CN1678549A - 由市售甲基叔丁基醚制备异丁烯的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由市售甲基叔丁基醚(MTBE)制备高纯度异丁烯的方法及其旁路流的商业利用。

Description

由市售甲基叔丁基醚制备异丁烯的方法
技术领域
本发明涉及由工业甲基叔丁基醚(MTBE)制备高纯度异丁烯的方法及其二次流的经济利用。
背景技术
异丁烯是生产丁基橡胶、聚异丁烯、异丁烯低聚物、支化C5-醛和C5-羧酸的原料。再者，它还被用作生产过氧化物的烷基化剂和中间体。
异丁烯可通过异丁烷的脱氢制取。然而，目前缺乏足够大量的纯异丁烷供应源。
在工业物流中，例如，在来自水蒸气裂解装置或FCC装置的C4馏分中，异丁烯与各种饱和及不饱和烃共存。由于异丁烯与1-丁烯之间沸点差小或分离系数非常低，因此无法通过蒸馏从此类混合物中经济地分离异丁烯。
异丁烯可采用各种不同方法从这些C4馏分中分离出来，取决于进一步要获得的烯烃。所有加工方法共同采取的第一步是取出丁二烯及其它多不饱和烃的主要部分。如果丁二烯马上就可出售或者本厂就需要，于是可通过萃取或萃取蒸馏将它分离出来。否则，它可选择性地被氢化为线型丁烯，直至约2000ppm质量的残余浓度。在这两种情况下，剩余的流仍然是烃类混合物(即所谓提余油I或加氢裂化C4)，其中包含饱和烃正丁烷和异丁烷，连同烯烃异丁烯、1-丁烯和2-丁烯(顺和反式)。
如果除了异丁烯之外还想获得2-丁烯或具有高2-丁烯含量的线型丁烯混合物，则上述混合物，由于通常包含不超过1％丁二烯(来自FCC的C4流、提余油I或加氢裂化C4)，故进行氢化和加氢异构化，即，将仍然存在的残余丁二烯选择性地氢化至低于5ppm的残余含量，并将1-丁烯异构化为2-丁烯。1-丁烯与两种2-丁烯之间的平衡比，例如，在80℃介于约1/17，即，大大偏向于2-丁烯这边。由于沸点差小，故加氢异构化混合物的蒸馏只能产生由异丁烯、1-丁烯和异丁烷组成的混合物作为顶部产物，异丁烷可利用蒸馏从中分离出来。获得的底部产物是不含异丁烯的含2-丁烯混合物。即便加氢异构化在反应蒸馏塔中进行，也得不到完全不含1-丁烯的异丁烯，正如，例如在EP0 922 018中描述的。因此，这种异丁烯不适合某些用途。
异丁烯从C4-烯烃混合物的分离可通过选择性转化为衍生物，将衍生物从其余烃类混合物中分离以及衍生物本身的离解等步骤来实现。
异丁烯可借助水或醇轻易地转化为衍生物。含异丁烯流与水之间的反应生成可轻易地再离解为异丁烯和水的叔丁醇(TBA)。此种分离方法的主要缺点是TBA合成，由于水在C4-烃中的溶解度低，故只能提供低空时收率。
甲醇加成到C4-烃流中的异丁烯上生成MTBE的速率比水的加成快得多。工业MTBE用于四冲程引擎以提高辛烷值是一种宝贵的燃料组分。由于容易制备并且其市场销售量巨大，因而它是制备纯异丁烯的廉价前体。
正因为如此，工业程序通常是让含异丁烯的C4馏分与甲醇起反应生成MTBE，提纯后者并将它再离解为异丁烯和甲醇。
该方法的缺点在于，它难以制备纯度大于99.9％的异丁烯。工业MTBE(燃料级)还包含C4-和C5-烃、C4-低聚物(C8-、C12-烃)、2-甲氧基丁烷(MSBE)、甲醇和TBA。这些物料及其下游产物，还有在分离期间生成的其它副产物会污染目标产物异丁烯。
通过MTBE的制备及其离解由C4-流制备高纯度异丁烯的联合方法是公知的，描述在，例如，美国专利5 567 860中。按此法，含异丁烯C4流首先以甲醇醚化从而生成，视转化率而定，由MTBE、MSBE、未反应C4-烃、甲醇、水、DME、C4-低聚物，还有作为C4流中的杂质的C3-和C5-烃，组成的混合物。此种产物混合物经分馏而产生含C3-、C4-和C5-烃、甲醇和DME的低沸点馏分和含C4-低聚物的高沸点馏分。MTBE和MSBE经侧线抽出而从塔中取出，随后送往酸-催化离解。因此，该离解反应产出异丁烯、正丁烯和甲醇作为主要成分，连同未反应的MTBE和MSBE。该产物混合物再通过蒸馏提纯，其间含有异丁烯和正丁烯的C4/甲醇共沸物以及DME作为低沸点馏分被取出。为获得目标产物，即，高纯度异丁烯，该馏分必须通过至少一次水洗涤和一次蒸馏加以提纯。由离解反应获得的高沸点馏分(MTBE、甲醇、MSBE)经过分馏得到甲醇作为高沸点分，以及甲醇、MTBE和MSBE的共沸物作为低沸点分。这些馏分每一股均循环返回到醚化阶段或离解阶段的上游某点。
