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改進的雙鍵加氫異構(gòu)化方法

文檔序號:3557775閱讀:545來源:國知局

專利名稱::改進的雙鍵加氫異構(gòu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明總體涉及雙鍵加氫異構(gòu)化反應(yīng),更具體地,涉及用以改進1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯的雙鍵加氳異構(gòu)化的選擇性的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)
:在許多方法中需要在特定分子內(nèi)進行雙鍵異構(gòu)化。雙鍵異構(gòu)化是指不改變分子結(jié)構(gòu)而在分子內(nèi)部移動雙鍵的位置。這種異構(gòu)化不同于結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的骨架異構(gòu)化(其最通常地指在異式(isoform)和正式(normalform)之間互換)。骨架異構(gòu)化以完全不同于雙鍵異構(gòu)化的機理進行。通常使用輔助的酸性催化劑進行骨架異構(gòu)化。有兩種基本類型的雙鍵異構(gòu)化,即加氫異構(gòu)化和非加氫異構(gòu)化。前者使用少量氫應(yīng)用貴金屬催化劑(如鉑或鈀)在中等溫度下進行,而后者不使用氬,通常應(yīng)用堿性金屬氧化物催化劑在更高的溫度下進行。1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯的雙鍵加氫異構(gòu)化可以是作為選擇氫化步驟的一部分發(fā)生在固定床內(nèi)的副反應(yīng),或者可以是在選擇氫化步驟之后單獨的固定床反應(yīng)器內(nèi)"特意"發(fā)生的反應(yīng),在該選擇氫化步驟中丁二烯轉(zhuǎn)化為丁烯。因為較低溫度下的熱力平衡有利于內(nèi)烯烴,所以通常利用中等溫度下的雙鍵加氫異構(gòu)化使內(nèi)烯烴(例如與1-丁烯相對的2-丁烯)達到最大化。當內(nèi)部烯烴比cc-烯烴更有助于反應(yīng)時,使用該技術(shù)。通過2-丁烯的乙烯解(Ethylenolysis)制備丙烯的反應(yīng)就是這樣反應(yīng)。乙烯解(ethylenolysis)(復(fù)分解)反應(yīng)是2-丁烯+乙烯—2丙烯。然而雙鍵加氬異構(gòu)化不會在包含高不飽合組分(乙炔或二烯烴)的流內(nèi)很大程度地發(fā)生。通常的給料是流體裂解器的C4流體,或流化床催化裂化設(shè)備的C4流體。流體裂解器的C4流體內(nèi)通常存在丁二烯,以及乙基乙炔和乙烯基乙炔。丁二烯大量存在,例如達到C4餾分的約40。/。。如不需要產(chǎn)物丁二烯時,利用選擇氫化單元將丁二烯轉(zhuǎn)化為丁烯,并還對乙基乙炔和乙烯基乙炔進行氫化。如需要產(chǎn)物丁二烯時,可通過抽提或其它合適的方法將其除去。經(jīng)抽提而排出的丁二蹄通常約為C4流體的lwt。/?;蚋佟閷⒍《p少到低濃度(<1000ppm),需要進行氫化。如丁二烯大量存在,通常在氫化過程中采用二個固定床反應(yīng)器,或者如其濃度較低(例如經(jīng)抽提除去丁二烯后),則采用單個的固定床反應(yīng)器。在上述兩種情況下,發(fā)生在第二反應(yīng)器內(nèi)的1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯的異構(gòu)化程度,取決于笫二或"trim"反應(yīng)器如何操作。另夕卜,還發(fā)生一定程度的丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的氫化,這表明烯烴發(fā)生損失。丁烯的雙鍵加氬異構(gòu)化反應(yīng)表示如下在該反應(yīng)中無氬吸收。然而,該方法仍需要微量氫以使反應(yīng)容易地在催化劑作用下發(fā)生。假設(shè)催化劑表面存在氫并且使其保持"活性"狀態(tài)。丁二烯的氫化按如下進行<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>丁二晞氬化主產(chǎn)物為1-丁烯。然而,隨著丁二烯濃度的減少,異構(gòu)化反應(yīng)開始發(fā)生,生成2-丁烯。當丁二烯濃度接近低值(<0.5%),該反應(yīng)加速,且丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的氪化反應(yīng)變得顯著。已充分證實,這些反應(yīng)可利用通常的氫化催化劑(VIII族)金屬,例如鈀、鉬和鎳以不同的比例發(fā)生。另外如眾所周知的,上述反應(yīng)(1、2、3、4)的相對速率的相對比為100:10:1:1。這表明丁二烯氫化的主產(chǎn)物為1-丁烯。當丁二烯氫化,進而有大量l-丁烯生成時,在氫存在下繼續(xù)反應(yīng)以生成2-丁烯(雙鍵加氬異構(gòu)化)和丁烷(繼續(xù)氫化)。該雙鍵加氫異構(gòu)化反應(yīng)為優(yōu)先發(fā)生的反應(yīng)。發(fā)生1-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷或2-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的氬化反應(yīng),但是以較低速率進行。反應(yīng)的選擇性與反應(yīng)速率成比例。在1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯的雙鍵加氫異構(gòu)化中,通常90%的1-丁烯將轉(zhuǎn)化為2-丁烯,10%的1-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷。在這些條件下,發(fā)生最小限度的骨架異構(gòu)化反應(yīng)(l-或2-丁烯轉(zhuǎn)化為異丙烯)。在雙鍵加氫異構(gòu)化方法中,向反應(yīng)器的加氫速率必須足以維持催化劑處于雙鍵加氫異構(gòu)化活性態(tài)下,因為經(jīng)氫化反應(yīng),催化劑損失了氫,特別是給料中含有丁二烯時。必須調(diào)整輸氫速率以便有足夠量氫,以支持丁二烯的氫化反應(yīng)和補充催化劑的氫損失,但氫量應(yīng)保持在丁烯氫化所需量以下。在美國專利第3,531,545號中描述了固定床反應(yīng)器中進行加氫異構(gòu)化反應(yīng)和氫化反應(yīng)。該專利公開了一種用于雙鍵異構(gòu)化的流程和方法,其中包括將含1-烯烴和至少一種含硫化合物的烴流體與氫混合、加熱該混合烴/氫流體至反應(yīng)溫度、使該流體與貴金屬催化劑接觸,隨后回收產(chǎn)物2-烯烴。該專利中描述的方法利用硫作為添加劑以減少催化劑的氫化趨勢,由此增強加氫異構(gòu)化程度。其中表明,硫或存在于進料中、或添加至進料中,或添加至氫流體中。