[發明專利]由甲醇和/或甲醚制備C2－C4烯烴的工藝和設備

有效

• 申請號: 200680035487.0
• 申請日: 2006-09-19
• 公開（公告）號: CN101287689A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 馬丁·羅特霍梅爾;亨寧·布霍爾德;哈拉爾德·肯佩爾;安德烈亞斯·格拉斯馬赫爾;安德烈亞斯·奧克斯
• 申請（專利權）人: 盧吉股份有限公司
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;B01D3/14;C07C11/06
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 吳小瑛

技術領域

本發明涉及從包含水蒸汽和例如甲醇和/或甲醚等氧化物的浸提混合物制備C₂-C₄烯烴，尤其是丙烯的工藝，其中所述浸提混合物在至少一個反應器中的催化劑上反應獲得包括低分子烯烴和汽油烴的反應混合物，在第一分離裝置中將該混合物分離成富含C_5-烯烴的混合物、富含C₅₊汽油烴的混合物和水相。本發明進一步涉及適于進行該工藝的設備。

背景技術

本領域技術人員已知多種用于從甲醇和/或甲醚制備低分子C₂-C₄烯烴，尤其是丙烯的工藝，這些方法一般基于包含水蒸汽以及甲醇蒸汽和/或甲醚蒸汽的浸提混合物在擇形沸石催化劑上的反應。

舉例來說，DE?100?27?159?A1描述了由甲醇制備丙烯的工藝，其中首先在與水蒸汽混合，且在至少兩個串連的(series-connected)軸式反應器(shaft?reactor)中與擇形沸石催化床進行反應前，在第一催化劑上由甲醇蒸汽制得包含甲醚的蒸汽混合物，以獲得包含丙烯的產物混合物。然后，在包含多個蒸餾柱的分離裝置中處理該產物混合物，由此獲得富含丙烯的餾分(其丙烯含量為至少95vol％)、包含低分子烴的餾分(其循環回催化床)，以及富含汽油烴的餾分(其從工藝中除去)。然而，此工藝的缺點在于基于浸提混合物中碳的總含量，丙烯的產量低，這是由于從工藝中去除了富含汽油烴的餾分。

根據EP?0?882?692?B1，已知一種用于制備C₂-C₃烯烴的工藝，其中水蒸汽和甲醇蒸氣和/或甲醚蒸氣的混合物在280℃-570℃的溫度和0.1巴-0.9巴的壓力下，在一個包含沸石催化劑的管式反應器中進行反應，以獲得富含烯烴的產物混合物，然后其在分離裝置中分離，以獲得丙烯含量至少為40wt-％的C₂-C₄烯烴餾分、水性餾分、氣體餾分和包含C₅₊汽油烴的餾分。從工藝中出來的上述提及的前三種餾分，含C₅₊汽油烴的產物流在反應產物循環回分離裝置之前與水混合，在加熱器中加熱到380℃-700℃，且在含有沸石催化劑的第二反應器中進行反應以獲得C₂-C₄烯烴。盡管由此工藝獲得的C₂-C₃烯烴的產率高于DE?10027159A1中公開的工藝所得到的產率，其同樣還需要加以改進。另外，此工藝的成本高昂，在一定程度上是由于管式反應器中等溫程序(isothermalprocedure)以及所需的真空操作所導致的。

在已知的工藝中，經過濃縮(condensation)后，在反應器出口，除了由烯烴、石蠟烴、環烷烴和芳香族化合物組成的富含丙烯的氣體混合物外，還獲得液態烴產物。為了提高產率，為了選擇性地將得到的烯烴和環烷烴轉換為丙烯，原則上可以將該液態產物循環回反應器中。然而，同樣地必須被回流的且構成液態產物的主要部分的芳香族化合物，與作為原料供應到反應器的甲醇反應，例如通過苯的烷化作用獲得甲苯、甲苯的烷化作用獲得二甲苯等。結果，由于減少了可用于選擇性轉化丙烯的甲醇，可得到的產率也隨之而減少。

現有技術中，已經有許多從烴流分離芳香族化合物(苯、甲苯和二甲苯)的工藝。盡管一直以來液-液提取為用于回收芳香族化合物的優選工藝，最近有人提出了萃取蒸餾的工藝，由此可以分離混合物中沸點僅有些微不同的組分。使用特殊的溶劑來增加被分離的組分之間的揮發性的差異。萃取劑和揮發性低的組分流到蒸餾柱的底部，而被萃取的組分則通過進一步的蒸餾而被回收。通過蒸餾在萃取蒸餾柱的上端除去沒被萃取的組分。為了減少燃料中的硫，在例如，Lucia?Cretoiu，Joseph?C.Gentry，Sam?Kumar和Randi?Wright-Wytcherley于2002年11月18到22日在法國巴黎的ERTC第7次年會上的″Sulfur?Reduction?With?No?Octane?Loss-GT?DeSulf″，或在Joseph?C.Gentry，Sam?Kumar和RandiWright-Wytcherley于2003年4月1到2日在美國新奧爾良的2003AlChE春季會議上的″Extractive?Distillation?Applied″已經提出了這個GT?DeSulf方法。