【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及丙烯二聚，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。
技術介紹
1、4-甲基-1-戊烯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、耐環境應力等性能；也可均聚成熱塑性塑料，制備性能優異的聚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、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，通過丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的工藝路線具有良好的經濟性，在國外已經實現了工業化生產。在國內，多家科研院所及高校也開展了丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的試驗研究，但是仍沒有實現工業化。
3、一方面，在丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯反應條件下，除發生二聚反應外，也易發生多聚反應生成多聚產物。而多聚產物的生成不僅使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，如何精準控制聚合度或二聚選擇性是本技術的關鍵。通常在催化劑活性降低到一定程度時，采用催化劑在線再生的方法恢復催化劑部分活性，但是通過這種方法并不能延長催化劑的單程壽命。
4、另一方面，丙烯二聚反應制備4-甲基-1-戊烯是放熱反應，放熱量大，反應溫度較難控制，而且轉化率及選擇性對反應溫度敏感。因此需要及時撤走反應熱，以維持穩定的反應溫度，降低副反應的發生，提高目的產物的選擇性。當轉化率較低時，放熱量也較低。cn202010495971.3公開了一種4-甲基-1-戊烯的合成工藝，丙烯經脫水脫氧加入反應裝置中
5、另外，所采用的堿金屬催化劑對水、氧含量要求極高，一旦由催化劑粉末隨物料至下游發生堵塞，裝置拆卸時遇空氣存在著火風險。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服上述技術問題，提供一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法及其裝置，該方法通過調控所述原料中稀釋劑和丙烯的質量比，以及反應物料的循環比，進而調控二聚反應的總溫升，從而有利于4-甲基-1-戊烯的選擇性；同時，該方法降低精餾分離能耗，增加了操作靈活性。
2、為了實現上述目的，本專利技術第一方面提供一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法，該方法包括：
3、(1)將含有丙烯、結焦抑制劑和稀釋劑的原料經脫水脫氧處理，得到處理后原料；(2)將所述處理后原料和催化劑接觸并進行二聚反應，得到反應物料，并將部分反應物料經取熱處理后返回并進行所述二聚反應；(3)將剩余部分反應物料進行精餾分離，得到輕組分、4-甲基-1-戊烯和重組分；
4、其中，所述二聚反應的總溫升δt通過所述原料中稀釋劑和丙烯的質量比與所述反應物料的循環比調控，所述反應物料的循環比為所述部分反應物料與所述原料中丙烯的質量比。
5、優選地，所述二聚反應的總溫升δt≤60℃，優選≤30℃。
6、優選地，所述原料中稀釋劑與丙烯的質量比為0.1-200：1，優選為1-80：1。
7、和/或，所述反應物料的循環比為0.1-200：1，優選為1-80：1。
8、本專利技術第二方面提供一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的裝置，該裝置包括：依次連接的預處理單元、反應單元和精餾分離單元；
9、其中，所述預處理單元用于將含有丙烯、結焦抑制劑和稀釋劑的原料經脫水脫氧處理，得到處理后原料；所述反應單元選自至少一個串聯的帶有外循環取熱部件的反應器，用于將所述處理后原料和催化劑接觸并進行二聚反應，得到反應物料，并將部分反應物料經取熱處理后返回所述反應器；所述精餾分離單元用于將剩余部分反應物料進行精餾分離，得到4-甲基-1-戊烯。
10、通過上述技術方案，本專利技術提供的方法，通過在原料中加入結焦抑制劑和稀釋劑，并限定通過調控原料中稀釋劑與丙烯的質量比、反應物料的循環比控制二聚反應的總溫升δt，尤其限定二聚反應的總溫升δt滿足式(i-1)和(i-2)，避免了多聚反應、催化劑結焦、反應溫度難控制等缺陷，進而有效提高了4-甲基-1-戊烯的選擇性；同時，該方法將部分反應物料循環，減少了精餾分離的能耗，增加了操作的靈活性，便于工業化生產。
11、本專利技術提供的方法還限定在精餾分離前，將反應物料中殘留的催化劑細粉進行過濾(例如，第一過濾，第二過濾)，避免了后續管線管件設備被催化劑堵塞而進行拆卸沖洗時，活性催化劑遇水及空氣發生著火的風險。
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1.一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法，其特征在于，該方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述二聚反應在至少一個串聯的反應器中進行，且所述反應器帶有外循環取熱部件；
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述二聚反應的總溫升ΔT滿足：
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，步驟(1)中，所述原料中稀釋劑和丙烯的質量比為0.1-200：1，優選為1-80：1；
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，步驟(1)中，以丙烯計的所述原料中，所述結焦抑制劑的摩爾濃度為2-1000ppm，優選為10-500ppm；
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，步驟(2)中，所述二聚反應的條件包括：溫度為50-300℃，優選為100-200℃；壓力為4-20MPa，優選為6-12MPa；
7.根據根據權利要求3所述的方法，其中，步驟(2)中，所述取熱處理的過程包括：將所述部分反應物料依次經冷卻、增壓和加熱，得到取熱處理后物料；
8.根據權利要求1-7中任意一項所
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的方法，其中，所述方法還包括：將所述二聚反應的物料經第一過濾，得到的所述反應物料分為所述部分反應物料和剩余部分反應物料；
10.一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的裝置，其特征在于，該裝置包括：依次連接的預處理單元、反應單元和精餾分離單元；
11.根據權利要求10所述的裝置，其中，連接所述反應器的循環管道上設置有取熱部件；
12.根據權利要求10或11所述的裝置，其中，所述精餾分離單元包括：依次連接的第一精餾分離塔、第二精餾分離塔和第三精餾分離塔；
...【技術特征摘要】
1.一種丙烯二聚制備4-甲基-1-戊烯的方法，其特征在于，該方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述二聚反應在至少一個串聯的反應器中進行，且所述反應器帶有外循環取熱部件；
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述二聚反應的總溫升δt滿足：
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，步驟(1)中，所述原料中稀釋劑和丙烯的質量比為0.1-200：1，優選為1-80：1；
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，步驟(1)中，以丙烯計的所述原料中，所述結焦抑制劑的摩爾濃度為2-1000ppm，優選為10-500ppm；
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，步驟(2)中，所述二聚反應的條件包括：溫度為50-300℃，優選為100-200℃；壓力為4-20mpa，優選為6-12mpa；
7.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫鑫艷，施昌智，高國華，王夢穎，劉欣陽，何懿峰，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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