该方法的复杂之处在于，目标产物异丁烯不得不在大量塔和洗涤阶段中从C4进料流和来自醚化和离解反应的未反应的反应产物或副产物中的伴随物质中分离出来。再者，一种联合方法应能以简单方式将未反应物质如MTBE或含异丁烯C4流分离出来并循环到适当反应阶段中去。在理想情况下，含异丁烯C4烃和回收的甲醇应在过程的某点分离出来并重新用于MTBE的制备。另一方面，未反应MTBE应制成单独流并循环到醚离解反应中。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种由MTBE制备异丁烯的方法，它可采用非常少的分离阶段和少数几个循环流股操作。
因此，本发明提供一种通过甲基叔丁基醚(MTBE)的酸催化离解制备异丁烯的方法，包括分馏包含MTBE、C4-和C5-烃、甲醇、甲基仲丁基醚、TBA和C4低聚物的进料混合物，从而给出
a)含有MTBE、MSBE、TBA和C4低聚物的馏分a)，和
b)含有C4-和C5-烃、MTBE和甲醇的馏分b)，
c)将馏分a)中存在的MTBE离解为甲醇和异丁烯以及
d)从来自c)的离解产物中分离出含异丁烯流，并将其余部分再循环到进料混合物中。
将进料混合物中存在的MSBE不特别指定地送入到这两股馏分a)和b)中，但按一种有利的方式，通过从馏分a)的排放流排出。
本发明方法可轻易地连接到现有MTBE装置上，以便使甲醇和C4-烃的循环流可以反复用于制备MTBE。也可以采用燃料品质的工业MTBE或甚至更低规格的。
与现有技术相比，本发明方法实现一种存在于进料混合物和循环到其它工艺阶段中去的物流中杂质的特别巧妙的排出。于是，进料混合物中的甲醇和低沸点杂质在离解反应前的第一蒸馏阶段被分离出去。这使在离解反应中获得的异丁烯得以高效地分离，因为干扰的伴随物质已被分离掉。反应中获得的甲醇循环至离解反应的上游，或者更确切地，第一蒸馏阶段的上游，从而导致甲醇的高效循环，同时在本发明方法之前就除掉MTBE合成中的副产物，例如，DME、C4低聚物、TBA或MSBE。
在图1中画出一种可用于实施本发明方法的装置的方框图。MTBE(燃料级)(1)连同来自塔(9)的底部产物(11)被喂入到塔(2)中。MTBE、甲醇和C4-和C5-烃的混合物作为顶部产物(3)取出。来自塔(2)的底部产物(4)的一部分(6)，其中主要包含MTBE，被分离出去以排放高沸点分(TBA，二异丁烯、MSBE)。其余部分(5)则喂入到离解反应器(7)中。反应混合物(8)在蒸馏塔(9)中进行分馏。获得的顶部产物(10)是异丁烯，它可另外含有甲醇、二甲醚和水。为获得高纯度异丁烯对此种粗异丁烯任选实施的处理在图1中未画出。来自塔(9)的底部产物(11)，其中包含未离解的MTBE、在离解中生成的甲醇的一部分以及高沸点分，被再循环至塔(2)中。替代反应器(7)和塔(9)，也可采用一个或多个反应蒸馏塔。流(3)的全部或一部分可通过管线(12)送往任选的醚化阶段(13)。在这里，由含异丁烯C4-烃流(14)、新鲜甲醇(15)和再循环的甲醇(12)制备MTBE。流(16)起到排放来自含异丁烯C4-烃流的未反应组分(例如，正丁烯和脂族组分)的作用。
本发明方法的进料可以是燃料级工业MTBE。它通常包含98质量％MTBE，连同约0.5质量％C4-～C8-烃、约1质量％甲醇、约500ppm(质量)水和2-甲氧基丁烷。优选采用具有小于2500ppm(质量)的2-甲氧基丁烷含量的工业MTBE，其制备描述在，例如，DE 101 02 082中。
也可采用甲醇含量显著高于1质量％的MTBE品级，例如，MTBE/甲醇的80∶20、90∶10或95∶5的混合物也可没有问题地加工。这些混合物自然还可包含上面提到的伴随物质，其含量应小于或等于3wt％。
在本发明的方法中，MTBE中的C4-和C5-烃通过蒸馏连同MTBE-甲醇最低共沸物一起移出。这给出一种包含MTBE、甲醇和C4-和C5-烃的馏出液。该混合物有利地喂入到MTBE装置的合成阶段。
由于来自从蒸馏塔(9)的底部产物(11)的再循环，C4-和C5-烃在塔(2)中被从MTBE进料中去除，并且MTBE离解中生成的甲醇主要部分也在该塔被分离出去。
实际上已发现有用的是，离解反应器上游的蒸馏塔(图1中的(2))具有10～60块理论塔板，特别是20～40块理论塔板，其中10～30块在富集段，另外10～30块在贫化段。
该塔有利地备有内部构件如盘、乱堆填料或规则填料。该塔中的分馏可在大气压压力或在超计大气压下实施。鉴于在MTBE/甲醇共沸物中的MTBE比例在1～25bar压力范围内随着压力的增加而减少，并且应让尽可能少的MTBE随着甲醇一起分离出去，故蒸馏优选地在超计大气压下，特别是5～25bar的压力范围，尤其特别优选在8～20bar的压力范围下实施。
该塔中的回流比介于1～10，尤其是2～7。
从离解反应器(步骤a)(图1)上游的塔(2)流出的底部产物，优选具有小于250ppm(质量)的C4-和C5-烃含量。它包含少量甲醇，还有TBA、2-甲氧基丁烷和二异丁烯作为高沸点分。
