以混合C4馏分为原料的二异丁烯的制造方法技术

二异丁烯的制造方法，其特征在于，其是通过使作为原料的混合C4馏分接触固体酸催化剂来制造二异丁烯的方法，包括以下工序：（a）异丁烯的低聚物化反应工序；（b）对未反应的C4馏分和包含生成的C8馏分的低聚物馏分进行蒸馏分离的工序；以及，（c）对C8馏分中的二异丁烯进行蒸馏纯化的工序，且在前述（a）工序中，将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在60~95%的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以混合C4馏分为原料的二异丁烯的制造方法
本专利技术涉及以混合C4馏分为原料的二异丁烯的制造方法，进一步详细而言，涉及如下方法:通过使混合C4馏分与固体酸催化剂、优选为二氧化硅-氧化铝催化剂接触，以一阶段反应来进行异丁烯的低聚物化反应后，实施蒸馏操作，以高反应选择率制造附加价值高的高纯度二异丁烯。
技术介绍
已知异丁烯的二聚体即二异丁烯(以下有时简称为“DIB”。)作为羰基合成醇(oxoalcohol)的原料、异壬酸的原料、对辛基苯酹的原料、橡胶赋粘剂的原料、表面活性剂的原料以及汽油燃料添加剂、橡胶助剂(rubber chemicals)等是有用的。 作为二异丁烯的制造方法，一般来说，使利用FCC (流化催化裂化)或乙烯生产设备(ethylene production plant)生成的C4懼分中的异丁烯选择性地与硫酸反应而以硫酸异丁酯的形式从1-丁烯、2-丁烯、丁烷等中分离，其后通过加热分解而得到二异丁烯。或者，将C4馏分中的异丁烯制成MTBE (甲基叔丁基醚)、TBA (叔丁醇)后，分解并进行二聚化，得到二异丁烯。前者除了目标二异丁烯以外，还大量生成三聚体、四聚体以上的低聚物，DIB的反应选择性低，而且还需要昂贵的耐腐蚀材料。进而，两者均存在反应工序多而繁杂的问题。另一方面，专利文献I中公开了异丁烯的低聚物化法的技术，其使用酸性离子交换体的一部分质子被置换成金属离子且具有磺酸基的酸性离子交换树脂。该技术中，能够以C4混合馏分为原料来获得高纯度的二异丁烯，但仅公开了异丁烯为低转化率的成果，此外，低聚物化催化剂与二氧化硅-氧化铝催化剂是完全不同的催化剂。另外，专利文献2中公开了烯烃类低聚物化方法的技术，其使用二氧化硅-氧化铝催化剂，能够制造燃料、例如汽油和/或煤油/轻油。该技术中，以C4混合馏分为原料而实现了异丁烯转化率90%以上或者1-丁烯转化率90%、2_ 丁烯转化率80%左右的低聚物化，目标物是C5以上的聚合物产物(没有记载二异丁烯的纯度)。另外，实施例中的异丁烯的转化率为97~100%，在异丁烯的转化率极高的区域内进行反应。现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2004-123714号公报 专利文献2:日本特开2006-28519号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术是在这种情况下进行的，其目的在于，提供通过使混合C4馏分接触聚合催化剂，以一阶段反应来进行异丁烯的低聚物化反应，从而以高反应选择率制造高纯度的DIB的方法。解决问题的技术手段 本专利技术人等为了实现前述目的而重复进行了深入研究，结果得到了下述见解。发现了:在使用固体酸催化剂、优选为二氧化硅-氧化铝催化剂来作为低聚物化催化剂，并使其接触混合C4馏分时，通过将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在规定范围内，能够以高反应选择率获得DIB，而且，通过对反应产物实施特定的蒸馏操作，能够获得高纯度的DIB。本专利技术是基于所述见解而完成的。即本专利技术提供以下方案: [1]二异丁烯的制造方法，其特征在于，其是通过使作为原料的混合C4馏分接触固体酸催化剂来制造二异丁烯的方法，包括以下工序: Ca)异丁烯的低聚物化反应工序； (b)对未反应的C4馏分和包含生成的CS馏分的低聚物馏分进行蒸馏分离的工序；以及 (c)对CS馏分中的二异丁烯进行蒸馏纯化的工序， 且在前述(a)工序中，将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在60-95%的范围内， [2]根据上述[1]所述的二异丁烯的制造方法，其中，固体酸催化剂为二氧化硅-氧化铝催化剂， [3]根据上述[1]或[2]所述的二异丁烯的制造方法，其中，在(a)工序中，异丁烯的低聚物化反应工序的反应条件如下:混合C4馏分相对于固体酸催化剂的WHSV(平均I小时的相对于催化剂质量的供给原料质量)为0.Hhr'反应温度为150°C以下以及反应压力为0.2MPa以上且是原料能够液化的压力，以及 [4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的二异丁烯的制造方法，其中，在(c)对CS馏分中的二异丁烯进行蒸馏纯化的工序中，得到C4馏分的含量为1质量％以下、纯度为95质量％以上的二异丁烯。