[发明专利]一种2-戊烯异构化为1-戊烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及了以碳五馏分中的2-戊烯为原料，硅铝酸盐晶体分子筛为催化剂，固定床连续反应工艺，将2-戊烯异构化反应为1-戊烯的一种方法。

背景技术

石油裂解制乙烯过程副产相当数量的碳五馏分，其量为乙烯产量的10%，对碳五馏分的综合利用是提高乙烯经济效益的重要途径。目前碳五馏分综合利用主要是对碳五馏分的分离，得到在高分子、精细化工领域具有广泛用途的异戊二烯、双环戊二烯、间戊二烯双烯烃和异戊烯化学中间体。经抽提分离了双烯烃以及异戊烯的抽余碳五物料大约占碳五馏分原料的10%～15%。抽余碳五组分沸点接近，分离困难，一般作为燃料油。这种抽余碳五原料，目前通用的深加工利用是通过全加氢得到戊烷和异戊烷。抽余碳五中含20%～30%的1-戊烯、2-戊烯混合物，它们也是重要的化学品，在高分子和精细化工领域有广泛用途，采用全加氢制戊烷、异戊烷显然不是最经济的方法。随着萃取精馏、精密精馏技术开发，抽余碳五成为获得1-戊烯和2-戊烯的重要原料。抽余碳五主要由1-戊烯、2-戊烯、异戊烷和正戊烷及少量异戊烯组成，异戊烷沸点27.9℃,1-戊烯沸点30.0℃,trans-2-戊烯沸点36.4℃，cis-2-戊烯沸点37.0℃，正戊烷沸点36.1℃。通过对抽余碳五进行精馏得到1-戊烯和2-戊烯两个产品。1-戊烯是奇数碳原子的α-烯烃，在高分子领域内有重要用途，也是合成1,2-戊二醇的重要原料。2-戊烯可以合成2-戊醇、3-戊醇、甲丙酮或全加氢制戊烷，如果将2-戊烯转化为1-戊烯，显然也为2-戊烯开发了一种新用途。SU1657223A1公布了2-戊烯异构化反应生成1-戊烯的方法，催化剂为K2O/固体载体，反应温度400℃,2-戊烯异构化反应生成1-戊烯收率达到16%，反应选择性94%～100%，但该类型催化剂往往反应活性周期较短。

由此可见，现有技术中，2-戊烯异构化为1-戊烯的工艺过程存在一定的缺陷，即催化剂反应活性周期较短，且不具备经济性。

发明内容

本发明提供了一种2-戊烯异构化反应合成1-戊烯的方法,以硅铝酸盐晶体分子筛为催化剂，具有反应收率高，催化剂寿命长等优点，为1-戊烯来源提供了一种新的技术方案。

一种2-戊烯异构化为1-戊烯的方法主要是以抽提分离了双烯烃以及异戊烯的抽余碳五为原料，主要包含以下步骤：

1）对抽余碳五原料进行精密精馏，第一精馏塔顶蒸出1-戊烯和异戊烷混合物，塔釜得含有2-戊烯和正戊烷的混合馏分，塔顶温度为29～35℃，回流比为10～50，塔釜温度为38～44℃，塔顶压力0.10～0.12MPa；

2)由步骤1）得到的含有2-戊烯、正戊烷的塔釜物料送至第二精馏塔，塔顶蒸出正戊

烷，塔釜得到富集的2-戊烯，塔顶温度35～48℃，塔釜温度42～58℃，回流比80～

150，塔顶压力0.10～0.15MPa；

3）由步骤2）得到的含有2-戊烯的塔釜物料通过固定床反应器，反应温度控制在在350～400℃，2-戊烯异构化为1-戊烯，物料重时空速为0.1～10h^-1，进料温度为42～58℃，反应压力为0.1～0.5MPa；

4）由步骤3）得到的异构化反应液返回步骤1）分离反应液中的1-戊烯。

上述步骤1）所述塔顶温度最好为29～30℃，回流比最好为18～25，塔釜温度最好为38～41℃，塔顶压力最好为0.10～0.11MPa；

上述步骤2）所述塔顶温度最好为35～46℃，回流比最好为80～120，塔釜温度最好为52～58℃，塔顶压力最好为0.10～0.14MPa；

上述步骤3）所述催化剂为结晶硅铝酸盐，选自ZSM系列分子筛，其硅铝摩尔比SiO2/Al2O3为100～500：1，硅铝酸盐晶体粉末表面积400～500m²/g,晶粒椭圆形孔道主轴0.6～0.9nm，短轴0.5nm；

上述步骤3）所述催化剂与原料质量重时空速优选为0.2～1.2h^-1，反应温度优选为370～400℃.