【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及丙烯二聚，具體涉及一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法和一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的裝置。
技術(shù)介紹
1、4-甲基-1-戊烯(4m1p)是一種重要的聚合單體，可用于乙烯、丙烯的共聚單體，能夠改善聚烯烴的透明度、耐環(huán)境應(yīng)力等性能；也可均聚成熱塑性塑料，制備性能優(yōu)異的聚4-甲基-1-戊烯(pmp)。
2、4-甲基-1-戊烯的制備主要包括鹵代烴偶聯(lián)、戊醇脫水和丙烯二聚三條主要合成路線。其中，以堿金屬為催化劑，通過(guò)丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的工藝路線具有良好的經(jīng)濟(jì)性，在國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。在國(guó)內(nèi)，多家科研院所及高校也開展了丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的試驗(yàn)研究，但是仍沒有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
3、一方面，在丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯反應(yīng)條件下，除發(fā)生二聚反應(yīng)外，也易發(fā)生多聚反應(yīng)生成多聚產(chǎn)物。而多聚產(chǎn)物的生成不僅使4-甲基-1-戊烯的選擇性降低，而且使催化劑活性降低、壽命縮短，因此，如何精準(zhǔn)控制聚合度或二聚選擇性是本技術(shù)的關(guān)鍵。通常在催化劑活性降低到一定程度時(shí)，采用催化劑在線再生的方法恢復(fù)催化劑部分活性，但是通過(guò)這種方法并不能延長(zhǎng)催化劑的單程壽命。
4、另一方面，丙烯二聚反應(yīng)制備4-甲基-1-戊烯是放熱反應(yīng)，放熱量大，反應(yīng)溫度較難控制，而且轉(zhuǎn)化率及選擇性對(duì)反應(yīng)溫度敏感。因此需要及時(shí)撤走反應(yīng)熱，以維持穩(wěn)定的反應(yīng)溫度，降低副反應(yīng)的發(fā)生，提高目的產(chǎn)物的選擇性。cn202010495971.3公開了一種4-甲基-1-戊烯的合成方法，丙烯經(jīng)脫水脫氧加入反應(yīng)裝置中進(jìn)行二聚反應(yīng)、異構(gòu)
5、另外，所采用的堿金屬催化劑對(duì)水、氧含量要求極高，一旦由催化劑粉末隨物料至下游發(fā)生堵塞，裝置拆卸時(shí)遇空氣存在著火風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是為了克服上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法和一種丙烯二聚制備4-甲基1-戊烯的裝置，本專利技術(shù)提供的方法，通過(guò)調(diào)控二聚反應(yīng)溫度避免多聚反應(yīng)發(fā)生，進(jìn)而提高4-甲基-1-戊烯的選擇性和催化劑的活性。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)第一方面提供一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法，所述方法包括：
3、(1)將含有丙烯和結(jié)焦抑制劑的原料進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后原料；
4、(2)在非氧化氣氛中，將所述預(yù)處理后原料和催化劑接觸并進(jìn)行二聚反應(yīng)，得到的反應(yīng)物料分為部分反應(yīng)物料和剩余部分反應(yīng)物料；
5、(3)將所述剩余部分反應(yīng)物料進(jìn)行精餾分離，得到4-甲基-1-戊烯；
6、其中，將所述部分反應(yīng)物料經(jīng)取熱后回用于所述二聚反應(yīng)。
7、優(yōu)選地，所述部分反應(yīng)物料和剩余部分反應(yīng)物料的質(zhì)量比為1-200：1，優(yōu)選為1-80：1，更優(yōu)選為10-50：1。
8、優(yōu)選地，所述取熱的過(guò)程包括：將所述部分反應(yīng)物料依次進(jìn)行冷卻、增壓和加熱，得到循環(huán)反應(yīng)物料。
9、優(yōu)選地，步驟(1)中，以丙烯計(jì)的所述原料中結(jié)焦抑制劑的摩爾濃度為2-1000ppm，優(yōu)選為10-500ppm，更優(yōu)選為30-300ppm。
10、本專利技術(shù)第二方面提供一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的裝置，所述裝置包括依次連接的預(yù)處理單元、反應(yīng)單元和精餾分離單元；
11、其中，所述預(yù)處理單元用于將含有丙烯和結(jié)焦抑制劑的原料進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后原料；所述反應(yīng)單元用于將所述預(yù)處理后原料和催化劑在非氧化氣氛中進(jìn)行二聚反應(yīng)，得到的反應(yīng)物料分為部分反應(yīng)物料和剩余部分反應(yīng)物料；所述精餾分離單元用于將所述剩余部分反應(yīng)物料進(jìn)行精餾分離，得到4-甲基-1-戊烯；