利用雙鍵加氬異構(gòu)化將2-丁烯轉(zhuǎn)化為1-丁烯為人所熟悉。在轉(zhuǎn)讓給化學研究與注冊公司(ChemicalResearch&Licensing)的美國專利第5,087,780號,"加氫異構(gòu)化方法,,中公開了一種方法,用以異構(gòu)化含有1-丁烯、2-丁烯和少量丁二烯的混合烴流體中的丁烯,其中混合烴流體進料至作為蒸餾結(jié)構(gòu)的含氧化鋁負載的氧化鈀催化劑的蒸餾柱反應(yīng)器。1-丁烯產(chǎn)生后便蒸餾出來,由此破壞平衡,可生產(chǎn)比1-丁烯平衡量更多的1-丁歸。另外,將進料中所有的丁二烯氫化為丁烯。富含2-丁烯的柱底物可循環(huán)至反應(yīng)器柱內(nèi)進行更為完全的2-丁烯向1-丁烯的轉(zhuǎn)化。或者,可將一部分或幾乎全部的蒸餾柱底物(基本不含丁二烯)用于向HF烷基化單元進料。C4碳氫化合物的雙鍵加氳異構(gòu)化反應(yīng)也可在堿性金屬氧化物催化劑上進行。在這種情況下,該方法不是加氫異構(gòu)化而是簡單的雙鍵異構(gòu)化。該反應(yīng)在氣相內(nèi)于高溫下(>200。C)無需加入氫氣便可進行,所以不應(yīng)與主要在液相內(nèi)于較低溫度下(<150。C)進行的雙鍵加氫異構(gòu)化相混淆。作為使用固定床反應(yīng)器的替代方法,可在催化蒸餾反應(yīng)器內(nèi)實施雙鍵加氬異構(gòu)化。在美國專利第6,242,6W號,即"分離正丁蹄中異丁歸的方法,,(已被轉(zhuǎn)讓給CatalyticDistillationTechnologies)中,將異丁烯和異丁烷由還包含1-丁烯、2-丁烯及少量丁二烯的混合C4碳氫化合物流體中除去。催化蒸餾方法中,顆粒狀的負載氧化鈀催化劑將1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯。需要進行異構(gòu)化是因為2-丁烯較1-丁烯更容易由異丁烯中分離出來。在2-丁烯生產(chǎn)出來的同時,將其由柱底部除去,打破平衡,進而允許生產(chǎn)比2-丁蹄平衡量更多的2-丁烯。進料流體中的丁二烯氫化為丁烯。雙鍵加氬異構(gòu)化方法可與復(fù)分解反應(yīng)相結(jié)合。這種情況下的復(fù)分解反應(yīng)通常是指乙烯與2-丁烯之間反應(yīng)生成丙烯。進料中l(wèi)-丁烯的存在引起選擇性的下降,由此降低了丙烯的產(chǎn)出。另外,在2-丁烯與乙烯生成丙烯的復(fù)分解反應(yīng)中,需要除去異丁烯和異丁烷,以將通過復(fù)分解反應(yīng)系統(tǒng)的這些組分流量最小化,因為這些物質(zhì)基本上是惰性的。通過雙鍵加氫異構(gòu)化方法可使來自C4流體(經(jīng)除去丁二烯后)的2-丁烯量最大化。在復(fù)分解單元的設(shè)計中,可如上所述,通過使進料與足量氳穿過固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器以實現(xiàn)這一點。隨后通過分餾除去異丁烯和異丁烷。替代地,可采用催化蒸餾-脫異丁烯塔(CD-DeIB)方法,在通常的催化蒸餾-脫異丁烯:t荅方法中,純氫摻和C4進料,或在比C4進料點低的位置處進料至塔。將加氬異構(gòu)化催化劑加到塔內(nèi)結(jié)構(gòu)中以影響反應(yīng)。這類CD-DeIB塔實現(xiàn)了幾個功能。第一,它將異丁烯和異丁烷由進料中除去,因為不希望將它們進料至復(fù)分解單元。此外,該系統(tǒng)可將1-丁烯加氫異構(gòu)化為2-丁烯以提高2-丁烯的回收率,因為1-丁烯沸點接近異丁烯的沸點,趨向于由塔頂餾出(trackoverhead)。CD-DeIB塔也可在選擇氫化后,對少量剩余的丁二烯進行氫化,由此減少丁二烯量。需要對丁二烯氬化,因為丁二烯對復(fù)分解催化劑而言是一種毒物。如上所述,在雙鍵加氳異構(gòu)化方法中,氫必須與C4流體共同進料以保持催化劑活性。然而,結(jié)果是一些丁烯被飽合。這種不合需要的反應(yīng)引起對復(fù)分解反應(yīng)有價值的2-丁烯進料受損。開發(fā)一種丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的飽合率最小化的異構(gòu)化方法是有用的。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種雙鍵加氫異構(gòu)化方法,其中1-丁烯向2-丁烯的轉(zhuǎn)化率較傳統(tǒng)方法有所提高。本發(fā)明的另一個目的是提供丁烯雙鍵加氫異構(gòu)化方法,其中丁烷的產(chǎn)出最小化。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用以生產(chǎn)包含大量2-丁烯的復(fù)分解進料流體的方法,該方法中因丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷引起的損失最小。其它目的中的一部分將是顯而易見的,而另一部分將隨后更為詳細地指出。一種實施方案是用于C4烯烴雙鍵加氬異構(gòu)化的方法,其包括獲得含有1-丁烯和2-丁烯的進料流體;將該進料流體和氫引入包括固定床反應(yīng)器(其含有加氫異構(gòu)化催化劑,該催化劑具有使部分l-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯的雙鍵加氫異構(gòu)化活性)的反應(yīng)區(qū)內(nèi);生成流出物流體;以及將一氧化碳以每摩爾氫0.001至0.03摩爾一氧化碳的量引入該反應(yīng)區(qū)以增加對2-丁烯的選擇性。有時,進料流體包括丁二烯,部分丁二烯在該反應(yīng)區(qū)內(nèi)氬化為丁烯。某些情況下,在沿反應(yīng)器軸長上多個進料點將氫引入反應(yīng)區(qū)。在一種實施方案中,在反應(yīng)器軸長上的多個進料點處將氫和一氧化碳一同引入反應(yīng)區(qū)。優(yōu)選地,催化劑包括選自鈀、鈉和鎳的至少一種。該催化劑通常處于氧化鋁載體上。經(jīng)常地,進料流體還包含正丁烷、異丁烷、異丁烯和丁二烯。通常,進入所述加氫異構(gòu)化反應(yīng)器的所述1-丁烯的至少70%被轉(zhuǎn)化為2-丁烯。在一種實施方案中,流出物流體中的2-丁烯對l-丁烯的摩爾比率至少為85:l5。在一些實施方案中,流出物流體中的2-丁烯對1-丁烯的摩爾比率至少為90:10。通常,進料流體中2-丁烯對1-丁烯的摩爾比率不超過80:20。引入反應(yīng)區(qū)的一氧化碳對氬的摩爾比率經(jīng)常為0.002至0.005。有時,該方法還包括將流出物流體與復(fù)分解反應(yīng)物混合以生成復(fù)分解進料流體,再將該復(fù)分解進料流體引入復(fù)分解反應(yīng)器以生成復(fù)分解產(chǎn)物。通常復(fù)分解反應(yīng)物為乙烯,復(fù)分解產(chǎn)物為丙烯。在一些情況下,進料流體包含丁二烯,進而該方法還包括在將進料流體可J入反應(yīng)區(qū)前對其氫化以減少進料流體內(nèi)丁二烯的含量。