[发明专利]一种由混合C4联合制备丁二烯与异戊二烯的方法

权利要求书

1.一种由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于制备方法由以下步骤组成：

a)在叔丁醇反应器内加入混合C₄、水和催化剂，反应生成叔丁醇；

b)在4，4-二甲基-1，3二氧己烷反应器内加入混合C₄、甲醛和催化剂，反应生成4，4-二甲基-1，3二氧己烷；

c)将步骤a与步骤b反应后分离的C₄进行精馏分离出异丁烷和异丁烯；

d)将步骤c分离出的异丁烷进行脱氢得到异丁烯；

e)将步骤d的产物与混合C₄一起作为步骤a与b合成叔丁醇与4，4-二甲基-1，3二氧己烷的原料；

f)将步骤a生成的叔丁醇与步骤b生成的4，4-二甲基-1，3二氧己烷在催化剂作用下液相反应生成异戊二烯；

g.将步骤f的产物进行分离、精制得到精异戊二烯；

h)将步骤c分离出异丁烷后的正丁烷与正丁烯进行脱氢制备丁二烯。

2.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的混合C₄是指脱除丁二烯后的蒸汽裂解制乙烯过程副产的混合C₄或炼油厂催化裂化生产的混合C₄。

3.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的步骤a中混合C₄是指脱除丁二烯后的蒸汽裂解制乙烯过程副产的混合C₄或炼油厂催化裂化生产的混合C₄，其中的异丁烯含量为15％～60重量％，催化剂是粒度为Φ0.3～1.2mm的大孔磺酸型离子交换树脂，其形状包括柱状、拉西环状、车轮状。

4.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的步骤b中混合C₄是指脱除丁二烯后的蒸汽裂解制乙烯过程副产的混合C₄或炼油厂催化裂化生产的混合C₄，其中的异丁烯含量为15％～60重量％，催化剂为酸性催化剂，如硫酸、磷酸。

5.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于步骤d中异丁烷脱氢的脱氢催化剂选用以γ-Al₂O₃为载体，将第VIA元素金属和铂族元素金属通过浸渍方法负载在载体上而制得，脱氢反应温度一般选择500～700℃。

6.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的步骤f是在酸性催化剂水溶液中叔丁醇与4，4-二甲基-1，3二氧己烷摩尔比例为6∶1～1∶1，在140～180℃，0.8～2.5MPa反应生成异戊二烯与甲醛及水，酸性催化剂水溶液是正磷酸水溶液。

7.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于步骤g中步骤f产物分离是分离出水相与有机相，有机相进行精馏得到精制的异戊二烯，同时异丁烯返回步骤a作原料，叔丁醇返回步骤f作原料。

8.根据权利要求1的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的步骤h正丁烷与正丁烯的脱氢包括非氧化脱氢与氧化脱氢。

9.根据权利要求8的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的非氧化脱氢：将步骤c分离异丁烷后含正丁烷的原料气流引入第一脱氢反应器并进行非氧化性催化脱氢，反应器类型是固定床管式或管束反应器；所用非氧化脱氢催化剂一般包括载体和活性成分，载体一般由耐热氧化物或混合氧化物组成，载体是二氧化锆和/或二氧化硅，活性成分铂和/或钯；非氧化脱氢催化剂再生是向反应混合物中加入蒸汽或在升高的温度下将含氧气体不断通过催化剂床并烧去积碳，用蒸汽稀释使平衡向脱氢产物移动，在使用蒸汽再生后，任选使用含氢气体还原催化剂；催化剂床的数目可以是1-4个，反应气径向或轴向流过催化剂床。

10.根据权利要求8的由混合C₄联合制备丁二烯与异戊二烯的方法，其特征在于所述的氧化脱氢：将丁烯、空气、水蒸气按丁烯∶氧气(摩尔比)为0.4～2，水∶丁烯(摩尔比)为5～20比例混合后，以丁烯气体空速为200～500h^-1在轴径向反应器反应，生成丁二烯，精制分离得到丁二烯；催化剂是铁系催化剂，氧化脱氢反应温度为300～600℃，反应压力为常压至0.4MPa。