12、其中，按照物料流動(dòng)方向，所述反應(yīng)單元的出口和入口的循環(huán)管道上設(shè)置有取熱單元，用于將所述部分反應(yīng)物料經(jīng)取熱后回用于所述反應(yīng)單元。
13、相比現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：
14、(1)本專利技術(shù)提供的方法，通過(guò)在原料中加入結(jié)焦抑制劑，通過(guò)抑制多聚反應(yīng)的發(fā)生，防止催化劑結(jié)焦，從而提高4-甲基-1-戊烯的選擇性和催化劑的活性；同時(shí)，限定部分反應(yīng)物料經(jīng)取熱后回用于所述二聚反應(yīng)，尤其通過(guò)調(diào)控反應(yīng)物料的循環(huán)比，使得二聚反應(yīng)的反應(yīng)總溫升≤60℃，進(jìn)而提高4-甲基-1-戊烯的選擇性；
15、(2)本專利技術(shù)限定將部分反應(yīng)物料循環(huán)回用，無(wú)需進(jìn)行大量物料的精餾分離再循環(huán)，大幅度降低能耗；
16、(3)本專利技術(shù)提供的方法還通過(guò)在精餾分離之前，將所述二聚反應(yīng)的物料反應(yīng)物料進(jìn)行第一過(guò)濾，并將剩余部分反應(yīng)物料進(jìn)行第二過(guò)濾，以脫除反應(yīng)物料中摻雜的少量催化劑，避免了一旦后續(xù)管線管件設(shè)備被催化劑堵塞而進(jìn)行拆卸沖洗時(shí)，催化劑遇水及空氣發(fā)生著火的風(fēng)險(xiǎn)。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分反應(yīng)物料和剩余部分反應(yīng)物料的質(zhì)量比為1-200：1，優(yōu)選為1-80：1，更優(yōu)選為10-50：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述取熱的過(guò)程包括：將所述部分反應(yīng)物料依次進(jìn)行冷卻、增壓和加熱，得到循環(huán)反應(yīng)物料；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(1)中，以丙烯計(jì)的所述原料中結(jié)焦抑制劑的摩爾濃度為2-1000ppm，優(yōu)選為10-500ppm，更優(yōu)選為30-300ppm；
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(2)中，所述催化劑選自負(fù)載型堿金屬催化劑，優(yōu)選選自負(fù)載型Na/K催化劑；
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(2)中，所述二聚反應(yīng)的條件包括：溫度為50-300℃，優(yōu)選為100-200℃；壓力為4-20MPa，優(yōu)選為6-12MPa；
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(3)中，所述精餾分離的過(guò)程包括：第
8.一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的裝置，其特征在于，所述裝置包括依次連接的預(yù)處理單元、反應(yīng)單元和精餾分離單元；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述取熱單元包括：依次連接的冷卻器、泵和加熱器，分別用于將所述部分反應(yīng)物料依次進(jìn)行冷卻、增壓和加熱，得到循環(huán)反應(yīng)物料；
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其中，所述裝置還包括：連接所述反應(yīng)單元和精餾分離單元的過(guò)濾單元，用于將所述剩余部分反應(yīng)物料進(jìn)行第二過(guò)濾，得到過(guò)濾后物料；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分反應(yīng)物料和剩余部分反應(yīng)物料的質(zhì)量比為1-200：1，優(yōu)選為1-80：1，更優(yōu)選為10-50：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述取熱的過(guò)程包括：將所述部分反應(yīng)物料依次進(jìn)行冷卻、增壓和加熱，得到循環(huán)反應(yīng)物料；
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(1)中，以丙烯計(jì)的所述原料中結(jié)焦抑制劑的摩爾濃度為2-1000ppm，優(yōu)選為10-500ppm，更優(yōu)選為30-300ppm；
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(2)中，所述催化劑選自負(fù)載型堿金屬催化劑，優(yōu)選選自負(fù)載型na/k催化劑；
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫鑫艷，施昌智，高國(guó)華，趙健棋，劉欣陽(yáng)，李晗，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。