[發明專利]由丙烷生產丙烯的方法

無效

• 申請號: 200580041837.X
• 申請日: 2005-12-08
• 公開（公告）號: CN101072740A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: S·克羅內;O·馬赫哈默;G－P·申德勒
• 申請（專利權）人: 巴斯福股份公司
• 主分類號: C07C5/327
• 分類號: C07C5/327;C07C11/06;C07C7/11
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;張雪珍

本發明涉及一種由丙烷制備丙烯的方法。

丙烯在工業規模上通過使丙烷脫氫得到。

在已知為UOP-oleflex工藝的方法中，為了將丙烷脫氫為丙烯，將包 含丙烷的進料氣體料流預熱至600-700℃，并在移動床脫氫反應器中在包含 在氧化鋁上的鉑的催化劑上脫氫而得到主要包含丙烷、丙烯和氫氣的產物 氣體料流。此外，在產物氣體料流中存在通過裂解形成的低沸點烴(甲烷、 乙烷、乙烯)和少量高沸點物(C₄⁺烴)。將產物氣體混合物冷卻并在多段中壓 縮。隨后，通過在“低溫箱”中冷凝而從脫氫形成的氫氣和甲烷中取出C₂和C₃烴以及高沸點物。隨后通過在第一塔中蒸餾取出C₂烴和剩余甲烷， 并且在第二蒸餾塔中將C₃烴料流分離成高純度的丙烯餾分和還包含C₄⁺烴 的丙烷餾分來分離液體烴冷凝物。

所述方法的缺點為在低溫箱中冷凝使C₃烴損失。由于在脫氫中形成大 量氫氣及因此產生的相平衡，較大量的C₃烴也和氫氣/甲烷廢氣料流一起 排出，除非冷凝在極低溫度下進行。因此，必須在-20至-120℃的溫度下操 作，以限制隨氫氣/甲烷廢氣料流排出的C₃烴的損失。

本發明的目的是提供一種將丙烷脫氫為丙烯的改進方法。

該目的通過一種由丙烷制備丙烯的方法實現，該方法包括如下步驟：

A)提供包含丙烷的進料氣體料流a；

B)將包含丙烷的進料氣體料流a和含氧氣體料流供入脫氫區并使丙 烷非氧化性催化自熱脫氫為丙烯而得到包含丙烷、丙烯、甲烷、乙烷、乙 烯、C₄⁺烴、一氧化碳、二氧化碳、蒸汽和氫氣的產物氣體料流b；

C)將產物氣體料流b冷卻并通過冷凝除去蒸汽而得到貧含蒸汽的產 物氣體料流c；

D)通過滌氣除去二氧化碳而得到貧含二氧化碳的產物氣體料流d；

E)將產物氣體料流d冷卻并通過冷凝取出包含丙烷、丙烯、甲烷、乙 烷、乙烯和C₄⁺烴的液體烴料流e1而留下包含甲烷、氫氣和一氧化碳的殘 留氣體料流e2；

F)將液體烴料流e1供入第一蒸餾區中并蒸餾分離成包含丙烷、丙烯 和C₄⁺烴的料流f1和包含乙烷和乙烯的料流f2；

G)將料流f1供入第二蒸餾區中并蒸餾分離成包含丙烯的產物料流g1 和包含丙烷和C₄⁺烴的料流g2。

在第一工藝部分，即A中，提供包含丙烷的進料氣體料流a。其通常 包含至少80體積％，優選90體積％丙烷。此外，含丙烷的進料氣體料流 A通常也包含丁烷(正丁烷，異丁烷)。含丙烷進料氣體料流的典型組成公 開于DE-A?10246119和DE-A?10245585中。通常含丙烷的進料氣體料流 a由液化石油氣(LPG)得到。

在一個工藝部分，即B中，將包含丙烷的進料氣體料流供入脫氫區并 進行非氧化性催化脫氫。在該工藝部分中，使丙烷在脫氫反應器中在脫氫 活性催化劑上部分脫氫而得到丙烯。此外，還得到氫氣和少量甲烷、乙烷、 乙烯和C₄⁺烴(正丁烷、異丁烷、丁烯、丁二烯)。在非氧化性催化丙烷自熱 脫氫的產物氣體混合物中還得到碳氧化物(CO、CO₂)，尤其是CO₂，水和 少量惰性氣體。當不供入純氧氣時，惰性氣體(氮氣)隨著用于自熱脫氫的 氧氣料流引入。此外，在產物氣體混合物中存在未轉化的丙烷。

非氧化性催化丙烷脫氫自熱進行。為此，將氧氣額外混入在至少一個 反應區中丙烷脫氫的反應氣體混合物中，并且至少部分燃燒存在于反應氣 體混合物中的氫氣和/或烴，這在至少一個反應區在反應氣體混合物中直接 產生了至少一些脫氫所需的熱量。

與氧化性方法相比，非氧化性方法的一個特征為至少中間形成氫氣。 在氧化性脫氫中，沒有顯著量的游離氫氣形成。