經(jīng)常地,該方法還包括在將進料流體引入加氫異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)前,或在加氬異構(gòu)化之后,但在引入復(fù)分解反應(yīng)器之前,將其內(nèi)含有的異丁烷和異丁烯中的至少一種除去。另一種實施方案是用于C4烯烴的雙鍵加氫異構(gòu)化的方法,其包括獲得包含1-丁烯和2-丁烯的進料流體;將該進料流體和氫引入包括固定床反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)(該固定床反應(yīng)器具有一定長度,并包含具有雙鍵加氫異構(gòu)化活性的催化劑,以便將部分1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯);生成流出物流體;在沿反應(yīng)區(qū)長度方向上的多個進料點處引入氫,其量應(yīng)適于使催化劑維持在雙鍵加氫異構(gòu)化活性態(tài)下,同時使丁烯氫化最小化。有時,在沿反應(yīng)器長度方向上的一個或多個進料點處,將一氧化碳與氫引入反應(yīng)區(qū)。經(jīng)常地,該方法還包括將流出物流體與復(fù)分解反應(yīng)物混合以生成復(fù)分解進料流體,并將該復(fù)分解進料流體引入復(fù)分解反應(yīng)器以生成復(fù)分解產(chǎn)物。通常,該復(fù)分解反應(yīng)物為乙烯,該復(fù)分解產(chǎn)物為丙烯。在一些情況下,進料流體包含丁二烯,進而該方法還包括在將進泮牛流體?1入加氫異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)前對其氫化以減少進沖+流體內(nèi)丁二烯的含量。經(jīng)常地,該進料流體包含異丁烷和異丁烯,進而該方法還包括在將進料流體引入該反應(yīng)區(qū)前,或在加氬異構(gòu)化之后但在引入復(fù)分解反應(yīng)器前,除去其內(nèi)含有的異丁烷和異丁烯中的至少一種。本發(fā)明的另一種形式是用于1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯的雙鍵加氫異構(gòu)化設(shè)備,其包括C4進料流體導管、固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器(該固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器具有與烯烴進料流體導管以液體相聯(lián)系的上游端、具有出口的下游端和一定的長度,該固定床反應(yīng)器包含加氬異構(gòu)化催化劑)、設(shè)置在C4進料流體導管和所述的加氫異構(gòu)化反應(yīng)器上游端其中之一上的笫一輸氫入口,和設(shè)置在笫一進料流體導管下游的反應(yīng)器長度方向上的笫二輸氫入口。設(shè)置第一和笫二輸氫入口用以維持反應(yīng)器內(nèi)的氬含量適于使加氫異構(gòu)化催化劑維持在雙鍵加氫異構(gòu)化活性態(tài)下,并使丁烯氫化達到最小化。有時,該設(shè)備還包括設(shè)置于加氫異構(gòu)化反應(yīng)器上游的氫化反應(yīng)器。在某些情況下,該設(shè)備還包括設(shè)置于加氫異構(gòu)化反應(yīng)器上游或下游的分離器,配置該分離器用以將異丁烯和異丁烷中的至少一種與其它C4化合物分離開。經(jīng)常地,復(fù)分解反應(yīng)器設(shè)置于加氫異構(gòu)化反應(yīng)器的下游。有時,配置第一和/或第二輸氫入口以接收氫和一氧化碳的混合物。本發(fā)明相應(yīng)地包括幾個步驟,這些步驟中的一個或多個相對于每一個其它步驟的關(guān)系,以及具有如下詳細的7>開中例證說明的特征、性質(zhì)和構(gòu)件關(guān)系的系統(tǒng)。附圖簡述圖1為依據(jù)本發(fā)明,采用催化蒸餾-脫異丁烯塔(CD-DeIB)的方法的笫一個實施方案的示意圖。圖2為依據(jù)本發(fā)明,使用CD-DeIB法,具有多段氫或氫/一氧化碳進料的方法的笫二個實施方案的示意圖。圖3為一種實施方案的示意圖,其中具有兩段氫或氫/一氧化碳進料的固定床反應(yīng)器用于雙鍵加氫異構(gòu)化。圖4為一種實施方案的示意圖,其中具有三段氫或氫/一氧化碳進料的固定床反應(yīng)器用于雙鍵加氬異構(gòu)化。圖5為一種實施方案的示意圖,其中采用CD-DeIB法加氫異構(gòu)化C4進料流體,以生產(chǎn)隨后將進料至復(fù)分解反應(yīng)器的2-丁烯流體。圖6為一種實施方案的示意圖,其中將C4進料流體氬化并在固定床反應(yīng)器內(nèi)加氫異構(gòu)化,以生產(chǎn)隨后將進料至復(fù)分解反應(yīng)器的2-丁烯進料流體。圖7為一種實施方案的示意圖,其中C4進料流體在氬化反應(yīng)器內(nèi)氫化,并在催化蒸餾柱內(nèi)加氫異構(gòu)化,以生產(chǎn)隨后將在復(fù)分解方法中使用的2-丁烯進料流體。圖8為一種實施方案的示意圖,其中C4進料流體被氫化,在固定床反應(yīng)器內(nèi)加氫異構(gòu)化,并經(jīng)分離以生產(chǎn)隨后將在復(fù)分解方法中使用的2-丁烯進料流體。圖9為一種實施方案的示意圖,其中對C4進料流體進行氫化,并對其進行分離以除去異丁烯和/參異丁烷,隨后在固定床反應(yīng)器內(nèi)加氫異構(gòu)化,以生產(chǎn)隨后將在復(fù)分解方法中使用的2-丁烯進料流體。圖IO為表明氫流率對丁二烯轉(zhuǎn)化率影響的曲線圖。圖11為表明氫流率對1-丁烯轉(zhuǎn)化率和選擇性影響的曲線圖。圖12為表明多點氫注入對1-丁烯轉(zhuǎn)化率和選擇性影響的曲線圖。圖13表明一氧化碳和多點注入氬-一氧化碳對丁二烯轉(zhuǎn)化率的影響。圖14表明一氧化碳和多點注入氫-一氧化碳對1-丁烯轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響。發(fā)明詳述本發(fā)明是在顆粒狀催化劑存在下,通過正C4烯烴加氫異構(gòu)化以生產(chǎn)2-丁烯的改進方法。該方法使用兩個或可單獨采用或可:f關(guān)合采用的特征,僅產(chǎn)生最小量的丁烷(一種不需要的產(chǎn)物)。第一個方法是一氧化碳(CO)與氫流體共同進料。發(fā)明者驚奇地發(fā)現(xiàn)CO可作為氫化反應(yīng)的抑制劑,同時,允許雙鍵加氫異構(gòu)化反應(yīng)繼續(xù)進行。笫二個方法是在沿反應(yīng)器長度方向上的一個或多個位置處進行氫或氫/CO混合物進料。另外,將丁二烯氬化為丁烯。本發(fā)明的兩個特征可用于氣-液固定床反應(yīng)器以及催化蒸餾柱??蓪⒐潭ù卜磻?yīng)器設(shè)計為任何液-氣流方式,包括那些產(chǎn)生脈動的方式??刹捎蒙狭鞣磻?yīng)器和下流反應(yīng)器。利用氣-液系統(tǒng)使反應(yīng)能夠在中等溫度進行,并允許泵送而非壓縮碳氫化合物。