[其他]催化脫氫工藝中丁二烯產(chǎn)物的循環(huán)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85101105
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101105B
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邁克爾·尤金·奧布日赤;弗朗西斯·莫里斯·布林克梅依爾
• 申請（專利權(quán)）人: 飛力士石油公司
• 主分類號: C07C5/333
• 分類號: C07C5/333;C07C11/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 劉元金,羅英銘

本發(fā)明涉及催化脫氫工藝。本發(fā)明一方面涉及 丁烷的脫氫，另一方面涉及在丁烷脫氫過程中，副 產(chǎn)物丁二烯的產(chǎn)生。本發(fā)明還涉及將脫氫過程中產(chǎn) 生的丁二烯再循環(huán)返回反應(yīng)的方法。

在丁烷原料(其中有異丁烷和正丁烷)脫氫過 程中，既產(chǎn)生希望得到的丁烯和異丁烯，又產(chǎn)生副 產(chǎn)物丁二烯。常用的一些脫氫方法的真正問題在于， 大量未轉(zhuǎn)化的丁烷原料也進(jìn)入到產(chǎn)物之中。為使脫 氫工藝更加有效，需要將產(chǎn)物丁烯和異丁烯與丁烷 原料分開，以便使丁烷能連續(xù)通過催化劑，再循環(huán) 反應(yīng)，但是，不幸的是摻在混合物中，作為副產(chǎn)物 產(chǎn)生的丁二烯不容易和丁烷分離，以致于任何循環(huán) 的原料都被丁二烯所污染。眾所周知，丁二烯在脫 氫過程中會變成焦炭。

從脫氫產(chǎn)物分離出來的循環(huán)原料中除去這一污 染性的副產(chǎn)物的合乎邏輯的方法是提供一個加氫裝 置，使丁二烯在進(jìn)入脫氫反應(yīng)之前再氫化。然而， 現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用下面列舉的優(yōu)選的催化劑，即 使將含丁二烯的循環(huán)原料直接返回脫氫反應(yīng)，脫氫 反應(yīng)本身也能使丁二烯在產(chǎn)物流中的含量保持在低 水平。對這些結(jié)果的解釋，有人認(rèn)為，在脫氫反應(yīng) 中，丁二烯可能被重新加氫了，伴隨發(fā)生某些結(jié)構(gòu) 異構(gòu)化作用。

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個用一種催 化劑讓丁二烯污染物直接通過反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)的脫氫 方法。

研究本說明書及附上的權(quán)利要求書將會明了本 發(fā)明的其它方面，對象和各種優(yōu)點。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一個以異丁烷和正丁烷為 原料生產(chǎn)丁烯、異丁烯和丁二烯的脫氫方法。在這 一方法中，原料在反應(yīng)區(qū)域內(nèi)和蒸汽活化的脫氫催 化劑接觸。這種催化劑是，(a)至少由一種鋁酸 鹽尖晶石組成的煅燒載體，(b)至少含有一種VIII 族金屬，(c)含有至少一種IA族金屬或者不含這 種金屬和(d)至少含有一種選自錫、鍺和鉛的錫 族金屬。從而在脫氫反應(yīng)的條件下，產(chǎn)生一種含異 丁烷、正丁烷、丁烯、異丁烯和丁二烯的產(chǎn)物流。 分離這種產(chǎn)物流得到含有丁烯和異丁烯的分離產(chǎn)品 及含有異丁烷、正丁烷、丁二烯和殘余丁烯的再循 環(huán)原料混合物。然后，再循環(huán)的原料和新鮮原料一 起以混合原料的形式再循環(huán)到反應(yīng)區(qū)域。這種混合 原料含有達(dá)20％(摩爾)的正丁烷和大約5％(摩 爾)的丁二烯，它反應(yīng)產(chǎn)生一種混合產(chǎn)物流，在這 種混合產(chǎn)物流中，丁二烯的含量大體上和原料中沒 有丁二烯存在時脫氫后所產(chǎn)生的丁二烯的量相等。

本發(fā)明的另一個實施方案是，將由循環(huán)原料和 新鮮原料一起通過反應(yīng)區(qū)域循環(huán)所產(chǎn)生的混合產(chǎn)物 流分離出來，得到一種含異丁烷、正丁烷和丁二烯 的循環(huán)原料混合物。然后，這種混合原料再和新鮮 原料一起循環(huán)到反應(yīng)區(qū)域，生成含異丁烷、正丁烷、 丁烯、異丁烯和丁二烯的物流。隨著這些步驟的重 復(fù)，可得到所望的產(chǎn)量。

本發(fā)明的又一個實施方案是，提供一種從含異 丁烷、正丁烷和丁二烯的原料生產(chǎn)丁烯和異丁烯的 方法。在這個方法中，原料在脫氫條件下和蒸汽活 化的脫氫催化劑接觸，產(chǎn)生一種含丁烯、異丁烯、 異丁烷、正丁烷和丁二烯的產(chǎn)物。其中，丁二烯的 含量大體上和原料中的含量相等。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，高度活化的選擇性特別好的，用于 蒸汽稀釋的烷烴和芳代烷烴脫氫的催化劑可以通過 充分煅燒II族(金屬)的鋁酸鹽尖晶石載體而制得。 這些II族(金屬)的鋁酸鹽尖晶石特別有效，用鋁 酸鋅尖晶石作載體能得到優(yōu)異的結(jié)果。然后，使充 分煅燒的載體與從鎳、鉑、鈀、釕、銥、銠、鋨等 金屬中選擇的一種金屬或其混合物結(jié)合，形成催化 劑組合物。另一些催化劑組合物是由選自IA族金屬 或錫族金屬中的一種金屬材料或其混合物和這一組 合物結(jié)合而形成的。

這里所涉及的這些族的金屬是按照化學(xué)橡膠公 司〔Chemical?Rubber?Company〕的“化學(xué)和物 理手冊”〔Hand?book?of?Chemistry?and?Physics〕 第45版〔1964年〕B-2頁上發(fā)表的周期表分類的。

這里所說的鋁酸鹽尖晶石是分子式為M〔AlO₂〕₂或MO·Al₂O₃的化合物。式中，M是IIA族的或IIB族 的二價金屬，例如Zn、Mg、Be、Ca等等。