[发明专利]一种异丁烯齐聚制备三异丁烯的方法

说明书

本发明提供一种异丁烯齐聚制备三异丁烯的方法，包含如下步骤：a、异丁烯经过两个串联的反应器在大孔阳离子磺酸树脂催化剂催化下，制得异丁烯齐聚产物，其中，第一反应器出口物料与异丁烯混合作为第二反应器原料；b、异丁烯齐聚产物经三异丁烯分离塔分离得到产品三异丁烯，塔顶得到齐聚副产物二异丁烯及少量三异丁烯，二异丁烯回收至第二反应器入口继续与异丁烯反应制备三异丁烯。根据第一反反应器出口组分变化，调整二异丁烯回收量，控制第二反应器进料组成，降低副产物二异丁烯的产出比例，提高了产物三异丁烯的收率。

技术领域

本发明涉及一种异丁烯齐聚制备三异丁烯的方法。

背景技术

炼油厂和石油化工厂副产大量的C4烯烃。目前丁烯(包括1-丁烯、顺-2-丁烯和反-2-丁烯)化工利用率很低。因此，大量过剩、低价值的丁烯的化工利用已经成为石化企业急需解决的问题之一。迄今为止，研究者们已经研发出一系列使用丁烯生产高附加值化学品的方案，如丁烯烷基化反应，丁烯齐聚反应，以及由丁烯生产甲乙酮、仲丁醇、乙酸仲丁脂等过程。在诸多丁烯利用方案中，丁烯齐聚反应及其工艺过程越来越受到重视。

异丁烯齐聚产物是制备表面活性剂、洗涤剂和增塑剂的重要中间体，也可用于香精、香料、医药及染料工业等领域。同时，采用异丁烯齐聚产物生产化工原料中间体可以有效避免异丁烯过剩。

异丁烯齐聚二聚产物的使用途径一般分为两种：一是生产高辛烷值的烷基化汽油；二是生产增塑剂，主要是生产辛基酚和异壬醇。异丁烯齐聚三聚产物可以作为柴油的添加剂，并且在合成特种化学品方面有非常广泛的应用。三聚产物还是生产洗涤剂、香料和润滑油的中间体，也可以作为制备调节剂、农药乳化剂、叔碳酸化合物的原料，并且在生理毒性上满足环保低毒的特性要求，也可以用于香精、医药及染料工业等领域。

目前，异丁烯齐聚生产三异丁烯工艺，存在反应单程转化率偏低、产物三异丁烯选择性低、催化剂对原料中极性物质含量要求极高等现状。

公开专利CN111606772A，提供了一种异丁烯叠合反应方法及装置，属于石油化工领域。该反应方法包括：使包含混合C4的反应物料在第一叠合反应器中于第一设定压力及第一设定温度下进行第一叠合反应；使来自第一叠合反应器的第一反应产物冷却至第二设定温度，在第二叠合反应器中于第二设定压力下进行第二叠合反应；对来自第二叠合反应器的第二反应产物进行分馏，得到二异丁烯产品。其中，第一设定温度为混合C4在第一设定压力下的泡点温度，且第一设定温度小于第一叠合反应器中催化剂的失活温度；第二设定压力大于第一设定压力。

公开专利CN95106083X，提供了一种丁烯齐聚制备碳八和碳十二烯烃的催化剂和工艺方法。其中的丁烯齐聚制备碳八和碳十二烯烃的工艺方法是：由氧化铝和无定型硅酸铝组成的复合载体，负载或不负载氧化镍构成，将含丁烯的原料与催化剂接触，接触反应条件为：反应温度80～220℃、压力2.0～5.0Mpa、空速0.5～5.0h^-1。该技术方案主要生产二异丁烯，同时副产三异丁烯。

公开专利CN209920865U，提供了一种由碳四叠合油获得三聚异丁烯的制备系统。该系统装置包括有共聚反应部分和由脱轻塔、碳八精馏塔和碳十二精馏塔构成的分离流程部分，由分离流程部分离碳四叠合油的轻组份和碳八后，将分离的碳八与含异丁烯的混合碳四混合、于共聚反应部分共聚碳十二制备反应，获取高纯度的碳十二之三聚异丁烯。

公开专利CN111606772A和CN95106083X方案制备产物中均以二异丁烯为主，三异丁烯为副产物，三异丁烯含量少、纯度低、产量低，并存在所用催化剂制备复杂、成本高，两者制备工艺中的反应条件均存在压力高、设备要求高的技术问题。公开专利CN209920865U方案提供一种三聚异丁烯的制备系统，该系统设置三级分离萃取塔，分别分离碳四、碳八、产品碳十二，分离能耗较高且有部分碳四损失。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种异丁烯齐聚制备三异丁烯的方法，解决异丁烯齐聚产物三异丁烯选择性低，催化剂遇极性物质失活等问题。