反應(yīng)器壓力范圍通常為2至30barg,更通常為5至18barg。反應(yīng)器入口溫度范圍通常為80至250F,更通常為120至180F。小心控制氫的添加,以避免如上所述的丁烯氫化為丁烷。當使用催化蒸餾柱時,該方法利用氫氣進入液體的傳質(zhì)阻力,使反應(yīng)液體內(nèi)的氫濃度保持較低,由此使丁烯氫化為丁烷最小化。當單處注入氬和CO時,優(yōu)選地,在加氫異構(gòu)化反應(yīng)器的上游處注入氬和CO。在這種情況下,CO對112的比率以摩爾計為0.1%至3%,更優(yōu)選地為0.1%至0.5%,通常以摩爾計為0.2%至0.4%。當多處注入氫和CO時,優(yōu)選地,對全部H2/CO進料進行分流,以使全部體積的催化劑處于活性態(tài)。在這種情況下,優(yōu)選地,CO和H2—同在沿反應(yīng)器長度方向上的多個點處注入。每一個注入點處的CO對H2比率,優(yōu)選地但不是必須的,與其它注入點處的該比率相同。然而,使這些流體中的一個僅含有氫也是可行的。在進料進入該加氫異構(gòu)化反應(yīng)器前,可將部分或全部的氫和/或一氧化碳與混合C4進料進行混合。眾所周知,一氧化碳對氫化應(yīng)用中使用的鈀催化劑是一種可逆毒物。據(jù)所知一氧化碳將阻礙該催化劑上的全部反應(yīng)。然而,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明中使用低量的CO以緩和氫化活性時,它將不會阻礙雙鍵加氫異構(gòu)化反應(yīng)而會選擇性地阻礙氫化反應(yīng)。因此,使用CO將增加異構(gòu)化的選擇性。通過調(diào)整CO量,并同時維持足夠的催化劑以獲得局部異構(gòu)化,便可得到平衡改善的異構(gòu)化/氫化選擇性。如下的圖1和圖2顯示了組合的催化蒸餾-雙鍵加氫異構(gòu)化方法的兩種選擇。圖1描繪了用于C4雙鍵加氬異構(gòu)化的系統(tǒng)10,其在單獨一個點處注入CO和氫?;旌螩4進料流體12與氫-一氧化碳氣流14組合生成催化蒸鎦塔的進ifr流體16。該塔進料流體]6通過入口13進入催化蒸餾塔18的中部。反應(yīng)區(qū)20在塔18的進料點上方,其內(nèi)含有催化劑。催化劑位于催化蒸餾結(jié)構(gòu)內(nèi)部,或?qū)⒃摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計為其材料具有催化活性(例如其內(nèi)充滿催化劑的氧化鋁蒸餾填料)。通過頂部出口23由塔18的上端,于頂部流體22內(nèi),將異丁烯和異丁烷連同大部分剩余的1-丁烯除去。在反應(yīng)區(qū)20內(nèi),將1-丁烯加氫異構(gòu)化為2-丁烯。通過底部出口25由塔18的底部,于底部流體24中除去2-丁烯。本發(fā)明的雙鍵加氫異構(gòu)化方法中采用的催化劑可以是通常的顆粒狀或有形狀的催化劑形式,或作為蒸餾填料。用作蒸餾填料的催化劑可具有傳統(tǒng)的蒸餾填料形狀,例如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)、鞍形填料等,以及其它的結(jié)構(gòu),例如球狀、不規(guī)則形狀、片狀、管狀或螺旋狀。該催化劑可以在袋或其它的結(jié)構(gòu)中填充,可平鋪在格柵或篩網(wǎng)上。也可使用網(wǎng)狀高分子泡沫,只要該泡沫的結(jié)構(gòu)足夠大而不會引起沿柱子的高的壓降。另外,通過柱的蒸汽流具有合適的速率是重要的。適于本方法的催化劑為1/8"A1203(氧化鋁)球上的0.4%PdO,這是一種安格公司(Engelhard)提供的雙鍵加氫異構(gòu)化催化劑。替代地,可使用經(jīng)硫化或非硫化的,例如鉑和鎳的其它金屬。催化蒸餾柱壓力通常為2至12barg,更通常為3至8barg。反應(yīng)器入口溫度通常為80至220F,更通常為100至160F。圖2顯示氫/C0注入催化蒸餾塔中,其中氬-CO流體被分為兩股單獨的進入流體。將該系統(tǒng)命名為110?;旌螩4進料112與第一氫-一氧化碳氣流U5(約為氣流114的一半)混合以生成催化蒸餾塔進料流體116。該進料流體通過較低的入口113進入催化蒸餾塔118的中部。塔118在進料點之上具有一較低的反應(yīng)區(qū)120,而在該較低的反應(yīng)區(qū)120之上有一個上部反應(yīng)區(qū)121。通過上部入口111將第二氫-一氧化碳氣流117進料至塔118,該上部入口111位于較低的反應(yīng)區(qū)120和較高的反應(yīng)區(qū)121之間。將異丁烯、異丁烷及至少部分的剩余1-丁烯于頂部流體122中,由塔頂除去。在反應(yīng)區(qū)120和121中,1-丁烯異構(gòu)化成2-丁烯。2-丁烯通過底部出口125,于流體124中由塔底除去。也可能,但通常較不理想的是,流體115和/或流體117僅含有氫。與異構(gòu)化反應(yīng)速率相比,氫化反應(yīng)速率更易受氬分壓的影響。與全部氫在入口處引入反應(yīng)器的實施方案相比,采用沿催化床長度方向的多點氫注入方式使局部的氫濃度減小(即,沿反應(yīng)器長度方向上的特定點處的濃度降低)。這增加了有無CO存在下異構(gòu)化/氫化的選擇性。圖3描繪了實施方案210,其采用固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器219和氫-一氧化碳氣流214。氣流214分成兩股流率大致相等的氣流,即第一氣流215和笫二氣流2n?;旌螩4氣流212與笫一氣流215合并以生成反應(yīng)器進料流體216。反應(yīng)器進料流體216通過入口220進入固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器219的一端。笫二氣流217在沿反應(yīng)器219長度方向經(jīng)部分距離處,通過入口211進料至反應(yīng)器219。通常入口211在沿反應(yīng)器長度方向上經(jīng)1/4至1/2距離處。在反應(yīng)器219內(nèi),1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯。反應(yīng)器的出口流224通過出口225離開反應(yīng)器219。與先前已知系統(tǒng)(所述已知系統(tǒng)內(nèi)不使用一氧化碳,且/或所有氫在反應(yīng)器219上游端的單獨位置處進料至反應(yīng)器219)相比,流體224含有更大量的2-丁烯。也可能,但通常較不理想的是,氣流215和/或217僅含有氫。除了圖4的實施方案針對氫和一氧化碳有三個進料點之外,圖4的實施方案與圖3的相類似。圖4中的系統(tǒng)命名為M0。第一氣流315內(nèi)含有笫一氫-一氧化碳進料,其與混合C4進料流體312合并以生成反應(yīng)器進料流體316。第一氣流315具有氣流314流率的約三分之一。氣流316通過入口313進入固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器319。