[发明专利]一种二异丁烯制备方法及系统

说明书

本发明特别涉及一种二异丁烯制备方法及系统，属于石油化工技术领域，该方法包括如下步骤：将异丁烯原料、惰性组分以及脱氧水混合并加热至第一温度，得到预混物；将预混物经第一叠合反应，得到第二温度的预制物；将预制物冷却至第三温度，经第二叠合反应，得到叠合物；将叠合物经催化蒸馏，得到轻叠物、共沸物以及重叠物；将重叠物经第一精密分馏，得到二异丁烯。该方法可保证异丁烯转化率≥99.0％，并获得2,4,4‑三甲基‑1‑戊烯、2,4,4‑三甲基‑2‑戊烯质量分数≥99.5％、异丁烯收率≥99.0％的二异丁烯产品。

技术领域

本发明属于化工领域，特别涉及一种二异丁烯制备方法及系统。

背景技术

本发明所提及的二异丁烯(DIB)为2,4,4-三甲基戊烯，包括2,4,4-三甲基-1-戊烯和2,4,4-三甲基-2-戊烯两种组分。二异丁烯作为一种重要的有机化工原料，可以生成一系列精细化工中间体，广泛用于塑料助剂、橡胶助剂、润滑剂、抗氧剂、表面活性剂、合成洗涤剂等领域。

目前，生成二异丁烯产品的原料主要有蒸汽裂解混合C4或FCC混合C4。混合C4中的异丁烯(IB)在固体酸催化剂作用下二聚生成DIB，除上述主反应外，还存在大量副反应。如IB与DIB反应生成三聚物(TIB)及IB再与TIB反应生成四聚物(TEB)，又如异丁烯与1-丁烯叠合生成2,2-二甲基己烯和2,3-二甲基己烯，异丁烯与2-丁烯叠合生成2,3,3-三甲基戊烯、2,3,4-三甲基戊烯、2,2,4-三甲基戊烷、3,4,4-三甲基戊烯等；反应生成的叠合物中组分主要有分子量小于C8烯烃组分、二聚物、三聚物、四聚物，质量分数分别为5.61％、64.82％、27.57％、2.00％，二聚物在反应生成的叠合物中的质量分数仅为64.82％，且二聚物中存在大量沸点接近的同分异构体组分，目标产物2,4,4-三甲基-1-戊烯、2,4,4-三甲基-2-戊烯在二聚物的质量分数仅为69.95％。因此，采用现有技术生产二异丁烯产品，存在产品收率低、产品中二异丁烯纯度低的缺陷。

发明内容

本申请的目的在于提供一种二异丁烯制备方法及系统，解决现有的二异丁烯制备方法存在产品收率低、产品纯度低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种二异丁烯制备方法，包括如下步骤：

将异丁烯原料、惰性组分以及脱氧水混合并加热至第一温度，得到预混物；

将所述预混物经第一叠合反应，得到第二温度的预制物；

将所述预制物冷却至第三温度，经第二叠合反应，得到叠合物；

将所述叠合物经催化蒸馏，得到轻叠物、循环惰性组分、共沸物以及重叠物；

将所述重叠物经第一精密分馏，得到二异丁烯；

其中：

所述异丁烯原料为质量分数≥99.0％的异丁烯；

所述预制物中异丁烯的质量百分比≤20％；

所述第一温度为50-70℃，所述第二温度为70-90℃，所述第三温度为50-65℃。

可选的，所述第一叠合反应和第二叠合反应的液时空速均为0.5-5.0h^-1，所述第一叠合反应的反应压力为0.85-2.10MPa，所述第二叠合反应的反应压力为0.80-2.00MPa。

可选的，所述重叠物中叔丁醇的质量百分比≤0.01％。

可选的，还包括如下步骤：

所述轻叠物经冷凝，得到不凝气和冷凝液；

所述冷凝液回流至所述催化蒸馏；

所述循环惰性组分与预混物混合。