烯烴轉(zhuǎn)化方法
【專利摘要】公開了由烯烴混合物生產(chǎn)高純度α烯烴的方法。所述方法可包括：使丙烯和包括碳數(shù)為n的烯烴的混合物的烴混合物與第一復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為n+1的β烯烴、碳數(shù)為n?1的α烯烴，以及任何未反應(yīng)的丙烯和碳數(shù)為n的烯烴的復(fù)分解產(chǎn)物?？蓪⑺鰪?fù)分解產(chǎn)物分餾以回收包括所述碳數(shù)為n+1的β烯烴的餾分。然后可使乙烯和包括所述碳數(shù)為n+1的β烯烴的餾分與第二復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為n的α烯烴和丙烯的第二復(fù)分解產(chǎn)物，所述第二復(fù)分解產(chǎn)物可經(jīng)分餾以形成丙烯餾分和包括所述碳數(shù)為n的α烯烴的餾分。
【專利說(shuō)明】
烯烴轉(zhuǎn)化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本文所公開的實(shí)施例整體涉及生產(chǎn)高純度α烯烴，例如C4至C8烯烴，這類烯烴用于各種下游工藝中，例如在聚乙烯和聚丙烯的生產(chǎn)中用作共聚單體，以及其他最終用途。更具體地講，本文所公開的實(shí)施例涉及利用異構(gòu)化和復(fù)分解更高效地生產(chǎn)和純化α烯烴。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)高純度聚合級(jí)共聚單體的方法包括各種1-丁烯共聚單體生產(chǎn)方法和1-己烯共聚單體生產(chǎn)方法。這些方法利用復(fù)分解和/或雙鍵異構(gòu)化反應(yīng)，所述反應(yīng)使用混合正丁烯作為生產(chǎn)聚合級(jí)1-丁稀和1-己稀的進(jìn)料并通過(guò)特定催化劑而進(jìn)行，所述聚合級(jí)1-丁稀和1-己烯用作生產(chǎn)聚乙烯的共聚單體。然而，這些方法是極其能量密集的，因?yàn)槠洳捎谜麴s來(lái)將所需的具有高純度的α烯烴(1-丁烯和1-己烯)與它們的表現(xiàn)出非常接近的沸點(diǎn)的位置異構(gòu)體(分別為2-丁烯和2-己烯、3-己烯)的混合物分離。
[0003]例如，1-丁烯工藝流程包括將1-丁烯產(chǎn)物與2-丁烯分離的丁烯超精餾塔。1-己烯方法甚至是更加能量密集的，因?yàn)槠湫枰獌蓚€(gè)超精餾塔:分離用于生產(chǎn)己烯的高純度1-丁烯物流的丁烯超精餾塔;和將最終1-己烯產(chǎn)物與其他己烯位置異構(gòu)體(2-己烯和3-己烯)分離的己烯超精餾塔。
[0004]所述方法中與能量密集蒸餾塔相關(guān)聯(lián)的高運(yùn)行成本使得它們?cè)诮?jīng)濟(jì)性上吸引力不足，尤其是對(duì)于需要兩(2)個(gè)超精餾塔的1-己烯方法。用于生產(chǎn)1-辛烯的類似方法在分離方面(將1-辛烯與2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合物分離)甚至是更加密集的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]—方面，本文所公開的實(shí)施例涉及生產(chǎn)烯烴的方法。所述方法可包括:使丙烯和包括碳數(shù)為η的烯烴的混合物的烴混合物與第一復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為n+1的β烯烴、碳數(shù)為η-1的α烯烴、以及任何未反應(yīng)的丙烯和碳數(shù)為η的烯烴的復(fù)分解產(chǎn)物;將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收包括所述碳數(shù)為n+1的β烯烴的餾分;使乙烯和包括所述碳數(shù)為n+1的β烯烴的所述餾分與第二復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為η的α烯烴和丙烯的第二復(fù)分解產(chǎn)物;將所述第二復(fù)分解產(chǎn)物分餾以形成丙烯餾分和包括所述碳數(shù)為η的α烯烴的餾分。
[0006]另一方面，本文所公開的實(shí)施例涉及用于生產(chǎn)高純度1-丁烯的方法。所述方法包括:使包括直鏈丁烯的烴混合物與異構(gòu)化催化劑接觸，以形成包括2-丁烯和1-丁烯的異構(gòu)化產(chǎn)物;使丙烯和所述異構(gòu)化產(chǎn)物與第一復(fù)分解催化劑接觸以形成包括2-戊烯、丙烯、未反應(yīng)的C4烯烴、乙烯和3-己烯的第一復(fù)分解產(chǎn)物;將所述第一復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分和2-戊烯餾分;使所述2-戊烯餾分和乙烯與可與所述第一復(fù)分解催化劑相同或不同的第二復(fù)分解催化劑接觸，以形成包括乙烯、丙烯、1-丁烯和任何未反應(yīng)的2-戊烯的復(fù)分解流出物;將所述復(fù)分解流出物分餾以回收1-丁烯餾分、C3-餾分和C5+餾分。
[0007]另一方面，本文所公開的實(shí)施例涉及用于生產(chǎn)高純度1-己烯的方法。所述方法包括:使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、未反應(yīng)的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反應(yīng)產(chǎn)物;使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反應(yīng)的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反應(yīng)產(chǎn)物;使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反應(yīng)產(chǎn)物;將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物和所述第三反應(yīng)產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分、戊烯餾分、己烯餾分和包括2-庚烯的庚烯餾分;使乙烯和所述庚烯餾分中的2-庚烯復(fù)分解以形成包括丙烯、1-己烯和任何未反應(yīng)的乙烯和2-庚烯的復(fù)分解產(chǎn)物;將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收C5-餾分、1-己烯產(chǎn)物餾分和C7+餾分。
[0008]另一方面，本文所公開的實(shí)施例涉及用于生產(chǎn)高純度1-辛烯的方法。所述方法包括:使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、未反應(yīng)的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反應(yīng)產(chǎn)物;使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反應(yīng)的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反應(yīng)產(chǎn)物;使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反應(yīng)產(chǎn)物;使丙烯和包括1-庚烯、2-庚烯和3-庚烯的混合C7烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-辛烯的第四反應(yīng)產(chǎn)物;使丙烯和包括1-辛烯、2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合C8烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-壬烯的第五反應(yīng)產(chǎn)物；將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物、所述第三反應(yīng)產(chǎn)物、所述第四反應(yīng)產(chǎn)物和所述第五反應(yīng)產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分、戊烯餾分、己烯餾分、庚烯餾分、辛烯餾分和包括2-壬烯的壬烯餾分;使乙烯和所述壬烯餾分中的所述2-壬烯復(fù)分解以形成包括丙烯、1-辛烯和任何未反應(yīng)的乙烯和2-壬烯的復(fù)分解產(chǎn)物;將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收C7-餾分、1-辛烯產(chǎn)物餾分和C9+餾分。