通常構(gòu)成氣流314的另外三分之一的笫二氣流3n在距反應(yīng)器入口約三分之一長度的位置處進料至反應(yīng)器319。第三氫-一氧化碳氣流327,即氣流314的剩余部分,在沿反應(yīng)器319長度方向上約一半至三分之二的位置處進料至反應(yīng)器319。在反應(yīng)器319內(nèi),1-丁烯加氫異構(gòu)化為2-丁烯,生成反應(yīng)器出口流體324,其內(nèi)含有增多量的2-丁烯。反應(yīng)器出口流體324由出口325流出反應(yīng)器319。也可能,但通常較不理想的是,氣流315、317和327中的一股或更多股僅含有氫。如上所述,本發(fā)明的方法適用于生產(chǎn)具有高濃度2-丁烯的丁烯流體。優(yōu)選的,本發(fā)明生產(chǎn)C4流體,其中2-丁烯對1-丁烯的比率至少為8:1。如圖5和圖6所示,這類流體是復(fù)分解方法的優(yōu)選進料。在圖5的命名為410的實施方案中,混合C4進料流體412與氫-一氧化碳氣流414合并以生成催化蒸餾塔進料流體416。該塔的進料流體416進入分餾塔418的中部,在進料點上方有一個反應(yīng)區(qū)420,異丁烯和異丁烷,連同至少一部分剩余的1-丁烯一起由該塔頂部,于頂部流體422中除去。在反應(yīng)區(qū)420內(nèi),1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯。2-丁烯由塔底部,于底部流體424內(nèi)除去。任選在一個或多個保護床(guardbed)426內(nèi)除雜質(zhì)后,底部流體424與乙烯流體428混合以生成復(fù)分解進料流體429。該復(fù)分解進料流體429進入復(fù)分解反應(yīng)器430,在其中乙烯與2-丁烯反應(yīng)生成丙烯。丙烯于丙烯流體432中由復(fù)分解反應(yīng)器430中除去。圖6描繪了一種固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器,其位于復(fù)分解反應(yīng)器上游的部分與圖3所示的反應(yīng)器相類似。在命名為510的該實施方案中,氬-一氧化碳氣流514分為流率大致相等的兩股氣流,即氣流515和517?;旌螩4進料流體512與第一氫-一氧化碳氣流515合并以生成反應(yīng)器進料流體516。該進料流體516通過入口520進入固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器519的一端。笫二氫-一氧化碳氣流517中,1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯。與之前已知的系統(tǒng)相比專支,該反應(yīng)器的出口流體524含有增多量的2-丁烯,在之前的系統(tǒng)內(nèi)不使用一氧化碳,且/或所有氫在反應(yīng)器519上游端的某單獨位置處進料至反應(yīng)器519。也可能,但通常較不理想的是,氣流515和/或517僅含有氫。反應(yīng)器出口流體524任選在一個或多個保護床526內(nèi)純化,并與乙烯流體528混合以生成復(fù)分解反應(yīng)進料流體529。流體529進入復(fù)分解反應(yīng)器530,在其中2-丁烯與乙烯反應(yīng)生成丙烯流體532。通過使用圖5和/或圖6所示的方法使2-丁烯餾分最大化,可完成幾個目標。笫一、在氬化/雙鍵加氫異構(gòu)化步驟中,丁烯的產(chǎn)率達到最大化,因為丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷(復(fù)分解過程中為惰性)帶來的損失被最小化。結(jié)果,在使用2-丁烯和乙烯的復(fù)分解方法中,丙烯產(chǎn)量達到最大化;第二,利用雙鍵加氫異構(gòu)化最大化2-丁烯的產(chǎn)量,有助于n-丁烯與異丁烯/異丁烷分離,因為2-丁烯較重并且具有比1-丁烯更高的沸點,因此利用分餾方法更容易將其由異丁烷和異丁烯中分離出來;笫三,在復(fù)分解反應(yīng)中,2-丁烯與乙烯的反應(yīng)使丙烯的產(chǎn)量最大化。如果1-丁烯存在于復(fù)分解反應(yīng)器中,它將與部分2-丁烯反應(yīng)以產(chǎn)生C3和C5。因此,如果l-丁烯已異構(gòu)化為2-丁烯并與乙烯反應(yīng)以產(chǎn)生2C3,C3的總產(chǎn)率將較低。應(yīng)注意的是1-丁烯與乙烯不發(fā)生反應(yīng)。圖7-9描繪的實施方案中,氫化反應(yīng)器置于加氫異構(gòu)化反應(yīng)器上游,而復(fù)分解反應(yīng)器置于該加氬異構(gòu)化反應(yīng)器下游。在圖7中,系統(tǒng)600具有混合C4流體602,該流體與氬流體604合并以生成氬化反應(yīng)器進料流體605。該流體進料至氫化反應(yīng)器606,其中,混合物中的丁二烯含量減少至約lS00ppm重量或更少。氫化反應(yīng)器的流出物608與氣流615(其為氫-一氧化碳流體614的一半)混合,生成催化蒸餾^^荅進料流體616。該進料流體進入催化蒸餾i荅618的中部,在該塔的進料點之上有一較低的反應(yīng)區(qū)620,而在該較低的反應(yīng)區(qū)620之上有一較高的反應(yīng)區(qū)621。第二氫-一氧化碳氣流617,在較低的反應(yīng)區(qū)620和較高的反應(yīng)區(qū)621之間的某一位置處進料至;荅618。由;t荅頂將異丁烯、異丁烷和至少一部分剩余的1-丁烯于頂部流體622中除去。也可能,但通常較不理想的是,氣流615或617僅含有氫。在反應(yīng)區(qū)和Wl內(nèi),1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯。由》荅底將2-丁烯于流體624中除去,任選在一個或多個保護床(guardbed)626內(nèi)純化,再將其與乙烯流體628混合以生成復(fù)分解反應(yīng)進料流體629。流體629進入復(fù)分解反應(yīng)器630,在其中轉(zhuǎn)化為丙烯,再將丙烯于丙烯流體632中由復(fù)分解反應(yīng)器630除去。圖8和圖9描繪的固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器位于氫化反應(yīng)器下游,而在復(fù)分解反應(yīng)器上游。在這些實施方案中,分餾柱被包括在加氫異構(gòu)化反應(yīng)器的上游或下游,以除去異丁烷和/或異丁烯。在圖8中,系統(tǒng)700使混合C4流體702與氫流體704合并以生成氫化反應(yīng)器進料流體705。將該流體進料至氬化反應(yīng)器706,其中,混合物中丁二烯的含量減少至約1500卯m重量或更少。氬化反應(yīng)器的流出物708與流體715(其為氫-一氧化碳氣流714的一半)混合,生成反應(yīng)器進料流體716。該反應(yīng)器進料流體進入固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器719的一端。