用于制備四甲基乙烯的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種異丁烯制2，3-二甲基-2-丁烯的方法，主要解決以往技術(shù)中存在的目標(biāo)產(chǎn)物重量選擇性低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用異丁烯為原料，在固定床反應(yīng)器中，異丁烯經(jīng)催化劑接觸反應(yīng)生成含2，3-二甲基-2-丁烯的流出物，其中所用催化劑以重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：a)5~20份的選自Nb、Sn、Bi、Zr、Mo和W中的至少一種金屬氧化物，b)0～5份的選自Sm和Pr中至少一種金屬氧化物，c)20～50份的選自堿金屬或堿土金屬的至少一種金屬氧化物，d)25～75份的載體的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，可用于異丁烯制2，3-二甲基-2-丁烯的工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】用于制備四甲基乙烯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于異丁烯制備四甲基乙烯的方法，即制2,3_二甲基-2-丁烯的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 2,3_二甲基-2-丁烯作為一種高附加值的烯烴產(chǎn)品，可用于農(nóng)藥和香料的中間 體，是合成菊酸的主要原料。同時(shí)又用于生產(chǎn)香料和其它農(nóng)用化學(xué)品等，尤其用其代替新己 烯生產(chǎn)吐納麝香香料，具有成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。2, 3-二甲基-2-丁烯的合成很受 重視。目前工業(yè)上2, 3-二甲基-2- 丁烯的常規(guī)制備方法是通過(guò)丙烯二聚合反應(yīng)生成，采用 的催化劑為均相配合催化劑。通過(guò)烯烴歧化技術(shù)，可將相對(duì)過(guò)剩低附加值的C4烯烴轉(zhuǎn)化成 商附加值的2, 3-二甲基-2- 丁烯。
[0003] 在典型的烯烴裝置中，有前脫甲烷塔，用于脫除甲烷和氫，隨后是脫乙烷塔，用于 脫除乙烷，乙烯和乙炔；來(lái)自脫乙烷塔的塔底產(chǎn)物有C3至C6碳數(shù)范圍內(nèi)的化合物的混合物 組成，可以將此混合物通過(guò)分餾分離。
[0004] 通過(guò)分餾分離得到的C4物流中含有異丁烯，異丁烯從C4物流中可以通過(guò)以下步 驟分離：采用催化蒸餾加氫異構(gòu)化脫異丁烯塔系統(tǒng)分離，通過(guò)將1-丁烯異構(gòu)化為2-丁烯， 提高正丁烯和異丁烯的揮發(fā)性差別，從而高效率地分離異丁烯和回收正丁烯。
[0005] 傳統(tǒng)的2,3_二甲基-2-丁烯生產(chǎn)工藝是由丙烯二聚反應(yīng)得到的，在二聚釜中投 入丙烯，加入均相配合催化劑，在攪拌下進(jìn)行催化聚合反應(yīng)，當(dāng)釜內(nèi)壓力降到〇. OIMPa以下 時(shí)，即將物料停止反應(yīng)，油層進(jìn)行粗蒸，除去三聚和四聚的產(chǎn)物即C9?C19。烯烴，收集53? 75°C的餾分為粗產(chǎn)物，其中主要是2, 3-二甲基丁烯-1，然后進(jìn)行催化異構(gòu)化，反應(yīng)溫度控 制在85?90°C，使其中產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)?, 3-二甲基丁烯-2,即四甲基丁烯-2,再進(jìn)行精饋，收 集71?74°C餾分，即成品2, 3-二甲基丁烯-2,剩下的為其他的副產(chǎn)物C6烯烴。
[0006] 烯經(jīng)歧化（Olefin metathesis)是一種烯經(jīng)的轉(zhuǎn)化過(guò)程。通過(guò)在過(guò)渡金屬催化劑 (如W，Mo, Re等）的作用下，烯烴中C=C雙鍵的斷裂和重新形成，從而可獲得新的烯烴產(chǎn)物。 我們可以從下列的反應(yīng)式簡(jiǎn)單地表示烯烴的歧化過(guò)程：

【權(quán)利要求】
1. 一種用于異丁烯制2, 3-二甲基-2-丁烯的方法，以異丁烯為原料，在固定床反應(yīng)器 中，反應(yīng)溫度為20(T550°C，反應(yīng)壓力為0. 2?0. 8MPa，原料重量空速為2?50小時(shí)-1條件下， 原料和催化劑接觸反應(yīng)生成含2, 3-二甲基-2-丁烯的流出物，其中所用催化劑以重量份數(shù) 計(jì)，包括以下組分： a) 5?20份的選自Nb、Sn、Bi、Zr、Mo和W中的至少一種金屬氧化物； b) 0?5份的選自Sm和Pr中的至少一種金屬氧化物； c) 20?50份的選自堿金屬或堿土金屬的至少一種金屬氧化物； d) 25?75份的載體，載體選自元素周期表IV B、III A和IV A中的至少一種元素的氧化 物或分子篩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于反應(yīng) 溫度為25(T400°C，反應(yīng)壓力為0· 4?6MPa，原料重量空速為8?30小時(shí)'
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于反應(yīng) 的重量空速為10?25小時(shí)'
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于以催 化劑重量份數(shù)計(jì)選自Nb、Sn、Bi、Zr、Mo和W中的至少一種金屬氧化物的用量為8~15份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于以催 化劑重量份數(shù)計(jì)選自Sm和Pr中至少一種金屬氧化物的用量為1~3份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于以催 化劑重量份數(shù)計(jì)選自堿金屬或堿土金屬的至少一種金屬氧化物的用量為25?40份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于組分 c) 所述金屬氧化物為氧化鎂、氧化I丐、氧化鋰、氧化鈉、氧化鉀和氧化鋇中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于組分 d) 所述氧化物為氧化鈦、氧化鋁和氧化硅的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于分子 篩為選自MCM系列、SBA系列、HMS系列、MSU系列介孔分子篩的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于異丁烯制2, 3-二甲基-2- 丁烯的方法，其特征在于分 子篩為MSU系列分子篩2。
【文檔編號(hào)】B01J23/28GK104230625SQ201310236902
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】宣東, 王仰東, 劉蘇, 董靜 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院