[發(fā)明專(zhuān)利]制造丙烯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680051964.2
• 申請(qǐng)日: 2006-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101336217A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·貝利;L·W·博爾頓;B·P·格雷西;M·K·李;S·R·帕廷頓
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 英國(guó)石油化學(xué)品有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C1/24
• 分類(lèi)號(hào): C07C1/24;C07C11/06
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉鍇;范赤

本發(fā)明涉及由包含丙醇的原料制造丙烯的方法。?

烯烴傳統(tǒng)上通過(guò)烴的蒸汽或催化裂化制造。但是，不可避免地，隨著油資源減少，油的價(jià)格持續(xù)增加；這使輕質(zhì)烯烴生產(chǎn)成為昂貴的工藝。因此，越來(lái)越需要用于制造C₂+烯烴，主要為乙烯和丙烯的非石油途徑。這類(lèi)烯烴是許多化學(xué)產(chǎn)品，包括聚合產(chǎn)品，如聚乙烯和聚丙烯的可用的原材料。?

近年來(lái)，對(duì)用于C2+烯烴生產(chǎn)的替代性材料的研究導(dǎo)致使用醇，如甲醇、乙醇和更高級(jí)的醇。所述醇可以通過(guò)例如糖和/或纖維素材料的發(fā)酵制造。?

或者，醇可以由合成氣體(也稱(chēng)作“合成氣”)制造。合成氣體是指氫和在合成氣體裝置中由碳源(例如天然氣、石油液體、生物質(zhì)和碳質(zhì)材料，包括煤、再生塑料、城市垃圾或任何有機(jī)材料)制成的氧化碳的組合。由此，醇和醇衍生物可以提供用于制造烯烴和其它相關(guān)烴的非石油基途徑。?

通常，含氧物(oxygenates)，主要是甲醇的生產(chǎn)經(jīng)由三個(gè)工藝步驟進(jìn)行。這三個(gè)工藝步驟是：合成氣體制備、甲醇合成和甲醇提純。在合成氣體制備步驟中，可以使用附加階段，由此在轉(zhuǎn)化成合成氣體之前處理原料，例如提純?cè)弦匀コ蚝推渌鼭撛诖呋瘎┒疚铩＿@種附加階段也可以在合成氣制備之后，例如在使用煤或生物質(zhì)時(shí)進(jìn)行。?

制造氧化碳和氫的混合物(合成氣體)的方法是公知的。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)且使用特定重整法的選擇由經(jīng)濟(jì)因素和可得進(jìn)料流因素以及由來(lái)自重整反應(yīng)的原料中的H2∶CO所需摩爾比決定。合成氣體可以使用本領(lǐng)域中已知的任何方法制備，包括烴的部分氧化、蒸汽重整、氣體加熱重整、微通道重整(如US?6,284,217中所述)、等離子重整、自熱重整及其任何組合。在″Hydrocarbon?Processing(烴加工)″V78，N.4，87-90，92-93(1999年4月)和″Petroleet?Techniques″，N.415，86-93(1998年7月-8月)中提供這些合成氣體生產(chǎn)技術(shù)的?論述。同樣已知的是，合成氣體可以在如″IMRET?3：Proceedings?ofthe?Third?International?Conference?on?MicroreactionTechnology″，編輯W?Ehrfeld，Springer?Verlag，1999，第187-196頁(yè)中例舉的微結(jié)構(gòu)化反應(yīng)器中通過(guò)烴的催化部分氧化獲得。或者，合成氣體可以通過(guò)如EP?0303438中所述的烴質(zhì)原料的短接觸時(shí)間催化部分氧化獲得。通常，合成氣體經(jīng)由如″Hydrocarbon?Engineering(烴工程學(xué))″，2000，5，(5)，67-69；″Hydrocarbon?Processing(烴加工)″，79/9，34(2000年9月)；″Today′s?Refinery″，15/8，9(2000年8月)；WO?99/02254；和WO?200023689中所述的“CompactReformer(小型重整器)”法獲得。?

通常，對(duì)于工業(yè)合成氣生產(chǎn)，制造合成氣體時(shí)的壓力為大約20至75巴，且合成氣體離開(kāi)重整器時(shí)的溫度為大約700℃至1100℃。合成氣體含有0.8至3的氫/氧化碳摩爾比——這取決于合成氣原料。?

由合成氣合成醇要求通常1∶1至2∶1的H2∶CO摩爾比。?

申請(qǐng)人相信，由合成氣體制造醇，例如乙醇的反應(yīng)可以寫(xiě)成：2CO+4H2→EtOH+H2O反應(yīng)化學(xué)計(jì)量比2∶1。但是，除此之外，水煤氣變換反應(yīng)也容易進(jìn)行，因此在典型醇合成條件下的平衡非常有利于二氧化碳和氫生成。?

CO+H2O＝CO2+H2?

因此，總醇合成可以寫(xiě)成：?

3CO+3H2→EtOH+CO2反應(yīng)化學(xué)計(jì)量比1∶1?

除此之外，水煤氣變換反應(yīng)允許CO2和H2取代CO。因此，醇合成所需的摩爾合成氣比率可以寫(xiě)成(H2-CO2)∶(CO+CO2)并且在這種情況下所需比率為2。?