏塔中将所述的丁烯-2与其他硫化物重组分分离，塔顶得到无硫的富丁烯-2物料。

7.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于反应精馏塔塔顶操作压力为0.4～0.7MPa，塔底操作压力为0.5～0.90MPa，塔顶操作温度为35～60℃，塔底操作温度为55～75℃，氢/丁二烯摩尔比为1～25∶1，回流比为5～50。

8.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于当使用一个催化剂床层时，用于丁烯-1双键迁移制丁烯-2的镍基催化剂以重量百分比计包括以下组分：(a)5.0～40.0％的金属镍或其氧化物；(b)0～6.0％的选自稀土中的至少一种元素或其氧化物；(c)0～2.0％的选自元素周期表中IIA中的至少一种元素或其氧化物；(d)0～12.0％的选自硅、磷、硼或氟中的至少一种元素或其氧化物；(e)0～10.0％的选自元素周期表中IVB中的至少一种元素或其氧化物；(f)30～95％的载体氧化铝。

9.根据权利要求1所述用于碳四烃催化分离异丁烯和丁烯-2的方法，其特征在于当使用二个催化剂床层时，用于丁烯-1双键迁移制丁烯-2的上床层镍基催化剂以重量百分比计包括以下组分：(a)5.0～40.0％的金属镍或其氧化物；(b)0～6.0％的选自稀土中的至少一种元素或其氧化物；(c)0～2.0％的选自元素周期表中IIA中的至少一种元素或其氧化物；(d)0～12.0％的选自硅、磷、硼或氟中的至少一种元素或其氧化物；(e)0～10.0％的选自元素周期表中IVB中的至少一种元素或其氧化物；(f)30～95％的载体氧化铝，下床层镍基催化剂以重量百分比计包括以下组分：a)5～75％的镍或其氧化物；b)0.1～10％的钛或其氧化物；c)15～94％的载体氧化铝；载体氧化铝的前驱体为铝溶胶。