專利名稱:烯烴復(fù)分解反應(yīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種烯烴復(fù)分解反應(yīng)的方法。更特別地,本發(fā)明涉及一種包括制備提純的復(fù)分解原料的方法。更特別地,本發(fā)明涉及一種方法,其中催化劑是蒸餾結(jié)構(gòu)的一部分,在反應(yīng)期間通過分餾同時(shí)使產(chǎn)物與反應(yīng)物彼此之間分離。
背景技術(shù):
廣義地,復(fù)分解反應(yīng)定義為一個(gè)化合物中的元素或基團(tuán)與另一個(gè)化合物中的另一元素或基團(tuán)改變位置的化學(xué)反應(yīng)。參見D.VanNostrand Company,Inc.于1953年出版的The Van Nostrand Chemist’sDictionary,第463頁。更具體地,烯烴復(fù)分解反應(yīng)可以定義為亞烷基部分重新分布生成烯烴混合物。該反應(yīng)通過烯烴雙鍵的裂解而有效地發(fā)生。一般地,在含金屬的催化劑的存在下,烯烴分子反應(yīng)生成其它烯烴分子在現(xiàn)有技術(shù)中被稱為“歧化”、“易位”或“復(fù)分解”反應(yīng)。
因?yàn)閺?fù)分解反應(yīng)的多用途性和可從石化資源得到的適合用在生成有用產(chǎn)品的反應(yīng)中的大量烯烴,所以復(fù)分解反應(yīng)一般受到相當(dāng)關(guān)注。參見例如美國專利第4,046,832號(hào)(metathesis of propylene with itself toproduce n-butene and ethylene,丙烯自身復(fù)分解生產(chǎn)正丁烯和乙烯)、美國專利第3,702,827號(hào)(the metathesis of 2-methyl-1-propene and2-butene to produce 2-methyl-2-butene,2-甲基-1-丙烯與2-丁烯復(fù)分解生產(chǎn)2-甲基-2-丁烯)、美國專利第4,709,115號(hào)(simultaneous disproportionof butene with itself to produce ethylene or propylene and hexene orpentenes and fractional distillation,丁烯自身歧化生產(chǎn)乙烯或丙烯和己烯或戊烯及同時(shí)分餾)和美國專利第6,583,329號(hào)(concurrent metathesisreaction and separation by fractional distillation to produce(A)propylenefrom butene;(B)detergent range olefins from the metathesis of C15andheavier olefins with C9and lighter olefins;(C)2-methyl-2-butene andpropylene from the metathesis of 2-butene and isobutylene;and(D)tetramethylethylene from the metathesis of isobutylene with itself and/orthe reaction of diisobutylene with ethylene to produce neo hexene,復(fù)分解反應(yīng)和同時(shí)分餾分離用于生產(chǎn)(A)丁烯生產(chǎn)丙烯;(B)C15和更重的烯烴與C9和更輕的烯烴復(fù)分解生產(chǎn)清潔劑范圍的烯烴;(C)2-丁烯和異丁烯復(fù)分解生產(chǎn)2-甲基-2-丁烯和丙烯;和(D)異丁烯自身復(fù)分解生產(chǎn)四甲基乙烯和/或二異丁烯與乙烯反應(yīng)生產(chǎn)新己烯)。
