[發(fā)明專利]含氧化合物-烯烴轉(zhuǎn)化生產(chǎn)和回收方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580046747.X
• 申請(qǐng)日: 2005-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN101102981A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·R·拉特納;C·L·貝克;C·F·范埃格蒙德;A·阿戈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ?？松梨诨瘜W(xué)專利公司
• 主分類號(hào): C07C1/20
• 分類號(hào): C07C1/20
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 鄧毅

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及使用低品級(jí)甲醇料流作為形成烯烴料流的原料流的方法。本發(fā)明進(jìn)一步包括減少下游產(chǎn)物回收容器內(nèi)的固體結(jié)垢或堵塞的方法。

發(fā)明背景

氧化烴類(尤其甲醇)已經(jīng)用作生產(chǎn)輕烯烴如乙烯和丙烯的原料。在一種特殊方法中，甲醇通過與分子篩催化劑接觸而被轉(zhuǎn)化為含有大量輕烯烴如乙烯和丙烯的烯烴產(chǎn)物。這類方法一般被稱為甲醇-烯烴轉(zhuǎn)化(MTO)反應(yīng)方法。

用作MTO反應(yīng)方法的原料的甲醇通常由天然氣生產(chǎn)。首先，天然氣被轉(zhuǎn)化為合成氣，后者是含有氫、一氧化碳和二氧化碳的氣體。該合成氣然后被催化轉(zhuǎn)化為甲醇組合物，并產(chǎn)生大量的水作為副產(chǎn)物。然后將該甲醇組合物脫水，以形成基本上純的甲醇組合物，其然后被輸送和用作MTO反應(yīng)方法的原料。

已有人試圖將甲醇原料流的生產(chǎn)與甲醇-輕烯烴轉(zhuǎn)化進(jìn)行整合。例如，US專利No.5,714,662(Vora等人)公開了將甲醇合成系統(tǒng)與MTO反應(yīng)系統(tǒng)整合。所披露的方法將粗甲醇料流直接輸送到生產(chǎn)輕烯烴的MTO反應(yīng)系統(tǒng)中。

US專利公開No.US?2004/0127759?A1公開了通過將甲醇合成系統(tǒng)與MTO反應(yīng)系統(tǒng)整合來生產(chǎn)輕烯烴的方法。該整合系統(tǒng)采用從各甲醇合成系統(tǒng)和MTO反應(yīng)系統(tǒng)中分離含氧化合物組分的共用分離系統(tǒng)。

不斷尋求將甲醇合成和甲醇-烯烴轉(zhuǎn)化整合的新方法。這種系統(tǒng)的運(yùn)行需要相當(dāng)大量的能量，并且能量節(jié)約是尤其重要的。另外，運(yùn)行這種整合系統(tǒng)的方法是特別復(fù)雜的，并且復(fù)雜的系統(tǒng)往往是瓶頸。因此，對(duì)減小或消除大型復(fù)雜系統(tǒng)中的瓶頸的新方法存在著相當(dāng)大的需求。

發(fā)明概述

本發(fā)明提供了相比于常規(guī)系統(tǒng)能夠以顯著的能量節(jié)約運(yùn)行的甲醇合成和甲醇轉(zhuǎn)化方法。這兩種系統(tǒng)能夠結(jié)合，并且能量大大節(jié)約，在甲醇轉(zhuǎn)化方法的操作期間，能夠由于催化劑帶出的結(jié)果而發(fā)生的結(jié)垢或固體積聚減少。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了由甲醇料流形成烯烴料流的方法。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了由甲醇料流形成烯烴料流并回收汽提的含氧化合物的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括讓甲醇組合物與分子篩催化劑接觸以形成烯烴料流的步驟。由醇料流冷凝出水料流，在具有許多塔盤的汽提塔內(nèi)從該水料流中汽提氧化烴，以便最大限度減少塔盤被固體顆粒堵塞。在一個(gè)實(shí)施方案中，甲醇組合物是通過加熱粗甲醇料流以形成甲醇蒸氣流和液體水流而獲得的甲醇蒸氣流。將該蒸氣流與液流分離，回收至少一部分的蒸氣流，并使其與分子篩催化劑接觸，形成烯烴料流。

在本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了由甲醇料流形成烯烴料流的方法，包括加熱甲醇組合物以形成蒸氣流，讓至少一部分的蒸氣流與分子篩催化劑接觸，形成烯烴料流。將至少一部分的烯烴料流冷卻，以冷凝出水料流，其中該水料流通常含有從甲醇-烯烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)方法轉(zhuǎn)移的少量的氧化烴和固體顆粒。氧化烴優(yōu)選在汽提塔中從水料流中汽提。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，汽提塔具有許多塔盤和至少0.5英尺/秒的穿過每一塔盤的液體流速，以最大限度減小塔盤堵塞。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，生產(chǎn)粗甲醇組合物，并將其用于制備含有至少0.1wt％水的烯烴，以該組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)。優(yōu)選地，以甲醇組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，甲醇組合物含有不高于12wt％水。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，將所生產(chǎn)的、離開反應(yīng)器后的烯烴料流冷卻，以形成烯烴蒸氣流和液體水流。由于該烯烴生產(chǎn)方法，液體水流一般含有氧化烴和固體顆粒。固體顆粒一般是分子篩催化劑顆粒。尤其，固體顆粒的密度大于水。在更特別的實(shí)施方案中，固體顆粒具有5-60微米的平均直徑。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種方法，該方法包括加熱液體甲醇組合物以形成含有甲醇的蒸氣流和含有水的液流的步驟。將蒸氣流和液流彼此分離，并且在汽提塔中從分離的液流中汽提出氧化烴。使所分離的蒸氣流的至少一部分進(jìn)一步與分子篩催化劑接觸，以形成烯烴料流。

在一個(gè)實(shí)施方案中，由甲醇加熱步驟形成的液流和含有固體顆粒的液流被輸送到同一汽提塔，以汽提主要含有水的料流中的烴材料。優(yōu)選地，該汽提塔具有多個(gè)塔盤和至少0.5英尺/秒的穿過每一塔盤的液體流速。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，將在汽提塔中汽提出的氧化烴的至少一部分從該塔中排出，并且與分子篩催化劑接觸，以形成烯烴料流。這使得可以回收氧化烴，該氧化態(tài)可以再循環(huán)和在原料流中使用。這還減少了離開汽提塔的水流中的烴量，使得該水流可以直接輸送到廢水處理系統(tǒng)，而對(duì)廢水處理系統(tǒng)沒有施加高生物需求。

附圖簡(jiǎn)要說明

附圖示出了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案的實(shí)例，其中：