[0009]通過(guò)以下說(shuō)明和所附權(quán)利要求，其他方面和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的用于生產(chǎn)高純度2-烯烴的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0011]圖2為根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的用于生產(chǎn)高純度1-丁烯的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0012]圖3為根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的用于生產(chǎn)1-烯烴的方法中的異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0013]圖4為根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的用于生產(chǎn)高純度1-丁烯的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0014]圖5為根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的用于生產(chǎn)高純度1-己烯的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
[0015]圖6為根據(jù)本文所公開的實(shí)施例的用于生產(chǎn)高純度1-辛烯的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]—方面，本文的實(shí)施例涉及由包括α烯烴的位置異構(gòu)體的混合物生產(chǎn)高純度α烯烴，例如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。更具體地講，本文所公開的實(shí)施例涉及利用異構(gòu)化和復(fù)分解更高效地生產(chǎn)和純化α烯烴，其中可在對(duì)密集分餾系統(tǒng)的需求減少或甚至無(wú)需求的情況下分離產(chǎn)物。另一方面，本文所公開的實(shí)施例涉及通過(guò)復(fù)分解生產(chǎn)碳數(shù)為η的α烯烴，首先生產(chǎn)碳數(shù)為n+1的中間體β烯烴，然后將中間體轉(zhuǎn)化回碳數(shù)為η的α烯烴。
[0017]本文所公開的方法利用異構(gòu)化來(lái)促進(jìn)生產(chǎn)高純度β烯烴，該高純度β烯烴可容易地基于碳數(shù)進(jìn)行分離并且可用作生產(chǎn)所需高純度α烯烴的化學(xué)中間體。本文所公開的實(shí)施例因此避免了對(duì)通常用于1-丁烯和1-己烯方法的超精餾塔的需求，如上文【背景技術(shù)】中所提到的。當(dāng)由其他α烯烴的位置異構(gòu)體的混合物生產(chǎn)α烯烴時(shí)可導(dǎo)致類似的改善。
[0018]本文的實(shí)施例提供用于生產(chǎn)烯烴(包括C4至C8范圍內(nèi)或以上的)的系統(tǒng)和方法。所述方法可包括以下第一步驟:使丙烯和包括碳數(shù)為η的烯烴的混合物的烴混合物與第一復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為n+1的β烯烴、碳數(shù)為η-1的α烯烴，以及任何未反應(yīng)的丙烯和碳數(shù)為η的烯烴的復(fù)分解產(chǎn)物。然后將復(fù)分解產(chǎn)物分餾以將碳數(shù)為n+1的β烯烴與輕質(zhì)經(jīng)分咼。
[0019]然后可使乙烯和包括所述碳數(shù)為n+1的β烯烴的餾分與第二復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為η的α烯烴和丙烯的第二復(fù)分解產(chǎn)物。然后可將第二復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收丙烯餾分和包括碳數(shù)為η的α烯烴的餾分。
[0020]在一些實(shí)施例中，所述方法可用于形成高純度1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯以及較大碳數(shù)的高純度α烯烴?？捎糜谛纬纱祟惛呒兌圈料N的進(jìn)料物流可包括烯烴和烯烴混合物，其可與烷烴混合，其中進(jìn)料中的烯烴可包括C4至Cn烯烴，其中Cna烯烴是所需的。
[0021]本文所公開的方法的主反應(yīng)是由丙烯與相同碳長(zhǎng)(η)的烯烴的混合物反應(yīng)形成β烯烴(n+1)。然而，碳數(shù)為η的內(nèi)烯烴與丙烯通過(guò)復(fù)分解進(jìn)行反應(yīng)以形成長(zhǎng)度與進(jìn)料烯烴相比較短的稀經(jīng)(η-χ，其中X為1、2等)。
[0022]與丙烯的復(fù)分解反應(yīng)形成產(chǎn)物物流，其包括碳長(zhǎng)為η的未反應(yīng)的進(jìn)料烯烴混合物、碳長(zhǎng)小于η的產(chǎn)物和碳長(zhǎng)為n+1的β烯烴。因此，可實(shí)現(xiàn)碳長(zhǎng)為n+1的β烯烴與所有其他烴的較容易的分離。
[0023]例如，如圖1中所示，可將丙烯物流4和包括碳數(shù)為η的位置異構(gòu)體的混合物的進(jìn)料物流2進(jìn)送至異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)區(qū)5。異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)區(qū)5可包括:用于進(jìn)行烯烴混合物(例如正己烯)的雙鍵異構(gòu)化以形成位置異構(gòu)體(例如1-己烯、2-己烯和3-己烯)的平衡混合物8的上游反應(yīng)區(qū)6;接著是用于進(jìn)行來(lái)自反應(yīng)區(qū)6的α烯烴異構(gòu)體與丙烯的復(fù)分解的下游反應(yīng)區(qū)10。異構(gòu)化區(qū)可在有利于1-異構(gòu)體的生產(chǎn)的條件下操作。此隔離的反應(yīng)區(qū)構(gòu)造允許使用任何正丁烯混合物作為進(jìn)料2來(lái)以高產(chǎn)物選擇性(>90%)和較少的副產(chǎn)物單純地生產(chǎn)恒定的碳數(shù)為n+1的高純度2-烯烴(S卩，無(wú)碳數(shù)為n+1的位置1-烯烴異構(gòu)體)和乙烯產(chǎn)物物流
12。然后可在分餾系統(tǒng)14中進(jìn)行碳數(shù)為n+1的2-烯烴的分離，以分離乙烯16、未反應(yīng)的丙烯
18、未反應(yīng)的碳數(shù)為η的正烯烴20和碳數(shù)為n+1的目標(biāo)2-烯烴(餾分22)。
[0024]然后可使碳長(zhǎng)為n+1的β烯烴的純物流與乙烯通過(guò)復(fù)分解進(jìn)行反應(yīng)，以獲得初始的碳長(zhǎng)為η的α烯烴的純物流與作為副產(chǎn)物的丙烯，以及未反應(yīng)的碳長(zhǎng)為n+1的β烯烴和乙烯。碳長(zhǎng)為η的α烯烴的分離現(xiàn)在由于無(wú)其他位置異構(gòu)體(碳長(zhǎng)為η的α烯烴的內(nèi)烯烴異構(gòu)體存在于反應(yīng)器產(chǎn)物混合物中)而更加容易。
[0025]因此，根據(jù)本文實(shí)施例的方法通過(guò)將α烯烴從其位置異構(gòu)體蒸餾出而避免了對(duì)能量密集分離的需求。另外，可容易地看出，所述方法可用于將任何α烯烴與其位置異構(gòu)體分離并純化。
