[发明专利]一种异丁烯叠合工艺的开工方法

说明书

本发明公开了一种异丁烯叠合工艺的开工方法。（1）反应器内装填树脂催化剂，所述树脂催化剂的含水量为5%~65%；（2）用氮气吹扫串联的反应器（3）将反应系统抽真空至负压；（4）将抑制剂加热后送入串联的反应器内，抑制剂在反应器内气化，直至反应系统压力达到常压；（5）抑制剂与混合碳四充分混合，并达到反应器入口温度后，进入反应器内与树脂催化剂接触，进行叠合反应，开工结束。本发明开工方法可以有效避免在开工过程中发生气相异丁烯聚合反应失控造成的床层飞温现象。

技术领域

本发明涉一种异丁烯叠合工艺的开工方法。

背景技术

MTBE作为汽油辛烷值改进剂，增加汽油含氧量，促进清洁燃烧，有效减少汽车有害物的排放，已在世界各国广泛应用。但MTBE易溶于水，长时间无法降解，美国在地下水中发现微量的MTBE，且其有可能存在致癌性，导致MTBE的生产受到极大限制。

随着人们环保意识不断增强，汽车业对车用无铅汽油技术标准不断提升，汽油改质工作的重要性日益突出。2017年起我国多个省市推广使用乙醇汽油，并将于2020年实现全国基本全覆盖，MTBE面临全面禁用。汽油的改质转型势在必行，为了弥补炼油加工业因MTBE禁用带来的汽油的高辛烷值调油组分的减少，将已有的、被闲置的MTBE生产装置来用于产业转型，是炼油加工产业面临的一大技术难题，异丁烯叠合工艺与合成MTBE工艺的原料相同，并采用相同类型的树脂催化剂，可将现有MTBE装置改造成异丁烯叠合装置，解决上述问题。

异丁烯叠合反应为酸催化的链增长式反应，其放热量为合成MTBE的二倍，并且反应速率快，难以控制，着火点低，可在短时间内大量聚合，放出大量热，迅速推升床层温度，超出树脂催化剂使用温度上限，致使树脂的磺酸根基团大量流失而失活。因此，通常采用在原料碳四中加入抑制剂的方式来控制反应程度，进而控制放热量和床层温度。

异丁烯叠合工艺与合成MTBE装置采用同一混合碳四为原料，并采用相同类型的树脂催化剂。在合成MTBE装置开工时，先用甲醇置换掉树脂催化剂中的水分（含水量约为50%~55%），再通入混合碳四进行醚化反应，除置换催化剂中水分外，还可避免碳四烯烃先与酸性催化剂接触而发生聚合反应，剧烈放热。而异丁烯叠合工艺中，无甲醇参与反应，只能直接用混合碳四原料来置换树脂催化剂中的水。但在通入碳四原料前，反应器内为常压状态，碳四原料进入反应器后呈气态，而抑制剂在常压下为液态，即使原料中混有抑制剂，气相的碳四传质速率也要高于液相的抑制剂，进而优先与树脂催化剂接触，发生聚合反应。在酸性的树脂催化剂上，异丁烯的聚合反应可在较低的温度下（22℃左右）发生。因此，无论在原料中加入多少抑制剂，都难以阻止气相异丁烯优先发生聚合反应，进而导致聚合反应的程度失控，放热量失控，床层温度迅速升高，直至超出树脂催化剂使用温度上限，使树脂催化剂达到温度上限（75℃左右），而使催化剂上的磺酸基团流失而加速失活，甚至烧毁。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种异丁烯叠合工艺的开工方法，可避免在开工过程中发生气相异丁烯聚合反应失控造成的床层飞温现象。

本发明的一种异丁烯叠合工艺的开工方法，包括以下内容：

（1）反应器内装填树脂催化剂，所述树脂催化剂的含水量为5%~65%；

（2）用氮气吹扫串联的反应器；

（3）将反应系统抽真空至负压；

（4）将抑制剂加热后送入串联的反应器内，抑制剂在反应器内气化，直至反应系统压力达到常压；

（5）抑制剂与混合碳四充分混合，并达到反应器入口温度后，进入反应器内与树脂催化剂接触，进行叠合反应，开工结束。

进一步的，步骤（1）所述的树脂催化剂含水量为5%~65%，优选20%~60%。所述树脂可以是常温型树脂或耐温树脂。其中常温树脂的交换当量2.0mmol/g~6.0 mmol/g，优选4.0mmol/g~6.0 mmol/g。