專利名稱：采用酯化法來制備異丁烯的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品，特別是一種采用酯化法來制備異丁烯的技術，適合于化工合成異丁烯。
背景技術：
異丁烯(CH3)2C = CH2又稱2_甲基丙烯。易燃、易爆氣體(爆炸極限1. 7% 9. 0%體積)，沸點-6. 900C，臨界溫度144. 75°C，臨界壓力4. OOMPa0異丁烯幾乎都是由煉廠氣和裂解C4餾分(見碳四餾分)中獲得。煉廠氣中異丁烯的含量一般為5% 12%，裂解 C4餾分中一般為20% 30%。少數(shù)情況下用氧化鉻-氧化鋁催化劑由異丁烷催化脫氫而制得。以丙烯和異丁烷為原料用共氧化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷時，異丁烯是其聯(lián)產(chǎn)物。由碳四餾分分離異丁烯，通常是在先分出其中的丁二烯以后進行的。最常用的分離異丁烯方法是硫酸吸收法，所得異丁烯純度>99%，回收率達92%。分子篩吸附法，采用一定孔徑范圍(約 3 10)的分子篩，從C4餾分抽余液中選擇性地分離出丁烯及正丁烷，所得異丁烯純度達 99%。離子交換樹脂法也可得高純度異丁烯，但因反應效率低，應用不廣。此外，還有以陽離子交換樹脂為催化劑，以甲醇與C4餾分中異丁烯反應生成甲基叔丁基醚，以及在酸性催化劑作用下將異丁烯齊聚生成二異丁烯及異丁烯的三聚物，從而與C4餾分抽余液中的其他組分分離等方法。甲基叔丁基醚法較有前途(見碳四餾分分離)。高濃度異丁烯主要用于生產(chǎn)聚異丁烯以及和異戊二烯共聚生產(chǎn)丁基橡膠。異丁烯與異丁烷進行烷基化反應，可生產(chǎn)高辛烷值烷基化汽油，與甲醇反應所得甲基叔丁基醚是優(yōu)良的汽油添加劑，齊聚所得二聚物及三聚物經(jīng)加氫后是汽化器燃料的添加劑，也適用于作芳烴的烷基化原料。二異丁烯還可作為羰基合成的原料生產(chǎn)異壬醇，進一步制造增塑劑。此外，異丁烯可經(jīng)氧化得甲基丙烯酸，經(jīng)氨化氧化得甲基丙烯腈，再水合可制得叔丁醇。原有技術是采用異丁醇在360 370°C,0. 304 0. 405MPa(3 ^tm)下進行脫水反應(催化劑為活性氧化鋁)可得86% 87%的粗異丁烯，然后經(jīng)精餾以及除乙醛、乙醚、有機酸后可得精制異丁烯。其生產(chǎn)成本非常高，設備投資大，腐蝕性高。不適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種采用酯化法來制備異丁烯的方法，其特征在于，該法是利用有機酸與異丁烯在強酸性催化劑作用下，進行選擇性酯化反應，將生成的叔丁醇羧酸酯再分解，得到起始的羧酸和異丁烯；其中所用羧酸為醋酸，催化劑為硫酸、三氟化硼及陽離子交換樹脂；其中有機酸異丁烯強酸性催化劑的重量分數(shù)比為1-10 1 0.1-0.5。丁烯(butylene，C4H8)有四種異構(gòu)體正丁烯包括 1_ 丁烯(CH3CH2CH = CH2)和 2-丁烯(CH3CH = CHCH3)，異丁烯(CH3C (OK) Cffi)；有順式和反式。丁烯各異構(gòu)體的理化性質(zhì)基本相似，常態(tài)下均為無色氣體，不溶于水，溶于有機溶劑。易燃、易爆。正丁烯有微弱芳香氣味。分子量56.1，密度0.59518/(^3(20/4°0。異丁烯有不愉快臭味。爆炸極限為
31.8% 9. 6%.沸點-6. 90°C。本方法是利用有機酸與異丁烯在強酸性催化劑作用下，進行選擇性酯化反應，將生成的叔丁醇羧酸酯再分解，得到起始的羧酸和異丁烯，以達到純化分離的目的。所用羧酸為醋酸，催化劑為硫酸、三氟化硼及陽離子交換樹脂等。本發(fā)明制備的產(chǎn)品的理化性質(zhì)如下主要成分純品外觀與性狀無色氣體。pH 熔點(V) :-185. 3沸點(°C):-6. 3相對密度(水=1) :0.67相對蒸氣密度(空氣=1) :1. 93飽和蒸氣壓(kPa):189. 48(10°C )燃燒熱(kj/mol):2538.8臨界溫度(°C) :146.4臨界壓力(MPa):4. 02辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值無資料閃點(V) -80引燃溫度(°C) 385爆炸上限％(V/V) :10. 0爆炸下限％(V/V) :1.6溶解性不溶于水，微溶于苯，易溶于乙醇、乙醚。主要用途用于制丁二烯、異戊二烯、合成橡膠等。
圖1為采用酯化法來制備異丁烯流程示意圖1-酯化裝置；2-裂解反應器；3-分離塔；4-脫甲醇塔；5-異丁烯提純塔；6-甲醇回收塔；7-循環(huán)提純裝置。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例說明本發(fā)明，這里所述實施例的方案，不限制本發(fā)明，本領域的專業(yè)人員按照本發(fā)明的精神可以對其進行改進和變化，所述的這些改進和變化都應視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍和實質(zhì)由權(quán)利要求來限定。實施例1機酸與異丁烯在強酸性催化劑作用下，進行選擇性酯化反應，將生成的叔丁醇羧酸酯再分解，得到起始的羧酸和異丁烯；其中所用羧酸為醋酸，催化劑為硫酸、三氟化硼及陽離子交換樹脂；其中有機酸異丁烯強酸性催化劑的重量分數(shù)比為3 1 0. 1。具體見圖1的流程圖。實施例1機酸與異丁烯在強酸性催化劑作用下，進行選擇性酯化反應，將生成的叔丁醇羧酸酯再分解，得到起始的羧酸和異丁烯；其中所用羧酸為醋酸，催化劑為硫酸、三氟化硼及陽離子交換樹脂；其中有機酸異丁烯強酸性催化劑的重量分數(shù)比為5 1 5. 1。具體見圖1的流程圖。
權(quán)利要求
1. 一種采用酯化法來制備異丁烯的方法，其特征在于，該法是利用有機酸與異丁烯在強酸性催化劑作用下，進行選擇性酯化反應，將生成的叔丁醇羧酸酯再分解，得到起始的羧酸和異丁烯；其中所用羧酸為醋酸，催化劑為硫酸、三氟化硼及陽離子交換樹脂；其中有機酸異丁烯強酸性催化劑的重量分數(shù)比為1-10 1 0. 1-0. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用酯化法來制備異丁烯的方法。該法是利用有機酸與異丁烯在強酸性催化劑作用下，進行選擇性酯化反應，將生成的叔丁醇羧酸酯再分解，得到起始的羧酸和異丁烯，以達到純化分離的目的。所用羧酸為醋酸，催化劑為硫酸、三氟化硼及陽離子交換樹脂等。本發(fā)明的制備方法是最好的制備異丁烯方法之一。
文檔編號C07C11/09GK102329184SQ20111021810
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者原東鳳 申請人:天津市泰源工業(yè)氣體有限公司