[0026]高純度1-丁烯生產(chǎn)
[0027]如上文所簡(jiǎn)述，可通過(guò)異構(gòu)化和復(fù)分解來(lái)獲得高純度1-丁烯。第一反應(yīng)區(qū)可用于經(jīng)由異構(gòu)化獲得高相對(duì)比率的1-丁烯與2-丁烯并由正丁烯的混合物生產(chǎn)高純度2-戊烯產(chǎn)物。然后可通過(guò)復(fù)分解將2-戊烯轉(zhuǎn)化成可通過(guò)較容易的蒸餾工藝以高純度回收的1-丁烯(即，不需要超精餾塔)。
[0028]第一反應(yīng)區(qū)中的異構(gòu)化和復(fù)分解在相同或不同的反應(yīng)器中于隔離的反應(yīng)區(qū)中進(jìn)行，從而限制了所需2-戊烯中間體的異構(gòu)化和交叉復(fù)分解。例如，當(dāng)包括于同一反應(yīng)器如下流式反應(yīng)器中時(shí)，隔離的反應(yīng)可以如下催化劑床構(gòu)造進(jìn)行，所述催化劑床構(gòu)造包括用于進(jìn)行正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)的雙鍵異構(gòu)化的上段和用于進(jìn)行所形成的1-丁烯與2-丁烯之間的交叉復(fù)分解的下段。此催化劑床構(gòu)造允許使用任何正丁烯混合物作為進(jìn)料來(lái)以高平衡產(chǎn)物選擇性(>90%)和低乙烯和己烯形成水平單純地生產(chǎn)高純度2-戊烯(基本上無(wú)1-戊烯)和丙烯物流。
[0029]所形成的2-戊烯物流可容易地與副產(chǎn)物丙烯分離，而無(wú)需使用密集分離方案，例如超精餾。此獲得的高純度2-戊烯物流然后可經(jīng)由2-戊烯與乙烯的復(fù)分解而經(jīng)進(jìn)一步處理以生產(chǎn)高純度1-丁烯。
[0030]本文所公開的實(shí)施例避免了通過(guò)在超精餾塔中蒸餾來(lái)將1-丁烯與其位置異構(gòu)體(2-丁烯)分離。這對(duì)于當(dāng)前的共聚單體生產(chǎn)方法而言是重大的改善，因?yàn)槠湓?-丁烯生產(chǎn)方法中避免了能量密集丁烯超精餾塔。這使得制備1-丁烯和1-己烯的方法在經(jīng)濟(jì)性上更具吸引力。
[0031]現(xiàn)參照?qǐng)D2，示出根據(jù)本文實(shí)施例的用于生產(chǎn)高純度α-烯烴的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。雖然相對(duì)于1-丁烯進(jìn)行了描述，但所述方法還可用于上述其他α烯烴混合物。
[0032]可將丁烯進(jìn)料物流2(包括正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)的任何比率的混合物)與丙烯進(jìn)料物流4 一起進(jìn)送至異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)區(qū)5，在本文中被稱為隔離的烯烴轉(zhuǎn)化單元。在一些實(shí)施例中，隔離的OCU(烯烴轉(zhuǎn)化單元)為反應(yīng)器系統(tǒng)5，其包括:用于進(jìn)行正丁烯的雙鍵異構(gòu)化以形成1-丁烯和2-丁烯的平衡混合物8的一個(gè)或多個(gè)上游反應(yīng)區(qū)6;接著是用于進(jìn)行來(lái)自反應(yīng)區(qū)6的1-丁烯與丙烯的復(fù)分解以及所形成的1-丁烯和2-丁烯產(chǎn)物之間的交叉復(fù)分解的下游反應(yīng)區(qū)10。在各區(qū)6和8中，一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)可并聯(lián)或串聯(lián)。此隔離的反應(yīng)區(qū)構(gòu)造允許使用任何正丁烯混合物作為進(jìn)料2來(lái)以高產(chǎn)物選擇性(>90%)和較少的副產(chǎn)物(即己烯)單純地生產(chǎn)恒定的高純度2-戊烯(S卩，無(wú)1-戊烯)和乙烯產(chǎn)物物流12。所形成的2-戊烯物流12可例如在分餾系統(tǒng)14中易于從產(chǎn)物混合物中分離而無(wú)需使用深入分離方案(例如超精餾)，分餾系統(tǒng)14可包括脫乙烯塔、脫丙烯塔和脫丁烷塔，將乙烯16、丙烯18和丁烯20與目標(biāo)2-戊烯產(chǎn)物22分離。如果需要，還可回收C6+吹掃物流24。
[0033]在一些實(shí)施例中，隔離的OCU(烯烴轉(zhuǎn)化單元)為單一下流式反應(yīng)器5，例如圖3中所示，其中類似的數(shù)字表示類似的部件。反應(yīng)器5可包括:位于反應(yīng)器5的上部、用于進(jìn)行正丁烯的雙鍵異構(gòu)化以形成1-丁烯和2-丁烯的平衡混合物的催化劑床6;接著是位于反應(yīng)器5的下部、用于進(jìn)行來(lái)自上反應(yīng)區(qū)6的丙烯與1-丁烯的復(fù)分解以及所形成的1-丁烯和2-丁烯產(chǎn)物之間的交叉復(fù)分解的催化劑床10。此催化劑床構(gòu)造允許使用任何正丁烯混合物作為進(jìn)料2來(lái)以高產(chǎn)物選擇性(>90%)和較少的副產(chǎn)物(即乙烯和己烯)單純地生產(chǎn)恒定的高純度2-戊烯(無(wú)1-戊烯)和丙烯產(chǎn)物物流12。所形成的2-戊烯物流可例如在上述分餾系統(tǒng)14中易于從產(chǎn)物混合物中分離而無(wú)需使用深入分離方案(例如超精餾)。
[0034]重新參照?qǐng)D2，然后可將2-戊烯物流22與乙烯物流26—起進(jìn)送至復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28。復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28可包括與復(fù)分解反應(yīng)區(qū)10中所含的復(fù)分解催化劑相同或不同的復(fù)分解催化劑。在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28中，可使2-戊烯和乙烯與復(fù)分解催化劑在合適的反應(yīng)條件下反應(yīng)以將2-戊烯和乙烯轉(zhuǎn)化成丙烯和1-丁烯。來(lái)自復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28的流出物30可因此包括乙烯、丙烯、1-丁烯和2-戊烯。然后可將流出物30進(jìn)送至分餾系統(tǒng)32以將乙烯和丙烯34與1-丁烯產(chǎn)物36和未反應(yīng)的2-戊烯38分離，1-丁烯產(chǎn)物36和未反應(yīng)的2-戊烯38可再循環(huán)回至反應(yīng)區(qū)28以繼續(xù)轉(zhuǎn)化。
[0035]在1-丁烯方法中，正丁烯中的1-丁烯與丙烯在隔離的烯烴轉(zhuǎn)化單元(異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)區(qū)5)中反應(yīng)以制備2-戊烯和乙烯。然而，2-丁烯不與丙烯反應(yīng)(其中產(chǎn)物相當(dāng)于反應(yīng)物的非生產(chǎn)性反應(yīng))并因此在此反應(yīng)器中基本上不被轉(zhuǎn)化。此反應(yīng)器中進(jìn)行的主要反應(yīng)如下。
[0036]1_丁稀+丙稀-->2-戊稀+乙稀(反應(yīng)I)
[0037]在僅復(fù)分解反應(yīng)器(復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28)中，2-戊烯與乙烯反應(yīng)形成丙烯和1-丁烯(目標(biāo)產(chǎn)物)。此反應(yīng)器中進(jìn)行的主要反應(yīng)如下。
[0038]2-戊稀+乙稀<-->1_丁稀+丙稀(反應(yīng)2)