第二氫-一氧化碳流體717在沿反應(yīng)器719長度方向經(jīng)部分距離處進料至反應(yīng)器719。在反應(yīng)器719中,1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯。與之前已知的系統(tǒng)相比較,該反應(yīng)器的出口流體724含有增多量的2-丁烯,在之前的系統(tǒng)內(nèi)不使用一氧化碳,且/或所有氫在反應(yīng)器719上游端的單獨位置處進料至反應(yīng)器"9。也可能,但通常較不理想的是,流體715和/或717僅含有氫。反應(yīng)器出口流體724進料至分餾柱734,其中,由頂部將異丁烷和異丁烯于流體736中除去,并將2-丁烯流體724由底部移走。任選在一個或多個保護床(guardbed)726內(nèi)純化該2-丁烯流體724,再將其與乙烯流體728混合。合并的流體729進入復(fù)分解反應(yīng)器730,在其內(nèi)2-丁烯與乙烯反應(yīng)以生成丙烯流體"2。圖9所示實施方案與圖8中的相類似,除了用于除去異丁烷和異丁烯的分餾柱834處于加氬異構(gòu)化反應(yīng)器819上游,且在氫化反應(yīng)器806下游。復(fù)分解反應(yīng)器8W產(chǎn)生丙烯流體832。已經(jīng)大致描述了本發(fā)明,出于例證說明的目的而包括如下實施例,以便更容易地理解本發(fā)明,并且除另有特別說明外,決無意限制本發(fā)明的范圍。實施例1-在催化蒸餾塔的一個進料點注入H2或CO-H2混合物,C4進料流體中不含丁二烯。利用C4雙鍵加氫異構(gòu)化和分離方法分離不含丁二烯的C4流體。該反應(yīng)在裝配有催化蒸餾結(jié)構(gòu)和常規(guī)惰性蒸餾填料的催化蒸餾塔內(nèi)進行。催化劑為680g負載于1/8"^203粒料上的0.4%PdO(Engelhard),并將其包于蒸餾金屬絲網(wǎng)填料內(nèi)放置。所用催化劑包覆蓋了催化蒸餾塔(DC-100)的8英尺(8feetofa2inby32feet)。該:t荅的剩余部分用1/2英寸的鞍形填料填充。進料流體含有2-丁烯、1-丁烯和異丁烯的混合物。該進料流體的組成列于下表1中。在整個8英尺催化劑下面將該進料流體引入。表l<table>compelxtableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在將進料注入塔之前,將其與氫(實施例1A至1C)及氬/CO混合物(實施例ID至IE)混合。在實施例ID至IE中,CO/H2摩爾比率為0.003或0.3%。在所有情況下,進料速率均為4.5lb/hr。回流比率設(shè)定在9.3。連續(xù)回收液態(tài)餾出產(chǎn)物流體。餾出物主要含有進料中的異丁烯、所有未反應(yīng)的1-丁烯和痕量2-丁烯。餾出物中2-丁烯的量取決于分餾效率。由塔中回收主要含有2-丁烯的塔底流體。正丁烷在塔頂餾出物和塔底物間分配。少量氳氣流進料至塔頂,并按需排出,以維持壓力接近80psig。將液態(tài)餾出產(chǎn)物和底物的樣品收于氣袋或小鋼彈內(nèi),利用配有火焰離子化檢測器的氣相色鐠對其進行分析。通過經(jīng)相同時間取經(jīng)稱重的餾出物樣品和底物樣品,以實現(xiàn)物料平衡運行。實驗運行結(jié)果列于下表2中,其中包括不同的頂部床溫度、CO流率、頂部回流率和底部流率。表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>表2表明不同于實施例1A-1C使用純氬,實施例1D-1E使用氫和一氧化碳的混合物(0.3%的CO對H2的摩爾比率)的有益效果。1-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的選擇性由實施例1A-1C的平均19%減少至實施例1D-1E中的約8%,然而1-丁烯的總轉(zhuǎn)化率保持約60%不變。1-丁烯因轉(zhuǎn)化為丁烷而造成的總損失減少,2-丁烯的總產(chǎn)量增加。作為選擇性改善的結(jié)果,液態(tài)餾出物流體中正丁烷由3wt。/o減少至lwt。/c),^荅底流體中的正丁烷由lwt。/。減少至0.2wt%。同時,所有實施例中轉(zhuǎn)化的1-丁烯總量僅稍有變化,所有情況下;荅底物中的2-丁烯為相同流體內(nèi)總C4量的93%至96%。實施例2-在催化蒸餾柱的一個進料點處注入112或CO-H2混合物,C4進料流體中含丁二烯。以與實施例1相近的方式將催化劑裝填進蒸餾柱內(nèi)。對柱的操作與實施例1中的相同。然而,如表3所示,以重量計,進料中含0.55%的丁二烯。表3<table>complextableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>因進料中含有丁二烯,氫需要較高流率,以便確保丁二烯氳化為丁烯對氫的需要,同時,維持一定的氬量以有助于加氫異構(gòu)化反應(yīng)。進料速率和回流比率與實施例1中的情況相同。表4表明當存在丁二烯時,不同于實施例2A-2C使用純氬,而如實施例2D-2F使用氬和一氧化碳的混合物(CO對H2的摩爾比率為0.3%)的效果。表4<table>Complextableseetheoriginaldocumentpagex</column></row><table><table>complextableseeoriginalpage24</column></row><table>當氫化的需要因丁二烯的加入而發(fā)生了改變時,在氬中加入co的正面影響是明顯的。有無co存在,丁二烯的轉(zhuǎn)化率都是高的(為96至99%)。在這種情況下,有足夠的氬以允許丁二烯氫化,而不用增加氬的量至實施例1所用的氫量以上。對于所有情況,液相餾出物中都含有0ppm丁二烯,底物中丁二烯量為300至700ppm。通過分離而經(jīng)過催化劑部分的所有丁二烯基本上都轉(zhuǎn)化為丁烯。丁二烯的加入導致1-丁烯轉(zhuǎn)化的平均克數(shù)下降。實施例2中1-丁烯轉(zhuǎn)化的量約為實施例1中轉(zhuǎn)化的1-丁烯量的約88%。這正如所預(yù)期的,因為丁二烯會首先在催化劑上發(fā)生反應(yīng)。然而,在引入CO后,1-丁烯通過異構(gòu)化轉(zhuǎn)化為2-丁烯或通過飽合轉(zhuǎn)化為丁烷的總量保持較高。這表明對于所有情況下,有足夠的氫以實現(xiàn)丁二烯的氬化,又保持了催化劑對于1-丁烯異構(gòu)化的活性。CO的存在抑制了不需要的1-丁烯氫化反應(yīng)。1-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的選擇性由實施例2A-2C的平均26.0%降至實施例2D-2F的平均5.6%。作為選擇性改善的結(jié)果,正丁烷在液態(tài)餾出物流體中由3wt。/。減少至小于1wt%,在塔底流體中由lwt。/o減少至0.2wt%。實施例3-在多個進料點注入H2,C4進料流體中不含丁二烯。以與實施例1相近的方式將催化劑裝填進蒸餾柱內(nèi)。對柱的操作保持不變。本實施例中不存在丁二烯和CO,進料如表l所示。