美國專利第5,026,936號(hào)公報(bào)中公開了乙烯與正丁烯復(fù)分解生產(chǎn)丙烯。但是,在復(fù)分解反應(yīng)之前提純2-丁烯是非常困難的。如果不使用純的2-丁烯,則形成寬范圍的副產(chǎn)品和/或復(fù)分解催化劑的壽命縮短。復(fù)分解要求預(yù)先處理原料烯烴以移除例如二烯烴、水、硫等污染物。這些污染物顯著地縮短催化劑的壽命。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種回收高純度的2-丁烯和乙烯復(fù)分解成丙烯的轉(zhuǎn)化的集成方法。再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是該集成方法的任選步驟提供從2-丁烯中硫化合物和聚烯烴的凈化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的2-丁烯與乙烯復(fù)分解反應(yīng)生成丙烯的集成方法的主要素是,將含有異丁烯、異丁烷、1-丁烯和2-丁烯的C4流供應(yīng)給(1)在微粒負(fù)載的、制成蒸餾填料的PdO催化劑存在下,優(yōu)選在有效量的氫氣存在下,1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯并分離2-丁烯,同時(shí)蒸餾異構(gòu)化產(chǎn)物以作為塔底物回收2-丁烯的過程,和將回收的2-丁烯供應(yīng)給(2)在復(fù)分解催化劑的存在下2-丁烯與乙烯復(fù)分解反應(yīng),從而形成丙烯的過程。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案基本上涉及一種三步驟方法,其中首先將含有丁烯、丁二烯和C5烯烴的例如輕質(zhì)流體裂解石腦油等混合烴原料供應(yīng)給C4/C5分離器(脫丁烷塔),首先使硫醇與二烯烴反應(yīng)形成更高沸點(diǎn)的硫化物從而移除二烯烴和硫醇。使剩余的二烯烴飽和成單烯烴。在第二步驟中,將C4流供應(yīng)給2-丁烯富集塔,其中1-丁烯轉(zhuǎn)化成2-丁烯,通過分餾將2-丁烯與任何異丁烯分離。在最后步驟中,將2-丁烯與乙烯一起供應(yīng)給復(fù)分解反應(yīng)器,其中通過復(fù)分解反應(yīng)形成丙烯。
優(yōu)選所有的反應(yīng)都在蒸餾塔反應(yīng)器中進(jìn)行,也就是說,反應(yīng)物和產(chǎn)物在蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)和分餾,其中催化劑可為起蒸餾結(jié)構(gòu)或部分蒸餾結(jié)構(gòu)的作用的形式,或者,松散的催化劑可位于優(yōu)選處于蒸餾塔反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)床或反應(yīng)區(qū)中。
附圖是解釋對于本發(fā)明的所有步驟使用催化蒸餾的一個(gè)實(shí)施方案的示意流程圖。
具體實(shí)施例方式
由乙烯與2-丁烯的復(fù)分解反應(yīng)生產(chǎn)丙烯的方法優(yōu)選包括以下步驟(a)將氫氣和含有1-丁烯、2-丁烯和異丁烯的混合C4流供應(yīng)給含有加氫異構(gòu)化催化劑床的第一蒸餾塔反應(yīng)器中;(b)在第一蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)使一部分1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯,和(ii)通過分餾將2-丁烯以2-丁烯富集流形式從異丁烯中分離出;(c)從第一蒸餾塔反應(yīng)器中移出2-丁烯富集流,作為第一塔底物;(d)從第一蒸餾塔反應(yīng)器中移出異丁烯,作為第一塔頂餾出物;(e)將所述第一塔底物和乙烯供應(yīng)給含有復(fù)分解催化劑床的第二蒸餾塔反應(yīng)器;(f)在所述第二蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)在復(fù)分解催化劑的存在下使一部分2-丁烯和一部分乙烯反應(yīng)生成丙烯,和(ii)通過分餾從未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì)中分離出未反應(yīng)的乙烯和丙烯;(g)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出未反應(yīng)的乙烯和丙烯,作為塔頂餾出物;和(h)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì),作為第二塔底物。
