一種甲基叔丁基醚裂解生產(chǎn)異丁烯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲基叔丁基醚（MTBE)裂解生產(chǎn)異丁烯的方法，特別是生產(chǎn)聚合級 異丁烯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 異丁烯是重要的有機化工原料。在以異丁烯為主要原料制取下游產(chǎn)品時，因產(chǎn)品 不同對異丁烯的純度要求也不盡相同，特別是對聚合級異丁烯的生產(chǎn)，要求更高。
[0003]聚合級異丁烯的生產(chǎn)，很大一部分是為了滿足合成丁基橡膠的需要。近年來，隨著 丁基橡膠內(nèi)胎、子午輪胎、醫(yī)用瓶塞、防水材料的用量增加，使丁基橡膠的消費量不斷增加， 尤其是中國。據(jù)中投顧問發(fā)布的《2010-2015年中國合成橡膠行業(yè)投資分析及前景預(yù)測報 告》顯示，1998年中國丁基橡膠的表觀消費量只有2. 5萬噸，2001年丁基橡膠表觀消費量也 只有4. 6萬噸，2002年增加到6. 7萬噸，2003年進(jìn)一步增加到10萬噸，2006年增加到20. 65 萬噸，2009年達(dá)到25. 82萬噸。預(yù)計到2014年，中國丁基橡膠的總需求量將達(dá)35萬噸。而 合成丁基橡膠時對異丁烯原料(聚合級）的要求更高，見表1。
[0004] 表1 合成丁基橡膠的聚合級異丁烯的規(guī)格
【主權(quán)項】
1. 一種甲基叔丁基醚裂解制異丁烯的方法，包括：甲基叔丁基醚在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂解 反應(yīng)后，所得的裂解產(chǎn)物進(jìn)行換熱冷卻至75°c以下，所得的冷卻產(chǎn)物進(jìn)入填料塔，填料塔內(nèi) 裝有惰性固體無機填料，填料塔的溫度控制在20°C ~40°C，氣相產(chǎn)物從填料塔上部排出后， 進(jìn)入吸附塔，吸附塔上部排出的產(chǎn)物依次進(jìn)入異丁烯脫重塔和異丁烯脫輕塔，得到異丁烯 產(chǎn)品。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：填料塔下部排出的產(chǎn)物進(jìn)入甲醇精制塔 回收甲醇。
3. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：甲基叔丁基醚裂解采用的催化劑為硅膠、 陽離子交換樹脂、負(fù)載型無機酸鹽、固體磷酸催化劑或酸性分子篩。
4. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：甲基叔丁基醚裂解的操作條件為溫度 190°C ?370°C、空速 I. O IT1 ?4. Oh'壓力 0· IMPa?0· 2 MPa。
5. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：甲基叔丁基醚進(jìn)入反應(yīng)器之前經(jīng)過甲基 叔丁基醚精制塔，然后再進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行裂解反應(yīng)。
6. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所得的裂解產(chǎn)物進(jìn)行換熱冷卻至 40°C ~75°C。
7. 按照權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于：裂解產(chǎn)物進(jìn)行換熱冷卻的方法采用 與原料換熱。
8. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：填料塔的溫度控制在25°C ~35°C。
9. 按照權(quán)利要求1或8所述的方法，其特征在于：所述的填料塔設(shè)有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。
10. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：填料塔所用的填料為選自陶瓷、玻璃、炭 黑、金屬中的一種或多種。
11. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：填料塔所用的填料為環(huán)形填料、鞍形填 料、環(huán)鞍形填料、球形填料中的一種或多種。
12. 按照權(quán)利要求1、10或11所述的方法，其特征在于：填料塔塔徑與所用的填料直徑 的比值為8?15。
13. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：填料塔的進(jìn)料口離填料塔底的距離占填 料塔總高度的1/6~1/2處。
14. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：填料塔的進(jìn)料口離填料塔底的距離占填 料塔總高度的1/5~1/3處。
15. 按照權(quán)利要求1、15或16所述的方法，其特征在于：填料裝填在填料塔進(jìn)料口之 上，占填料塔體積的1/51/2。
16. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：吸附塔采用的吸附劑選自硅膠、氧化鋁、 活性炭、分子篩中的一種或幾種。
17. 按照權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于：吸附塔采用的吸附劑中含有活性炭和 分子篩，其中活性炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于20%，分子篩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于30%，所用的分子篩 為13X分子篩。
18. 按照權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于所述的活性炭的性質(zhì)如下：比表面為 800m2/g~1000m 2/g，孔容為0. 5mL/g?0. 8ml/g ;所述的13X分子篩的性質(zhì)如下：Si02/Al203摩 爾比為2. 6?3. 0,比表面積600m2/g?950m2/g。
19. 按照權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于：所述吸附劑的粒徑為2. (TlO. Omm。
20. 按照權(quán)利要求1或16所述的方法，其特征在于：吸附塔操作條件如下：溫度為 20°C ?50°C，壓力為 0· 3MPa?0· 5MPa，空速為 2000-1 ?200001Γ1。
21. 按照權(quán)利要求1或16所述的方法，其特征在于：吸附塔操作條件如下：溫度為 25°C ?35°C，壓力為 0· 3MPa?0· 5MPa，空速為 2000-1 ?2000011'
22. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：異丁烯脫重塔的操作壓力為 0· 3MPa?(λ 5MPa，操作溫度如下：塔頂22°C?27°C，塔底91°C?98°C。
23. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：異丁烯脫輕塔的操作壓力為 0· 3MPa?(λ 5MPa，操作溫度如下：塔頂24°C?30°C，塔底36°C?43°C。
24. 按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：甲醇精餾塔的操作壓力為0?0. 06MPa， 操作溫度如下：塔頂37°C?43°C，塔底64°C?68°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甲基叔丁基醚裂解生產(chǎn)異丁烯的方法。該方法包括甲基叔丁基醚在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行裂解反應(yīng)后，所得的裂解產(chǎn)物進(jìn)行換熱冷卻至75℃以下，所得的冷卻產(chǎn)物進(jìn)入溫度保持在20℃~40℃的填料塔進(jìn)行分離，氣相產(chǎn)物從填料塔上部排出后，進(jìn)入裝有吸附劑的吸附塔，吸附塔上部排出的產(chǎn)物依次進(jìn)入異丁烯脫重塔和異丁烯脫輕塔，得到異丁烯產(chǎn)品。該方法雖增加了填料塔和吸附塔，但取消了水洗塔和甲醇回收塔，大幅度降低甲醇精餾塔的工作負(fù)荷，減低能耗，使裝置易于操作。該方法所生產(chǎn)的異丁烯產(chǎn)品可達(dá)到聚合級要求。
【IPC分類】C07C7-12, C07C7-13, C07C7-00, C07C31-04, C07C1-20, C07C11-09, C07C29-00
【公開號】CN104591947
【申請?zhí)枴緾N201310532080
【發(fā)明人】張淑梅, 喬凱, 翟慶銅, 陳明, 郭長新, 王春梅
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年11月3日