[发明专利]醚化制备工艺甲醇萃取水脱酸剂和其制备方法

说明书

本专利申请提供一种优质的醚化制备工艺甲醇萃取水脱酸剂和其制备方法。本脱酸剂由苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯和对二乙烯基苯单体共聚制得的聚合球基体，经氯化反应、胺化反应制得。本醚化反应甲醇萃取水脱酸剂脱酸应用表现优良，并能避免脱酸液pH值波动漂升，克服了回收循环中对催化剂性能和使用周期的损害、消除了设备运行安全隐患。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域中，甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚及轻汽油醚化等醚化制备工艺的甲醇萃取水脱酸用剂和该脱酸用剂的制备方法。

背景技术

甲基叔丁基醚MTBE、甲基叔戊基醚TAME和轻汽油醚化后产物，都是环保型汽油添加剂。其醚化工艺是异丁烯、异戊烯与甲醇在催化剂作用下，反应生成甲基叔丁基醚MTBE、甲基叔戊基醚TAME，其工艺流程主要包括预反应、催化蒸馏、水洗和甲醇回收。其中，预反应器和催化蒸馏塔中所用的阳离子交换树脂催化剂，其磺酸根会不断脱落进入水洗单元，腐蚀后序的设备装置。目前国内MTBE系统装置中，甲醇回收系统设备大部分为碳钢材质，因此设备和管道酸腐蚀现象普遍存在，给生产企业造成不小的维修、维护投入损失。

专利文献CN102698819A公开了一种应用于MTBE生产装置的脱酸剂，为含胺基咪唑功能基团的弱酸弱碱型两性树脂，由苯乙烯系或丙烯酸系大孔阳离子树脂球先氯乙酰氯反应，生成带乙酰氯官能团的酰化球，再与二甲胺、含氟的咪唑、路易斯酸催化剂反应生成含胺基含氟咪唑功能基团的离子交换树脂，然后经过磷酸化，制得弱酸弱碱型两性树脂。本脱酸剂存在胺基稳定性差，脱离树脂球，尽管伴有弱酸基，但仍无法避免脱酸溶液pH值偏高波动，能够与溶液中铁离子反应生成沉淀物，回收循环中出现堵塞催化剂树脂孔道、损害其催化性能，副反应生成物甚至能从萃取水中分离出来、导致离心泵损坏。

因此，人们越来越迫切的企望突破已有技术，在确定避免系统设备、管道酸腐蚀的基础上，保证整体系统有效稳定运行。

发明内容

本专利申请的发明的目的在于为轻汽油醚化、甲基叔丁基醚、甲基叔戊基醚制备工艺中的甲醇萃取水提供一种优质的醚化制备工艺甲醇萃取水脱酸剂和其制备方法，本脱酸剂在完成甲醇萃取水H+脱除的同时，能够有效避免萃取水pH值大幅向上波动及其产生副反应生成物，克服已有脱酸工艺的技术缺陷，避免萃取水回收对制备催化剂性能的损害、消除管道设备运行的安全隐患。

本专利申请提供的醚化制备工艺甲醇萃取水脱酸剂技术方案，其主要技术内容是：一种醚化制备工艺甲醇萃取水脱酸剂，经过以下方法制备获得：

1）.制取聚合球基体

由苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯和对二乙烯基苯单体，在致孔剂、引发剂和分散剂参与下悬浮共聚，生成聚合球基体；

2）.所述聚合球基体，依次经氯化反应，和胺化反应，洗涤后制得阴离子型树脂脱酸剂。

上述整体技术方案中，所述的致孔剂、引发剂、分散剂为聚苯乙烯树脂合成中常规用剂，其中的致孔剂，优选庚烷；所述的分散剂，优选明矾；所述的氯化反应中，其氯化剂优选氯甲醚；所述的胺化反应中，其胺化剂优选二甲胺、二乙胺中的任意之一。

本专利申请还提供了上述醚化制备工艺甲醇萃取水脱酸剂的制备方法，该制备方法包括以下工艺制备步骤：

1）.聚合及净化

苯乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、对二乙烯基苯、致孔剂、引发剂投入混合罐中混合搅拌，成为混合均匀的油相；其中，苯乙烯: 甲基丙烯酸三氟乙酯:对二乙烯基苯的质量比为：30-60：10-20：20-40；

于聚合釜中，投入水和分散剂混合搅拌，升温至40~50℃达到溶解，加入所述油相，转速90转/分~120转/分的搅拌速度下缓慢升温聚合反应8~16小时，之后冷却，再用热、冷水多次交替洗涤，获得树脂球；其中，水与分散剂的质量比为：300-400：1.0-2.0；

树脂球净化、筛选：树脂球置入抽提釜中，用过量溶剂中抽提致孔剂，直至抽提干净；再干燥、筛取粒径为0.3~1.2mm的白球为聚合球基体；

2）.氯化反应