所述反應(yīng)優(yōu)選在催化蒸餾條件下進(jìn)行。在催化蒸餾中,即,催化劑起蒸餾部件的作用。
催化材料優(yōu)選為蒸餾系統(tǒng)的部件,起催化劑和蒸餾填料的功能,即同時(shí)具有蒸餾功能和催化功能的用于蒸餾塔的填料例如,環(huán)形填料、鞍形填料、球形填料、不規(guī)則填料、片形填料、管形填料、螺旋形填料,裝填于袋中(如美國專利第4,242,530號(hào)中描述的)、鍍在鐵柵或絲網(wǎng)上、為網(wǎng)狀聚合物泡沫(泡沫的多孔結(jié)構(gòu)必須足夠大以便在塔上不產(chǎn)生高的壓降,或者以例如塊或濃縮管形式排列使氣體流過)或蜂窩狀單塊填料。由于催化劑保持獨(dú)特整體的狀態(tài),所以反應(yīng)系統(tǒng)可以描述為異相。
該催化蒸餾方法使用在同一反應(yīng)器中、至少部分地在催化劑系統(tǒng)內(nèi),同時(shí)提供反應(yīng)和蒸餾的催化劑系統(tǒng)(參見美國專利第5,730,843、4,302,356和4,215,011號(hào))。涉及的方法簡要地描述為反應(yīng)和蒸餾同時(shí)發(fā)生在組合的反應(yīng)-蒸餾結(jié)構(gòu)中的方法,幾個(gè)美國專利,即美國專利第4,242,530、4,250,052、4,232,177、4,302,356、4,307,254和4,336,407號(hào)描述了該結(jié)構(gòu)。另外,美國專利第4,302,356和4,443,559號(hào)公報(bào)公開了用作蒸餾結(jié)構(gòu)的催化劑結(jié)構(gòu)。
除了上述催化系統(tǒng),還可以使用反應(yīng)蒸餾系統(tǒng)實(shí)施本方法,例如美國專利第4,536,373、4,774,364、4,847,430和5,510,089號(hào)中描述的反應(yīng)蒸餾系統(tǒng),這里引入這些內(nèi)容。
微粒催化劑材料可以是粉末、小的不規(guī)則塊或碎片、小珠等。布袋中的催化材料的具體形式不是關(guān)鍵,只要提供充分的表面積以得到合理的反應(yīng)速率就可以。對于每種催化材料,最好可確定出催化劑粒子的尺寸(由于不同材料的孔隙率或可利用的內(nèi)表面積不同,當(dāng)然影響催化材料的活性)。
如任何蒸餾一樣,可認(rèn)為該蒸餾塔反應(yīng)器含有氣相和一些液相。蒸餾和反應(yīng)能同時(shí)成功地進(jìn)行在于對與蒸餾相關(guān)的原理的理解。首先,因?yàn)榉磻?yīng)與蒸餾同時(shí)發(fā)生,所以起初的反應(yīng)產(chǎn)物被盡可能快地從反應(yīng)區(qū)中移出。第二,因?yàn)樗械慕M分都沸騰,所以用混合物在系統(tǒng)壓力下的沸點(diǎn)控制反應(yīng)溫度。反應(yīng)熱僅僅產(chǎn)生更多地沸騰,但不提高溫度。第三,因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)物已經(jīng)被移出,不能促使逆反應(yīng)(LeChatelier原理),所以該反應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力增加。
因此,通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力可以很大程度地控制反應(yīng)速率和產(chǎn)物分布。并且,可以調(diào)節(jié)通過量(停留時(shí)間=(液時(shí)孔速)-1)進(jìn)一步控制產(chǎn)物分布和轉(zhuǎn)化成復(fù)分解產(chǎn)物的程度。
液體混合物在任何給定壓力下的沸點(diǎn)決定蒸餾塔反應(yīng)器的溫度。塔下部的溫度反映塔的那部分物質(zhì)的組成,其溫度比塔頂餾出物高;也就是說,在恒定壓力下,系統(tǒng)的溫度變化表示塔的組成變化。要改變溫度,就要改變壓力。這樣,通過壓力變化實(shí)現(xiàn)反應(yīng)區(qū)的溫度控制;增加壓力使系統(tǒng)的溫度增加,反之亦然。
優(yōu)選系統(tǒng)中包含回流?;亓鞅瓤稍?.25∶1~33∶1中變化。實(shí)際上,可以使用更高的回流比來補(bǔ)償短催化劑床,例如實(shí)驗(yàn)工作所需要的催化劑床。在商業(yè)化規(guī)模的單元中,可以設(shè)置催化劑床使得回流更低,從而可以在較低的操作成本下得到更高的單位生產(chǎn)率。