[0039]由于兩個(gè)復(fù)分解反應(yīng)區(qū)10、28中的反應(yīng)物和產(chǎn)物是共用的，因此可利用共用分餾塔和產(chǎn)物再循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)效率。用于生產(chǎn)高純度1-丁烯的整個(gè)方法的一個(gè)實(shí)施例可如圖4中所示，其中類似的數(shù)字表示類似的部件。如上所述，可將進(jìn)料丁烯2(其可為正丁烯、純1-丁烯或純2-丁烯的混合物)和丙烯4進(jìn)送至包括異構(gòu)化區(qū)6和隔離的復(fù)分解區(qū)10的反應(yīng)區(qū)5，以生產(chǎn)包括2-戊烯和乙烯的異構(gòu)化/復(fù)分解產(chǎn)物12。
[0040]然后可將異構(gòu)化/復(fù)分解產(chǎn)物12進(jìn)送至分餾系統(tǒng)14以分離產(chǎn)物、副產(chǎn)物和未反應(yīng)的反應(yīng)物(正丁烯)。分餾系統(tǒng)14可包括脫乙烯塔50、脫丙烯塔52和脫丁烯塔54。脫乙烯50塔可用于將乙烯餾分16與重質(zhì)烴分離。脫丙烯塔52可用于回收丙烯餾分18。脫丁烯塔54可用于將C4餾分20與側(cè)取餾分22分離，側(cè)取餾分22包括2-戊烯和塔底重質(zhì)餾分24(吹掃C6物流)。應(yīng)注意，如果需要，可采用具有側(cè)取裝置的蒸餾塔來(lái)減少本文實(shí)施例的分餾區(qū)中的塔的數(shù)量。
[0041]丙烯餾分18和/或丁烯餾分20可再循環(huán)至異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)區(qū)5。乙烯餾分16可與新鮮乙烯26(根據(jù)需要)和2-戊烯餾分22—起進(jìn)送至復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28，以將反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成1-丁烯和丙烯。
[0042]然后可將來(lái)自復(fù)分解反應(yīng)區(qū)28的流出物30進(jìn)送至分餾區(qū)34，分餾區(qū)34可包括脫丙烯塔60和脫丁烯塔62。分餾區(qū)34的整體不能與分餾區(qū)14集成，因?yàn)樗?-丁烯產(chǎn)物與物流12中未反應(yīng)的丁烯的混合物對(duì)于不使用超精餾塔而實(shí)現(xiàn)高純度1-丁烯而言是起相反作用的。
[0043]脫丙烯塔60可用于將乙烯和丙烯與流出物30分離。乙烯和丙烯餾分34可然后與流出物12組合以將分餾系統(tǒng)14的分餾塔50、52中的乙烯和丙烯分離。脫丁烯塔62可用于將1-丁烯產(chǎn)物餾分36與任何未反應(yīng)的2-戊烯38分離，未反應(yīng)的2-戊烯38可再循環(huán)至反應(yīng)區(qū)28以繼續(xù)轉(zhuǎn)化。
[0044]總體而言，所述系統(tǒng)相對(duì)于丙烯和乙烯利用率而言可基本上為持中的。丙烯用于將丁烯混合物轉(zhuǎn)化成2-戊烯和乙烯，乙烯用于將2-戊烯轉(zhuǎn)化回成1-丁烯和丙烯。因此，系統(tǒng)內(nèi)乙烯和丙烯的回收和再循環(huán)可導(dǎo)致兩種原材料的凈利用率低。
[0045]可使用類似方法來(lái)由位置異構(gòu)體混合物(包括C5、C6、C7和C8烯烴混合物)生產(chǎn)高純度α烯烴。與圖4流程類似的流程可用于由正己烯的混合物生產(chǎn)例如高純度1-己烯物流，反應(yīng)區(qū)5由正己烯和丙烯的混合物生產(chǎn)2-庚烯，反應(yīng)區(qū)28經(jīng)由2-庚烯與乙烯的反應(yīng)生產(chǎn)純1-己烯。
[0046]另外，本文所公開的實(shí)施例還可用于改善1-己烯和1-辛烯由正丁烯混合物的生產(chǎn)。流程的各部分可利用η至n+1(經(jīng)由丙烯復(fù)分解)和n+1至碳數(shù)為η的α烯烴(通過(guò)乙烯復(fù)分解)。下面描述兩種可能的流程，其中所述流程提供附加反應(yīng)器，以經(jīng)由其他反應(yīng)進(jìn)料和副產(chǎn)物的異構(gòu)化和復(fù)分解來(lái)最大化目標(biāo)烯烴的產(chǎn)量。
[0047]由正丁烯生產(chǎn)高純度1-己烯
[0048]圖5為根據(jù)本文實(shí)施例的用于由正丁烯混合物生產(chǎn)1-己烯的簡(jiǎn)化工藝流程圖。將混合正丁稀物流102進(jìn)送到稀經(jīng)轉(zhuǎn)化單元104中，稀經(jīng)轉(zhuǎn)化單元104可包括異構(gòu)化催化劑例如MgO的上游床106，和包括異構(gòu)化催化劑與復(fù)分解催化劑的混合物(例如異構(gòu)化催化劑與復(fù)分解催化劑的3:1混合物)的下游混合催化劑床108。正丁烯可源自例如用于將直鏈丁烯與異丁烯分離的催化蒸餾單元(未示出)的底部餾出物。烯烴轉(zhuǎn)化單元104通過(guò)異構(gòu)化和復(fù)分解將1-丁烯和2-丁烯轉(zhuǎn)化成乙烯、丙烯、2-戊烯和3-己烯。
[0049]然后將反應(yīng)器流出物110進(jìn)送至主分離組件112以分離各種產(chǎn)物。分離組件112可包括例如，脫乙烯塔114、脫丙烯塔116、脫丁烷塔118、脫戊烯塔120和脫己烯塔122以及其他可能的配置。方便起見，流動(dòng)物流被示出為朝向/來(lái)自組件112，與各個(gè)蒸餾塔相反。
[0050]將來(lái)自脫戊烯塔的塔頂餾出物124的戊烯進(jìn)送至隔離的烯烴轉(zhuǎn)化單元126。隔離的烯烴轉(zhuǎn)化單元126可包括異構(gòu)化催化劑的上游床128和與上述類似的復(fù)分解催化劑的下游床130。在隔離的OCU 126中，將1-戊烯和2-戊烯在異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)中異構(gòu)化，從而產(chǎn)生1-戊烯和2-戊烯的平衡混合物，該平衡混合物然后在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)中反應(yīng)以生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯、2-己烯、3-己烯、2-庚烯和4-辛烯。來(lái)自隔離的OCU 126的流出物132也進(jìn)送至主分離組件 112。
[0051]將來(lái)自脫己烯塔的塔頂餾出物134的己烯與來(lái)自脫丙烯塔的塔頂餾出物的丙烯138和任何新鮮的丙烯139(根據(jù)需要)一起進(jìn)送至隔離的O⑶136。隔離的O⑶136可包括異構(gòu)化催化劑的上游床140和與上述類似的復(fù)分解催化劑的下游床142。丙烯與己烯的摩爾比可維持在1:1至10:1的范圍內(nèi)。在異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)140中，產(chǎn)生1-己烯、2-己烯和3-己烯的平衡混合物。1-己烯然后與丙烯在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)142中反應(yīng)以形成乙烯和2-庚烯。其他己烯與丙烯和乙烯反應(yīng)以形成丁烯和戊烯。將來(lái)自隔離的OCU 136的流出物144進(jìn)送至主分離組件112。
[0052]將來(lái)自脫己烯塔的包括2-庚烯的塔底餾出物146與來(lái)自脫乙烯塔的塔頂餾出物的乙烯150和任何新鮮的乙烯152(根據(jù)需要)一起進(jìn)送至復(fù)分解反應(yīng)區(qū)148?？煽刂频竭_(dá)復(fù)分解反應(yīng)區(qū)的進(jìn)料以具有在約1:1至約15:1范圍內(nèi)的乙烯與(庚烯+辛烯)摩爾比。2-庚烯與乙稀反應(yīng)以形成1-己稀產(chǎn)物和丙稀。3-庚稀與乙稀反應(yīng)以形成1-丁稀和1-戊稀。4-辛稀與乙烯反應(yīng)以產(chǎn)生兩摩爾1-戊烯。然后將反應(yīng)器流出物154送至包括脫戊烯塔158和脫己烯塔160的第二分離組件156。將來(lái)自脫戊烯塔的塔頂餾出物162進(jìn)送回至主分離組件112的前方。從脫己烯塔的塔頂餾出物收集1-己烯產(chǎn)物164。脫己烯塔的塔底餾出物166包括未反應(yīng)的庚烯和辛烯并且可再循環(huán)回至復(fù)分解反應(yīng)器148以繼續(xù)轉(zhuǎn)化。
[0053]下面列出各反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)。
