本發明專利技術涉及一種由(異-、1-以及順式和反式2-)丁烯和戊烯通過易位反應制備丙烯和己烯(以及乙烯、戊烯、產物丁烯、庚烯和辛烯)、隨后使己烯(以及更高級烯烴，例如庚烯和辛烯)芳構化成為苯(以及甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯)的方法。由于易位反應的期望產物為丙烯和己烯，因而易位反應的進料具有有利于生成丙烯和3-己烯的1-丁烯∶2-丁烯的摩爾比，其中易位反應產物中己烯和更高級烯烴的濃度最高為30摩爾％。異構化反應器可用于獲得進入易位反應器中的進料組合物中期望摩爾比的1-丁烯∶2-丁烯。易位反應之后，分離己烯和更高級烯烴用于芳構化成苯和其他芳族化合物。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種由丁烯和戊烯通過易位反應制備丙烯、己烯和任選的乙烯、然后使己烯芳構化成為苯的方法。
技術介紹
烯烴易位反應是通過兩種烯烴化合物的碳雙鍵(C = C)的裂解和重整以形成兩種不同的烯烴化合物的催化雙歧化反應。該反應是可逆的，且總的產品分布受熱力學平衡限制。催化劑通常為均相或非均相的過渡金屬化合物，特別是第VI至VIII族的過渡金屬化合物。美國專利6646172公開了一種由丁烯易位反應以及由丁烯易位反應中產生的C5 烯烴產品的單獨易位反應來制備丙烯的多級方法。美國專利6580009公開了一種通過C4烯烴的萃余液II進料流的易位反應制備丙烯和己烯以及利用分餾制備乙烯以回收丁烷、丁烯和含戊烯餾分用于再循環的方法。該專利還公開了從C4進料流中去除丁二烯、炔類化合物和含氧雜質的方法。美國專利6538168公開了一種制備C5-C6烯烴的方法，該方法包括使丁烯易位反應為C2-C6烯烴和丁烷的混合物，分離C2-C3烯烴與C4-C6烯烴，進一步分離C4-C6烯烴為己烯和甲基戊烯以及再循環丁烷、丁烯、戊烯和甲基丁烯。美國專利6777582公開了一種1_ 丁烯和2_ 丁烯易位反應成為丙烯和2_戊烯的方法，所述2-戊烯與產物丁烯一起再循環形成丙烯和己烯。烯烴的芳構化是烯烴脫氫、環化和芳構化的過程。該過程的催化劑必須為多功能的，從而對于期望的產品具有可接受的轉化率和選擇性。已知鋁硅酸鹽沸石為用于芳構化的催化劑。某些用于芳構化的沸石催化劑在沸石晶體骨架中包含第VIII族沉積金屬如鉬，以及除了硅和鋁之外的元素如鍺。美國專利申請公報2008/0255398公開了一種利用其上沉積有鉬的非酸性鋁-硅-鍺MFI沸石將諸如己烷、庚烷和辛烷的C6至C12烷烴芳構化成諸如苯、乙苯、甲苯和二甲苯的芳族化合物的方法。用于C6至C12烷烴芳構化的一種催化劑為Pt/CsGeZSM-5。丁烯的易位反應在現有技術中是已知的。已知I-丁烯、2-丁烯和異丁烯的易位反應將產生丙烯，所述丙烯為可被進一步地處理為其他化合物如丙烯酸、丙烯腈、異丙醇、環氧丙烷，以及其他產物如聚丙烯的理想產品。丁烯易位反應的商業化由于缺乏對其他易位反應產品如己烯和更高級烯烴的利用而受到阻礙。由于易位反應是平衡反應，因而不如丙烯有利的這些產品以超過其市場需求量的量產生了。將這些產品轉化為更適于市場銷售的產品將是有利的。
技術實現思路
本專利技術涉及一種由(I-、順式及反式2_、以及異_) 丁烯通過易位反應制備丙烯和己烯(以及乙烯、戊烯、產物丁烯、庚烯和辛烯)、隨后使己烯(以及更高級烯烴如庚烯和辛烯)芳構化成為苯(以及甲苯、二甲苯、乙苯和苯乙烯)的多步方法。來自易位反應步驟的戊烯和丁烯被再循環。乙烯也可被再循環或分離用于進一步處理。分離丙烯用于進一步處理。任何易位催化劑可用于使丁烯易位。任何芳構化催化劑可用于使己烯和更高級烯烴芳構化。附圖說明通過參照以下詳細描述并結合附圖，將容易地理解本專利技術更完整的認識及其許多伴隨的優點圖I為丁烯易位為丙烯和己烯以及己烯芳構化為苯的多級方法的示意圖；圖2為對于利用錸催化劑在48°C下并且進料中有25摩爾％的I- 丁烯進行丁烯易 位反應時計算出的平衡與觀測到的產品分布的比較圖(實施例I);圖3為對于利用錸催化劑在48°C下并且進料中有75摩爾％的I- 丁烯進行丁烯易位反應時計算出的平衡與觀測到的產品分布的比較圖(實施例2)；圖4為對于利用鈷/鑰催化劑在97°C下并且進料中有50摩爾％的I- 丁烯進行丁烯易位反應時計算出的平衡與觀測到的產品分布的比較圖(實施例3);以及圖5為對于利用6摩爾％氧化鎢催化劑在296°C下并且進料中有50摩爾％的1_ 丁烯進行丁烯易位反應時觀測到的產品分布圖(實施例4)。