污染物的移除移除硫醇和聚烯烴(例如二烯烴)的優(yōu)選方法是選擇加氫與硫醚化的組合。用作原料的輕質(zhì)裂解石腦油含有可為飽和(烷烴)、不飽和(烯烴)和高不飽和(二烯烴)的C4~C8組分以及微量的硫醇。輕質(zhì)石腦油供應(yīng)給作為分餾塔的脫丁烷塔,從而作為塔底物移出含有C5和更高沸點(diǎn)物質(zhì)(C5+)的部分和作為塔頂餾出物移出C4和更低沸點(diǎn)的物質(zhì)(C4-)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案利用脫丁烷塔的上部分,使輕質(zhì)裂解石腦油含有的基本所有硫醇和/或硫化氫(H2S)與一部分二烯烴反應(yīng),形成沸點(diǎn)比供應(yīng)給醚化和/或烷基化單元的含戊烯的C5餾分更高的硫化物。硫化物作為塔底物從脫丁烷塔中與C5+塔底物一起移出。
用于該反應(yīng)的催化劑包括還原的鎳、Pd或優(yōu)選5重量%~80重量%的鎳的混合物,例如構(gòu)造成催化蒸餾結(jié)構(gòu)的氧化鋁基體上的鎳。
根據(jù)需要提供氫氣以支持該反應(yīng)。在反應(yīng)混合物在催化劑床中沸騰的壓力下操作該蒸餾塔反應(yīng)器。通過控制塔底物和/或塔頂餾出物抽出速率維持整個(gè)催化劑床處于“發(fā)泡水平”,這可改進(jìn)催化劑的有效性,從而降低所需要的催化劑高度。
該方法優(yōu)選在下述條件下操作所述蒸餾塔反應(yīng)器的塔頂壓力在0~250psig的范圍中和所述蒸餾反應(yīng)區(qū)內(nèi)的溫度在100~300,優(yōu)選130~270的范圍中。
優(yōu)選原料和氫氣單獨(dú)地或它們混合后一起供應(yīng)給蒸餾塔反應(yīng)器。從催化劑床下面或從床的更下端供應(yīng)混合原料。從催化劑床下面單獨(dú)地供應(yīng)氫氣,在床下面至約床的中間1/3處供應(yīng)烴流。選擇的壓力要維持催化劑床溫度為100~300。
2-丁烯的濃縮在制成蒸餾填料的、微粒負(fù)載的Pd、Rh、Ru、Ni或混合催化劑的存在下,優(yōu)選在有效量的氫氣存在下,濃縮2-丁烯的方法與將1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯同時(shí)進(jìn)行,并通過分餾作為塔頂餾出物分離出異丁烯。另外,未轉(zhuǎn)化的丁二烯飽和成丁烯。2-丁烯具有與異丁烯顯著不同的沸點(diǎn),從而可以分離開。大部分(>95%)1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯,作為塔底物抽出。在移出2-丁烯時(shí)將1-丁烯保留在催化劑床內(nèi)實(shí)現(xiàn)該過程。
將含有混合C4組分的、可由硫醚化反應(yīng)器產(chǎn)生的原料流供應(yīng)給蒸餾塔反應(yīng)器,蒸餾塔反應(yīng)器含有負(fù)載的氧化鈀加氫異構(gòu)化催化劑以及足夠的供丁二烯加氫的氫氣,保持加氫異構(gòu)化催化劑為氫化物狀態(tài)。在蒸餾塔反應(yīng)器中,丁二烯轉(zhuǎn)化成丁烯,1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯,2-丁烯在塔底中濃縮。從蒸餾塔反應(yīng)器中作為塔頂餾出物抽出異丁烯和異丁烷。
由于2-丁烯作為塔底物從反應(yīng)區(qū)中移出,所以異構(gòu)化偏離平衡,生成的2-丁烯比平衡反應(yīng)器(流過固定床)得到的更多。經(jīng)蒸餾,異丁烷與異丁烯一起在塔頂餾出物中濃縮。
任何溶解的水與異丁烯一起作為塔頂餾出物從蒸餾塔反應(yīng)器中移出。因此,得到的2-丁烯是干燥的。
復(fù)分解反應(yīng)用于復(fù)分解反應(yīng)的合適催化劑是負(fù)載的鈷、鉬、錸的氧化物或者鈷與鉬氧化物的混合物。所述氧化物可以使用二氧化硅或氧化鋁基載體??紤]上面討論的壓力對溫度的影響,對于CoOMoO3催化劑,蒸餾塔反應(yīng)器一般在催化劑床溫度為100~200℃的塔頂壓力下操作,對于Re2O7催化劑,在催化劑床溫度約為室溫的塔頂壓力下操作。
