一种混合碳氢化合物转化装置及其转化方法制造方法及图纸

本申请公开了一种混合碳氢化合物转化装置及其转化方法，工艺流程采用“集成精馏

【技术实现步骤摘要】
一种混合碳氢化合物转化装置及其转化方法


[0001]本申请涉及一种混合碳氢化合物转化装置及其转化方法，属于化工


技术介绍

[0002]异丁烯是石油炼化工业中的典型碳四副产品之一，主要用于油品调制和甲基叔丁基醚(MTBE)合成，生产丁基橡胶、甲基丙烯腈及抗氧剂等化工产品，市场需求量有限。同时随着乙醇生物燃料等新兴产业崛起，乙醇汽油开始推广，MTBE等含氧化合物无法继续作为汽油添加组分使用，异丁烯市场需求进一步萎缩，开拓新型异丁烯下游衍生品生产工艺成为亟待解决的问题。
[0003]中国申请CN112441865公开了一种由异丁烯制备正丁烯的方法。方法采用两步无氢反应，将异丁烯正构为丁烯
‑
1中间产物后再将丁烯
‑
1异构为丁烯
‑
2。
[0004]中国申请CN112441866公开了一种由异丁烯制备正丁烯的方法。方法引入醚化反应及分离装置实现碳四原料中异丁烯的精制，而后通过无氢异构生成正丁烯产品。
[0005]中国申请CN108997075公开了一种异丁烯异构化方法，以水滑石焙烧产物为载体负载铂族金属合成异构催化剂，实现目标产物选择性99.87％，正丁烯最大收率47.28％。
[0006]以上专利技术均对异丁烯制正丁烯进行了探索，主体内容为催化剂开发，流程设计未考虑载气分离回用。