專利技術詳述本專利技術的方法由含有丁烯的進料流、特別是含有I- 丁烯和2- 丁烯的進料流制備丙烯和芳族化合物。進料流也可以含有戊烯。給料的一個實例是被稱為“萃余液II”的給料，所述“萃余液II”獲自未加工C4級分的處理，在第一步中從未加工C4級分中去除丁二烯(“萃余液I”)以及在第二步中從C4流中去除異丁烯。萃余液II主要由I-丁烯，以及順式和反式2- 丁烯的混合物組成。進料流的其他實例包括裂化器副產品料流，其包含C4和可能的C5烯烴的混合物；以及由丁烷和異丁烷脫氫得到的料流，其將包含I-丁烯、2- 丁烯和異丁烯。本專利技術涉及一種制備丙烯和芳族化合物的方法，其包括a)在一定條件下，使包含I- 丁烯、2- 丁烯和任選的異丁烯的烴進料混合物在易位催化劑存在下反應以制備乙烯、丙烯、產物丁烯、戊烯、己烯和更高級烯烴；bl)從所述產品中分離并再循環戊烯、丁烯和任選的乙烯；b2)從所述產品中分離丙烯；b3)從所述產品中分離己烯和更高級烯烴；以及c)使己烯和更高級烯烴在芳構化催化劑存在下反應。易位催化劑可用于將包含丁烯和可能的戊烯的進料轉化為乙烯、丙烯、丁烯(產物和未反應的)、戊烯(產物和未反應的)、己烯和更高級烯烴的混合物。戊烯、丁烯和可能的乙烯被分離出并再循環至反應器中用于進一步轉化。分離丙烯用于進一步處理。分離己烯和更高級烯烴用于芳構化。本專利技術中可使用任意易位催化劑。已知的易位催化劑包括鎢、鑰或錸的負載型過渡金屬化合物，如負載在SiO2上的WO3、負載在Al2O3上的MoO3或負載在Al2O3上的Re2O7,以及分子催化劑如Grubbs或Schlock催化劑。易位催化劑可包含助催化劑，如過渡金屬例如鈷的化合物，或堿金屬例如鉀或銫的化合物。具有助催化劑的易位催化劑的一個實例為負載在 Al2O3 上的 Co0/Mo03。丁烯+2-丁烯ο 2-戌烯+丙烯2-戌烯+1-丁烯^ 3-己烯+丙烯 2-戌烯+2-戌烯^ 3-己烯+2-丁烯I-丁烯+1-丁烯^3-己烯+乙烯I-如果進料流和/或再循環料流中存在丁烯和戊烯，則存在若干可能的易位反應。下面給出一些可能性1-丁烯+丙烯G2-戌烯+乙烯2-丁烯+乙烯η丙烯+丙烯異丁烯+異丁烯η 乙烯+2,3-二曱基2-丁烯異丁烯+1-丁浠^ 乙烯+2-曱基2-戌烯異丁烯+2-丁烯^丙烯+2-甲基2-丁烯I-戌烯+ I-丁烯^ 3-庚烯+乙烯I-戌締+ 2-丁婦<->2-己錦' +丙婦I-戌烯+1-戌烯B 4-辛烯+乙烯I-戌烯+丙稀^ 2-己烯+乙烯I-戌烯+ 2-戌稀ο 3-庚烯+丙稀I-戌烯+2-戌烯H 2-己烯+ I-丁烯在本專利技術的一個實施方案中，到達易位反應區的進料具有的I-丁烯2-丁烯的摩爾比在約I : 6至約6 I范圍內。在本專利技術的另一個實施方案中，所述摩爾比為約I : I至約3 : I。在本專利技術的另一個實施方案中，所述摩爾比為約2 I。利用這樣的摩爾比，提高了如下反應的可能性1-丁烯+2-丁烯H2-戌烯+丙烯2-戌烯+1-丁烯η3-己締+丙烯I-丁烯+1-丁烯G 3-己稀+乙烯2-丁烯+乙烯^丙烯+丙晞 這些平衡反應有利于丙烯和3-己烯的生成。在本專利技術的一個實施方案中，易位產品中己烯和更高級烯烴的濃度最高為30摩爾％ (mole% ) 在本專利技術的另一個實施方案中，易位產品中己烯的濃度為約3摩爾％至約12摩爾％。在本專利技術的另一個實施方案中，丙烯己烯的摩爾比在約I : I至約3 I的范圍內。在本專利技術的另一個實施方案本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚普·W·萬哈爾，斯科特·A·史蒂文森，吉姆·奧爾曼，大衛·L·沙利文，特拉維斯·科南特，
申請(專利權)人：沙特基礎工業公司，
類型：
國別省市：
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