因?yàn)?-丁烯的可得到性和丙烯的價(jià)值,所以2-丁烯與乙烯生成丙烯的反應(yīng)受到關(guān)注。對于給定的停留時(shí)間,該反應(yīng)在固定床反應(yīng)器中是可逆的,如下所示
CH2=CH2+CH3CH=CHCH3<==>2CH3CH2=CH2在蒸餾塔反應(yīng)器中,平衡一直被干擾,因此,盡管在給定溫度下丙烯的平衡濃度低,但是作為塔頂產(chǎn)物移出丙烯一直驅(qū)使反應(yīng)向丙烯增加的方向進(jìn)行。調(diào)節(jié)流通量可以進(jìn)一步控制產(chǎn)物分布和轉(zhuǎn)化成丙烯的程度。不需要的副產(chǎn)物的生成受到阻止或最小化,所述不需要的副產(chǎn)物的生成即2-丁烯異構(gòu)化成1-丁烯,然后它們復(fù)分解生成戊烯和己烯。
催化蒸餾反應(yīng)器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是原料將通過共沸蒸餾被干燥,使催化活性周期長,而不需要專門的干燥步驟,否則的話干燥步驟是必需的。美國專利第3,340,322號(hào)即指出原料需要干燥,其中實(shí)施例中指定了干燥的原料。
現(xiàn)在參照附圖,可見到該方法的一個(gè)實(shí)施方案的簡化流程圖,其中在任選的第一步驟中移除硫和聚烯烴。通過流動(dòng)管線101供應(yīng)典型的輕質(zhì)流體裂解石腦油原料,與循環(huán)流合并,并從硫醚化催化劑床12下面供應(yīng)給第一蒸餾塔反應(yīng)器10,其中含有的幾乎所有硫醇與二烯烴反應(yīng)形成更高沸點(diǎn)的硫化物。根據(jù)需要通過流動(dòng)管線118從床12下面供應(yīng)氫氣。另外,未反應(yīng)的二烯烴被選擇性地加氫成單烯烴。與該反應(yīng)同時(shí)地,輕質(zhì)流體裂解石腦油分離成C4與更輕的餾分、和含有硫化物的C5和更重的餾分,C4和更輕的餾分通過流動(dòng)管線103作為塔頂餾出物采出,C5和更重的餾分通過流動(dòng)管線104作為塔底物移出。催化劑床12優(yōu)選處于蒸餾塔反應(yīng)器10的精餾段,這是因?yàn)镃4組分濃縮在這里。將例如篩板、泡罩板或填料等標(biāo)準(zhǔn)蒸餾結(jié)構(gòu)放在催化劑床下面作為汽提段,氫氣幫助汽提C4組分返回塔進(jìn)入床12。
然后將C4和更輕的餾分供應(yīng)給含有異構(gòu)化催化劑床22的第二蒸餾塔反應(yīng)器20,此處1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯,同時(shí)通過流動(dòng)管線105移出異丁烯和異丁烷塔頂餾出物。通過流動(dòng)管線119從床22下面供應(yīng)氫氣,從而保持催化劑為氫化物狀態(tài),并為二烯烴的任何加氫提供氫氣。原料中的任何水也與塔頂餾出物一起采出。水、異丁烷和異丁烯在冷凝器24中冷凝,收集在接收/分離器26中,此處水作為單獨(dú)相(未表示出)被移除。通過流動(dòng)管線110排出C3和更輕的組分。通過流動(dòng)管線107從接收/分離器24中移出異丁烷和異丁烯,一部分作為回流通過流動(dòng)管線109返回第二蒸餾塔反應(yīng)器20,其余部分作為產(chǎn)物通過流動(dòng)管線108移出。催化劑床22放在精餾段,此處1-丁烯濃縮用于轉(zhuǎn)化成2-丁烯。將例如篩板、泡罩板或填料等標(biāo)準(zhǔn)蒸餾結(jié)構(gòu)放在催化劑床下面作為汽提段,氫氣幫助汽提1-丁烯返回塔進(jìn)入床22。
通過流動(dòng)管線106從第二蒸餾塔反應(yīng)器20移出富集的2-丁烯流,并從復(fù)分解催化劑床32上方流動(dòng)供應(yīng)給第三蒸餾塔反應(yīng)器30。通過流動(dòng)管線117從復(fù)分解催化劑床32下方將乙烯供應(yīng)給第三蒸餾塔30。乙烯在催化劑床32中與2-丁烯發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成丙烯,通過流動(dòng)管線111將產(chǎn)物丙烯與未反應(yīng)的乙烯一起作為塔頂餾出物立即移出。通過流動(dòng)管線112將任何未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì)作為塔底物移出,循環(huán)回第一蒸餾塔反應(yīng)器10,此處可通過流動(dòng)管線104將重組分與塔底物一起移出。