技术实现思路

[0007]本申请提供了一种混合碳氢化合物的转化方法，该装置以集成精馏手段预处理原料及反应产物，实现“杂质
‑<br/>原料
‑
产物”体系分离，简化了生产流程，降低了生产成本。
[0008]根据本申请的一个方面，提供了一种混合碳氢化合物转化装置，所述混合碳氢化合物的转化装置为循环反应装置，包括依次连接的精馏单元、反应单元；
[0009]所述精馏单元包括精馏塔，所述精馏塔包括进料端和分离端，所述进料端包括进口I、进口II，所述分离端包括轻组分液相分离物出口、重组分液相分离物出口、气相分离物出口；
[0010]所述反应单元包括反应器，所述反应器包括反应器进口、反应产物出口；
[0011]所述反应产物出口与所述进口I连接。
[0012]可选地，所述精馏塔塔顶设有分凝装置。
[0013]可选地，分凝装置是气液分离的设备，实现不凝轻组分和冷凝的液相进行分离。
[0014]可选地，所述精馏单元还包括增压装置；
[0015]所述轻组分液相分离物出口、增压装置、反应器进口依次管路连通。
[0016]可选地，所述反应单元还包括预热装置；
[0017]所述轻组分液相分离物出口、预热器与反应器进口依次管路连通。
[0018]可选地，所述精馏塔的理论板数为30～110块；
[0019]可选地，所述精馏塔的理论板数上限可独立选自45块、65块、85块、100块、110块；
下限可独立选自30块、45块、65块、85块、100块。
[0020]可选地，所述精馏塔的回流比为5～60。
[0021]本申请的另一个方面，提供一种混合碳氢化合物的转化方法，所述转化方法包括：含有异丁烯和1
‑
丁烯的混合碳四烯烃原料通入含有催化剂的反应装置中，反应获得含有2
‑
丁烯的产物；
[0022]其中所述反应装置选自上述的混合碳氢化合物转化装置。
[0023]可选地，具体包括以下步骤：
[0024](1)含有异丁烯、1
‑
丁烯、2
‑
丁烯的混合碳四烷烃的原料通过进口II通入精馏塔中，分离产生轻组分气相、轻组分液相，重组分液相；
[0025]所述轻组分气相通过气相分离物出口排出，重组分液相通过重组分液相分离物出口排出，轻组分液相通过轻组分液相分离物出口进入反应器；
[0026]所述轻组分气相为不凝气，含有混合丁烯、甲烷、乙烯等轻废物；
[0027]所述轻组分液相包括异丁烯和1
‑
丁烯；
[0028]所述重组分液相为质量分数大于85％的2
‑
丁烯产品；
[0029](2)进入反应器的轻组分液相与反应器中的催化剂接触，发生催化反应，获得含有2
‑
丁烯的反应产物；
[0030](3)所述含有2
‑
丁烯的反应产物经反应器出口、进口I返回精馏塔，与含有异丁烯、1
‑
丁烯的混合碳四烷烃的原料混合、得到混合原料，所述混合原料经精馏塔分离产生轻组分气相、轻组分液相，重组分液相。
[0031]可选地，所述精馏塔的操作压力为0.1～3.0MPa；
[0032]可选地，所述精馏塔的操作压力上限可独立选自为0.5MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa；下限可独立选自0.1MPa、0.5MPa、1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa。
[0033]可选地，所述精馏塔的塔顶温度为
‑
40～42℃；
[0034]可选地，所述精馏塔的塔顶温度上限可独立选自
‑
30℃、
‑
20℃、
‑
10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、42℃；下限可独立选自
‑
40℃、
‑
30℃、
‑
20℃、
‑
10℃、0℃、10℃、20℃、30℃。
[0035]可选地，所述催化反应的温度为250～600℃。
[0036]可选地，所述催化反应的温度上限可独立选自300℃、400℃、500℃、600℃；下限可独立选自250℃、300℃、400℃、500℃。
[0037]可选地，所述液相原料经预热器预热后进入反应器；
[0038]可选地，所述液相原料经增压装置增压后进入反应器。
[0039]作为一种具体的实施方式，所述混合碳氢化合物转化装置包括依次连接的主塔、原料泵、原料预热器、正构化反应器，所述正构化反应器还与主塔连接。
[0040]作为一种具体的实施方式，所述混合碳氢化合物的转化方法包括：将混合碳四烯烃原料送入主塔，主塔塔顶采用分凝器，塔顶气相为轻组分不凝气，塔顶液相为异丁烯和1
‑
丁烯原料，塔底为2
‑
丁烯产品。主塔顶部采出的混合丁烯原料经原料泵加压后在原料预热器中预热至反应温度，送去正构化反应器，经催化反应得到正构反应产物。正构反应产物自压送回主塔，通过精馏方法分离出未反应的原料和质量分数大于85％的2
‑
丁烯产品。
[0041]本申请能产生的有益效果包括：
[0042]本方法可以用于混合碳四烯烃制2
‑
丁烯的连续生产，避免了传统工艺增设醚化单
元分离异丁烯的方法，避免多单元联合操作，简化操作步骤，流程简洁，易于操作，降低了生产成本。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合碳氢化合物转化装置，其特征在于，所述混合碳氢化合物的转化装置为循环反应装置，包括依次连接的精馏单元、反应单元；所述精馏单元包括精馏塔，所述精馏塔包括进料端和分离端，所述进料端包括进口I、进口II，所述分离端包括轻组分液相分离物出口、重组分液相分离物出口、气相分离物出口；所述反应单元包括反应器，所述反应器包括反应器进口、反应产物出口；所述反应产物出口与所述进口I连接。2.根据权利要求1所述的混合碳氢化合物转化装置，其特征在于，所述精馏塔塔顶设有分凝装置。3.根据权利要求1所述的混合碳氢化合物转化装置，其特征在于，所述精馏单元还包括增压装置；所述轻组分液相分离物出口、增压装置、反应器进口依次管路连通。4.根据权利要求1所述的混合碳氢化合物转化装置，其特征在于，所述反应单元还包括预热装置；所述轻组分液相分离物出口、预热器与反应器进口依次管路连通。5.根据权利要求1所述的混合碳氢化合物转化装置，其特征在于，所述精馏塔的理论板数为30～110块；所述精馏塔的回流比为5～60。6.一种混合碳氢化合物的转化方法，其特征在于，所述转化方法包括：含有异丁烯和1
‑
丁烯的混合碳四烯烃原料通入含有催化剂的反应装置中，反应获得含有2
‑
丁烯的产物；其中所述反应装置选自权利要求1～5任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁辉，黄声骏，张大治，邹明明，焦雨桐，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：