专利技术效果 根据本专利技术的DIB的制造方法，在使用固体酸催化剂、优选为二氧化硅-氧化铝催化剂来作为低聚物化催化剂，并使其接触混合C4馏分时，通过将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在规定范围内，同时对反应产物实施特定的蒸馏操作，能够高效地获得反应选择率高且高纯度的DIB。【具体实施方式】本专利技术的DIB的制造方法的特征在于，其是通过使作为原料的混合C4馏分接触固体酸催化剂来制造二异丁烯的方法，包括以下工序: Ca)异丁烯的低聚物化反应工序； (b)对未反应的C4馏分和包含生成的CS馏分的低聚物馏分进行蒸馏分离的工序；以及 (c)对CS馏分中的二异丁烯进行蒸馏纯化的工序， 且在前述(a)工序中，将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在60-95%的范围内。[混合C4馏分]本专利技术的DIB的制造方法中，作为原料使用混合C4馏分。该混合C4馏分可列举出例如由FCC工艺生产的烯烃馏分、对由石脑油裂解装置(naphtha cracker)生产的懼分中的二烯成分进行提取或选择性加氢从而将其去除的烯烃馏分等，此外，也可以是将这些馏分以任意比例混合而成的馏分。进而，还可以对这些馏分使用蒸馏等公知方法增减特定馏分的含量来进行调整。例如，可以使用如下馏分:蒸馏(或反应蒸馏)对由石脑油裂解装置生成的C4馏分中的丁二烯进行提取而成的提余液、FCC-C4馏分，从而去除了正构丁烯类和正构丁烷类而高浓度地含有异丁烯的异丁烯-异丁烷馏分。该混合C4馏分中通常包含1-丁烯、反式-2-丁烯、顺式-2-丁烯、异丁烯、正丁烷、异丁烷、丁二烯等成分。(混合C4馏分的前处理) 在本专利技术的DIB的制造方法中，优选的是，预先对作为原料的混合C4馏分实施下述(I)~(3)所示的前处理，从而去除杂质进行纯化。(I)成为催化活性降低、二异丁烯纯度降低的原因的混合C4馏分中的丁二烯等二烯类可以利用N，N-二甲基甲酰胺、乙腈等萃取溶剂(抽出溶剤)进行去除。进而可以根据需要利用PcUNi等氢化催化剂选择性地进行加氢来降低二烯。一般而言，以1000质量ppm以下作为大致基准。(2)成为催化活性降低的原因的硫成分/碱性氮成分能够利用水洗或者活性氧化铝、活性炭、分子筛等吸附剂处理来去除。(3)成为二异丁烯 纯度降低的原因的C3馏分能够预先通过蒸馏而从塔顶去除。〔(a)异丁烯的低聚物化反应工序〕 Ca)工序在本专利技术的DIB的制造方法中是通过使优选实施了前处理的前述原料即混合C4馏分接触固体酸催化剂来制造DIB的方法，在该(a)工序的异丁烯的低聚物化反应工序中，将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在60-95%。异丁烯转化率超过95%时，除了作为目标二异丁烯的2，4，4_三甲基_1_戊烯和2,4, 4-三甲基-2-戊烯以外，1-丁烯、2-丁烯进行反应而成的CS成分、进而三聚体、四聚体等重质成分增加，无法通过随后的蒸馏对二异丁烯进行高纯度化。异丁烯转化率低于60%时，未反应原料增加，无法以高收率制造二异丁烯。由于以上的观点，异丁烯的转化率优选为65~90%、更优选为本文档来自技高网...

【技术保护点】
二异丁烯的制造方法，其特征在于，其是通过使作为原料的混合C4馏分接触固体酸催化剂来制造二异丁烯的方法，包括以下工序：（a）异丁烯的低聚物化反应工序；（b）对未反应的C4馏分和包含生成的C8馏分的低聚物馏分进行蒸馏分离的工序；以及（c）对C8馏分中的二异丁烯进行蒸馏纯化的工序，且在所述（a）工序中，将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在60~95%的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 JP 2011-1449001.二异丁烯的制造方法，其特征在于，其是通过使作为原料的混合C4馏分接触固体酸催化剂来制造二异丁烯的方法，包括以下工序: Ca)异丁烯的低聚物化反应工序； (b)对未反应的C4馏分和包含生成的CS馏分的低聚物馏分进行蒸馏分离的工序；以及 (c)对CS馏分中的二异丁烯进行蒸馏纯化的工序， 且在所述(a)工序中，将混合C4馏分中的异丁烯的转化率控制在60-95%的范围内。2.根据权利要求1所述的二异丁烯的制造方法，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：山川文雄，舘崎圭，中川贵史，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：
国别省市：