[发明专利]一种液化石油气生产丙烯的方法和装置

说明书

本发明涉及液化石油气生产领域，公开了一种液化石油气生产丙烯的方法和装置。方法包括：(1)液化石油气进行脱氢反应，得到脱氢产物；(2)所述脱氢产物与马来酸酐相接触，其中C₄端烯烃与马来酸酐进行共聚反应；(3)步骤(2)得到的产物进行气液分离，得到气相产物和液固混合物；(4)将步骤(3)得到的所述气相产物进行气相分离，得到丙烷、丙烯和碳四馏分；所述碳四馏分进行加氢反应得到丁烷；丙烷和丁烷作为循环料加入步骤(1)；(5)步骤(3)得到的液固混合物进行分离，得到的固体产物为含有马来酸酐官能团的聚合物。可实现液化石油气生产丙烯并联产含有马来酸酐官能团的共聚物，可作为功能性材料的原料。

技术领域

本发明涉及液化石油气加工领域，具体地，涉及一种液化石油气生产丙烯的方法和装置。

背景技术

液化石油气中主要含有碳四组分，还可能含有少量的碳三以下组分和/或碳五以上组分。其中，碳三组分主要含有丙烷。碳四组分主要含有异丁烷、正丁烷、1-丁烯和2-丁烯，还可能含有少量的异丁烯和微量的1,3-二丁烯。碳五以上的组分主要含有戊烷、苯和甲苯。不同来源的液化石油气中上述组分的含量可能存在着较大的差异。

随着石化企业生产装置规模的大型化，我国液化石油气的生产规模日渐提高，然而石化企业副产的液化石油气主要用于民用液化石油气的生产，仅有少量用于烷基化和芳构化生产汽油和芳烃，综合利用率低于15％，远远低于美国、日本和西欧50％以上的利用水平，导致液化石油气资源的经济附加值低。而随着清洁民用燃料的天然气用量不断增加，液化石油气作为燃料使用的前景黯淡。因此，充分利用液化石油气资源，提高其综合利用率和经济附加值成为提高炼化企业的经济效益的重要途径之一。其中，通过烷烃催化脱氢的方法高选择性地得到具有较高附加值的低碳烯烃，具有重要的研究意义。

目前，国际上丙烷、异丁烷的脱氢技术已经工业化，主要包括UOP公司的Oleflex工艺、Phillips公司的Star工艺、Air ProductChemical公司的Catofin工艺、SnamprogettiSPA公司的FDB-4和Linde公司的Linde工艺等。

通过催化脱氢的方法得到的脱氢产物，通常包括乙烯、丙烯、丁烯以及没有反应的混合烷烃等等。这些脱氢产物需要进一步通过分离提纯放能够进一步利用。

工业上，根据液化石油气中烃类物质沸点的不同，可以采取精馏的方式进行烃类物质的分离。但是，一来某些烃类物质的沸点较低，二来液化石油气中各组分的挥发度非常接近，这使得烃类物质的精馏分离变得困难，而且操作成本较高。虽然根据液化石油气物质在不同介质中溶解度的不同，可以选取适当的溶剂进行萃取分离，但是，对于含量复杂的烃类混合物而言，选取选择性好、溶解度大、性质稳定、毒性小、腐蚀小和沸点低等要求的溶剂比较困难。

CN101781387A公开一种马来酸酐/共轭二烯烃共聚反应的方法。

CN102212166B公开了一种双环戊二烯与马来酸酐共聚反应方法，在无需增加稳定剂和助稳定剂条件下，反应体系简单，产物易分离，制备聚合物微球表面洁净，粒径均一，形貌可控，分散性良好。

CN102690393A公开了一种C5混合-马来酸酐制备的含有功能性基团的共聚物。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的共聚物，充分制用了C5混合物中的烯烃和二烯烃，未涉及C5以下低碳烯烃的情形。

因此要提高液化石油气资源的有效利用，生产化工原料，如丙烯，选择一种简单易行、便于操作、而且成本低廉的资源利用方法是至关重要的。

发明内容

本发明的目的是为了解决液化石油气的加工利用问题，提供了一种液化石油气生产丙烯的方法和装置。可以实现将液化石油气生产获得丙烯产品，而且在此过程中通过将脱氢产物先进行共聚反应，可以实现将脱氢产物中的端烯烃分离，并聚合制备为含有马来酸酐官能团的聚合物，提供可作为生产功能性材料的原料。