[发明专利]用于异戊二烯纯化的系统和方法

说明书

在包含异戊二烯的产物流中选择性氢化炔属化合物的方法。在异戊二烯存在下选择性氢化炔烃的方法可包括获得包含炔烃、异戊二烯和丁二烯或环戊二烯或两者的烃混合物。如果存在环戊二烯，则烃混合物可包含大于2重量％的环戊二烯。该方法还可包括在对炔烃的氢化比对异戊二烯的氢化更具选择性的反应条件下，使烃混合物和氢气(H₂)与氢化催化剂接触。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月10日提交的美国临时专利申请第62/504246号的优先权权益，将其整体内容通过引用并入此文。

发明领域

本发明一般涉及异戊二烯的纯化。更具体地，本发明涉及在包含异戊二烯的产物流中炔属化合物的选择性氢化。

发明背景

异戊二烯(CH₂＝C(CH₃)-CH＝CH₂)是重要的石化产品。例如，它用于橡胶和塑料的生产。异戊二烯通常作为烃热解或烃催化裂化生产乙烯的副产物而产生。在热解过程或催化过程中，异戊二烯通常存在于产物混合物中，该产物混合物还包括C₄烃和C₅烃，该C₄烃和C₅烃包括炔属C₄烃和C₅烃。这些炔烃可能对下游工艺产生不利影响。因此，需要在异戊二烯可用于其他工艺之前将炔属化合物从异戊二烯中分离出来。然而，异戊二烯和其他炔烃的挥发性相似。这使得难以通过蒸馏分离。因此，用于将炔属化合物从异戊二烯中分离的萃取蒸馏通常是复杂且昂贵的。

在含有贵金属的催化剂存在下的选择性氢化是将炔烃从异戊二烯中分离的一种方法(例如，用于丁二烯生产的乙烯基乙炔的选择性氢化)。然而，取决于如何实施，选择性氢化过程会导致例如异戊二烯的二烯烃的大量损失。

发明内容

已经发现一种用于在包括异戊二烯的产物流中选择性氢化炔属化合物的方法。该方法实现了使氢化过程中异戊二烯损失最小化的操作条件(例如温度、压力、重时空速(WHSV))。

本发明的实施方案包括在异戊二烯存在下选择性氢化炔烃的方法。该方法包括获得包含炔烃、异戊二烯和丁二烯或环戊二烯或两者的烃混合物。如果存在环戊二烯，烃混合物可包含大于2重量％的环戊二烯。本发明的实施方案还可包括在对炔烃的氢化比对异戊二烯的氢化更具选择性的反应条件下，使烃混合物和氢气(H₂)与氢化催化剂接触。

以下包括本说明书中使用的各种术语和短语的定义。

术语“约”或“近似”被定义为本领域普通技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，该术语定义为在10％以内，优选在5％以内，更优选在1％以内，最优选在0.5％以内。

术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包含组分的材料总重量、总体积或总摩尔量，组分的重量百分比、体积百分比或摩尔百分比。在一个非限制性实例中，100摩尔材料中的10摩尔组分是10摩尔％的组分。

术语“基本上”被定义为包括在10％以内、在5％以内、在1％以内或在0.5％以内的范围。

当在权利要求和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”包括用以实现期望的结果的任何可测量的减少或完全抑制。

作为本说明书和/或权利要求所使用的术语，术语“有效的”表示适于实现希望的、期望的或预期的结果。

当与权利要求或说明书中的术语“包含”、“包括”、“含有”或“具有”结合使用时，在要素前不使用数量词可以表示“一个”，但是它也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。

词语“包含”、“具有”、“包括”或“含有”是包括性的或开放式的，并且不排除附加的、未列举的要素或方法步骤。