專利名稱：異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及異烯烴(叔烯烴)和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，特別是通過至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇反應(yīng)制備高純度叔烷基醚的工藝或通過至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇反應(yīng)制備高純度叔烷基醚、再通過裂解叔烷基醚制備異烯烴的工藝。
叔烷基醚、異烯烴是精細(xì)化工的重要原料，也是合成橡膠、合成樹脂的重要中間原料或單體，如甲基叔丁基醚(MTBE)既是制高純度異烯烴的原料，又是提高燃料辛烷值的重要添加劑；高純度異丁烯被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)丁基橡膠、聚異丁烯以及甲基丙烯酸甲酯等多種化工產(chǎn)品。
叔烷基醚用于制高純度異烴烯原料時(shí)，裂解工藝對(duì)叔烷基醚的純度有一定的要求，如裂解原料中異烯烴的低聚物等較重組分含量較多時(shí)，會(huì)影響裂解催化劑的活性，同時(shí)裂解原料中其它烴餾分(特別是其它烯烴)含量較多時(shí)，會(huì)影響裂解得到的異烯烴的純度。以甲基叔丁醚裂解生產(chǎn)高純度異烯烴為例，其對(duì)裂解原料的組分含量要求參見表1。
表1
CN1153164A公開了一種制備化工型甲基叔丁基醚(MTBE)的工藝方法，該發(fā)明是一種由混合C4烴中的異丁烯與甲醇反應(yīng)制備化工型甲基叔丁基醚的工藝方法，其特點(diǎn)是反應(yīng)生成的甲基叔丁基醚先經(jīng)過共沸蒸餾塔，從共沸蒸餾塔塔釜出來的粗MTBE送往產(chǎn)品精制塔，從塔頂、塔底脫除輕重組分，從精餾段側(cè)線液相采出化工型精甲基叔丁基醚即高純度甲基叔丁基醚。其缺點(diǎn)是從反應(yīng)器得到的MTBE需經(jīng)過共沸蒸餾塔和產(chǎn)品精餾塔兩次分餾后才能得到符合裂解要求的高純度甲基叔丁基醚。
采用叔烷基醚合成與裂解聯(lián)合制高純度異烯烴，具有反應(yīng)選擇性高，不存在污染和腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。法國(guó)石油研究院(IFP)、意大利的Snamprogetti等公司均對(duì)此進(jìn)行過研究，并申請(qǐng)了很多專利。US5,994,594(1999，11，30)提供了一種叔烷基醚合成與裂解制高純度異烯烴的聯(lián)合工藝，與傳統(tǒng)工藝相比該工藝做了一些改進(jìn)，但仍存在一些不足該發(fā)明在證明其工藝的可行性時(shí)，其純化部分的條件(即實(shí)施例的純化部分)采取用軟件計(jì)算的方法，采取的均是最簡(jiǎn)單、最理想的情況，而實(shí)際情況要復(fù)雜的多，比如為簡(jiǎn)化計(jì)算，該工藝中醚化反應(yīng)器后的第一分餾塔塔底餾分—MTBE按100％計(jì)算，而實(shí)際上，醚化反應(yīng)產(chǎn)品經(jīng)一個(gè)分餾塔后的塔底餾分主要含有叔烷基醚、仲烷基醚和二聚異烯烴等較重組分，該塔底餾分中的叔烷基醚及重組分含量不能滿足裂解工藝的要求，因此，不能直接進(jìn)入醚裂解反應(yīng)區(qū)。該發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案采用增加一個(gè)分餾塔提純叔烷基醚，使其滿足裂解要求，但無(wú)形中增加了設(shè)備費(fèi)用，同時(shí)，由于叔烷基醚在該分餾塔中須經(jīng)過汽化提純，這樣大大增加了該系統(tǒng)的能耗。此外，在催化劑使用中后期，醚化反應(yīng)產(chǎn)物中的副產(chǎn)物低分子醚含量逐漸增高，即醇的選擇性逐漸下降，影響了醇的利用率。另外，該專利仍采用傳統(tǒng)的水洗塔除去醚化反應(yīng)后物料中的醇，從改善操作復(fù)雜程度，節(jié)省占地面積，節(jié)省設(shè)備費(fèi)用等方面考慮，也有待進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，采用該工藝可抑制副產(chǎn)物的生成、提高醇的選擇性、降低設(shè)備費(fèi)用和能耗、節(jié)省占地面積、簡(jiǎn)化操作。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的叔烷基醚和異烯烴聯(lián)合生產(chǎn)工藝，采用該工藝可抑制副產(chǎn)物的生成、提高醇的選擇性、降低設(shè)備費(fèi)用和能耗、節(jié)省占地面積、簡(jiǎn)化操作。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明在將含有異烯烴的混合烴和醇反應(yīng)所得的叔烷基醚產(chǎn)品進(jìn)行分離時(shí)，采用在單一分餾塔的提餾段內(nèi)側(cè)線采出符合裂解要求的高純度異叔烷基醚產(chǎn)品，這樣在制備叔烷基醚和/或異烯烴時(shí)，可節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和能耗；本發(fā)明還可將現(xiàn)有技術(shù)所用的水洗塔改為靜態(tài)混合器和分離罐，以進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備費(fèi)用。本發(fā)明還采用將分離出的低分子量的醚輕餾分循環(huán)至醚化反應(yīng)區(qū)，抑制副反應(yīng)，尤其是在催化劑使用中后期，使醇保持較高的選擇性，提高整個(gè)系統(tǒng)醇的利用率。
本發(fā)明提供了一種異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，包括以下工序
(1)將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)R1，以制得至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品P1；(2)將工序1得到的至少一部分產(chǎn)品P1送入醇水洗分離區(qū)L1，以獲得含水、醇的塔底水相B1和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1；(3)將工序2得到的至少一部分含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1送入分餾塔C1，以獲得主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2、高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分B2和主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3；其中工序3所得的高純度叔烷基醚餾分B2從分餾塔C1的側(cè)線采出，該側(cè)線采出口設(shè)在該塔的提餾段內(nèi)，側(cè)線采出口至少為一個(gè)，優(yōu)選側(cè)線采出口設(shè)在該塔提餾段的1/3-2/3的位置；主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2從塔頂排出；而主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3從該塔塔底排出。
