叔丁醇催化精馏脱水制高纯度异丁烯中试研究.pdf

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1、第42卷第7期应用化工V01．42No．72013年7月App~edChemicalIndust~Ju1．2013叔丁醇催化精馏脱水制高纯度、异丁烯中试研究王艳飞，程中克，董炳利，周金波，李吉春(中国石油兰州化工研究中心，甘肃兰州730060)摘要：采用大颗粒阳离子树脂催化剂，在q~100mmx4100mm的催化精馏中试装置上对叔丁醇脱水制异丁烯进行研究，考察操作压力、回流比、叔丁醇进料量和催化剂填装量对叔丁醇转化率的影响。结果表明，在操作压力0．39MPa、回流比1．5、叔丁醇进料量4．32L／h、催化剂填装量6kg

2、的条件下，叔丁醇转化率达98．12％，经分离后可以得到纯度为99．83％的异丁烯。关键词：叔丁醇；异丁烯；催化精馏；阳离子树脂催化剂中图分类号：TQ032．4文献标识码：A文章编号：1671—3206(2013)07—1224—03Studyondehydrationoftert-butylalcoholtohighpurityisobutenebyreactivedistillationWANGYan-fei，CHENGZhong—ke，DONGBing—li，ZHOUfin—bo，LI一chun(LanzhouCh

3、emicalEngineeringR&DCenter，PetroChina，Lanzhou730060，China)Abstract：Pilot．-scaleexperimentfordehydrationoftert—-butylalcoholtohighpurityisobutenewascarriedoutbyreactivedistillationusinglargegrainionexchangeresincatalystinaq~100mmx4100mmreac—tor．Effectsofoperating

4、pressure，refluxratio，volumeflowrateoftert-butylalcoholandfillingamountofcatalystonconversionoftea-butylalcoholwerestudied．Theresultsshowedthattheconversionoftert—bu-tylalcoholwas98．12％whenoperatingpressurewas0．39MPa，refluxratiowas1．5，volumeflowrateoftert—butylal

5、coholwas4．32L／h，andfillingamountofcatalystwas6kg．Afterdistillation，thepurityofisobutenewas99．83％．Keywords：tert—butylalcohol；isobutylene；reactivedistillation；ionexchangeresincatalyst目前，世界上从混合碳四烃中分离异丁烯的工高、单程转化率低的问题。而采用催化精馏工艺，上业应用技术主要有两种：一种是碳四烃中异丁烯与述问题就可以得到有效解决。催化精

6、馏工艺是将反甲醇进行醚化生成甲基叔丁基醚(MTBE)，然后应和精馏耦合在同一设备内的多单元操作过程，叔MTBE再通过催化裂解得到高纯度异丁烯(MTBE丁醇脱水反应的同时，通过精馏分离过程使异丁烯法)；另一种是碳四烃中异丁烯与水进行水合反应与叔丁醇、水及时分离，克服了反应的热力学平衡限生成叔丁醇。叔丁醇再通过催化脱水反应制得高纯制，且叔丁醇始终在较高的浓度下进行脱水反应，有度异丁烯(叔丁醇法)。PERP报告⋯对两种工艺进效提高叔丁醇的转化率。行了对比，生产单位异丁烯产品，叔丁醇法比MTBE本文采用自主研制的大颗粒阳离子树

7、脂催化法更加经济。剂，在叔丁醇催化精馏脱水制异丁烯中试装置上，考中石油兰州化工研究中心开发了碳四烃中异丁察了操作压力、回流比、叔丁醇进料量和催化剂填装烯逆流水合制叔丁醇工艺J，并建成多套生产装量对叔丁醇转化率的影响。置，很好的解决了叔丁醇法的第一步。本文的工作1实验部分是研究叔丁醇法的第二步即叔丁醇脱水反应生产高1．1原料与仪器纯度异丁烯。传统的叔丁醇脱水反应是叔丁醇在氧叔丁醇(质量含量85％)，优级品；大颗粒阳离化铝、分子筛、磺酸离子交换树脂等催化剂作用子树脂[粒度mmx5mm，空隙率35％一38％，下，在固定床反应

8、器中脱水生成异丁烯，存在能耗收稿日期：2013-03．17修改稿日期：2013-04—18基金项目：中国石油科技管理部(2008B·3505)作者简介：王艳飞(1982一)，女，山东东营人，中国石油兰州化工研究中心工程师，硕士，从事碳四综合利用分离与应用研究。电话：0931—7982697，E—mail：wangyf0412@16