为一起分离掉来自离解的C4-和C5-烃、其低聚物和甲醇，同时又防止高沸点分在过程中的累积，来自塔(2)的底部产物(4)的一部分(6)可连续地泄放。C4低聚物从本发明方法的分馏a)中的排出既可通过排放流，也可借助另一蒸馏阶段作为底部产物来实现。排放流的一种可能的用途是通过蒸馏后加工来生产高纯度MTBE。为此，需要将从塔(2)出来的底部产物(4)的甲醇含量降低到50ppm(质量)，这可通过从塔(2)取出更多数量的馏出液来实现。
主要含有MTBE的底部产物分离为异丁烯和甲醇的操作可在位于固定床中的酸催化剂上进行。
可用于本发明方法中的一类酸催化剂是带有磺酸基团的固体离子交换树脂。
合适的离子交换树脂例如是通过酚/醛缩合产物或芳族乙烯基化合物的共聚低聚物的磺化制备的那些。制备共聚低聚物用的芳族乙烯基化合物例子是：苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、乙烯基乙苯、甲基苯乙烯、乙烯基氯苯、乙烯基二甲苯和二乙烯基苯。特别是由苯乙烯与二乙烯基苯之间的反应生成的共聚低聚物被用于制备载有磺酸基团的离子交换树脂的中间产物。该树脂可制成凝胶形式、大孔形式或海绵形式。苯乙烯-二乙烯基苯型强酸树脂，尤其是按以下商品名销售：
Duolite C20，Duolite C26，Amberlyst A15，Amberlyst A35，Amberlyst36，Amberlite IR-120，Amberlite 200，Dowex 50，Lewatit K2431，Lewatit K2441，LewatitK2621，Lewatit K2629，Lewatit K2641。
这些树脂的性质，特别是比表面面积、孔隙率、稳定性、溶胀或收缩以及交换能力，可通过生产工艺加以改变。
要求的话，也可采用经过部分离子交换或热脱磺化改性的市售大孔阳离子交换剂。
MTBE的离解可在一个或多个反应器中实施。当采用多个反应器时，它们可串联也可并联或者既串又并联连接。可以采用各种不同类型的反应器，例如，固定床反应器或管壳式反应器和釜式反应器。
这一个或多个反应器可在等温、多变或绝热方式，沿单程或以外部循环回路的方式操作。
本发明方法中离解反应器中的反应温度介于60℃～200℃，优选80℃～120℃。当采用多个反应器时，温度可以相同或不同。
MTBE的离解可在酸性离子交换树脂上在液相中，如在DE3 509 292或DE 3 610 704中描述的那样进行，或者在酸性氧化铝上，如DD 240739中描述的那样进行。在后一种情况下，选择反应条件(167℃和1bar或297℃和10bar)以便使MTBE的离解也在气/液区域进行。然而，在离解过程在纯液相中进行的情况下，应当注意，由于热力学平衡的位置之故，高MTBE转化率无法在单程中达到。如果纯MTBE用于优选在100℃进行的离解反应中，则根据热力学可获得约15mol％的平衡转化率。离解反应在液相中进行的一个问题是异丁烯溶解在均相的液相中并可能进一步发生反应。最重要的此类型进一步反应是酸催化的二聚和低聚。正因为如此，不希望的C8和C12成分将会掺杂在要求的目标产物异丁烯中。不希望的C8分子是2，4，4-三甲基-1-戊烯和2，4，4-三甲基-2-戊烯。高反应温度也有利于不可心的甲醇二次反应，结果生成二甲醚(DME)。二甲醚的生成不仅导致甲醇的损失，而且也增加异丁烯提纯的难度。
MTBE离解反应也可在反应蒸馏塔中进行，正如EP 0 302 336或DE 4 322 712中描述的。EP 0 302 336描述在位于塔底的酸性离子交换树脂上从MTBE上脱除甲醇的方法。该醚在此种情况中的离解发生在塔底，即，该催化剂继续被醚、烯烃和醇的混合物包围着。这对于制备异丁烯是不利的，因为在酸性条件和较高温度下容易生成异丁烯的高级低聚物。另外，催化剂的酸中心被甲醇占据，从而导致二甲醚不可心地生成。基于这样的原因，DE 4 322 712采取不同的路线。按此法，将该叔醚从反应区上方喂入反应蒸馏塔，并让塔的富集段用于提纯异丁烯，同时甲醇则从塔的贫化段中的MTBE-甲醇共沸物中分离出来。共沸物返回到反应区。作为酸催化剂，采用硫酸化二氧化钛的挤出物。DE 100 20 943公开一种替代方法，其中待离解的醚(例如，MTBE)从反应区的下方引入到反应蒸馏塔中。实际的离解发生在该醚与对应醇的共沸物中。
如果离解反应器(7)和塔(9)被安排成本发明方法中的反应蒸馏单元，则优选采用结构化的催化多用途填料，例如描述在美国专利5,348710、EP 0 950 433、EP 0 428 265、EP 433 222中。可用于本发明方法目的的此类结构化填料有例如市售供应，例如Sulzer公司的商品名Katapak、Koch-Glitsch的Katamax或Montz公司的Multipak。此些类型填料习惯上由片状金属，优选低碳钢、不锈钢、Hastelloy、铜或铝制成，或者结构化的筛板。
