一、背景技术

催化裂化和蒸汽裂解工艺装置生产大量乙烯、丙烯的同时也产生大量C4烯烃；C4丁烯利用途径有生产MTBE、丁烯异构或氧化、烷基化等。MTBE国内逐步限制使用，由此会造成大量的异丁烯剩余；其次MTO工艺国内逐步成熟并大规模工业推广，该工艺副产的高浓度C4烯烃没有得到很好的利用；液化气中含有相当量的丁烯。异丁烯经叠合反应可生产叠合汽油和叠合柴油组分。由于叠合汽油中烯烃含量高，不能满足现在车用汽油的使用标准，进一步加氢后可以产出高质量汽油。而叠合柴油组分主要是三聚和四聚产物，它具有十六烷值高、凝点低等优点，可作为高品质柴油的调和组分，从而给企业带来较好的经济效益。如果将聚合度控制到三聚，使聚合产物主要是12碳烯烃，然后选择选择性裂解制丙烯或进一步加氢制异构烷烃溶剂油，经济效益更加显著。

目前C4烯烃叠合催化剂，一般采用的都是酸性离子交换树脂、硫酸、磷酸、硫酸盐和负载型分子筛（其中分子筛主要是HZSM-5 、HZSM-11 、HM，负载金属主要是Ni、Zn等）。酸性树脂活性高，选择性差，由于聚合反应的强放热严重影响催化剂寿命；硫酸催化剂活性高，反应温度低，对丁烯选择性可控，但腐蚀性强，对设备要求严格，易发生安全环保事故；磷酸催化剂为无机酸催化剂，遇水易流失，对设备具有不同程度的腐蚀，该催化剂对丁烯聚合无选择性，不利于丁烯利益最大化利用；硫酸盐主要是NiSO₄、Fe₂(SO₄)₃、CoSO₄等，催化剂解决了腐蚀问题，但活性低，对产物选择性差，特别是丁烯三聚物、四聚物含量较低。沸石分子筛为路易斯酸催化剂，它具有无腐蚀，安全环保，活性可调等特点，是一种理想的环保催化剂。现有技术中HZSM-5、HZSM-11、 HM用Ni、Zn改性后仍然存在活性小，丁烯聚合仍然以汽油组分为主，对12碳烯烃含量低，选择性差。

超强酸是催化领域的另一类大家族，由于它活性强，可以在较低温度下具有超强活性，使得丁烯聚合可以在低温下进行，不仅可以降低结焦速率，延长催化剂寿命，而且低温下更有利于多聚发生，大大增加12碳烯烃的选择性。

二、新诺化学科技（泰兴）有限公司的异丁烯聚合制十二烯技术T-IPO 及催化剂C-IPO

新诺化学科技（泰兴）有限公司发明了NiZrOSO₄C4烯烃叠合催化剂，该催化剂为超强酸，反应活性比一般磷酸、硫酸盐和分子筛催化剂活性高，可以在较为缓和的条件下使烯烃转化率达到较高的水平，基本达到硫酸催化剂水平，但它又是固体酸催化剂对设备无腐蚀，是理想的环保催化剂。通过镍改性后，与ZrOSO₄协同作用对12碳烯烃的选择性得到了大大改善，为C4组分高效益综合利用提供了有效途径。

该方法对原料要求宽松，具有广泛的适应性，允许进料C4异丁烯浓度在10-70％ (重量)范围，对原料C4烯烃各组份比例没有特殊要求，无论以工业生产装置的C4全馏份为原料，还是以其中部分异构体被利用后的剩余C4混合物为原料都能够实现。

1、T-IPO工艺操作条件

反应温度：70-130℃；反应压力：2.0-3.0 MPa；丁烯质量空速：0.5-1.5h^-1  

2、C-IPO 催化剂物化性能

外观：白色-灰片状颗粒；粒径：2-3 mm ；堆密度：1.0-1.3g/ml；

    比表面：>50 m²/g；抗压强度： ≥30 N/Cm

3、T-IPO技术流程图