本發(fā)明還提供了一種異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，包括以下工序(1)將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)R1，以制得至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品P1；(2)將工序1得到的至少一部分產(chǎn)品P1送入醇水洗分離區(qū)L1，以獲得含水、醇的塔底水相B1和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1；(3)將工序2得到的至少一部分含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1送入分餾塔C1，以獲得主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2、高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分B2和主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3；(4)將工序3得到的至少一部分高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分B2送入裝有醚裂解催化劑的醚裂解反應(yīng)區(qū)R2，以制得含有至少一種異烯烴和至少一種醇的產(chǎn)品P2；(5)將工序4得到的產(chǎn)品P2送入分餾塔C2，以獲得主要含工序4所得到的大部分異烯烴、少量醇、少量低分子量醚的輕組分餾分O3和主要含醇、未裂解叔烷基醚的餾分B4；其中工序3所得的高純度叔烷基醚餾分B2從分餾塔C1的側(cè)線采出，該側(cè)線采出口設(shè)在該塔的提餾段內(nèi)，側(cè)線采出口至少為一個(gè)，優(yōu)選側(cè)線采出口設(shè)在該塔提餾段的1/3-2/3的位置；主要含有未反應(yīng)混合烴、未反應(yīng)醇、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2從塔頂排出；而主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3從該塔塔底排出。
本發(fā)明還提供了一種制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，包括以下工序(1)將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)R1，以制得至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品P1；(2)將工序1得到的至少一部分產(chǎn)品P1送入醇水洗分離區(qū)L1，以獲得含水、醇的塔底水相B1和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1；(3)將工序2得到的至少一部分含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1送入分餾塔C1，以獲得主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2、高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分B2和主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3；(4)將工序3得到的至少一部分高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分B2送入裝有醚裂解催化劑的醚裂解反應(yīng)區(qū)R2，以制得含有至少一種異烯烴和至少一種醇的產(chǎn)品P2，之后進(jìn)行工序6；(6)將工序4得到的產(chǎn)品P2送入醇水洗分離區(qū)L2，以得到主要含水、醇的水相B5和主要含有異烯烴、未裂解叔烷基醚、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相O4a，之后進(jìn)行工序5；(5)將工序6得到至少一部分有機(jī)相O4a送入分餾塔C2，以獲得主要含工序4所得到的大部分異烯烴、少量低分子量醚的輕組分餾分O3a和未裂解叔烷基醚的餾分B4a；其中工序3所得的高純度叔烷基醚餾分B2從分餾塔C1的側(cè)線采出，該側(cè)線采出口設(shè)在該塔的提餾段內(nèi)，側(cè)線采出口至少為一個(gè)，優(yōu)選側(cè)線采出口設(shè)在該塔提餾段的1/3-2/3的位置；主要含有未反應(yīng)混合烴、未反應(yīng)醇、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2從塔頂排出；而主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3從該塔塔底排出。
本發(fā)明的烴物料含至少一種異烯烴(叔烯烴)、還含有其它飽和或不飽和烴等組分，如來自煉油或石油化工的C4和/或C5物料、C4和/或C5蒸汽裂解物料(通常為萃取二烯后的物料)、來自異構(gòu)化的催化裂解物料(氫化異構(gòu)化和骨架異構(gòu)化)和石蠟脫氫后的物料均可用作本發(fā)明的烴物料；本發(fā)明的醇主要是1-4個(gè)碳原子的醇，優(yōu)選甲醇和乙醇?？捎帽景l(fā)明的工藝制備的叔烷基醚主要為甲基叔丁基醚(MTBE)、乙基叔丁基醚(ETBE)、乙基戊基醚(ETAE)、叔戊基甲醚(TAME)、異丙基叔丁基醚等，叔丁基醚裂解得到異丁烯，其它叔烷基醚裂解得到的異烯烴為一混合物，如TAME裂解得到2-甲基-2-丁烯和2-甲基-1-丁烯混合物。用本發(fā)明的叔烷基醚的合成與裂解聯(lián)合工藝制得的純異烯烴為其中一個(gè)雙鍵上帶支鏈烷基(甲基)的化合物，這些化合物通常為含4-8個(gè)碳原子的異烯烴，優(yōu)選含4-6個(gè)碳原子的異烯烴，如異丁烯和異戊烯、異己烯、異辛烯、異癸烯等。
