[发明专利]一种生产混合丁醇和二异丁烯作为燃料调合组分的方法

摘要

一种包含混合烯烃的烃类进料同时发生水合反应和低聚反应的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在反应条件下，且在水的存在下，将烃类进料引入固定床反应器；(b)在固定床反应器中，将烃类进料与催化剂接触，其中催化剂为一种可使混合烯烃水化生成混合醇类并使至少部分混合烯烃低聚化生成低聚物，以生成包含有机相和水相的第一产品流的催化剂；(c)将第一产品流引入第一分离器，所述第一分离器将有机相从水相中分离；(d)将分离出的有机相引入第二分离器，所述第二分离器将未反应的烯烃从混合醇类和一种或多种低聚物中分离，所述混合醇类和一种或多种低聚物组成最终的产品流；和(e)分离出的水相引入第三分离器，所述第三分离器将醇‑水共沸物从水相中分离。 1

主权项

1.一种包含混合烯烃的烃类进料同时发生水合反应和低聚反应的方法，所述方法包括以下步骤：

在实现混合烯烃的水化和至少部分混合烯烃的低聚化的反应条件下，且在水的存在下，将烃类进料引入固定床反应器；

在固定床反应器中，将烃类进料与催化剂接触，其中所述催化剂为一种可使混合烯烃水化生成混合醇类并使至少部分混合烯烃低聚化生成一种或多种低聚物，以生成包含有机相和水相的第一产品流的催化剂；

将所述第一产品流引入第一分离器，所述第一分离器将有机相从水相中分离；

将分离出的有机相引入第二分离器，所述第二分离器将未反应的烯烃从最终产品流中分离，所述最终产品流包括混合醇类和所述一种或多种低聚物中分离；和

将分离出的水相引入第三分离器，所述第三分离器将醇‑水共沸物从水相中分离；

其中，所述第二分离器包括脱丁烯塔，所述脱丁烯塔用来分离未反应的丁烯，并将未反应的丁烯循环返回至所述固定床反应器；以及其中，所述最终共产品流包括混合醇类和二异丁烯；以及

其中，所述第一分离器包括串联设置的高压分离器和低压分离器，且所述低压分离器位于所述高压分离器的下游，其中每一高压和低压分离器被设置用于将有机相从水相中分离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合烯烃包含混合丁烯，所述混合醇类包含混合丁醇，所述混合丁烯包括1‑丁烯，2‑反‑丁烯，2‑顺‑丁烯和异丁烯。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括调整烃类进料的压力和温度，调整水的压力和温度的步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述固定床反应器的操作压力为约10～70bar，操作温度为约100‑160℃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烃类进料主要由丁烯组成。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将未反应的丁烯部分循环返回至所述高压分离器和部分循环至所述低压分离器的步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在被引入第三分离器之前，将来自所述高压分离器和所述低压分离器的水相进行结合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三分离器包括共沸精馏塔，在所述共沸精馏塔中，所述醇‑水共沸物从所述水相中蒸馏出来并循环返回至所述第一分离器，而水则循环返回至所述固定床反应器。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将来自所述第一分离器的水相通过渗透蒸发膜输送以除去水相溶液中的水的步骤，其中除去的水循环返回至所述固定床反应器中，剩余的水相溶液被引入所述第三分离器。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第三分离器包括共沸精馏塔，在所述共沸精馏塔中，所述醇‑水共沸物从水相中蒸馏出来并循环返回至所述渗透蒸发膜。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三分离器包括双塔夹带系统，所述双塔夹带系统包括萃取塔和溶剂再生塔，在所述萃取塔中注入夹带剂，所述溶剂再生塔串联设置于所述萃取塔的下游。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，来自所述第一分离器的水相首先被引入所述萃取塔，然后被引入所述溶剂再生塔，在所述萃取塔中混合醇类和低聚物被夹带剂吸收，在所述溶剂再生塔中1)分离混合醇类和低聚物，和2)再生所述夹带剂并循环返回至所述萃取塔。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在所述萃取塔中从混合醇类和低聚物中除去水并将水循环返回至所述固定床反应器的步骤。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述夹带剂为1,3,5‑三甲苯。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述脱丁烯塔中分离的未反应的丁烯被输送至含有水合反应催化剂的水合反应器，在所述水合反应器中未反应的丁烯反应生成混合丁醇流。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述水合反应器中生成的混合丁醇流循环返回至所述第一分离器。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括结合最终产品流和汽油流来生产汽油产品的步骤，所述汽油产品与单独汽油流相比具有降低的雷德蒸汽压(RVP)和升高的研究法辛烷值(RON)。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，存在于所述固定床反应器中的催化剂包括离子交换树脂催化剂。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定床反应器包括多级反应器，每一级具有单独的用于接收烃类进料的进料管线和单独的出口管线，所述出口管线与一共用管线连接，所述共用管线将所述第一产品流传送至所述第一分离器。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述第二分离器和所述固定床反应器之间流体连接的异构化单元，所述异构化单元接收来自所述第二分离器的未反应的烯烃并用于在引入所述固定床反应器之前将未反应的烯烃从一种异构体转化为另一种异构体。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，异构化单元包括2‑丁烯至1‑丁烯的异构化单元，所述一种异构体包括2‑丁烯，所述另一种异构体包括1‑丁烯。