[发明专利]异丁烯和烷基叔丁基醚的联合制备方法

说明书

本发明涉及异丁烯和烷基叔丁基醚诸如甲基叔丁基醚(MTBE)，乙基叔丁基醚(ETBE)等的一种联合制备方法。

烷基叔丁基醚可用作汽油的高辛烷值添加剂，它们是用异丁烯同相应的醇(MTBE用甲醇，ETBE用乙醇等)在液相及合适的催化剂存在下反应来制取，反应温度为60-100℃，反应压力为15-40大气压(见意大利专利1012690)。

如今提倡将愈来愈多量尤其是MTBE用于汽油工业技术并几乎充分利用含异丁烯的炼油厂物料流，这导致用异丁烷脱氢生产异丁烯综合企业的开发。

通常所用原材料为油田丁烷的混合物，因此一个MTBE工厂的典型示意流程图示于图1。

将含正丁烷和异丁烷的原料1送入蒸馏塔2，异丁烷3基本上在塔顶离开，含正-C₄和更多碳原子的烃的物料流4从塔底排出。部分塔底物料流5在反应器6中被异构化并经7循环入塔2。

在装置8中将异丁烷3脱氢，生成轻质气体流9及含异丁烷和异丁烯的物料流10，后者被送入MTBE合成反应器11，在其中它同甲醇12反应制成MTBE13。

除MTBE之外，装置11还产生含异丁烷的物料流14，它被循环入脱氢反应器8的上游位置。

应该指出的是，脱氢技术的来源是同MTBE制备无关的。

不过，可以预料，大多数新的MTBE装置将采用由异丁烷脱氢制得的异丁烯，同样，大多数异丁烷脱氢装置将把异丁烯供应给MTBE装置。

这两种装置的任何联合导致节约投资额和/或运转费用，因此很有吸引力。

设计方案示于图2的异丁烷脱氢装置是根据类似于如今工业上常用的方法即气体制备法，压缩和纯化法，更具体地说，将异丁烷21送入脱氢反应器22，然后经过一道压缩工序23及纯化工序24。

纯化工序包括将氢，氮和轻质烃25同反应产物26的C₄烃组分分开。

最难的要害之一是从压缩后仍未冷凝的轻质气体流中回收C₄烃。

如今的工厂是采用深冷分离法实现这种回收的。也可采用合适的溶剂吸收再使C₄解吸及溶剂再生来实现该回收，例如，在异丁烷脱氢装置中，溶剂是C₆-C₁₀烃的混合物。

图3示出了带有深冷分离法回收的Snamprogetti-Yarsintez异丁烷脱氢过程的典型流程图(见Octane Week，October8，1990，7-8页)。

异丁烷31在被送入脱氢反应器34之前于热交换器32和33中预热，反应器34通过管线36和37，同脱氢催化剂再生器35相连结。

气体流38离开反应器34顶部，在经33冷却，40过滤，41压缩及42部分冷凝之后被送入分离器39。

从分离器39得到的两股物料流，一股43主要含C₄烃类，另一股44主要含氢及C₃烃类。

物料流43被送入脱丙烷器45，从其底部排出主要由异-C₄组成的物料流46。物料流44被送入低温回收装置47，以回收其中所含异丁烯和异丁烷48，待加到物料流43中。物料流49离开47，它主要含氢和C₁-C₃烃类，并同离开脱丙烷器45顶部的物料流50相混合。

空气51在52中压缩及53中加热后被送入再生塔35。

气体流54离开塔顶35。在用作燃料气56之前用53冷却并通过55过滤。

图4示出了带有吸收和解吸回收装置的异丁烷脱氢过程的典型流程图。

下面只对涉及纯化的这部分加以说明，因为其余部分同图3所示相似。

物料流38离开反应器34，在送入分离器39将重烃类43同轻质烃类44分离之前，用33冷却，41压缩，并在冷凝器42中部分冷凝，44则被送入吸收器60。

轻质气体及烃类61离开上述吸收器的顶部，而其余物质则由经管线62送入的溶剂吸收并从底部63排出。

含使用过的溶剂和C₄烃类的物料流63被送入蒸馏塔64，从塔底65得到再生溶剂，由塔顶得到主要含C₄烃类66的物料流，在将它加入物料流43之后，被送入脱丙烷塔67。一股主要由异C₄组成的物料流从塔67的塔底68排出，一股主要含C₃烃类的物料流由塔顶69离开。