[0054]稀經(jīng)轉(zhuǎn)化單元104:
[0055]1-丁稀+2-丁稀 <--> 丙稀+2-戊稀
[0056]丨-丁烯+1-丁烯<__>乙烯+3-己烯
[0057]隔離的OCU 126
[0058]2-戊烯+2-戊烯<>2-丁烯+3-己烯
[0059]1-戊稀+2-戊稀 <--> 丙稀+3-庚稀
[0060]2-戊烯+2-戊烯<>1-丁烯+2-己烯
[0061]!-戊烯+1-戊烯<__>丨_ 丁烯+2_戊烯
[0062]隔離的OCU 136
[0063]1-己稀+丙稀<-->2-庚稀+乙稀
[0064]2-己烯+丙烯<>2-丁烯+1-戊烯
[0065]3-己稀+丙稀<-->1-丁稀+2-戊稀
[0066]復(fù)分解反應(yīng)器148
[0067 ] 2-庚稀+乙稀<-->1-己稀+丙稀
[0068]3-庚稀+乙稀<--丁稀+1_戊稀
[0069]4-辛烯+乙烯<>1-戊烯+1-戊烯。
[0070]根據(jù)新鮮正丁烯進(jìn)料中的異丁烯的量，可在C4、C5、C6和C7再循環(huán)物流的每個(gè)中進(jìn)行吹掃(未示出)例如以防止異丁烯、異戊烯和異己烯積聚。如果烷烴存在于烴進(jìn)料中，則還可提供吹掃物流以避免烷烴的積聚。
[0071]由正丁烯生產(chǎn)丨-辛烯
[0072]圖6為根據(jù)本文實(shí)施例的用于生產(chǎn)1-辛烯的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化工藝流程圖。生產(chǎn)1-辛烯的整體構(gòu)思與上文相對(duì)于1-丁烯和1-己烯所述的整體構(gòu)思類似。將1-辛烯轉(zhuǎn)化成2-壬烯(β烯烴n+1)。己烯、庚烯和辛烯分別與丙烯通過(guò)復(fù)分解進(jìn)行反應(yīng)以由α烯烴制備一較高碳長(zhǎng)的β烯烴。反應(yīng)器可用于分別行進(jìn)丁烯和戊烯之間的交叉復(fù)分解，以制備較高碳長(zhǎng)度烯烴。然可使用復(fù)分解單元將2-壬烯經(jīng)由與乙烯的復(fù)分解進(jìn)行轉(zhuǎn)化以生產(chǎn)1-辛烯和丙烯。這樣，碳數(shù)為3至多達(dá)8的任何直鏈烯烴可加入流程圖中并且可在制造1-辛烯的過(guò)程中被完全利用。
[0073]圖6為根據(jù)本文實(shí)施例的用于生產(chǎn)1-辛烯的系統(tǒng)的簡(jiǎn)化工藝流程圖。將混合正丁稀物流202進(jìn)送到稀經(jīng)轉(zhuǎn)化單元204中，稀經(jīng)轉(zhuǎn)化單元204可包括異構(gòu)化催化劑例如MgO的上游床206，和包括異構(gòu)化催化劑與復(fù)分解催化劑的混合物(例如異構(gòu)化催化劑與復(fù)分解催化劑的3:1混合物)的下游混合催化劑床208。正丁烯可源自例如用于將直鏈丁烯與異丁烯分離的催化蒸餾單元(未示出)的底部餾出物。烯烴轉(zhuǎn)化單元204通過(guò)異構(gòu)化和復(fù)分解將1-丁稀和2-丁稀轉(zhuǎn)化成乙稀、丙稀、2-戊稀和3-己稀。
[0074]然后將反應(yīng)器流出物210進(jìn)送至主分離組件212以分離各種產(chǎn)物。分離組件212可包括例如，脫乙烯塔214、脫丙烯塔216、脫丁烷塔218、脫戊烯塔220、脫己烯塔222、脫庚烯塔223和脫辛烯塔225以及其他可能的配置。方便起見，流動(dòng)物流被示出為朝向/來(lái)自組件112，與各個(gè)蒸餾塔相反。
[0075]將來(lái)自脫戊烯塔的塔頂餾出物224的戊烯進(jìn)送至隔離的烯烴轉(zhuǎn)化單元226。隔離的烯烴轉(zhuǎn)化單元226可包括異構(gòu)化催化劑的上游床228和與上述類似的復(fù)分解催化劑的下游床230。在隔離的OCU 226中，將1-戊烯和2-戊烯在異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)中異構(gòu)化，從而產(chǎn)生1-戊烯和2-戊烯的平衡混合物，該平衡混合物然后在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)中反應(yīng)以生產(chǎn)乙烯、丙烯、丁烯、2-己烯、3-己烯、2-庚烯和4-辛烯。來(lái)自隔離的OCU 226的流出物232也進(jìn)送至主分離組件 212。
[0076]將來(lái)自脫己烯塔的塔頂餾出物23 4的己烯與來(lái)自脫丙烯塔的塔頂餾出物的丙烯238和任何新鮮的丙烯239(根據(jù)需要)一起進(jìn)送至隔離的O⑶236。隔離的O⑶236可包括異構(gòu)化催化劑的上游床240和與上述類似的復(fù)分解催化劑的下游床242。在異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)240中，產(chǎn)生1-己烯、2-己烯和3-己烯的平衡混合物。1-己烯然后與丙烯在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)242中反應(yīng)以形成乙烯和2-庚烯。其他己烯與丙烯和乙烯反應(yīng)以形成丁烯和戊烯。來(lái)自隔離的OCU236的流出物244也進(jìn)送至主分離組件212。
[0077]將來(lái)自脫庚烯塔的塔頂餾出物246的庚烯與來(lái)自脫丙烯塔的塔頂餾出物的丙烯238和任何新鮮的丙烯239(根據(jù)需要)一起進(jìn)送至隔離的O⑶248。隔離的O⑶248可包括異構(gòu)化催化劑的上游床250和與上述類似的復(fù)分解催化劑的下游床252。在異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)250中，產(chǎn)生庚烷異構(gòu)體的平衡混合物。1-己烯然后與丙烯在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)252中反應(yīng)以形成乙烯和2-辛烯。其他庚烯與丙烯和乙烯反應(yīng)以形成輕質(zhì)烯烴。來(lái)自隔離的OCU 248的流出物254也進(jìn)送至主分離組件212。
[0078]將來(lái)自脫辛烯塔的塔頂餾出物256的辛烯與來(lái)自脫丙烯塔的塔頂餾出物的丙烯238和任何新鮮的丙烯239(根據(jù)需要)一起進(jìn)送至隔離的O⑶258。隔離的O⑶258可包括異構(gòu)化催化劑的上游床260和與上述類似的復(fù)分解催化劑的下游床262。在異構(gòu)化反應(yīng)區(qū)260中，產(chǎn)生辛烷異構(gòu)體的平衡混合物。1-己烯然后與丙烯在復(fù)分解反應(yīng)區(qū)262中反應(yīng)以形成乙烯和2-壬烯。其他辛烯與丙烯和乙烯反應(yīng)以形成輕質(zhì)烯烴。來(lái)自隔離的OCU 258的流出物264也進(jìn)送至主分離組件212。
[0079]將來(lái)自脫辛烯塔的包括2-壬烯的塔底餾出物270與來(lái)自脫乙烯塔的塔頂餾出物的乙烯274和任何新鮮的乙烯276(根據(jù)需要)一起進(jìn)送至復(fù)分解反應(yīng)區(qū)272。2_壬烯與乙烯反應(yīng)以形成1-辛烯產(chǎn)物和丙烯。然后將反應(yīng)器流出物278送至包括脫庚烯塔282和脫辛烯塔284的第二分離組件280。將來(lái)自脫庚烯塔的塔頂餾出物286進(jìn)送回至主分離組件212的前方。從脫己烯塔的塔頂餾出物收集1-己烯產(chǎn)物288。脫壬烯塔的塔底餾出物290包括未反應(yīng)的壬烯并且可再循環(huán)回至復(fù)分解反應(yīng)器272以繼續(xù)轉(zhuǎn)化。
[0080]各主要反應(yīng)器中發(fā)生的主要反應(yīng)如下。
[0081 ] 烯烴轉(zhuǎn)化單元204
[0082]丨-丁烯+2-丁烯<>丙烯+2_戊烯
[0083]丨-丁烯+1-丁烯<__>乙烯+3-己烯
[0084]隔離的OCU226
[0085]2-戊烯+2-戊烯<>2-丁烯+3-己烯
[0086]1-戊稀+2-戊稀 <--> 丙稀+3-庚稀
[0087]丨-戊烯+2-戊烯<-丁烯+2_己烯
[0088]1-戊烯+1-戊烯<>乙烯+4-辛烯
[0089]隔離的OCU236
[0090]1-己稀+丙稀<-->2-庚稀+乙稀
[0091]2-己烯+丙烯<>2-丁烯+1-戊烯
[0092]3-己烯+丙烯<>1-丁烯+2-戊烯