本發(fā)明在將含有異烯烴的混合烴和醇反應(yīng)所得的叔烷基醚產(chǎn)品進(jìn)行分離時(shí)，采用在單一分餾塔的提餾段內(nèi)側(cè)線采出符合裂解要求的高純度叔烷基醚產(chǎn)品；而用已有技術(shù)制備符合裂解要求的高純度叔烷基醚，需用至少兩個(gè)分餾塔，這樣在制備叔烷基醚和/或異烯烴時(shí)，可節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和能耗；此外采用本發(fā)明的工藝，可將重組分從叔烷基醚分餾塔的塔底排出，具有排雜功能，可防止重組分在叔烷基醚裂解區(qū)的積累，以保證叔烷基醚的合成與裂解聯(lián)合裝置在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后還能保持異丁烯有很高的收率。
現(xiàn)有技術(shù)脫除有機(jī)餾分中的醇時(shí)，采用水洗塔，而本發(fā)明采用靜態(tài)混合器和分離罐，可以進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備費(fèi)用。
本發(fā)明還采用將分離出的部分低分子量的醚輕餾分循環(huán)至醚化反應(yīng)區(qū)，以抑制副產(chǎn)物低分子量醚的生成，提高醇的選擇性(特別在催化劑長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí))。
下面結(jié)合附

圖1～11對(duì)本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝作進(jìn)一步的說明。
附圖1～11是本發(fā)明異烯烴和/或叔烷基醚生產(chǎn)工藝的流程示意圖。附圖中的虛線代表可能存在的操作，附圖中的主要代號(hào)的含意為R1—醚化反應(yīng)區(qū) C1—分餾塔C2—分餾塔 L1 醇水洗分離區(qū)Mn—靜態(tài)混合器 Vn—分離罐R2—醚裂解反應(yīng)區(qū) C3—分餾塔L2 醇水洗分離區(qū) C4—分餾塔Mm—靜態(tài)混合器 Vm—分離罐本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝包括工序1、工序2和工序3(參見附圖1)，在工序1中，將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇分別經(jīng)管線1、2和3送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)R1，得到至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品P1。在工序2中，將由工序1得到至少一部分醚化產(chǎn)品P1經(jīng)管線4送入醇水洗分離區(qū)L1，新鮮水W1經(jīng)管線5a送入醇水洗分離區(qū)L1，得到含水、醇的塔底水相B1和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1。所述的醇水洗分離區(qū)L1選用至少一個(gè)水洗塔T1或至少一組靜態(tài)混合器Mn和分離罐Vn。從降低設(shè)備費(fèi)用、節(jié)省占地面積、簡(jiǎn)化操作角度考慮，本發(fā)明的醇水洗分離區(qū)L1優(yōu)選靜態(tài)混合器和分離罐。主要含水、醇的水相B1可送入廢水處理廠或進(jìn)行進(jìn)一步分離以回收醇；主要含有未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相O1可用作有機(jī)化工原料或燃料添加劑等、也可進(jìn)行進(jìn)一步分離以分離出叔烷基醚產(chǎn)品，優(yōu)選進(jìn)行進(jìn)一步分離。在工序3中，將由工序2得到的至少一部分有機(jī)相O1經(jīng)管線6送入分餾塔C1，得到由該塔塔頂采出的主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2、由該塔側(cè)線采出的高純度叔烷基醚餾分B2、由塔底排出的主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3。有機(jī)餾分O2可用作有機(jī)化工原料或液化氣等、也可進(jìn)行進(jìn)一步分離，優(yōu)選用作有機(jī)化工原料或液化氣等；高純度叔烷基醚餾分B2可用作燃料添加劑、化工原料或用于進(jìn)一步裂解制異烯烴；餾分B3可用作燃料添加劑等。
為了進(jìn)一步回收水相中的醇，本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝在工序1、2和3存在時(shí)還包括工序7(參見附圖2)，在工序7中，將來自工序2的醇水洗分離區(qū)L1得到的至少一部分含醇水相B1經(jīng)管線7送入醇回收分餾塔C3，以獲得貧醇的水餾分B6和富醇餾分O5。至少一部分塔頂?shù)玫降母淮拣s分O5經(jīng)管線17、2和3循環(huán)至醚化反應(yīng)區(qū)R1，將分餾塔C3的至少一部分(優(yōu)選大部分)塔底水餾分B6經(jīng)管線18、18a和5送入醇水洗分離區(qū)L1，可將少量的分餾塔C3的塔底水餾分經(jīng)管線18、18b排出。當(dāng)醇水洗分離區(qū)L1使用回用水(循環(huán)水)時(shí)，還可經(jīng)管線5a和5向醇水洗分離區(qū)L1補(bǔ)加一部分新鮮水W1。
本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝包括工序1、工序2、工序3、工序4和工序5(參見附圖3)，在工序1中，將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇分別經(jīng)管線1、2和3送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)R1，得到至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品P1。在工序2中，將由工序1得到至少一部分醚化產(chǎn)品P1經(jīng)管線4送入醇水洗分離區(qū)L1，新鮮水W1經(jīng)管線5a送入醇水洗分離區(qū)L1，得到含水、醇的塔底水相B1和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O1。所述的醇水洗分離區(qū)L1選用至少一個(gè)水洗塔T1(參見附圖8)或至少一組靜態(tài)混合器Mn和分離罐Vn(參見附圖9)。從降低設(shè)備費(fèi)用、節(jié)省占地面積、簡(jiǎn)化操作角度考慮，本發(fā)明的醇水洗分離區(qū)L1優(yōu)選靜態(tài)混合器和分離罐。