包含未反应MTBE、甲醇、异丁烯、低沸点分和高沸点分的离解混合物在塔((9)，图1)中分离为含异丁烯顶部产物和含未反应MTBE和离解生成的甲醇的大部分的底部产物。
在另一种方法变体中，从塔(9)(图1)出来的底部产物还可在另一个塔(图1中未画出)中进行分馏，从而获得富MTBE的底部产物和主要包含MTBE/甲醇共沸物的顶部产物。部分该底部产物可泄放掉以清除高沸点分。其余部分则返回到离解阶段。
要求的话，来自塔(9)或反应蒸馏塔的底部产物可喂入到MTBE装置的合成阶段中。
经蒸馏从反应混合物中分离出的异丁烯包含甲醇、水和二甲醚。要求的话，甲醇可通过以水提取而从中除掉，采用的方法本身是公知的。
含异丁烯流可在提纯塔中进行分馏，产生由高纯度异丁烯组成的底部产物和包含异丁烯、低挥发性副产物和可能的水的顶部产物。该提纯塔之前也同样可设水洗涤以除掉甲醇。
还可通过滗析器除掉存在于分离出来(特别是洗涤阶段以后)的含异丁烯流中的水。在滗析器中，包含异丁烯、DME和水的进料流被分离为重的水相和含异丁烯和DME的轻有机相。
在本发明方法中，这优选地采用备有滗析器的塔来实施，该滗析器位于塔的侧线流中用于除掉水。将滗析器设在侧线流中能最大限度地减少异丁烯的损失。也可将滗析器安装在塔顶。
图2示意地表示此种方法。获得的含异丁烯流(10)，例如，如图1所示，在萃取器(15)中以水(16)洗涤。另外含二甲醚和水的该异丁烯流(17)喂入到塔(18)中，二甲醚作为顶部产物(19)从中取出，同时高纯度异丁烯则作为底部产物(20)取出。液相侧线流(21)从进料点以下取出并在滗析器(22)中分离为水相(23)和除掉水后的有机相(24)。水(23)排出，而有机相(24)则再循环到塔中。
纯异丁烯塔(18)优选具有25～50块理论塔板，特别是30～40块理论塔板。待提纯的异丁烯喂入到第15～第30块理论塔板，特别是到第18～24块理论塔板，每种情况都是从底部数起。在进料点下面2～6块理论塔板的一点，该理论塔板的全部冷凝液抽出并送往滗析器。在通过机械手段分离出水以后，有机相被从再向下1～2块理论塔板的一点返回到塔中。
在一种除水的特定实施方案中，滗析器(22)被制成在塔内的滗析盘，例如，在上段。在此种情况下，作为侧线流仅获得水相。
蒸馏可在8～20bar，特别是8～12bar的压力下实施。蒸馏温度依赖于压力。例如，塔顶温度在9bar下为约40℃。
本发明方法获得的异丁烯具有99.90～99.98质量％，特别是99.94～99.98质量％，非常特别优选99.96～99.98质量％的纯度。
在本发明方法中，包含盘、乱堆填料或规则填料的内部构件可用于蒸馏(塔(2)、(9)，图1；塔(18)，图2)中。在塔盘的情况下，可采用以下类型：在基板上具有孔或缝隙的盘(筛板或栅板)、具有被漏斗(bells)、盖或盖(hoods)所覆盖的颈或烟囱(chimneys)的盘(泡罩板)、在被可动阀覆盖的基板中具有孔的盘(浮阀塔板)。也可采用各种不同填料元件的乱堆床。它们可由实际上任何材料制成，例如，钢、不锈钢、铜、碳、陶器、瓷器、玻璃、塑料等，并且可具有各种不同形状，例如，球形、具有光滑或有外形表面的环，具有内部腹板或穿壁通孔的环、金属丝网环、鞍形填料和螺旋状填料。具有规则几何形状的填料可由，例如，金属板或网制成。此类填料的例子是金属或塑料制的Sulzer纱网填料BX、Sulzer薄片填料Mellapack，由金属片制成，Sulzer公司的结构化填料(Optiflow)，Montz(BSH)和Kühni(Rombopacck)。
下面的例子用于说明本发明但不构成对本发明范围的限制，本发明范围由本说明书和权利要求书规定。
实例1：MTBE的离解以及异丁烯和甲醇的分离
MTBE的离解和所生成的异丁烯和甲醇从未反应MTBE中的分离在如图1所示但不包括MTBE的合成阶段(13)的装置中进行。MTBE-甲醇共沸物以及C4-和C5-烃成分利用塔(2)进行分离，塔被充填以Sulzer BX纱网填料并具有30块理论塔板。富集段的内径是50mm，具有15块理论塔板，而贫化段内径是80mm，也具有15块理论塔板。异丁烯在内径50mm的塔(9)中进行分离，该塔也备有Sulzer BX纱网填料并具有35块理论塔板。MTBE的离解采用内径21mm和长度160mm的管式反应器(7)实施。作为催化剂，采用拜尔公司的市售离子交换树脂Lewatit K2621。管式反应器操作在100℃的恒温油浴中。
两个塔和反应器的操作参数如下：
共沸物塔   异丁烯塔 离解反应器
