[发明专利]一种从轻烃混合物中分离C4

说明书

本发明涉及含有C₄以下烃类化合物的轻烃混合物的利用领域，公开了一种从轻烃混合物中分离C₄以下端烯烃的方法。该方法包括：(1)在氮气下，引发剂和有机溶剂存在下，将轻烃混合物中C₄以下端烯烃的部分或全部与马来酸酐进行共聚反应；(2)将步骤(1)得到的产物进行气液分离，得到气相产物和液固混合物；以所述气相产物的总重量为基准，所述气相产物中C₄以下端烯烃的含量为1重量％以下；(3)将步骤(2)得到的液固混合物进行液固分离，得到的固体产物为含有马来酸酐官能团的聚合物；其中，所述轻烃混合物为含有C₄以下的烃类化合物的混合物。可以实现从轻烃混合物中将C₄以下端烯烃组分分离并转变为功能材料的原料进行利用。

技术领域

本发明涉及含有C₄以下烃类化合物的轻烃混合物的利用领域，具体地，涉及一种从轻烃混合物中分离C₄以下端烯烃的方法和装置。

背景技术

在石脑油裂解、石油炼制、甲醇制烯烃等生产过程中，会产生一些碳数为4以下的烃类化合物的混合物，这些烃类化合物的混合物中碳二、碳三、碳四占有较大比重，称为轻烃混合物。轻烃混合物中各个组分的沸点和挥发度很接近，通过常规的精馏过程进行各组分的分离困难，因而当前轻烃混合物多作为液化燃料使用，经济价值较低。

但是轻烃混合物中的各组分具有巨大的经济潜力，实现有效利用将可以大大提高化工行业的资源利用率。目前虽然可以通过转变将轻烃混合物中的部分组分进行深度利用，例如将正丁烷、异丁烷、2-丁烯通过裂解的方法，得到乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯和1,3-丁二烯等具有较大经济价值的单体，但是在将轻烃混合物直接进行裂解时，会受到轻烃混合物中各别组分的干扰，如其中的1,3-丁二烯在裂解过程中会引起裂解炉管结焦，影响裂解过程的稳定进行，因此含有1,3-丁二烯的轻烃混合物不能直接进入裂解炉进行裂解。而工业上从轻烃混合物中分离1,3-丁二烯困难且不经济，也就影响了轻烃混合物的利用，只能作为液化燃料，资源利用效率低。同时另一方面，裂解装置又需要大量的高价石脑油作为原料，增加了裂解技术产业链的原料成本。

虽然轻烃混合物可以直接当作液化燃料使用，但是其中的不饱和烯烃成分会造成燃烧不充分，容易产生黑烟，对环境造成危害。将不饱和烯烃加氢后，会改善燃烧效果，但经过加氢工艺会造成轻烃混合物利用成本的大幅上升。因此，目前轻烃混合物的利用面临两难的境遇。

CN102690393A公开了一种C₅混合物－马来酸酐制备含功能性基团共聚物的方法，将C₅混合物与马来酸酐交替共聚合，一步反应制备含有功能性基团的高度交联的共聚物，充分制用了C₅混合物中的二烯烃，分离单烯烃和二烯烃，未利用其它组分，亦未涉及C₅以下低碳烯烃的情形，对于烯烃的利用程度也没有明确说明。

CN101781387A公开了一种马来酸酐与共轭二烯烃共聚反应的方法，将丁二烯和异戊二烯等共轭二烯与马来酸酐交替共聚物合，得到了一种单分散固体微球。但原料仅涉及共轭二烯。

由此可见，如何更有效、经济地分离利用轻烃混合物中的组分，以解决现有轻烃混合物的有效利用，仍需开发合适的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决如何更好地进行轻烃混合物的利用，特别是分离利用轻烃混合物中端烯烃的问题，提供了一种从轻烃混合物中分离C₄以下端烯烃的方法和装置。可以实现将轻烃混合物中的端烯烃分离并聚合得到含有马来酸酐官能团的聚合物，提供生产功能材料的原料。