[发明专利]一种混合碳四生产正丁烷的方法和装置

权利要求书

1.一种混合碳四生产正丁烷的方法，包括步骤：

(1)在引发剂和有机溶剂存在下，将混合碳四与马来酸酐相接触，所述混合碳四中C₄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端烯烃的含量为1重量％以下；

(3)将步骤(2)得到的气相产物进行精馏分离，得到脱除异丁烷的产物；在加氢催化剂存在下，将所述脱除异丁烷的产物与氢气进行加氢反应得到正丁烷；

(4)将步骤(2)得到的液固混合物进行液固分离，得到固体产物和液体，所述固体产物为含有马来酸酐官能团的聚合物，所述液体返回步骤(1)的所述有机溶剂中；

其中，所述混合碳四含有1～90重量％的C₄端烯烃。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步地所述混合碳四含有0.1～50重量％的异丁烷、1～50重量％的正丁烷、1～50重量％的2-丁烯。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述混合碳四和马来酸酐的重量比为0.3：1以上。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述混合碳四和马来酸酐的重量比为(0.3～5)：1。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述C₄端烯烃包括1-丁烯、异丁烯和1,3-丁二烯；所述混合碳四中C₄端烯烃与马来酸酐的重量比为1：1以下。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述混合碳四中C₄端烯烃与马来酸酐的重量比为1：(1～5)。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤(1)中，共聚反应温度为50～90℃，共聚反应压力为0～0.25MPa，共聚反应时间为0.5～12h。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述引发剂的用量为马来酸酐的0.01～30重量％。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述引发剂为偶氮化合物或有机过氧化物。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化二碳二环己酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，马来酸酐的用量为所述有机溶剂的30重量％以下。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，马来酸酐的用量为所述有机溶剂的5重量％～25重量％。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，马来酸酐的用量为所述有机溶剂的10重量％～20重量％。

14.根据权利要求11-13中任意一项所述的方法，其中，所述有机溶剂选自烷烃、芳香烃和分子式为R₁-COO-R₂的有机酸烷基酯中的至少一种，其中R₁和R₂为C₁～C₅的烷基。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述共聚反应为自由基聚合反应。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，进行所述共聚反应的方法包括：将所述有机溶剂、马来酸酐和所述引发剂混合形成有机反应液，然后将所述混合碳四加入所述有机反应液中进行共聚反应。