主要含水、醇的水相B1可送入廢水處理廠或進(jìn)行進(jìn)一步分離以回收醇；主要含有未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相O1可用作有機(jī)化工原料或燃料添加劑等、也可進(jìn)行進(jìn)一步分離以分離出叔烷基醚產(chǎn)品，優(yōu)選進(jìn)行進(jìn)一步分離。在工序3中，將由工序2得到的至少一部分有機(jī)相O1經(jīng)管線6送入分餾塔C1，得到由該塔塔頂采出的主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分O2、由該塔側(cè)線采出的高純度叔烷基醚餾分B2、由塔底排出的主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分B3。有機(jī)餾分O2可用作有機(jī)化工原料或液化氣等、也可進(jìn)行進(jìn)一步分離、還可以部分經(jīng)管線8、8b和8c送回到醚化反應(yīng)區(qū)R1(可以抑制低分子量醚等副產(chǎn)物生成，提高醇的選擇性，參見附圖6)，優(yōu)選用作有機(jī)化工原料或液化氣等；至少一部分高純度叔烷基醚餾分B2可通過管線9和9a直接排出，用作燃料添加劑、化工原料；也可用于進(jìn)一步裂解制異烯烴，優(yōu)選進(jìn)行進(jìn)一步裂解制異烯烴；餾分B3可用作燃料添加劑等。在工序4中，將至少一部分來自工序3的分餾塔C1的高純度叔丁基醚餾分B2經(jīng)管線9和9b送入裝有醚裂解催化劑的醚裂解反應(yīng)區(qū)R2，得到含有至少一種異烯烴至少一種醇的產(chǎn)品P2，將從醚裂解反應(yīng)區(qū)R2中得到的含有至少一種異烯烴和至少一種醇的產(chǎn)品P2送至工序5，在工序5中，將醚裂解產(chǎn)品P2經(jīng)管線11送入分餾塔C2，得到主要含異烯烴、醇和低分子量醚輕組分的餾分O3和含醇和未裂解叔烷基醚的餾分B4。將至少一部分含醇和未裂解叔烷基醚的餾分B4經(jīng)管線13、13a和3返回至醚化反應(yīng)區(qū)R1，另一部分B5餾分可經(jīng)管線13和13b排至醚儲(chǔ)罐，可用作燃料添加劑；主要含異烯烴、醇和低分子量醚輕組分的餾分O3可用作化工原料或用于進(jìn)一步精制。
本發(fā)明異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝在工序1、2、3、4和5存在時(shí)還包括工序6(參見附圖4)，在工序6中，將來自工序5的分餾塔C2的塔頂餾分O3經(jīng)管線12送入醇水洗分離區(qū)L2，將新鮮水經(jīng)管線14a送入醇水洗分離區(qū)L2，得到主要含水、醇的水相B5和主要含有異烯烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相O4。所述的醇水洗分離區(qū)L2選用至少一個(gè)水洗塔T2(參見附圖8)或至少一組靜態(tài)混合器Mm和分離罐Vm(參見附圖9)。從降低設(shè)備費(fèi)用、節(jié)省占地面積、簡(jiǎn)化操作角度考慮，本發(fā)明的醇水洗分離區(qū)優(yōu)選靜態(tài)混合器和分離罐。主要含水、醇的水相B5可送入廢水處理廠或進(jìn)行進(jìn)一步分離以回收醇；主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相O4可用作有機(jī)化工原料或液化氣等、也可進(jìn)行進(jìn)一步分離以得到較純的異烯烴。
為了進(jìn)一步回收水相中的醇，本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝在醇水洗分離區(qū)L1和/或醇水洗分離區(qū)L2存在時(shí)還包括工序7(參見附圖5)，在工序7中，將來自工序2的醇水洗分離區(qū)L1得到的至少一部分含醇水相B1經(jīng)管線7送入醇回收分餾塔C3，和/或?qū)碜怨ば?的含醇水相B6經(jīng)管線16送入醇回收分餾塔C3，以獲得貧醇的水餾分B6和富醇餾分O5。至少一部分(優(yōu)選大部分)塔頂?shù)玫降母淮拣s分O5經(jīng)管線17、2和3循環(huán)至醚化反應(yīng)區(qū)R1，將分餾塔C3的至少一部分(優(yōu)選大部分)塔底水餾分B6經(jīng)管線18、18a和5送入醇水洗分離區(qū)L1和/或經(jīng)管線18、18a和14送入醇水洗分離區(qū)L2，可將少量的分餾塔C3的塔底水餾分經(jīng)管線18、18b排出。當(dāng)醇水洗分離區(qū)L1和/或醇水洗分離區(qū)L2使用回用水(循環(huán)水)時(shí)，還可經(jīng)管線5a和5向醇水洗分離區(qū)L1補(bǔ)加一部分新鮮水W1和/或通過管線14a、14向醇水洗分離區(qū)L2補(bǔ)加一部分新鮮水W2。
為進(jìn)一步將有機(jī)相O4中輕組分和異烯烴分離，以得到高純度異烯烴，本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝在醇水洗分離區(qū)L2存在時(shí)還包括工序8(參見附圖6)，在工序8中，將從醇水洗分離區(qū)L2得到主要含有異烯烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相O4經(jīng)管線15送入工序8的分餾塔C4，得到主要含有低分子醚輕組分餾分O6和高純度異烯烴餾分B7。高純度異烯烴B7經(jīng)管線20排出，可用作聚合原料。主要含有低分子醚輕組分餾分O6可經(jīng)管線19排出，還可將至少一部分塔頂餾分O6經(jīng)管線19、19a、8c和3循環(huán)至醚化反應(yīng)區(qū)R1，優(yōu)選循環(huán)至醚化反應(yīng)區(qū)R1，可抑制醚化反應(yīng)區(qū)R1中的低分子量醚等副產(chǎn)物生成，提高醇的選擇性。
本發(fā)明的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝醚裂解后所得的異烯烴純化還可采用先水洗后分餾的方法(參見附圖7)，其與上述的叔烷基醚合成與裂解聯(lián)合工藝(參見附圖3至附圖6)的主要區(qū)別在于來自工序4的醚裂解區(qū)的醚裂產(chǎn)物P2先進(jìn)入工序6的醇水洗分離區(qū)L2，得到含水、醇的水相B5和含未裂解叔烷基醚、異烯烴、少量低分子醚輕組分的有機(jī)相O4a，來自醇水洗分離區(qū)L2的有機(jī)相O4a進(jìn)入工序5的分餾塔C2，得到主要含有異烯烴和低分子量醚的餾分O3a和主要含未裂解叔烷基醚的餾分B4a，分餾塔C2塔頂餾分O3a進(jìn)入分餾塔C4塔，主要含未裂解叔烷基醚的餾分B4a循環(huán)至醚裂解反應(yīng)區(qū)R2，其它餾分的流向與上述的叔烷基醚合成與裂解聯(lián)合工藝相同。
