一種利用煉廠碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯的方法與流程

2023-10-17 06:13:39 2

技術領域：

本發明涉及化工分離與合成技術領域，具體涉及一種利用碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯的方法。

背景技術：
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目前，碳四烴主要作為工業和民用燃料使用。但近年來，由於原油價格的不斷上漲，該資源作為普通燃料銷售的經濟性值得考慮。據報導，我國碳四餾分的利用率為16％，遠低於國外。自2004年我國西氣東輸管線正式開通以來，全國有省市開始使用天然氣，這樣就使得原來用作燃料的碳四餾分中有一部分被天然氣代替，為碳四資源的有效利用創造的條件。因此，擴展碳四餾分的化工利用，進一步將其加工成高附加值的產品，具有非常重要意義。

煉廠的碳四餾分中主要含有正丁烷、異丁烷、1-丁烯、2-丁烯、異丁烯和丁二烯，其中1-丁烯、2-丁烯、異丁烯和丁二烯的總含量達到50％。而丁二烯、2-丁烯、異丁烯在催化劑的作用下可以異構化為1-丁烯，1丁烯是重要的的基礎化工原料，可生成甲基丙烯酸甲酯。甲基丙烯酸甲酯為一種有機化合物，是生產透明塑料聚甲基丙烯酸甲酯的單體，可用於製造有機玻璃、塗料、粘合劑、樹脂等。為此提高了碳四餾分的經濟效益，也實現了碳四餾分資源合理利用，我們可以利用煉廠碳四餾分最大限度的分離出1-丁烯。

技術實現要素：
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本發明所要解決的技術問題在於提供一種投入成本低、對環境友好的利用煉廠碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯的方法。

本發明所要解決的技術問題採用以下的技術方案來實現：

一種利用煉廠碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯的方法，包括如下步驟：

(1)煉廠碳四餾分先進入脫丙烷塔，脫除碳三組分。然後進入脫重塔，分割成含1-丁烯﹑異丁烯﹑丁二烯和異丁烷的輕組分，以及含2-丁烯和正定烷的重組分；

(2)重組分進入萃取精餾塔進行烷烯分離，向萃取精餾塔內加入萃取溶劑，從塔頂脫除正丁烷，再向塔內加入水，從塔頂脫除2-丁烯；

(3)輕組分進入脫異丁烷塔脫除異丁烷，然後剩餘輕組分進入固定床反應器中，在pd/al2o3催化下與氫氣反應，將丁二烯加氫生成1-丁烯和2-丁烯，得到物料ⅰ；

(4)物料ⅰ和從重組分中分離出的2-丁烯進入固定床反應器中，在固定矽酸鋁鹽催化下進行異構化反應，使異丁烯和2-丁烯異構化為1-丁烯，得到物料ⅱ；

(5)物料ⅱ進入反應器中與水水合制叔丁醇，再氧化成甲基丙烯酸甲酯，收集剩餘氣體併合理排放。

所述萃取溶劑選自乙腈，n,n-二甲基醯胺，二甲基亞碸，環丁碸，n-甲基吡咯烷酮中的一種。

本發明的有益效果是：本發明通過逐步分離和異構化反應，最大限度地從碳四餾分中分離出1-丁烯，以用於甲基丙烯酸甲酯的合成，從而增加經濟效益和實現資源的綜合利用，保護環境。

具體實施方式：

為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。

實施例1

一種利用煉廠碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯的方法，包括如下步驟：

(1)煉廠碳四餾分先進入脫丙烷塔，脫除碳三組分。然後進入脫重塔，分割成含1-丁烯﹑異丁烯﹑丁二烯和異丁烷的輕組分，以及含2-丁烯和正定烷的重組分；

(2)重組分進入萃取精餾塔進行烷烯分離，向萃取精餾塔內加入萃取溶劑，從塔頂脫除正丁烷，再向塔內加入水，從塔頂脫除2-丁烯；

(3)輕組分進入脫異丁烷塔脫除異丁烷，然後剩餘輕組分進入固定床反應器中，在pd/al2o3催化下與氫氣反應，將丁二烯加氫生成1-丁烯和2-丁烯，得到物料ⅰ；

(4)物料ⅰ和從重組分中分離出的2-丁烯進入固定床反應器中，在固定矽酸鋁鹽催化下進行異構化反應，使異丁烯和2-丁烯異構化為1-丁烯，得到物料ⅱ；

(5)物料ⅱ進入反應器中與水水合制叔丁醇，再氧化成甲基丙烯酸甲酯，收集剩餘氣體併合理排放。

所述萃取溶劑為n-甲基吡咯烷酮。

實施例2

一種利用煉廠碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯的方法，包括如下步驟：

(1)煉廠碳四餾分先進入脫丙烷塔，脫除碳三組分。然後進入脫重塔，分割成含1-丁烯﹑異丁烯﹑丁二烯和異丁烷的輕組分，以及含2-丁烯和正定烷的重組分；

(2)重組分進入萃取精餾塔進行烷烯分離，向萃取精餾塔內加入萃取溶劑，從塔頂脫除正丁烷，再向塔內加入水，從塔頂脫除2-丁烯；

(3)輕組分進入脫異丁烷塔脫除異丁烷，然後剩餘輕組分進入固定床反應器中，在pd/al2o3催化下與氫氣反應，將丁二烯加氫生成1-丁烯和2-丁烯，得到物料ⅰ；

(4)物料ⅰ和從重組分中分離出的2-丁烯進入固定床反應器中，在固定矽酸鋁鹽催化下進行異構化反應，使異丁烯和2-丁烯異構化為1-丁烯，得到物料ⅱ；

(5)物料ⅱ進入反應器中與水水合制叔丁醇，再氧化成甲基丙烯酸甲酯，收集剩餘氣體併合理排放。

所述萃取溶劑為n,n-二甲基醯胺。

對本發明提供的實施例中分別進行試驗考察，將實施例1和實施例2中利用煉廠碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯進行考察，結果如表1所示。

表1碳四餾分生產甲基丙烯酸甲酯考察結果

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。