流動(dòng)管線113中的塔頂餾出物供應(yīng)給C2/C3分離器40,此處產(chǎn)物丙烯與未反應(yīng)的乙烯分離開,并作為塔底物通過流動(dòng)管線114移出。未反應(yīng)的乙烯作為塔頂餾出物通過流動(dòng)管線112從分離器40中移出,并可以循環(huán)(未表示出)。一部分丙烯產(chǎn)物可作為回流通過流動(dòng)管線115返回至第三蒸餾塔反應(yīng)器,同時(shí)產(chǎn)物丙烯通過流動(dòng)管線116移出。
所示的方案是對于輕質(zhì)流體裂解石腦油的。如果使用二烯烴含量更高的流,例如來自蒸汽裂解爐的流,二烯烴含量將非常高。盡管仍然可以在上述第一蒸餾塔反應(yīng)器中處理二烯烴,但是可優(yōu)選在單獨(dú)的反應(yīng)器中處理該流。以這種構(gòu)造,可以在石腦油分離器之前設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)單程下流式固定床硫醚化反應(yīng)器,在下游設(shè)置具有循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)下流式固定床二烯烴飽和反應(yīng)器,用于控制反應(yīng)熱。
權(quán)利要求
1.一種用于2-丁烯與乙烯復(fù)分解生產(chǎn)丙烯的集成方法,所述方法包括將含有異丁烯、異丁烷、1-丁烯和2-丁烯的C4流供應(yīng)給如下過程,即在制成蒸餾填料的、微粒負(fù)載的PdO催化劑存在下,使1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯并分離2-丁烯,同時(shí)蒸餾異構(gòu)化產(chǎn)物以回收2-丁烯作為塔底物的過程,和將回收的2-丁烯供應(yīng)給如下過程,即在復(fù)分解催化劑的存在下使2-丁烯與乙烯復(fù)分解而形成丙烯的過程。
2.如權(quán)利要求1所述的集成方法,其中在所述復(fù)分解中存在有效量的氫氣。
3.如權(quán)利要求2所述的集成方法,其中將含有丁烯、二烯烴、硫醇和C5組分的混合烴原料供應(yīng)給含有加氫催化劑的C4/C5分離器,從而使二烯烴與硫醇反應(yīng)形成硫化物且二烯烴被飽和。
4.一種由乙烯與2-丁烯的復(fù)分解反應(yīng)生產(chǎn)丙烯的方法,所述方法包括步驟(a)將氫氣和含有1-丁烯、2-丁烯與異丁烯的混合C4流供應(yīng)給含有加氫異構(gòu)化催化劑床的第一蒸餾塔反應(yīng)器中;(b)在第一蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)使一部分1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯,和(ii)通過分餾將2-丁烯以2-丁烯富集流形式從異丁烯中分離出;(c)從第一蒸餾塔反應(yīng)器移出2-丁烯富集流,作為第一塔底物;(d)從第一蒸餾塔反應(yīng)器移出異丁烯,作為第一塔頂餾出物;(e)將所述第一塔底物和乙烯供應(yīng)給含有復(fù)分解催化劑床的第二蒸餾塔反應(yīng)器;(f)在所述第二蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)在復(fù)分解催化劑的存在下使一部分2-丁烯和一部分乙烯反應(yīng)生成丙烯,和(ii)通過分餾從未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì)中分離出未反應(yīng)的乙烯和丙烯;(g)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出未反應(yīng)的乙烯和丙烯,作為塔頂餾出物;和(h)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì),作為第二塔底物。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,所述方法還包括步驟(i)將第二塔頂餾出物供應(yīng)給C2/C3分離器,其中未反應(yīng)的乙烯作為第三塔頂餾出物移出,丙烯作為第三塔底物移出;和(j)從所述第二塔底物移出重組分,并將未反應(yīng)的2-丁烯循環(huán)回所述第一蒸餾塔反應(yīng)器。