    column     column
    (2)     (9)     (7)
    压力   bar     10     5     压力   bar     20
    温度     温度   ℃     100
塔顶   ℃     128     42   MTBE转化率   ％     16
进料   ℃     135     84
塔底   ℃     148     106
进料板
距塔底     15     20
回流比         kg/kg     4     3
各个流股的数量和组成示于下列各表。工业MTBE(Driveron)用作进料。
       MTBE              塔(2)       反应器        排放       反应器
       进料      馏出液        塔底        进料        流        产物
       (1)       (3)        (4)        (5)        (6)        (8)
物流                   kg/h        8.0       3.6        22.5        20.2        2.2        20.2
质量比例
二甲醚           kg/kg        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000        0.00005
异丁烷           kg/kg        0.00025        0.00055        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000
异丁烯           kg/kg        0.00000        0.00005        0.00000        0.00000        0.00000        0.10185
1-丁烯           kg/kg        0.00010        0.00022        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000
正-丁烷          kg/kg        0.00010        0.00022        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000
反-2-丁烯        kg/kg        0.00025        0.00055        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000
顺-2-丁烯        kg/kg        0.00030        0.00066        0.00000        0.00000        0.00000        0.00000
C5-烃            kg/kg        0.00200        0.00437        0.00007        0.00007        0.00007        0.00007
MTBE             kg/kg        0.97840        0.67047        0.97346        0.97346        0.97346        0.81498
2-甲氧基丁烷     kg/kg        0.00300        0.00284        0.00610        0.00610        0.00610        0.00610
甲醇             kg/kg        0.00600        0.31706        0.00005        0.00005        0.00005        0.05759
叔丁醇           kg/kg        0.00800        0.00000        0.00945        0.00945        0.00945        0.00733
水               kg/kg        0.00010        0.00295        0.00000        0.00000        0.00000        0.00053