本發(fā)明的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝中各工序的操作條件如下所述在工序1中，至少含有一種異烯烴的混合烯和至少含有一種醇的反應(yīng)原料進(jìn)入醚化反應(yīng)區(qū)R1，醚化反應(yīng)區(qū)包括至少一個(gè)醚化反應(yīng)器。已有技術(shù)公布的醚化反應(yīng)器均可用于本發(fā)明，如可為單純的催化反應(yīng)器，也可為催化蒸餾反應(yīng)器。醚化催化劑可為已有技術(shù)中所公開的任何可用于異烯烴醚化的催化劑，如酸性催化劑(通常為由有機(jī)酸酯形成的固體酸催化劑)和礦物酸酯催化劑，本發(fā)明優(yōu)先選用固體酸樹酯催化劑如Amberlyst15或35(該催化劑可從市場(chǎng)上購(gòu)到)，醚化反應(yīng)區(qū)R1的反應(yīng)溫度范圍為30℃～100℃，優(yōu)選范圍為40℃～90℃，壓力范圍為0.1～4.0MPa，優(yōu)選壓力范圍為0.1～2.5MPa，醚化反應(yīng)區(qū)的空速范圍為0.01～50hr-1，優(yōu)選范圍為0.1～10hr-1。進(jìn)入該醚化反應(yīng)區(qū)的醇可以是來自醇回收塔C3的回用醇，也可以是新鮮醇，進(jìn)入該醚化反應(yīng)區(qū)的醇與含有異烯烴的混合烴重量比的范圍為0.3～5.0，優(yōu)選范圍為0.5～3.0。
工序2的醇水洗分離區(qū)L1操作條件如下進(jìn)入該水洗分離區(qū)的有機(jī)餾分與進(jìn)入該分離區(qū)水的重量比為0.005～20，優(yōu)選范圍在0.01～5之間。該水洗分離區(qū)的操作壓力為0.1～2.0MPa之間，優(yōu)選范圍為0.1～1.5MPa之間，操作溫度為10℃～60℃。
工序3中的分餾塔C1的操作條件如下分餾塔C1的操作壓力范圍在0.1～3.0MPa，優(yōu)選范圍是0.5～2.0MPa，該塔的理論板數(shù)在3～80之間，優(yōu)選范圍在10～50塊之間，該塔的側(cè)線采出位置在該塔提餾段的1/3～2/3之間。
工序4中的醚裂解反應(yīng)區(qū)R1的條件如下醚裂解反應(yīng)區(qū)R1包括至少一個(gè)醚裂解反應(yīng)器，已有技術(shù)公布的醚化反應(yīng)器均可用于本發(fā)明。醚化催化劑可為已有技術(shù)中所公開的任何可用于醚裂解的催化劑，最好選用固體酸催化劑，本發(fā)明優(yōu)先選用負(fù)載型無(wú)機(jī)酸鹽催化劑，該催化劑是采用GB1173128專利所述方法制成，其酸性物質(zhì)量一般控制在20％～30％，該醚裂解反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)壓力控制在0.1～3.0MPa之間，優(yōu)選范圍在0.1～1.2MPa之間，反應(yīng)溫度在50℃～300℃之間，優(yōu)選范圍在100℃～250℃之間，該醚裂解反應(yīng)區(qū)的空速在0.5～50h-1之間，優(yōu)選范圍在1～10h-1之間。
工序5中的分餾塔C2的操作條件如下操作壓力范圍在在0.1～1.5MPa，優(yōu)選范圍是0.1～1.0MPa，該塔的理論板數(shù)在3～80之間，優(yōu)選范圍在10～50塊之間。
工序6的醇水洗分離區(qū)L2的操作條件如下含醇餾分與進(jìn)入該分離區(qū)水重量比為0.005～20，優(yōu)選范圍在0.01～5之間。該水洗分離區(qū)的操作壓力為0.1～2.0MPa之間，優(yōu)選范圍為0.1～1.5MPa之間，操作溫度為10℃～60℃。
工序7的分餾塔C3的操作條件如下該分餾塔的操作壓力為0.1～1.2MPa之間，優(yōu)選范圍在0.1～0.8MPa之間，理論板數(shù)在3～80塊之間，優(yōu)選范圍在10～50塊之間。
工序8的分餾塔C4的操作條件如下該分餾塔的操作壓力為0.1～1.5MPa之間，優(yōu)選范圍在0.3～1.0MPa之間，理論板數(shù)在3～80塊之間，優(yōu)選范圍在5～50塊之間。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限其范圍。
本發(fā)明的實(shí)施例以甲基叔丁基醚合成與裂解法制純異丁烯(IB)和純甲基叔丁烯醚(MTBE)為例說明本發(fā)明的生產(chǎn)工藝。其中醚裂解反應(yīng)器裝填的催化劑為固體酸催化劑，是采用GB1173128專利所述的方法制備，具體制備方法如下用硫酸鋁水溶液浸漬γ-Al2O3，其后干燥并在450℃焙燒3小時(shí)制備而成，催化劑上硫酸根的含量為20％(重量百分比)。
表2
*DME----二甲醚表3
實(shí)施例3基本同實(shí)施例1，只是富含甲基叔丁基醚的餾分B2在分餾塔C1的第28塊板采出。其流程參見附圖10，其它條件同實(shí)施例1，表4給出了該工藝中分餾塔C1的側(cè)線采出餾分的流量和組成數(shù)據(jù)。
表4
對(duì)比例1含有異丁烯的混合碳四烴和甲醇分別經(jīng)管線1、2和3進(jìn)入醚化反應(yīng)器R1，在混合碳四烴中異丁烯的含量為19.849％(重量)左右，進(jìn)入醚化反應(yīng)器的原料量為100kg/h，醚化反應(yīng)器中填裝的催化劑及反應(yīng)器操作條件同實(shí)施例1，醚化產(chǎn)品P1經(jīng)管線4進(jìn)入醇水洗分離區(qū)L1，該水洗分離區(qū)采用兩個(gè)靜態(tài)混合器和兩個(gè)分離罐(分離罐為帶擋板的臥式罐)，反應(yīng)產(chǎn)物P1與新鮮水W1在靜態(tài)混合器Mn1中混合后經(jīng)管線進(jìn)入分離罐Vn1，進(jìn)入靜態(tài)混合器的新鮮水W1和反應(yīng)產(chǎn)物P1的重量比為0.8，從Vn1中分離出的有機(jī)相Oa1進(jìn)入靜態(tài)混合器Mn2，與新鮮水W1a混合后進(jìn)入分離罐Vn2，進(jìn)入靜態(tài)混合器Mn2的新鮮水W1a和有機(jī)餾分Oa1的重量比為0.4，從Vn2中分離出的有機(jī)相O1進(jìn)入分餾塔C1a，分餾塔C1a的操作壓力為0.9MPa，該塔的理論板數(shù)為25塊，分餾塔C1a的塔底餾分B2a進(jìn)入分餾塔C1b，分餾塔C1b的操作壓力為1.3MPa，理論板數(shù)為25塊，分餾塔C1b塔底餾分含有二聚叔烯烴、甲基仲丁基醚(MSBE)等重組分，分餾塔C1b的塔頂餾分B2進(jìn)入醚裂解反應(yīng)器R2，其具體流程參見圖11，以3.5萬(wàn)噸/年MTBE合成與裂解聯(lián)合制高純度異丁烯生產(chǎn)裝置為例，實(shí)施例1和對(duì)比例1中分餾塔的能耗數(shù)據(jù)見表5，表6為該工藝流程中相關(guān)餾分的流量和組成數(shù)據(jù)。
