[发明专利]一种以MTO副产碳四为原料生产异丁烯的方法

权利要求书

1.一种以MTO副产碳四生产异丁烯的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）MTO副产碳四原料与氢气进入加氢反应器，在选择性加氢催化剂的作用下，在温度为60～100℃，总压为1.5～2.0MPa，空速为5～10h^-1，氢气/丁二烯摩尔比为1.0～2.0的条件下反应，使丁二烯含量降低到100ppm以下；其中，所述选择性加氢催化剂由活性组分无定形磷化镍、氧化铝载体和助剂铈组成，在最终催化剂中，活性组分无定形磷化镍中镍的重量含量以金属镍计，占总催化剂重量的10-15%，磷与镍的摩尔比为2.0-2.4:1，助剂铈与镍的摩尔比为0.01-0.05:1，其余为载体；

（2）加氢产物分离出氢气后进入正丁烯骨架异构反应器，在异构化催化剂的作用下，在温度为300～400℃，压力0.05-0.2MPa，重量空速为0.5-4h^-1的条件下反应，使正丁烯异构为异丁烯；

（3）异构化产物进入气液分离罐，经冷却后，分离出的气相产物进入分馏塔距塔顶1/4～至1/3处，分离出的液相产物进入分馏塔距塔顶2/3～至3/4处，塔顶采出含异丁烯的混合碳四产品，塔底采出C5⁺汽油。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的MTO副产碳四来自于甲醇制烯烃装置的副产碳四，由1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、异丁烯、丁二烯、正丁烷、异丁烷和碳三和碳五组成。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：1-丁烯、顺-2-丁烯和反-2-丁烯的总含量高于85wt%，异丁烯含量低于5wt%，二烯烃含量为1～2wt%。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：选择性加氢催化剂的XRD谱图中无Ni₂P或Ni₁₂P₅的衍射峰。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：选择性加氢催化剂的制备方法如下：

（1）配制酸性镍盐水溶液，然后加入磷酸氢二铵、含助剂铈的盐和柠檬酸，使磷/镍摩尔比为2.5-3.0，铈/镍摩尔比为0.01-0.05:1，柠檬酸/镍摩尔比为1.0-2.0:1，得到溶液A，向所得溶液A中加入计量的氧化铝或氢氧化铝，形成浆液B，然后缓慢蒸干水分，形成干胶C；

（2）将步骤（1）中所得干胶C置于连续流动的惰性气体氛围下，升温至250-350℃下，并于该温度下处理5-10小时，使干胶中的柠檬酸发生热分解反应，得到催化剂前驱体D；

（3）将步骤（2）中得到的催化剂前驱体D进行成型，成型后催化剂经烘干后，得到成型催化剂前驱体E；

（4）将步骤（3）中得到的成型催化剂前驱体E在氢气氛围中进行还原，还原温度为300-400℃，还原时间为1-10h，待催化剂还原后，降温至室温，以氧气浓度为0.5-1.0%的钝化气在室温下对催化剂进行钝化0.5-1h，得到选择性加氢催化剂。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中异构化催化剂由钠钾氢型FER分子筛和氧化铝粘结剂组成，其中钠钾氢型FER分子筛占催化剂总重量的10～90%，其余为载体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的钠钾氢型FER分子筛，按重量百分比计，Na₂O含量为0.1%～0.5%，K₂O含量为4.0%～6.3%，其余为FER型分子筛。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的FER型分子筛的硅铝比的SiO₂/Al₂O₃比为10～20。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：钠钾氢型FER分子筛是钠钾型FER分子筛经过铵离子部分交换，然后焙烧制得。