然而,在實施例3B中,氫流平分給兩個單獨的注入口。底部注入點與實施例3A相同,即與C4進料一同注入。第二注入點位于塔中部,其下有4英尺催化劑,其上也有4英尺催化劑。表5表明了在保持總的氫流率不變的同時,分流氬的影響。表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>代替單獨點氫注入而采用多點氫注入時,1-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的選擇性由單一氫注入情況下的23%降至分處氫注入情況下的11.8%,與此同時總的1-丁烯轉(zhuǎn)化率基本上未改變。結(jié)果,n-丁烷在液態(tài)餾出物流體中由約3wt。/。減少至約2wt%,在:t荅底流體中由0.6wt。/o減少至0.2%。同時,轉(zhuǎn)化的1-丁烯總量僅稍有改變,在所有情況下,》荅底物中的2-丁烯為相同流體中總C4的94%至96%。對比實施例4-帶有單獨的氫注入點的固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器使用滴流床反應(yīng)器模型,確定多點氫注入和氫與一氧化碳合并注入加氬異構(gòu)化反應(yīng)器的益處。用于該計算的反應(yīng)動力學與實施例1至3的催化蒸餾結(jié)果相一致。在該對比實施例中,以三種不同的氫流率進行單獨點氬注入,以確定氫流率對丁二烯轉(zhuǎn)化率的影響。氫流率基于氫與丁二烯的摩爾比率。使用的比率為2、5、10。所有結(jié)果反映了100。/。催化劑潤濕和反應(yīng)器最小壓降的條件?;谂溆衅鞯慕^熱反應(yīng)器進行熱平衡計算。進料組成如下表6所示。表6<table>complextableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>設(shè)定反應(yīng)器入口T的溫度為140deg.F,壓力為240psig。C4的流率為88,000lbs/hr。圖10表明了氫的流率對丁二烯轉(zhuǎn)化率的影響。圖11表明了氫的流率對1-丁烯轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響。假設(shè)本實施例不存在損失,則1-丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率為86%。根據(jù)圖10和圖11,只要112對丁二烯的摩爾比率至少為5,丁二烯的轉(zhuǎn)化率便可超過99%。降低112的流率至所述比率為2,可獲得良好的選擇性,但以丁二烯和1-丁烯的轉(zhuǎn)化率為代價。H2的比率增至10時導致更高的損失,并使1-丁烯轉(zhuǎn)化為丁烷的選擇性達到13%。對于所有這些情況,10英尺的反應(yīng)器高度足以使1-丁烯的轉(zhuǎn)化率達到最大值的大部分(約98%)。H2-丁二烯比率為5,反應(yīng)器長度為10英尺時,1-丁烯的轉(zhuǎn)化率為65%,轉(zhuǎn)化為丁烷的選擇性為6.7%,出口處含15ppmw的丁二烯。實施例4-分流注入H2的固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器在氬與丁二烯的摩爾比率為5時,重復(fù)對比實施例4,只是此時將氫分流為兩股單獨的進料輸送至加氫異構(gòu)化反應(yīng)器。因氫化速率對于氫分壓的依賴相對于異構(gòu)化速率對于氫分壓的依賴而言更高,預(yù)期整個反應(yīng)器內(nèi)的低H2分壓有利于選擇性的提高。在本實施例中,H2對丁二烯的摩爾比率為5,總H2速率保持恒定,氣流均勻分流,一半的該氣流與進料一同進入,另一半在沿反應(yīng)器的8英尺處注入。效果差別列于圖12中。1-丁烯的轉(zhuǎn)化率(72%)得到了改進,同時降低了轉(zhuǎn)化為丁烷的選擇性(6%)。此時出口流體內(nèi)含丁二烯13ppmw。實施例5-單處和分流注入氫-一氧化碳的固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器將氫-一氧化碳合并的流體在單處注入和分流注入相同的固定床反應(yīng)器,使用對比實施例4的C4進料流體。CO對H2的摩爾比率為0.3%。氳對丁二烯的摩爾比率為5?;趯嵤├?,因存在0.3%摩爾CO/H2混合物,丁二烯與1-丁烯氫化的動力學常數(shù)減半。在該分流進料實施方案中,笫二注入位置在距反應(yīng)器入口8英尺處。圖13表明了單處的氫-一氧化碳進料和分流的氫-一氧化碳進料對丁二烯轉(zhuǎn)化率的影響。圖14表明了單處的氫-一氧化碳進料和分流的氫-一氧化碳進料對1-丁烯轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響。通過加入一氧化碳并且使用分流進料,提供了圖14所示的最佳的反應(yīng)器情況,即79%的轉(zhuǎn)化率和僅5.4%的對丁烷的選擇性。反應(yīng)器出口處丁二烯含量為13ppmw。通過分流注入H2-CO的合并流體,獲得了較大的改進,即由對比實施例4中6.7%的選擇性、65%的l-丁烯轉(zhuǎn)化率,變?yōu)閷嵤├?中79%的轉(zhuǎn)化率和僅5.4。/。的丁烷選擇性。顯示CO作用的結(jié)果歸納于表7中。表7<table>complextableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>對于本技術(shù)領(lǐng)城內(nèi)的技術(shù)人員不言而喻,對如上所述的方法和結(jié)構(gòu)進行的許多改進和更改將顯而易見,不偏離本發(fā)明的精神和范圍。本發(fā)明的范圍限定在所附權(quán)利要求中。權(quán)利要求1.一種C4烯烴雙鍵加氫異構(gòu)化的方法,其包括得到包含1-丁烯和2-丁烯的進料流體;將所述進料流體和氫引入包括固定床反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū),該反應(yīng)器包含具有雙鍵加氫異構(gòu)化活性的加氫異構(gòu)化催化劑,以便將部分的所述1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯,生成流出物流體;和以每摩爾氫0.001至0.03摩爾一氧化碳的量將一氧化碳引入所述反應(yīng)區(qū),以便增加對2-丁烯的選擇性。2.權(quán)利要求l的方法,其中所述進料流體包括丁二烯。3.權(quán)利要求2的方法,其中至少部分的所述丁二烯在所述反應(yīng)區(qū)內(nèi)氫化為丁烯。4.權(quán)利要求1的方法,其中所述反應(yīng)區(qū)具有軸向長度,且氫在沿所述軸向長度方向的多個進料點處引入所述反應(yīng)區(qū)。5.權(quán)利要求1的方法,其中所述反應(yīng)區(qū)具有軸向長度,且氫和一氧化碳在沿所述軸向長度方向上的多個進料點處引入所述反應(yīng)區(qū)。6.權(quán)利要求1的方法,其中所述催化劑包括選自鈀、鉑和鎳的至少一種。7.權(quán)利要求6的方法,其中所述催化劑位于氧化鋁載體上。