表5
*按年開工時(shí)數(shù)7200計(jì)表6
從表6中可以看出，分餾塔C1的塔底餾分中二聚異丁烯(DIB)含量較高，不能滿足裂解原料的要求，分餾塔C1a塔底餾分經(jīng)分餾塔C1b精制后，雖滿足了裂解原料的要求，但因增加了一個(gè)分餾塔C1b，而增加的該系統(tǒng)的能耗(參見表5)，同時(shí)，相應(yīng)增加了一定的設(shè)備費(fèi)用。本發(fā)明在分餾塔C1采用側(cè)線采出甲基叔丁基醚(MTBE)則克服了上述缺點(diǎn)。
表7
表8
表9
表10
實(shí)施例5與實(shí)施例4基本相同，只是分餾塔C4塔頂餾分O6不返回第一醚化反應(yīng)器直接采出。其流程參見圖9，未用圖中分餾塔C2至醚化反應(yīng)器R1的回流線。該工藝中主要設(shè)備的操作條件同實(shí)施例4，表11給出了一定時(shí)間內(nèi)本發(fā)明工藝與傳統(tǒng)工藝對(duì)該系統(tǒng)中甲醇選擇性的影響，表12～表15給出了本工藝流程中進(jìn)出各設(shè)備的物料流量。
表11
表12
表13
表14
表15
從實(shí)施例4和實(shí)施例5中可以看出，增設(shè)分餾塔C4塔頂餾分O6至醚化反應(yīng)器R1的回流線，可抑制醚化反應(yīng)中的副反應(yīng)物(二甲醚)的生成，提高甲醇的選擇性，即提高整個(gè)系統(tǒng)中的甲醇的利用率。實(shí)施例6與實(shí)施例4基本相同，只是醇水洗分離區(qū)L1和L2各采用一個(gè)水洗塔，進(jìn)入水洗塔T1的新鮮水與有機(jī)餾四分的重量比均是1.2，進(jìn)入水洗塔T2的新鮮水與有機(jī)餾四分的重量比均是0.9，兩個(gè)水洗塔的操作壓力為0.6MPa，操作溫度為40℃，其流程參見圖8(未用圖中分餾塔C2至醚化反應(yīng)器R1的返回線)，該工藝中主要設(shè)備的操作條件同實(shí)施例4，表16～表19給出了本工藝流程中進(jìn)出各設(shè)備的物料流量，實(shí)施例4中的靜態(tài)混合器和分離罐的設(shè)備費(fèi)及本例中水洗塔的設(shè)備費(fèi)用見表20。
表16
表17
表18
表19
表20
從表20可以看出，在醇水洗分離區(qū)采用靜態(tài)混合器代替水洗塔可節(jié)省一定的設(shè)備費(fèi)用(約17.5萬(wàn)元)，因此，本發(fā)明在選取醇水洗區(qū)設(shè)備時(shí)，優(yōu)選靜態(tài)混合器和分離罐。
總之，通過以上實(shí)施例和對(duì)比例說明了在第一分餾塔的提留段內(nèi)側(cè)線可采出符合裂解要求的高純度異叔烷基醚產(chǎn)品，這樣在制備叔烷基醚和/或異烯烴時(shí)，可節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和能耗，本發(fā)明還采用分離出的低分子量的醚輕餾分循環(huán)至醚合成反應(yīng)器，可抑制醚化反應(yīng)中的副反應(yīng)生成，以提高該系統(tǒng)醇的利用率。本發(fā)明還將現(xiàn)有技術(shù)所用的水洗塔改為靜態(tài)混合器和分離罐，以進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備費(fèi)用，節(jié)省占地面積，簡(jiǎn)化操作。
權(quán)利要求
1.一種異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，包括以下工序(1)將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)，以制得至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品(P1)；(2)將工序(1)得到的至少一部分產(chǎn)品(P1)送入醇水洗分離區(qū)(L1)，以獲得含水、醇的塔底水相(B1)和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相(O1)；(3)將工序(2)得到的至少一部分含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相(O1)送入分餾塔(C1)，以獲得主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分(O2)、高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分(B2)和主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分(B3)；其特征在于工序(3)所得的高純度叔烷基醚餾分(B2)從分餾塔(C1)的側(cè)線采出，該側(cè)線采出口設(shè)在該塔的提餾段內(nèi)；主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分(O2)從塔頂排出；而主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分(B3)從該塔塔底排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的側(cè)線采出口設(shè)在該塔提餾段的1/3-2/3的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L1)選用至少一個(gè)水洗塔(T1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L1)選用至少一組靜態(tài)混合器(Mn)和分離罐(Vn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于還包括工序(7)，在工序(7)中，將來自工序(2)的至少一部分水相(B1)送入分餾塔(C3)，以獲得貧醇的水餾分(B6)和富醇餾分(O5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的富醇餾分(O5)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的水餾分(B6)循環(huán)至工序(2)的醇水洗分離區(qū)(L1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將新鮮水(W1)引入醇水洗分離區(qū)(L1)。
