[发明专利]一种异丁烯聚合制备三异丁烯和的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及异丁烯聚合技术领域，特别涉及异丁烯聚合制备三异

丁烯的方法及装置。

背景技术

我国拥有丰富的异丁烯资源，它是一种非常好的化工原料，但是目前主要被用来生产附加值较低、需求量巨大的甲基叔丁基醚、叔丁醇、丁基橡胶等，对于异丁烯来说，是一种非常严重的资源浪费。

由于甲基叔丁基醚作为汽油添加剂对水源有潜在污染的风险，已经被美国禁用，导致其生产和应用前景非常不明朗。因此，开发一种新的化工工艺，将异丁烯制备成三异丁烯和四异丁烯，成为高附加值产品，又解决了异丁烯的去处问题，一举多得。因此，开发一种能够使异丁烯仅仅聚合成为三异丁烯和四异丁烯，而不产生多聚异丁烯的方法就变得很有必要。

目前已经开发成功的异丁烯聚合技术主要有两种，一种是只能将异丁烯催化合成二异丁烯，另一种是将异丁烯催化合成多聚异丁烯（聚合度一般超过100）。

目前国内还不能独立生产三异丁烯，主要从日本进口，因此该专利技术具有非常广阔的市场前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种采用异丁烯聚制备三异丁烯的方法及装置，该方法温度易于控制、副产品少、纯度高，转化率高、回收率高、可连续生产；

该装置可操作性强、温度易于控制、异丁烯聚合度适宜、可连续生产。

为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：一种异丁烯聚合制备三异丁烯的方法，包括如下步骤：

先将阻聚剂与异丁烯含量为30%-40%的碳四原料同时通入静态混合器混合，形成混合料，然后经过预热器预热后将混合料通入装有催化剂的聚合反应塔进行聚合反应，反应完后进入三异丁烯精馏塔精馏后得到三异丁烯产品；

阻聚剂通入时的流量为150-250kg/h，异丁烯含量为30%的碳四原料通入时的流量为3000-4000kg/h；

聚合反应时控制温度120-150℃，压力1.5-2.0MPa，质量空速为2-3。

一种异丁烯聚合制备三异丁烯的装置，包括聚合反应塔，聚合反应塔包括塔体，塔体的一侧由上到下依次设有原料进口、二级聚合粗产品进料口及三级聚合粗产品进料口，塔体的一侧位于原料进口及二级聚合粗产品进料口之间的位置设有一级聚合粗产品出口，塔体的一侧位于二级聚合粗产

品进料口及三级聚合粗产品进料口之间的位置设有二级粗产品出料口，塔体的底部设有三级粗产品出口及三级粗产品出料口；

原料进口与一级聚合粗产品出口之间通过管道依次连接有一级产品换热器及一级产品循环泵；

二级聚合粗产品进料口与二级粗产品出料口之间依次设有二级产品换热器及二级产品循环泵，三级聚合粗产品进料口与三级粗产品出料口之间依次设有三级产品换热器及三级产品循环泵，所述原料进口上还连接有原料预热器及静态混合器，静态混合器H1上连接有阻聚剂进料泵及原料泵；

所述塔体内位于原料进口与一级聚合粗产品出口之间的位置设有一段反应填料，塔体内位于二级聚合粗产品进料口与二级粗产品出料口之间的位置设有二段反应填料，所述塔体内位于三级聚合粗产品进料口与二级粗产品出料口之间的位置设有三段反应填料；

所述三级粗产品出口上连接有三异丁烯精馏塔，三异丁烯精馏塔为填料塔，三异丁烯精馏塔为具有侧线采出功能的精馏塔，三异丁烯精馏塔的塔顶通过管道连接有塔顶冷凝器、塔顶回流罐及塔顶回流泵，三异丁烯精馏塔的中部通过管道连接有二聚产品冷凝器、二聚产品罐及二聚产品回流泵，三异丁烯精馏塔的底部通过管道连接有塔釜再沸器，三异丁烯精馏塔的底部连接有塔釜回流泵P8；

塔顶轻组分经过塔顶冷凝器进入塔顶回流罐，经塔顶回流泵后，一部分返回塔顶，一部分采出；产品三异丁烯经过塔中部采出，进入二聚产品冷凝器进入二聚产品罐，一部分返回塔内，一部分采出为合格的三异丁烯；少量副产品经过塔釜采出泵采出。

本发明采用上述技术方案的方法能够使异丁烯聚合成三异丁烯，用催化剂催化异丁烯的聚合反应使异丁烯变为高附加值的产品，其中三异丁烯可以作为合成汽油调和组分的原料，另外，三异丁烯是合成润滑油添加剂、防锈剂等的原料；异丁烯转化率可达85%到90%，三异丁烯收率达80%以上，剩余异丁烯浓缩后，继续循环利用；每吨异丁烯原料价格6000元，加工费用只用1100元，而销售价格为每吨18000元以上，有效的节约了生产成本，提高了产品附加值。

本发明采用上述装置可操作性强、温度易于控制、异丁烯聚合度适宜、可连续生产。