应用背景

甲醇制烯烃（MTO、MTP）装置、炼厂以及蒸汽裂解装置副产的混合碳四、油田气中含有较多的单烯烃，其中异丁烯一般都通过MTBE装置分离利用，剩余的1-丁烯、2-丁烯和丁烷大部分作为液化气使用，化工附加值不高。作为提高混合碳四综合价值的途径之一，利用1-丁烯和2-丁烯异构化生产异丁烯具有较大的应用前景。

1-丁烯和2-丁烯异构化生产异丁烯是骨架异构反应，现有工艺主要有两类：氧化铝工艺和分子筛工艺。

氧化铝工艺采用的催化剂为氧化铝，其特点是催化剂成本低，但是缺点是催化剂活性低，要求的反应温度高，在热力学上不利于异丁烯的生产，因此此类工艺的异丁烯收率较低，一般仅为30%左右。另外，氧化铝催化剂失活较快，导致装置能耗和生产成本提高也是主要劣势之一。

分子筛工艺采用的催化剂为分子筛，其活性较氧化铝有很大的提高，同时反应温度可大幅度降低，异丁烯的收率也可提高至40%以上，目的产品的选择性也非常高，产物分离成本降低明显。

工艺简述

BSO工艺为上海碧胜化工技术有限公司开发的丁烯异构化制异丁烯工艺，采用分子筛催化剂，目的产品异丁烯的选择性高，产物单程收率高；同时，反应于绝热固定床内进行，工艺成熟、可靠。与同类技术相比，BSO工艺在异丁烯的收率和选择性两个主要指标上达到国际先进水平。BSO工艺可配套MTBE装置建设，以节省异丁烯的分离精制成本。

下图显示的是BSO原则工艺流程图。

工业应用

至2017年，BSO工艺及其配套的催化剂已经许可给3套工业装置，规模分别为15万吨/年、20万吨/年和32万吨/年。

原料无需像国外催化剂所要求的，进行非常严格的预处理。

三套装置运行数据表明：在原料碳四中氧化物（约1000ppm）、丁二烯（约1000ppm）等杂质严重超标的情况下，BSO工艺指标仍可达到设计值。丁烯的单程转化率为40%-60%，异丁烯的单程收率大于38%；催化剂的单程运行时间约30天，催化剂总寿命大于2年。

在原料中氧化物含量及丁二烯较低（小于100ppm）的情况下，催化剂的单程运行时间可达到50天。