[0093]隔離的OCU248
[0094]1-庚烯+丙烯<>2-辛烯+乙烯
[0095]2-庚稀+丙稀<-->2-丁稀+1-己稀
[0096]3-庚稀+丙稀<-->1-丁稀+2-己稀
[0097]3_庚稀+丙稀<-->1-戊稀+2-戊稀
[0098]隔離的OCU258
[0099]1-辛烯+丙烯<>2-壬烯+乙烯
[0100]2-辛烯+丙烯<>2-丁烯+1-庚烯
[0101]3-辛烯+丙烯<__>卜丁烯+2_庚烯
[0102]4-辛烯+丙烯<>2-戊烯+1-己烯
[0103]4-辛烯+丙烯<>1-戊烯+2-己烯
[0104]復(fù)分解反應(yīng)器272
[0?05] 2-壬稀+乙稀<--辛稀+丙稀
[0106]根據(jù)本文的實(shí)施例還設(shè)想了用于生產(chǎn)其他α烯烴例如1-戊烯和1-庚烯的方法。如上針對(duì)1-己烯所述，使用兩個(gè)隔離的OCU來(lái)增加1-戊烯和1-己烯的碳數(shù);對(duì)于1-辛烯，使用四個(gè)隔離的OCU131-戊烯生產(chǎn)將僅需要單一隔離的0CU，而1-庚烯生產(chǎn)將需要三個(gè)隔離的0CU。所產(chǎn)生的含有2-己烯和2-辛烯的物流然后將與乙烯復(fù)分解以分別產(chǎn)生可以高純度回收的所需1_戊稀和1_庚稀。
[0107]在本文所公開的實(shí)施例中，異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器和/或僅復(fù)分解反應(yīng)器可在介于2個(gè)和40個(gè)之間的大氣壓的壓力下，在其他實(shí)施例中在介于5個(gè)和15個(gè)之間的大氣壓的壓力下操作。反應(yīng)器可操作為使得反應(yīng)溫度在約50 °C至約600 °C的范圍內(nèi)；在其他實(shí)施例中在約200 °C至約450 °C的范圍內(nèi)；在其他實(shí)施例中在約250 °C至約400 °C的范圍內(nèi)。異構(gòu)化和復(fù)分解反應(yīng)可在一些實(shí)施例中以約2至約200范圍內(nèi)，在其他實(shí)施例中以約3至約40范圍內(nèi)的重時(shí)空速(WHSV)進(jìn)行。
[0108]可通過(guò)使烯烴與異構(gòu)化和/或復(fù)分解催化劑在液相或氣相(取決于烯烴的結(jié)構(gòu)和分子量)中接觸來(lái)進(jìn)行反應(yīng)。如果反應(yīng)在液相中進(jìn)行，則可使用針對(duì)反應(yīng)的溶劑或稀釋劑。飽和脂族烴例如戊烷、己烷、環(huán)己烷、十二烷和芳香烴例如苯和甲苯是合適的。如果反應(yīng)在氣相中進(jìn)行，則可存在稀釋劑，例如飽和脂族烴類如甲烷、乙烷和/或基本上惰性的氣體，例如氮?dú)夂蜌鍤?。為了高產(chǎn)物產(chǎn)率，可在不存在顯著量的去活材料如水和氧氣的情況下進(jìn)行反應(yīng)。
[0109]獲得所需反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)率需要的接觸時(shí)間取決于若干因素，例如催化劑的活性、溫度、壓力和要異構(gòu)化和/或復(fù)分解化的烯烴的結(jié)構(gòu)。烯烴與催化劑接觸的時(shí)長(zhǎng)可介于0.1秒和4小時(shí)之間，優(yōu)選地從約0.5秒至約0.5小時(shí)。異構(gòu)化和復(fù)分解反應(yīng)可以間歇式或連續(xù)方式用固定催化劑床、漿狀催化劑、流化床或使用其他常規(guī)接觸技術(shù)進(jìn)行。
[0110]復(fù)分解反應(yīng)器內(nèi)含有的催化劑可為任何已知的復(fù)分解催化劑，包括在載體上的VIA族和VIIA族金屬的氧化物。催化劑載體可為任何類型并且可包括氧化鋁和二氧化硅以及它們的混合物、氧化鋯和沸石。在一些實(shí)施例中，復(fù)分解催化劑為二氧化硅上的氧化鎢。
[0111]雙鍵異構(gòu)化催化劑可為任何已知的雙鍵異構(gòu)化催化劑。在一些實(shí)施例中，雙鍵異構(gòu)化催化劑可為氧化鎂或氧化鈣以及其他可能的催化劑。
[0112]在一些實(shí)施例中，雙鍵異構(gòu)化催化劑可為氧化鋁-二氧化鈦催化劑。催化劑可為包括催化烯烴位置異構(gòu)化的活性位點(diǎn)的γ -氧化鋁-二氧化鈦結(jié)晶混合物，可呈粒料、擠出物等的形式，并且通常將具有的有效直徑為0.5mm至5mm，例如在Imm至4mm的范圍內(nèi)，或在2mm至3mm的范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，氧化鋁-二氧化鈦催化劑可具有的鈦組成從下限0.01重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、10重量％、15重量％、20重量％或25重量％至上限15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％或50重量％，其中任何下限可與任何上限進(jìn)行組合。本文的γ-氧化鋁-二氧化鈦催化劑可具有的表面積在一些實(shí)施例中大于200m2/g，在其他實(shí)施例中大于250m2/g，在其他實(shí)施例中大于300m2/g，在其他實(shí)施例中大于350m2/g，以及在其他實(shí)施例中大于400m2/g。γ _氧化招-二氧化鈦催化劑可耐受通常被認(rèn)為例如對(duì)于MgO型催化劑而言是毒物的氧合物質(zhì)，可充當(dāng)保護(hù)下游催化劑床的氧合清除劑，并且在一些實(shí)施例中除了異構(gòu)化活性外可具有針對(duì)醇類脫水的活性。γ -氧化鋁-二氧化鈦催化劑對(duì)進(jìn)料的環(huán)戊烯純度更具耐受性，可允許大于5重量％、大于7.5重量％或甚至大于10重量％的環(huán)戊烯存在于進(jìn)料中，從而潛在地避免了從進(jìn)料中去除環(huán)戊烯所需的典型上游工藝。這些γ -氧化鋁-二氧化鈦催化劑可在例如僅異構(gòu)化反應(yīng)器中或在位于隔離的OCU中的異構(gòu)化催化劑床中單獨(dú)使用，或可與其他異構(gòu)化催化劑或復(fù)分解催化劑混合使用。
[0113]雖然本公開包括數(shù)量有限的實(shí)施例，受益于本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離本公開的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出其他實(shí)施例。因此，所述范圍應(yīng)僅受所附權(quán)利要求的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生產(chǎn)烯烴的方法，所述方法包括: (a)使丙烯和包括碳數(shù)為η的烯烴混合物的烴混合物與第一復(fù)分解催化劑接觸，以形成包括碳數(shù)為η+1的β烯烴、碳數(shù)為η-1的α烯烴、以及任何未反應(yīng)的丙烯和碳數(shù)為η的烯烴的復(fù)分解產(chǎn)物； (b)將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收包括所述碳數(shù)為η+1的β烯烴的餾分； (c)使乙烯和包括所述碳數(shù)為η+1的β烯烴的所述餾分與第二復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為η的α烯烴和丙烯的第二復(fù)分解產(chǎn)物； (d)將所述第二復(fù)分解產(chǎn)物分餾以形成丙烯餾分和包括所述碳數(shù)為η的α烯烴的餾分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴混合物包括C4烯烴，并且所述碳數(shù)為η的α烯烴為1-丁烯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴混合物包括C5烯烴，并且所述碳數(shù)為η的α烯烴為1-戊烯。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴混合物包括C6烯烴，并且所述碳數(shù)為η的α烯烴為1-己烯。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴混合物包括C7烯烴，并且所述碳數(shù)為η的α烯烴為1-庚烯。