[发明专利]碳四和乙烯歧化制丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳四和乙烯歧化制丙烯的方法。

背景技术

传统的乙烯联产和炼厂回收丙烯方法显然难以满足日益增长的丙烯需求，采用烯烃歧化技术在不降低石脑油裂解苛刻度的同时可以消化C₄馏分，并可增产丙烯，因而烯烃歧化制丙烯技术的研究和开发不仅对提高丙烯的产量，同时对促进低附加值C₄馏分的综合利用均有着重要的意义，其中本发明所涉及的丁烯歧化生产丙稀使一种很有前途的工艺。

烯烃歧化反应又称为烯烃双键置换反应，是20世纪60年代发现的一种烯烃转化现象，自此烯烃歧化反应就成为烯烃转化的一类重要过程，利用烯烃歧化反应可以将一些较为廉价、丰富的烯烃原料转化为多种附加值较高的烯烃产品。可以用下式来表示烯烃歧化反应过程：

其中R和R’表示烷基或氢原子。最简单的烯烃歧化反应为丙烯歧化生成乙烯和丁烯-2。

WO2005009929报道了一种用于最大量生产丙烯的C4烯烃料流的加工方法，此方法中不添加乙烯，包括常规复分解反应和自动复分解反应。

WO2006052688报道了一种乙烯和丁烯复分解生产丙烯的催化剂和方法，该方法在在复分解反应条件下在含有复分解催化剂的复分解反应区中使所述的进料和乙烯接触生产丙烯。

CN97121426报道了一种丙烯的制备方法，该方法包括在复分解催化剂存在下使2-戊烯与乙烯反应，上述催化剂至少含有一种元素，周期表中第Ⅵb、Ⅶb或Ⅷ族过渡金属的化合物。

以上文献中的方法在用于碳四和乙烯歧化制丙烯反应时，均存在催化剂寿命短的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的催化剂寿命短的问题，提供一种新的碳四和乙烯歧化制丙烯的方法。该方法用于碳四和乙烯歧化制丙烯反应时，具有催化剂寿命长的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种碳四和乙烯歧化制丙烯的方法，以碳四和乙烯为原料，包括以下步骤：(a) 碳四原料经脱轻塔除去原料中的二甲醚后得到碳四物料Ⅰ；(b) 物料Ⅰ经脱重塔除去其中的阻聚剂等重组分后得到物料Ⅱ；(c) 物流Ⅱ与异构化催化剂接触反应得到富含2-丁烯的物流Ⅲ； (d) 物流Ⅲ和界区外的新鲜乙烯混合后经吸附剂处理后得到物流Ⅳ；(e) 物流Ⅳ经歧化反应器后得到含产物丙烯、未反应的乙烯和碳四的物流Ⅴ；(f) 物流Ⅴ进入脱乙烯塔，塔顶得到乙烯，塔釜得到含丙烯和碳四的物流Ⅵ；(g) 物流Ⅵ进入脱丙烯塔，塔顶得到产品丙烯，塔釜得到碳四。

上述技术方案中，步骤(c)中所述的异构化催化剂的优选方案为Ni/Al₂O₃，Ni的负载量为5～20%，操作条件的优选方案：反应温度40～60℃，反应压力以绝压计1～2MPa，碳四的质量空速1～8h^-1；步骤(d)中所述吸附剂的优选方案为13X分子筛，步骤(e)中所述歧化催化剂的优选方案为WO₃/SiO₂，WO₃的负载量为4～15%，操作条件的优选方案：反应温度250～350℃，反应压力以绝压计1～4MPa，碳四的质量空速1～8h^-1；步骤(f)和步骤(g)中得到的乙烯和碳四以循环乙烯和循环碳四的形式做为反应原料再次利用；脱轻塔操作条件的优选方案为：理论塔板数60～70块，塔压：0.5～0.6MPa，塔顶温度45～55℃，塔釜温度55～60℃；脱重塔操作条件的优选方案为：理论塔板数160～180块，塔压1.7～1.9MPa，塔顶温度40～45℃，塔釜温度50～55℃；脱乙烯塔操作条件的优选方案为：理论塔板数100～120块，塔压1.8～2.2MPa，塔顶温度-35～-30℃，塔釜温度-10～-5℃；脱丙烯塔的操作条件的优选方案为：理论塔板数160～180块，塔压1.7～1.9MPa，塔顶温度40～45℃，塔釜温度50～55℃。

本发明通过在反应器前增加脱轻塔和脱重塔，在反应过程中能有效除去二甲醚和阻聚剂等反应毒物，能有效降低原料中杂质对催化剂活性的影响，提高催化剂的使用寿命，以丁烯转化率低于60%为催化剂失活计算，未加脱轻塔和脱重塔催化剂的寿命为720小时，而添加脱轻塔和脱重塔后催化剂的寿命可增长至1200小时，相比提高40%，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1是用于生产丙烯的碳四物料的本发明的技术系统的流程图。