二异丁烯         kg/kg        0.00150        0.00005        0.01087        0.01087        0.01087        0.01150
             塔(9)
       馏出液        塔底
       (10)        (1)
物流                    kg/h        2.1        18.1
质量比例
二甲醚             kg/kg        0.00048        0.00000
异丁烷             kg/kg        0.00000        0.00000
异丁烯             kg/kg        0.96873        0.00001
1-丁烯             kg/kg        0.00000        0.00000
正-丁烷            kg/kg        0.00000        0.00000
反-2-丁烯          kg/kg        0.00000        0.00000
顺-2-丁烯          kg/kg        0.00000        0.00000
C5-烃              kg/kg        0.00000        0.00008
MTBE               kg/kg        0.00000        0.91072
2-甲氧基丁烷       kg/kg        0.00000        0.00682
甲醇               kg/kg        0.03036        0.06079
叔丁醇             kg/kg        0.00000        0.00820
水                 kg/kg        0.00043        0.00054
二异丁烯           kg/kg        0.00000        0.01285
实例2：
采用位于塔顶的滗析器从异丁烯中除掉DME和水
按图3所示在直径50mm的塔中通过去除二甲醚和水实现异丁烯的提纯。该塔备有Sulzer BX纱网填料并具有35块理论塔板。从中去除水相(23)的滗析器(22)位于塔(18)的顶部。装置的进料来自MTBE离解(例如，如图1所示)，其下游设有水萃取除甲醇。
塔的操作参数：
  DME
  塔
  (18)
 压力  bar   9
    温度
塔顶    ℃   57
进料    ℃   60
塔底    ℃   67
进料板
距塔底   20
回流比         kg/kg   43
流量数据：
      塔进料       出塔馏出液       出塔塔底物       滗析器进料        滗析器取出流   从滗析器返回(rumback)
       (17)        (19)       (20)       (21)        (23)        (24)
物流                  kg/h        6.000        0.199        5.798        8.736        0.002        8.733
质量比例
二甲醚           kg/kg        0.01000        0.29995        0.00003        0.20378        0.04311        0.20382
异二烯           kg/kg        0.98930        0.69278        0.99987        0.78859        0.00228        0.78879
C5-烃            kg/kg        0.00010        0.00000        0.00010        0.00000        0.00000        0.00000
甲醇             kg/kg        0.00001        0.00013        0.00000        0.00017        0.00190        0.00017