9.一種異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，包括以下工序(1)將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)，以制得至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品(P1)；(2)將工序(1)得到的至少一部分產(chǎn)品(P1)送入醇水洗分離區(qū)(L1)，以獲得含水、醇的塔底水相(B1)和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相(O1)；(3)將工序(2)得到的至少一部分含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相(O1)送入分餾塔(C1)，以獲得主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分(O2)、高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分(B2)和主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分(B3)；(4)將工序(3)得到的至少一部分高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分(B2)送入裝有醚裂解催化劑的醚裂解反應(yīng)區(qū)(R2)，以制得含有至少一種異烯烴和至少一種醇的產(chǎn)品(P2)；(5)將工序(4)得到的產(chǎn)品(P2)送入分餾塔(C2)，以獲得主要含工序(4)所得到的大部分異烯烴、少量醇、少量低分子量醚的輕組分餾分(O3)和主要含醇、未裂解叔烷基醚的餾分(B4)；其特征在于工序(3)所得的高純度叔烷基醚餾分(B2)從分餾塔(C1)的側(cè)線采出，該側(cè)線采出口設(shè)在該塔的提餾段內(nèi)；主要含有未反應(yīng)混合烴、未反應(yīng)醇、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分(O2)從塔頂排出；而主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分(B3)從該塔塔底排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的側(cè)線采出口設(shè)在該塔提餾段的1/3-2/3的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將工序(3)的分餾塔(C1)得到的至少一部分餾分(B2)送入燃料添加劑貯罐，將其余部分送入醚裂解工序(4)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將工序(5)的分餾塔(C2)得到的至少一部分餾分(B4)送入反應(yīng)區(qū)(R1)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L1)選用至少一個(gè)水洗塔(T1)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L1)選用至少一組靜態(tài)混合器(Mn)和分離罐(Vn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于還包括工序(6)，在工序(6)中將從工序(5)的分餾塔(C2)得到的至少一部分餾分(O3)送入醇水洗分離區(qū)(L2)，以得到主要含水、醇的水相(B5)和主要含有異烯烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相(O4)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L2)選用至少一個(gè)水洗塔(T2)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L2)選用至少一組靜態(tài)混合器(Mm)和分離罐(Vm)。
18.根據(jù)權(quán)利要求9-17任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于還包括工序(7)，在工序(7)中，將來自工序(2)的至少一部分水相(B1)和/或來自工序(6)的至少一部分水相(B5)送入分餾塔(C3)，以獲得貧醇的水餾分(B6)和富醇餾分(O5)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的富醇餾分(O5)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的水餾分(B6)循環(huán)至工序(2)的醇水洗分離區(qū)(L1)和/或工序(6)的醇水洗分離區(qū)(L2)。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征將新鮮水(W1)引入醇水洗分離區(qū)(L1)。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將新鮮水(W2)引入醇水洗分離區(qū)(L2)。
23.根據(jù)權(quán)利要求9-22任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將從工序(3)的分餾塔(C1)得到的至少一部分餾分(O2)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
24.根據(jù)權(quán)利要求15-23任一項(xiàng)所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于還包括工序(8)，在工序(8)中，將工序(6)的至少一部分有機(jī)相(O4)送入分餾塔(C4)，以獲得主要含低分子量醚的輕組分餾分(O6)和高純度異烯烴餾分(B7)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的塔頂餾分(O6)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
