異丁烯是一種可燃?xì)怏w，在使用和保存時要確保有良好的通風(fēng)，同時避免與具有氧化性或含雙鍵的物質(zhì)接觸。異丁烯是羧基和羥基的良好保護試劑，可與烯酮發(fā)生光化學(xué)環(huán)加成反應(yīng)、酸催化環(huán)加成反應(yīng)，也可發(fā)生烷基化反應(yīng)和卡賓反應(yīng)。接下來中煉能源來跟大家詳細(xì)說一說異丁烯的生產(chǎn)工藝。

保護基

異丁烯廣泛用于保護羧酸生成對應(yīng)的叔丁基酯，脂肪酸、芳香酸以及氮保護的氨基酸等酸都可以被異丁烯保護。有空間位阻的叔丁基酯難發(fā)生皂化反應(yīng)，但在酸催化下卻可發(fā)生水解。

酸催化下異丁烯可以與一系列的醇和酚反應(yīng)得到相應(yīng)的叔丁基醚。叔丁基醚對大多數(shù)試劑都很穩(wěn)定，但是遇到強酸時則會分解。炔丙基醇、甾族醇以及酚都可以被異丁烯保護， 而且它還可以保護纈氨酸與絲氨酸的衍生物以及酪氨酸中的羥基。

光照條件下的環(huán)加成反應(yīng)?

異丁烯可廣泛用來與烯酮發(fā)生環(huán)加成，弱質(zhì)子化的異丁烯經(jīng)常會發(fā)生立體選擇性的環(huán)加成。環(huán)己烯酮、 環(huán)戊烯酮以及帶有官能團的烯酮都可以與異 丁烯發(fā)生環(huán)加成。異丁烯參與的Paterno-Buchi環(huán)加成能得到各種不同的環(huán)氧烷烴。

成烯反應(yīng)

Lewis酸存在時異丁烯可以與各種烷氧基醛、二烷基胺醛、鹵代醛以及乙烯基亞砜等發(fā)生反應(yīng)得到烯。手性的有機鋁和有機鈦試劑在異丁烯與活潑醛的反應(yīng)中可以使反應(yīng)高產(chǎn)率的得到異構(gòu)化產(chǎn)物。

其它酸催化的環(huán)加成

異丁烯在三氟化硼的催化下可以通過 [2+2] 環(huán)加成反應(yīng)得到吡喃鹽和環(huán)氧烷烴，而通過 Diels-Alder反應(yīng)也可以得到 3,4-二氫吡喃。異丁烯也可與噻蒽的高氯酸鹽發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)。

甲基叔丁基醚MTBE裂解法

甲基叔丁基醚(MTBE)裂解制異丁烯是20世紀(jì)70年代末期研究開發(fā)成功的一種生產(chǎn)異丁烯的重要方法。和其它方法相比，該技術(shù)具有對設(shè)備無腐蝕，對環(huán)境無污染，工藝流程合理，操作條件緩和，能耗低，產(chǎn)品純度高，裝置規(guī)模靈活性大，可以根據(jù)市場需求生產(chǎn)MTBE或異丁烯等特點，自開發(fā)成功至今一直是國內(nèi)外生產(chǎn)異丁烯最主要的方法之一。

20世紀(jì)80年代后期，新建的異丁烯生產(chǎn)裝置也大都采用MTBE裂解工藝。如Huels公司于1989年建成一套生產(chǎn)能力10萬t/a的異丁烯生產(chǎn)裝置；Exxon于1986年在Baton Rouge 的丁基橡膠廠建成6.0萬t/a的異丁烯裝置，該公司于1989年又在英國的合資丁基橡膠廠建成6.5萬t/a的異丁烯生產(chǎn)裝置；匈牙利Tifo建的分別用于生產(chǎn)彈性體和MMA的兩套MTBE裂解生產(chǎn)異丁烯的裝置；日本住友化學(xué)公司于1990年建成3.0萬t/a MTBE裂解生產(chǎn)異丁烯生產(chǎn)裝置。

1984年又在Chiba建成5.1萬t/a異丁烯生產(chǎn)裝置；韓國大林工業(yè)公司于1990年采用Snam公司的技術(shù)建成用于生產(chǎn)丁基橡膠和MMA的異J烯裝置，三星公司于1992年在南韓建成3.1萬t/a異丁烯生產(chǎn)裝置等。1998年Savla Chemical Ltd. (SCL) 采用環(huán)境友好的MTBE裂解法建成一套4500t/a的異丁烯生產(chǎn)裝置，產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)家用化學(xué)品、抗氧劑和藥品。SNAM、IFP、CR&L、住友以及Huls-U0P等公司均擁有自己的MTBE裂解生產(chǎn)異丁烯生產(chǎn)技術(shù)。

我國吉化錦江油化廠于1992年采用北京燕山石化公司研究院的技術(shù)建成了我國第一套MTBE裂解制異丁烯裝置，當(dāng)時裝置規(guī)模為2000t/a，1999 年燕山石化公司橡膠廠用研究院技術(shù)建成3.5萬t/a生產(chǎn)裝置,產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)丁基橡甲基叔丁基醚(MTBE)裂解法是指在液相條件下，采用大孔強酸性離子交換樹脂作催化劑，含異丁烯的C4餾分與甲醇進行選擇性反應(yīng)生產(chǎn)甲基叔丁基醚（MTBE)， 異丁烯轉(zhuǎn)化率超過99. 99%， 然后，MTBE再裂解生成異丁烯的工藝方法。它包括甲基叔丁基醚的合成和甲基叔丁基醚的裂解兩個過程。

異丁烷脫氫法

該法是一種富有競爭性的異J烯生產(chǎn)工藝路線。它是利用油田氣中含有的20%-40%的異丁烷，經(jīng)脫異丁烷塔分離后，塔頂出來的異丁烷進入脫氫裝置轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物異丁烯。如僅為了取得化工原料，則所得異丁烯可以直接利用。如果要得到高純度的產(chǎn)品，則可異丁烯進入MTBE合成裝置，塔底流出的正丁烷進入異構(gòu)化裝置，異構(gòu)化產(chǎn)物返回脫異丁烷塔，再返回脫氫裝置，制得異丁烯，這樣，C4烷烴資源得到充分利用，因而或得許多生產(chǎn)者的青睞。技術(shù)的關(guān)鍵是要有優(yōu)良的催化劑。異丁烷脫氫是一個較強的吸熱過程，受動力學(xué)控制，高溫有利于提高收率，但高溫下催化劑易于失活：較低的氫壓對脫氫有利，但實際操作中為抑制結(jié)焦和清除積炭又需要臨氫環(huán)境，故實現(xiàn)該過程有一定的難度。目前國外已經(jīng)開發(fā)的工業(yè)化技術(shù)有UOP公司的0leflex工藝、Lummus公司的Catofin工藝、Phillips公司的STAR工藝、Snamprogetti公司的FBD-4工藝、Linde公司的Linde工藝。

UOP公司異丁烷脫氫生產(chǎn)異丁烯的工藝包括反應(yīng)、催化劑連續(xù)再生以及產(chǎn)品回收三部分，使用的催化劑是以鉑為主的多金屬，并以球形氧化鋁為載體。該法可使異丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烯的總選擇性達(dá)到91%-93% (mol) 。前蘇聯(lián)采用鋁鉻酸催化劑沸騰床進行異丁烷(以及正丁烷或異丁烷和正丁烷的混合物)脫氫，該法效果好，異丁烷的轉(zhuǎn)化率為50%-55%，轉(zhuǎn)化為異丁烯的選擇性為82%-86%。

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