[发明专利]通过吸附于沸石材料上从烯属原料中同时去除异丁醛和丙酮的方法

说明书

本发明涉及纯化烯属原料的方法，所述烯属原料包含具有4个碳原子的烯烃和包含异丁醛、乙醇和丙酮的杂质，所述方法包括预处理，所述预处理包括至少一个去除存在于所述烯属原料中的乙醇和水的步骤和通过使来自预处理的原料流过至少一种包含至少一种具有沸石骨架的材料的吸附剂的至少一个固定床来同时去除异丁醛和丙酮的步骤，所述具有沸石骨架的材料选自沸石、AIPO、SAPO及其混合物；所述同时去除异丁醛和丙酮的步骤在0‑200℃的温度、0.1‑10MPa的压力下并以0.1至10 h^‑1的原料流过固定床的时空速(HSV)进行。

发明领域

本发明涉及纯化烯属原料的方法，所述方法包括通过吸附于包含具有沸石骨架的材料的吸附剂上而在低温(小于或等于200℃)下进行的从烯属原料中同时去除醛和酮的步骤。更具体地，本发明涉及纯化烯属原料的方法，所述烯属原料包含具有4个碳原子的烯烃和包含异丁醛、乙醇和丙酮的杂质，所述方法包括通过使经预先处理的所述烯属原料流过固定床来同时去除异丁醛和丙酮的步骤，所述固定床包含至少一种具有沸石骨架的材料。烯属原料的预处理至少包括去除烯属原料中所含的乙醇和水。

本发明有利地适于处理来自含氧化合物的转化的流出物，尤其适于处理由丁醇异构体、特别是异丁醇或包含异丁醇的丁醇异构体的混合物的脱水产生的流出物。

现有技术

通过醇的脱水、特别是通过丁醇异构体的脱水、特别是通过异丁醇或包含异丁醇的丁醇异构体的混合物的脱水产生的丁烯通常包含数百质量ppm的异丁醛、乙醇和丙酮。然而，为了满足所要求的丁烯规格，必须去除它们。实际上，可能意图将产生的丁烯输送到复分解单元，该复分解单元所使用的催化剂不耐受多于10重量ppm的氧。术语“氧的重量ppm”或“氧含量”应理解为是指所考虑的混合物中所含的氧原子的质量含量。可以由所考虑的混合物的含氧的基于烃的化合物的质量或摩尔组成来计算该氧含量。

专利EP 2 547 639 B1描述了烯烃的复分解方法，因此解释了复分解原料中存在的许多污染物是造成催化剂活性下降的原因。

为了达到非常低的杂质浓度水平，经常使用的技术之一是吸附于固定床上使用的（implemented）固体上。然而，这涉及寻找合适的一种或多种吸附剂以去除存在的所有杂质。

专利EP 2 547 639 B1提到了氧化铝和沸石作为潜在的吸附剂。然而，并没有给出待去除的化合物的性质与用于获得烯烃的有效处理的吸附剂的选择之间的联系。

C.C. Brunchi等人的文章Ind. Eng. Chem. Res.，2012，51，16697-16708描述了甲苯中的挥发性有机化合物(VOC)、丁醛、2-乙基-2-己醛、2,6-二甲基环己酮、2,4,6-三甲基苯酚和2,4,6-三甲基苯甲醚的混合物的分批共吸附。所得结果表明，NaY沸石可以吸附丁醛和2,6-二甲基环己酮。然而，NaY对存在于芳族原料(例如甲苯)中的丁醛的良好吸附容量不能推断出NaY可以从烯属原料中去除异丁醛。实际上，要预测对存在于不同溶剂中的不同分子的吸附容量和吸附选择性并不容易。

Rouquerol J.等人的文献“Adsorption by Powders Porous Solids:Principle, methodology and applications (第2版)”，第12章“Adsorption by clays,pillared clays, zeolites and aluminophosphates”， 467-527，Academic Press，2014实际上教导了通常通过沸石以及特别通过NaY对分子的吸附机理是物理吸附(physicaladsorption或physisorption)。物理吸附现象可以定义为通过实施范德华类型的弱相互作用和/或极化、偶极和四极的静电相互作用(对于具有离子结构的吸附剂)将被吸附物分子附着在吸附剂表面上。这些相互作用不是特定的。事实上，要预测对存在于不同溶剂中的不同分子的吸附容量是不容易的，更不用说预测吸附选择性。