    水               kg/kg        0.00060        0.00714        0.00000        0.00746        0.96273        0.00721
该实验，其中操作参数已就异丁烯纯度和收率做了优化，表明，馏出液中最高二甲醚浓度限制在约30wt％。结果，约2.5％异丁烯通过馏出液流损失掉。这样数量的损失无法采用此种滗析器布置再降低。
实例3：
采用位于侧线的滗析器从异丁烯中除掉DME和水
本实验采用与实例2相同的塔但滗析器位于进料板下面按图2所示实施。
塔的操作参数
       DME
        塔
      (18)
压力    bar          9
  温度
塔顶    ℃         41
进料    ℃         60
塔底    ℃         67
进料(17)至         21
侧线流(21)，出自         15
循环(24)至         14
*距塔底
回流比           kg/kg        170
物流数据：
     塔进料      出塔馏出液      出塔塔底物        倾析器进料        倾析器取出流      从倾析器返回(rumback)
     (17)      (19)      (20)        (21)        (23)        (24)
物流质量比例  Kg/h      6.000      0.063      5.933        19.003        0.004        19.000
二甲醚  Kg/kg      0.01000      0.94949      0.00003        0.00556        0.00117        0.00556
异二烯  Kg/kg      0.98930      0.05051      0.99987        0.99329        0.00179        0.99348
C5·烃  Kg/kg      0.00010      0.00000      0.00010        0.00005        0.00000        0.00005
甲醇  Kg/kg      0.00001      0.00000      0.00000        0.00031        0.00823        0.00031
水  Kg/kg      0.00060      0.00000      0.00000        0.00079        0.98881        0.00060
从实例3可以看出，通过滗析器的特殊布置可达到大于95wt％二甲醚在馏出液中的浓度，并因此实际上不发生任何异丁烯损失。因此，获得比实例2中更好的经济性。

Claims (9)

1.一种通过甲基叔丁基醚(MTBE)的酸催化离解制备异丁烯的方法，包括分馏包含MTBE、C4-和C5-烃、甲醇、甲基仲丁基醚、TBA和C4低聚物的进料混合物，从而给出
a)含有MTBE、MSBE、TBA和C4低聚物的馏分a)，和
b)含有C4-和C5-烃、MTBE和甲醇的馏分b)，
c)将馏分a)中存在的MTBE离解为甲醇和异丁烯以及
d)从来自c)的离解产物中分离出含异丁烯流，并将其余部分再循环到进料混合物中。
2.权利要求1的方法，
其中
C4低聚物、MTBE、MSBE和TBA借助蒸馏从馏分a)中分离出来，其中它们作为底部产物取出。
3.权利要求1的方法，
其中
C4低聚物、MTBE、MSBE和TBA借助排放流从馏分a)中分离出来。
4.权利要求1～3中任何一项的方法，
其中
从来自c)的离解产物中分离出来的含异丁烯流在提纯塔中进行分馏，从而产生由纯异丁烯组成的底部产物和含有异丁烯和挥发性副产物的顶部产物。
5.权利要求1～3中任何一项的方法，
其中
从来自c)的离解产物中分离出来的含异丁烯流用水洗涤，随后在提纯塔中进行分馏，从而产生由纯异丁烯组成的底部产物和含有异丁烯和挥发性副产物的顶部产物。
6.权利要求4或5的方法，
其中
含异丁烯流中存在的水利用滗析器除掉。
7.权利要求4～6中任何一项的方法，
其中
含异丁烯流中存在的水利用位于提纯塔顶部的滗析器除掉。
8.权利要求4～7中任何一项的方法，
其中
含异丁烯流中存在的水利用位于提纯塔侧线抽出的滗析器除掉。
9.权利要求1～8中任何一项的方法，
其中
步骤c)的离解和步骤d)的从馏分a)中存在的MTBE分离出异丁烯是在反应蒸馏塔中实施的。
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