6.如權(quán)利要求4所述的方法,其中混合C4流取自輕質(zhì)流體裂解石腦油流。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中在供應(yīng)給所述第一蒸餾塔反應(yīng)器之前,對混合C4流進(jìn)行處理以移除硫醇和二烯烴。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述處理與從輕質(zhì)流體裂解石腦油流中分離出混合C4流同時(shí)進(jìn)行。
9.一種由乙烯與2-丁烯的復(fù)分解反應(yīng)生產(chǎn)丙烯的方法,所述方法包括步驟(a)將氫氣和含有1-丁烯、2-丁烯、異丁烯、硫醇、二烯烴和C5及更重的組分的輕質(zhì)流體裂解石腦油供應(yīng)給含有硫醚化催化劑的第一蒸餾塔反應(yīng)器中;(b)在所述第一蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)在硫醚化催化劑的存在下使二烯烴與硫醇反應(yīng)形成硫化物,(ii)使二烯烴與氫氣反應(yīng)形成單烯烴,和(iii)將輕質(zhì)流體裂解石腦油分離成C4與更輕的餾分、和C5與更重的餾分;(c)從第一蒸餾塔反應(yīng)器中移出含有1-丁烯、2-丁烯和異丁烯的C4與更輕的餾分,作為第一塔頂餾出物;(d)從第一蒸餾塔反應(yīng)器中移出含有硫化物的C5與更重的餾分,作為第一塔底物;(e)將所述含有1-丁烯、2-丁烯和異丁烯的第一塔頂餾出物供應(yīng)給含有加氫異構(gòu)化催化劑床的第二蒸餾塔反應(yīng)器;(f)在所述第二蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)將一部分1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯,和(ii)通過分餾將2-丁烯以2-丁烯富集流的形式從異丁烯中分離出;(g)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出2-丁烯富集流,作為第二塔底物;(h)將所述第二塔底物和乙烯供應(yīng)給含有復(fù)分解催化劑床的第三蒸餾塔反應(yīng)器;(i)在所述第三蒸餾塔反應(yīng)器中同時(shí)地,(i)在復(fù)分解催化劑的存在下使一部分2-丁烯和一部分乙烯反應(yīng)生成丙烯,和(ii)通過分餾從未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì)中分離出未反應(yīng)的乙烯和丙烯;(j)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出未反應(yīng)的乙烯和丙烯,作為第三塔頂餾出物;(k)從第二蒸餾塔反應(yīng)器中移出未反應(yīng)的2-丁烯和更重的物質(zhì),作為第三塔底物;(l)將第三塔頂餾出物供應(yīng)給C2/C3分離器,其中未反應(yīng)的乙烯作為第三塔頂餾出物移出,丙烯作為第三塔底物移出;和(m)將含有未反應(yīng)的2-丁烯和重組分的第三塔底物循環(huán)回所述第一蒸餾塔反應(yīng)器。
10.一種用于乙烯與2-丁烯復(fù)分解生產(chǎn)丙烯的方法,其中2-丁烯包含在含1-丁烯、2-丁烯和異丁烯的混合C4流中,其改進(jìn)之處包括將所述混合C4流供應(yīng)給含有異構(gòu)化催化劑的蒸餾塔反應(yīng)器中,從而在將1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯的同時(shí),通過分餾將異丁烯從2-丁烯產(chǎn)物分離出。
全文摘要
本申請公開了一種乙烯與2-丁烯復(fù)分解生產(chǎn)丙烯的方法,首先通過1-丁烯的異構(gòu)化處理混合C
文檔編號(hào)C07C6/00GK101048356SQ200580037039
公開日2007年10月3日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者加里·G·波德巴拉克, 約翰·R·亞當(dāng)斯, 小阿爾維德斯·朱迪齊斯 申請人:催化蒸餾技術(shù)公司