[发明专利]一种提高2-甲基-2-丁烯含量的方法

说明书

本发明公开一种提高2‑甲基‑2‑丁烯含量的方法，以甲基叔戊基醚为原料，采用醚解反应、异构化反应和精馏提纯的方法，提高异戊烯中2‑甲基‑2‑丁烯含量的方法。经过上述工艺过程后，异戊烯中2‑甲基‑2‑丁烯/2‑甲基‑1‑丁烯质量比可提高至(8～14)/1，以满足后续加工的质量要求。

技术领域

本发明涉及一种由提高2-甲基2-丁烯含量的方法，特别涉及经甲基叔戊基醚醚解得到的异戊烯进一步通过临氢异构反应，提高异戊烯中2-甲基-2-丁烯含量的方法。

背景技术

异戊烯是一种重要的化工原料，用于生产频哪酮，进而生产高效三唑类杀菌剂和植物生长调节剂、除草剂等，还用作许多香料、农药中间体，也可用作紫外线吸收剂、照相感光材料和混凝土分散剂等。。异戊烯通常是2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯的混合物，由于对大多数反应仅2-甲基-2-丁烯为活性成份，故异戊烯的2-甲基-2-丁烯含量越高应用价值也越高。

异戊烯主要存在于催化裂化汽油的碳五馏份或石脑油裂解制乙烯副产的碳五馏份中，由于这些碳五物料中含有许多沸点十分接近的化合物，异戊烯从中分离并不容易。目前最多采用的分离方法是甲基叔戊基醚裂解法，即碳五馏份与甲醇反应生成甲基叔戊基醚，然后精制得到高纯度甲基叔戊基醚，再高温裂解获得异戊烯。由此得到的异戊烯中2-甲基-2-丁烯/2-甲基-1-丁烯通常为(1～5)/1，2-甲基-2-丁烯含量相对较低。因此通常需将异戊烯再进行异构化反应，使其中的2-甲基-1-丁烯转化为2-甲基-2-丁烯，以提高2-甲基-2-丁烯的含量。如中国专利ZL01105415.8和ZL 01105416.6所介绍的，它将异戊烯通过磺酸基阳离子交换树脂固定床催化剂床层进行异构化反应,从而提高异戊烯中2-甲基-2-丁烯的含量，该方法能将异戊烯中2-甲基-2-丁烯与2-甲基-1-丁烯的质量比由(1～5)提高至(7～14)/1，整个工艺过程较先前的技术也更为简单。

但是，在异构化反应进行的同时，2-甲基-2-丁烯以及2-甲基-1-丁烯各自或相互间都很容易发生二聚反应，上述方法在一般情况下产物中二聚物含量会达到4wt％左右。虽然通过精制过程可将二聚物除去，但这将导致产物得率的降低和能耗的增加。另一方面，二聚反应的反应热还会使得催化剂床层温度产生异常波动，使异构化反应难以平稳地控制。而二聚物的沉积，还会缩短催化剂使用寿命的下降，更严重时将导致设备管线的堵塞。

《叔戊醇对异戊烯异构化反应的影响》【《石油化工技术与经济》2008，24(6))】一文公开了一种粗异戊烯异构化工艺的研究结果，该研究认为通过在反应原料中加入少量的叔丁醇来降低磺酸基阳离子交换树脂催化剂表面的酸性,这样可提高催化剂对2-甲基-1-丁烯的吸附选择性,适度抑制异构化反应过程中二聚物的产生。但其缺点是向反应体系中引入了另一物质，这显然增加了产品纯化的负担。

发明内容

本发明提供了一种提高2-甲基-2-丁烯含量(2-甲基-2-丁烯/2-甲基-1-丁烯大于85/15)的方法，通过异构化反应将异戊烯中的2-甲基-1-丁烯转化为2-甲基-2-丁烯。本发明所要解决的技术问题是抑制异构化反应过程中2-甲基-2-丁烯以及2-甲基-1-丁烯各自或相互间发生二聚反应，不增加产品纯化的负担。

以下是本发明具体的技术方案：

一种提高2-甲基2-丁烯含量的方法,包括以下步骤：

1)甲基叔戊基醚以气相通过装有磺酸基阳离子交换树脂催化剂床层进行醚解反应，甲基叔戊基醚分解为异戊烯与甲醇，磺酸基阳离子交换树脂的质量交换容量为3.0～6.0mmol/g，质量空速为0.5～2.0hr^-1，反应压力为0.3～1.5MPa，反应温度为150～280℃；

2)由步骤1)得到醚解反应产物异戊烯以液相通过催化剂床层进行异构化反应，催化剂为贵金属催化剂，使异戊烯中的2-甲基-1-丁烯转化为2-甲基-2-丁烯。质量空速为1～20hr-1，反应温度为5～20℃，反应压力为0.3～2.0MPa；