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴混合物包括C8烯烴，并且所述碳數(shù)為η的α烯烴為1-辛烯。7.—種生產(chǎn)高純度1-丁烯的方法，所述方法包括: 使包括直鏈丁烯的烴混合物與異構(gòu)化催化劑接觸，以形成包括2-丁烯和1-丁烯的異構(gòu)化產(chǎn)物； 使丙烯和所述異構(gòu)化產(chǎn)物與第一復(fù)分解催化劑接觸以形成包括2-戊烯、丙烯、未反應(yīng)的C4稀烴、乙烯和3-己烯的第一復(fù)分解產(chǎn)物； 將所述第一復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分和2-戊烯餾分； 使所述2-戊烯餾分和乙烯與可與所述第一復(fù)分解催化劑相同或不同的第二復(fù)分解催化劑接觸，以形成包括乙烯、丙烯、1-丁烯和任何未反應(yīng)的2-戊烯的復(fù)分解流出物； 將所述復(fù)分解流出物分餾以回收1-丁烯餾分、C3-餾分和C5+餾分。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其還包括將所述C3-餾分和所述第一復(fù)分解產(chǎn)物進(jìn)送至共用分餾系統(tǒng)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括將所述C5+餾分再循環(huán)以通過(guò)所述第二復(fù)分解催化劑繼續(xù)轉(zhuǎn)化。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括將所述丁烯餾分再循環(huán)以通過(guò)所述異構(gòu)化催化劑和所述第一復(fù)分解催化劑繼續(xù)轉(zhuǎn)化。11.一種生產(chǎn)高純度1-己烯的方法，所述方法包括: 使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、未反應(yīng)的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反應(yīng)產(chǎn)物； 使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反應(yīng)的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反應(yīng)產(chǎn)物； 使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反應(yīng)產(chǎn)物； 將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物和所述第三反應(yīng)產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分、戊烯餾分、己烯餾分和包括2-庚烯的庚烯餾分； 將乙烯和所述庚烯餾分中的所述2-庚烯復(fù)分解以形成包括丙烯、1-己烯和任何未反應(yīng)的乙烯和2-庚烯的復(fù)分解產(chǎn)物； 將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收C5-餾分、1-己烯產(chǎn)物餾分和C7+餾分。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述C5-餾分和所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物和所述第三反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)送至共用分餾系統(tǒng)。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括將所述丁烯餾分再循環(huán)以與所述混合C4烯烴物流一起繼續(xù)轉(zhuǎn)化。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括將所述戊烯餾分的至少一部分用作所述混合C5稀經(jīng)物流。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括將所述己烯餾分的至少一部分用作所述混合C6稀經(jīng)物流。16.—種生產(chǎn)高純度1-辛烯的方法，所述方法包括: 使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、未反應(yīng)的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反應(yīng)產(chǎn)物； 使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反應(yīng)的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反應(yīng)產(chǎn)物； 使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反應(yīng)產(chǎn)物； 使丙烯和包括1-庚烯、2-庚烯和3-庚烯的混合C7烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-辛烯的第四反應(yīng)產(chǎn)物； 使丙烯和包括1-辛烯、2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合C8烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-壬烯的第五反應(yīng)產(chǎn)物； 將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物、所述第三反應(yīng)產(chǎn)物、所述第四反應(yīng)產(chǎn)物和所述第五反應(yīng)產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分、戊烯餾分、己烯餾分、庚烯餾分、辛烯餾分和包括2-壬烯的壬烯餾分； 使乙烯和所述壬烯餾分中的所述2-壬烯復(fù)分解以形成包括丙烯、1-辛烯和任何未反應(yīng)的乙烯和2-壬烯的復(fù)分解產(chǎn)物； 將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收C7-餾分、1-辛烯產(chǎn)物餾分和C9+餾分。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述C7-餾分和所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物、所述第三反應(yīng)產(chǎn)物、所述第四反應(yīng)產(chǎn)物和所述第五反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)送至共用分餾系統(tǒng)。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述丁烯餾分再循環(huán)以與所述混合C4烯烴物流一起繼續(xù)轉(zhuǎn)化。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述戊烯餾分的至少一部分用作所述混合C5稀經(jīng)物流。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述己烯餾分的至少一部分用作所述混合C6稀經(jīng)物流。21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述庚烯餾分的至少一部分用作所述混合C7稀經(jīng)物流。22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括將所述辛烯餾分的至少一部分用作所述混合C8稀經(jīng)物流。23.