8.權(quán)利要求1的方法,其中所述進料流體還包含正丁烷、異丁烷、異丁烯和丁二烯。9.權(quán)利要求1的方法,其中進入所述加氫異構(gòu)化反應(yīng)器的所述1-丁烯的至少70%轉(zhuǎn)化為2-丁烯。10.權(quán)利要求1的方法,其中所述流出物流體內(nèi)2-丁烯與1-丁烯的摩爾比率至少為85:1S。11.權(quán)利要求10的方法,其中所述進料流體內(nèi)2-丁烯與1-丁烯的摩爾比率不超過80:20。12.權(quán)利要求1的方法,其中引入所述反應(yīng)區(qū)的一氧化碳與氫的摩爾比率為0.002至0.005。13.權(quán)利要求1的方法,還包括將所述流出物流體與復(fù)分解反應(yīng)物混合以生成復(fù)分解進料流體,并將所述復(fù)分解進料流體引入復(fù)分解反應(yīng)器以生成復(fù)分解產(chǎn)物。14.權(quán)利要求13的方法,其中所述復(fù)分解反應(yīng)物為乙烯,且所迷復(fù)分解產(chǎn)物為丙烯。15.權(quán)利要求1的方法,其中所述進料流體包含丁二烯,所述方法還包括在將所述進料流體引入所述反應(yīng)區(qū)之前,對其進行氫化以便減少所述進料流體內(nèi)的丁二烯含量。16.權(quán)利要求13的方法,其中所述進料流體包含丁二烯,所述方法還包括在將所述進料流體引入所述反應(yīng)區(qū)之前,對其進行氫化以便減少所述進料流體內(nèi)的丁二烯含量。17.權(quán)利要求15的方法,其中所述進料流體包含異丁烷和異丁烯,所述方法還包括在將所述進料流體引入所述反應(yīng)區(qū)之前,除去其內(nèi)的異丁烷和異丁烯中的至少一種。18.權(quán)利要求13的方法,其中所述進料流體包含異丁烷和異丁埽,所述方法還包括在將所述流出物流體引入所述復(fù)分解反應(yīng)器之前,除去其內(nèi)的異丁烷和異丁烯中的至少一種。19.權(quán)利要求16的方法,其中所述進料流體包含異丁烷和異丁烯,所迷方法還包括在將所述流出物流體引入所迷復(fù)分解反應(yīng)器之前,除去其內(nèi)的異丁烷和異丁烯中的至少一種。20.—種C4烯烴雙鍵加氫異構(gòu)化的方法,其包括得到包含1-丁烯和2-丁烯的進料流體;和將所述進料流體和氫51入包括固定床反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū),該反應(yīng)區(qū)具有一定的長度,并且包含具有雙鍵加氫異構(gòu)化活性的催化劑,以便將部分的所述1-丁烯轉(zhuǎn)化為2-丁烯,生成流出物流體,將所述氫在沿所述反應(yīng)區(qū)的所述長度方向上的多個進料點處引入,其引入量適于使所述催化劑保持為雙鍵加氫異構(gòu)化活性態(tài),同時使丁烯的氫化最小化。21.權(quán)利要求20的方法,其中將一氧化碳與氫在沿所述反應(yīng)器的所述長度方向上的一個或多個所述進料點處引入所述反應(yīng)區(qū)。22.權(quán)利要求20的方法,還包括將所述流出物流體與復(fù)分解反應(yīng)物混合以生成復(fù)分解進料流體,并將所述復(fù)分解進料流體引入復(fù)分解反應(yīng)器以生成復(fù)分解產(chǎn)物。23.權(quán)利要求22的方法,其中所述復(fù)分解反應(yīng)物為乙烯,且該復(fù)分解產(chǎn)物為丙烯。24.權(quán)利要求20的方法,其中所述進料流體包含丁二烯,所述方法還包括在將所述進料流體引入所述反應(yīng)區(qū)之前,對其進行氫化以便減少所述進料流體內(nèi)的丁二烯含量。25.權(quán)利要求22的方法,其中所述進料流體包含丁二烯,所述方法還包括在將所述進料流體引入所述反應(yīng)區(qū)之前,對其進行氫化以便減少所述進料流體內(nèi)的丁二烯含量。26.權(quán)利要求24的方法,其中所述進料流體包含異丁烷和異丁烯,所述方法還包括在將所述進料流體引入所述反應(yīng)區(qū)之前,除去其內(nèi)的異丁烷和異丁烯中的至少一種。27.權(quán)利要求25的方法,其中所述進料流體包含異丁烷和異丁烯,所述方法還包括在將所述流出物流體引入所述復(fù)分解反應(yīng)器之前,除去其內(nèi)的異丁烷和異丁烯中的至少一種。28.—種用于將1-丁烯雙鍵加氫異構(gòu)化為2-丁烯的設(shè)備,包括C4進料流體導管;固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器,其具有與所述烯烴進料流體導管以液體相聯(lián)系的上游端、具有出口的下游端和一定的長度;所述固定床反應(yīng)器含有加氫異構(gòu)化催化劑;笫一氫入口,其位于所述C4進料流體導管和所述加氫異構(gòu)化反應(yīng)器所述上游端的其中之一上;笫二氬入口,其位于所述笫一進料流體導管下游的所述反應(yīng)器的所述長度方向上;設(shè)置所述的笫一氫入口和笫二氫入口,以保持反應(yīng)器內(nèi)的氫含量適于使所述加氫異構(gòu)化催化劑保持在雙鍵加氫異構(gòu)化活性態(tài),同時使丁烯氫化最小化。29.權(quán)利要求28的設(shè)備,還包括位于所述加氫異構(gòu)化反應(yīng)器上游的氫化反應(yīng)器。30.權(quán)利要求29的設(shè)備,還包括位于所述加氬異構(gòu)化反應(yīng)器上游或下游的分離器,所述分離器用于將異丁烯和異丁烷中的至少一種與其它C4化合物分離。31.權(quán)利要求28的設(shè)備,還包括位于所述加氬異構(gòu)化反應(yīng)器下游的復(fù)分解反應(yīng)器。32.權(quán)利要求28的設(shè)備,其中所述第一氫入口和所述笫二氫入口中的至少一個用于接收氫和一氧化碳的混合物。全文摘要本發(fā)明公開了一種在固定床加氫異構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)對C4烯烴混合物流體進行加氫異構(gòu)化,以便增加2-丁烯濃度和使1-丁烯濃度最小化,同時使丁烷產(chǎn)物最小化的方法和設(shè)備。在一種實施方案中,將一氧化碳連同氫一同引入雙鍵加氫異構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)。在另外一種實施方案中,在沿該雙鍵加氫異構(gòu)化反應(yīng)器長度方向上的多個位置將氫和任選的一氧化碳引入。本發(fā)明對制備復(fù)分解反應(yīng)用的C4進料流體特別有用。文檔編號C07C5/25GK101198571SQ200680020964公開日2008年6月11日申請日期2006年4月13日優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日發(fā)明者H·卡利姆,R·E·特魯巴克,R·J·加特塞德,T·P·斯庫爾利斯申請人:Abb拉默斯環(huán)球有限公司
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