[发明专利]制备异戊烯的方法

说明书

本发明提供了一种异戊烯的制备方法，涉及异戊烯制备技术领域。本发明根据双烯烃和单烯烃聚合活性的不同，将粗异戊烯以液相通过催化剂床层进行聚合反应，使粗异戊烯中的双烯烃聚合，所述催化剂为弱碱性阴离子交换树脂，质量空速为1～20hr^‑1，反应温度为20～60℃，反应压力为0.3～2.0MPa，从而降低醚化前粗异戊烯原料中双烯烃的含量，然后通过醚化、精馏、醚解和精馏得到了高纯度的异戊烯。通过本发明，简化了现有的工艺步骤，有效地克服了现有技术存在的缺陷。

技术领域

本发明涉及异戊烯制备技术领域。

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。

由于粗异戊烯中含有的双烯烃极易导致醚化催化剂的失活，现有技术如中国专利CN201210363942.7等通常采用加氢的方法，降低原料中二烯烃含量，从而提高醚化催化剂的运行周期。但是，粗异戊烯含有的碱性物质和微量硫极易导致选择加氢催化剂的失活，因此加氢前通常需要采用脱硫剂及精制水水洗等工艺对原料进行预处理，以降低原料中硫含量及脱除碱性物质。

现有技术中，选择加氢过程不仅增大了设备投资、消耗了选择加氢催化剂和氢气，而且不可避免地增大了粗异戊烯的损失，同时水洗多次产生了大量地废水，增加了三废处理费用。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种异戊烯的制备方法。本发明解决的技术问题是如何选用适宜的催化剂及控制适宜的工艺条件，将粗异戊烯中的微量双烯烃直接聚合，降低醚化前粗异戊烯原料中双烯烃的含量，满足醚化过程对原料的限制要求。

以下为本发明具体的技术方案：

一种异戊烯的制备方法,包括以下步骤：

1)粗异戊烯以液相通过催化剂床层进行聚合反应，使粗异戊烯中的异戊二烯、间戊二烯等双烯烃聚合；所述催化剂为弱碱性阴离子交换树脂，质量空速为1～20hr^-1，反应温度为20～60℃，反应压力为0.3～2.0MPa；

2)由步骤1)得到反应产物异戊烯与甲醇在大孔磺酸基阳离子交换树脂催化剂上进行醚化反应，生成甲基叔戊基醚(TAME)；磺酸基阳离子交换树脂的质量交换容量为3.0～6.0mmol/g，质量空速最好为3～15hr^-1，反应温度最好为30～70℃，反应压力最好为0.3～1.2MPa；

3)利用甲基叔戊基醚与其他杂质的沸点的差异，通过精馏将甲基叔戊基醚(TAME)与其他物质分开；精馏塔塔釜温度为100～160℃，塔顶温度为40～90℃，回流比为3～7，塔釜获得纯度为98％以上的甲基叔戊基醚(TAME)；

4)将步骤3)得到的甲基叔戊基醚以气相通过装有杂多酸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；催化剂的质量交换容量为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℃；

5)由步骤4)得到的异戊烯可进一步进行精馏，精馏塔塔釜温度为70～85℃，塔顶温度为28～35℃，回流比为2～10；塔釜脱除甲醇和重组分杂质，塔顶获得异戊烯产品。

前述步骤1)所述催化剂，优选为大孔苯乙烯基阴离子交换树脂。