—種生產(chǎn)烯烴的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: (e)第一復(fù)分解反應(yīng)器，所述第一復(fù)分解反應(yīng)器用于使丙烯和包括碳數(shù)為η的烯烴混合物的烴混合物與第一復(fù)分解催化劑接觸，以形成包括碳數(shù)為η+1的β烯烴、碳數(shù)為η-1的α烯烴、以及任何未反應(yīng)的丙烯和碳數(shù)為η的烯烴的復(fù)分解產(chǎn)物； (f)第一分餾系統(tǒng)，所述第一分餾系統(tǒng)用于將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收包括所述碳數(shù)為n+1的β烯烴的餾分； (g)第二復(fù)分解反應(yīng)器，所述第二復(fù)分解反應(yīng)器用于使乙烯和包括所述碳數(shù)為η+1的β烯烴的所述餾分與第二復(fù)分解催化劑接觸以形成包括碳數(shù)為η的α烯烴和丙烯的第二復(fù)分解產(chǎn)物； (h)第二分餾系統(tǒng)，所述第二分餾系統(tǒng)用于將所述第二復(fù)分解產(chǎn)物分餾以形成丙烯餾分和包括所述碳數(shù)為η的α烯烴的餾分。24.—種生產(chǎn)高純度1-丁烯的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 異構(gòu)化反應(yīng)器，所述異構(gòu)化反應(yīng)器用于使包括直鏈丁烯的烴混合物與異構(gòu)化催化劑接觸，以形成包括2-丁烯和1-丁烯的異構(gòu)化產(chǎn)物； 第一復(fù)分解反應(yīng)器，所述第一復(fù)分解反應(yīng)器用于使丙烯和所述異構(gòu)化產(chǎn)物與第一復(fù)分解催化劑接觸以形成包括2-戊烯、丙烯、未反應(yīng)的C4烯烴、乙烯和3-己烯的第一復(fù)分解產(chǎn)物； 第一分餾系統(tǒng)，所述第一分餾系統(tǒng)用于將所述第一復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分和2-戊烯餾分； 第二復(fù)分解反應(yīng)器，所述第二復(fù)分解反應(yīng)器用于使所述2-戊烯餾分和乙烯與可與所述第一復(fù)分解催化劑相同或不同的第二復(fù)分解催化劑接觸，以形成包括乙烯、丙烯、1-丁烯和任何未反應(yīng)的2-戊烯的復(fù)分解流出物； 第二分餾系統(tǒng)，所述第二分餾系統(tǒng)用于將所述復(fù)分解流出物分餾以回收1-丁烯餾分、C3-饋分和C5+饋分。25.—種生產(chǎn)高純度1-己烯的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第一異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、未反應(yīng)的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反應(yīng)產(chǎn)物； 第二異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第二異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使包括1-戊烯和2-戊烯的混合(:5烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反應(yīng)的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反應(yīng)產(chǎn)物； 第三異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第三異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反應(yīng)產(chǎn)物； 第一分餾系統(tǒng)，所述第一分餾系統(tǒng)用于將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物和所述第三反應(yīng)產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分、戊烯餾分、己烯餾分和包括2-庚稀的庚稀饋分； 復(fù)分解反應(yīng)器，所述復(fù)分解反應(yīng)器用于將乙烯和所述庚烯餾分中的2-庚烯復(fù)分解以形成包括丙烯、1-己烯和任何未反應(yīng)的乙烯和2-庚烯的復(fù)分解產(chǎn)物； 第二分餾系統(tǒng)，其用于將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收C5-餾分、1-己烯產(chǎn)物餾分和C7+餾分。26.—種生產(chǎn)高純度1-辛烯的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 第一異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第一異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、未反應(yīng)的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反應(yīng)產(chǎn)物； 第二異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第二異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使包括1-戊烯和2-戊烯的混合(:5烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反應(yīng)的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反應(yīng)產(chǎn)物； 第三異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第三異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反應(yīng)產(chǎn)物； 第四異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第四異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使丙烯和包括1-庚烯、2-庚烯和3-庚烯的混合C7烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-辛烯的第四反應(yīng)產(chǎn)物； 第五異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器，所述第五異構(gòu)化/復(fù)分解反應(yīng)器用于使丙烯和包括1-辛烯、2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合C8烯烴物流異構(gòu)化和復(fù)分解以生產(chǎn)包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-壬烯的第五反應(yīng)產(chǎn)物； 第一分餾系統(tǒng)，所述第一分餾系統(tǒng)用于將所述第一反應(yīng)產(chǎn)物、所述第二反應(yīng)產(chǎn)物、所述第三反應(yīng)產(chǎn)物、所述第四反應(yīng)產(chǎn)物和所述第五反應(yīng)產(chǎn)物分餾以回收乙烯餾分、丙烯餾分、丁烯餾分、戊烯餾分、己烯餾分、庚烯餾分、辛烯餾分和包括2-壬烯的壬烯餾分； 復(fù)分解反應(yīng)器，所述復(fù)分解反應(yīng)器用于使乙烯和所述壬烯餾分中的2-壬烯復(fù)分解以形成包括丙烯、1-辛烯和任何未反應(yīng)的乙烯和2-壬烯的復(fù)分解產(chǎn)物； 第二分餾系統(tǒng)，所述第二分餾系統(tǒng)用于將所述復(fù)分解產(chǎn)物分餾以回收C7-餾分、1-辛烯產(chǎn)物餾分和C9+餾分。
【文檔編號(hào)】C07C7/00GK105849070SQ201480063214
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2014年11月19日
【發(fā)明人】巴拉·拉馬錢德蘭, 崔書權(quán)
【申請(qǐng)人】魯姆斯科技公司