26.一種制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，包括以下工序(1)將至少含有一種異烯烴的混合烴和至少一種醇送入裝有醚化催化劑的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)，以制得至少含一種叔烷基醚的產(chǎn)品(P1)；(2)將工序(1)得到的至少一部分產(chǎn)品(P1)送入醇水洗分離區(qū)(L1)，以獲得含水、醇的塔底水相(B1)和含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相(O1)；(3)將工序(2)得到的至少一部分含未反應(yīng)混合烴、叔烷基醚產(chǎn)品和少量低分子醚輕組分的有機(jī)相(O1)送入分餾塔(C1)，以獲得主要含有未反應(yīng)混合烴、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分(O2)、高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分(B2)和主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分(B3)；(4)將工序(3)得到的至少一部分高純度叔烷基醚的有機(jī)餾分(B2)送入裝有醚裂解催化劑的醚裂解反應(yīng)區(qū)(R2)，以制得含有至少一種異烯烴和至少一種醇的產(chǎn)品(P2)，之后進(jìn)行工序(6)；(6)將工序(4)得到的產(chǎn)品(P2)送入醇水洗分離區(qū)(L2)，以得到主要含水、醇的水相(B5)和主要含有異烯烴、未裂解叔烷基醚、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)相(O4a)，之后進(jìn)行工序(5)；(5)將工序(6)得到至少一部分有機(jī)相(O4a)送入分餾塔(C2)，以獲得主要含工序(4)所得到的大部分異烯烴、少量低分子量醚的輕組分餾分(O3a)和未裂解叔烷基醚的餾分(B4a)；其特征在于工序(3)所得的高純度叔烷基醚餾分(B2)從分餾塔(C1)的側(cè)線采出，該側(cè)線采出口設(shè)在該塔的提餾段內(nèi)；主要含有未反應(yīng)混合烴、未反應(yīng)醇、少量低分子量醚輕組分的有機(jī)餾分(O2)從塔頂排出；而主要含有仲烷基醚、低聚異烯烴重組分的餾分(B3)從該塔塔底排出。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的側(cè)線采出口設(shè)在該塔提餾段的1/3-2/3的位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將工序(5)的分餾塔(C2)得到的至少一部分餾分(B4a)送入反應(yīng)區(qū)(R2)。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將工序(3)的分餾塔(C1)得到的至少一部分餾分(B2)送入燃料添加劑貯罐，將其余部分送入醚裂解工序(4)。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L1)選用至少一個(gè)水洗塔(T1)。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L1)選用至少一組靜態(tài)混合器(Mn)和分離罐(Vn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L2)選用至少一個(gè)水洗塔(T2)。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的醇水洗分離區(qū)(L2)選用至少一組靜態(tài)混合器(Mm)和分離罐(Vm)。
34.根據(jù)權(quán)利要求26-33任一項(xiàng)所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于還包括工序(7)，在工序(7)中，將來自工序(2)的至少一部分水相(B1)和/或來自工序(6)的至少一部分水相(B5)送入分餾塔(C3)，以獲得貧醇的水餾分(B6)和富醇餾分(O5)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的富醇餾分(O5)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的水餾分(B6)循環(huán)至工序(2)的醇水洗分離區(qū)(L1)和/或工序(6)的醇水洗分離區(qū)(L2)。
37.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將新鮮水(W2)引入醇水洗分離區(qū)(L2)。
38.根據(jù)權(quán)利要求26所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將新鮮水(W1)引入醇水洗分離區(qū)(L1)。
39.根據(jù)權(quán)利要求26-38任一項(xiàng)所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將從從工序(3)的分餾塔(C1)得到的至少一部分餾分(O2)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
40.根據(jù)權(quán)利要求26-39任一項(xiàng)所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于還包括工序(8)，在工序(8)中，將工序(5)的至少一部分含異烯烴、少量低分子量醚的輕組分餾分(O3)送入分餾塔(C4)，以獲得主要含低分子量醚的輕組分餾分(O6)和高純度異烯烴餾分(B7)。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的制備異烯烴和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝，其特征在于將至少一部分所述的塔頂餾分(O6)循環(huán)至工序(1)的醚化反應(yīng)區(qū)(R1)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異烯烴(叔烯烴)和/或叔烷基醚的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明在將含有異烯烴的混合烴和醇反應(yīng)所得的叔烷基醚產(chǎn)品進(jìn)行分離時(shí),采用在單一分餾塔的提餾段內(nèi)側(cè)線采出符合裂解要求的高純度叔烷基醚產(chǎn)品,這樣在制備叔烷基醚和/或異烯烴時(shí),可節(jié)省設(shè)備費(fèi)用和能耗;本發(fā)明還采用分離出的低分子量的醚輕餾分循環(huán)至醚合成反應(yīng)器,抑制醚化反應(yīng)中的副反應(yīng)生成,提高該系統(tǒng)醇的利用率;本發(fā)明還將現(xiàn)有技術(shù)所用的水洗塔改為靜態(tài)混合器和分離罐,以進(jìn)一步節(jié)省設(shè)備費(fèi)用,節(jié)省占地面積,簡(jiǎn)化操作。
文檔編號(hào)C07C41/01GK1373114SQ01109209
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者周繼東, 韓春國(guó), 姚振衛(wèi), 劉敏, 李學(xué)雷 申請(qǐng)人:北京燕山石油化工公司研究院