[發明專利]制造乙烯的方法

有效

• 申請號: 200680051970.8
• 申請日: 2006-11-22
• 公開（公告）號: CN101336218A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: C·貝利;L·W·博爾頓;B·P·格雷西;M·K·李;S·R·帕廷頓
• 申請（專利權）人: 英國石油化學品有限公司
• 主分類號: C07C1/24
• 分類號: C07C1/24;C07C11/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉鍇;范赤

本發明涉及由包含乙醇的原料制造乙烯的方法。?

烯烴傳統上通過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，油的價格持續增加；這使輕質烯烴生產成為昂貴的工藝。因此，越來越需要用于制造C₂+烯烴，主要為乙烯和丙烯的非石油途徑。這類烯烴是許多化學產品，包括聚合產品，如聚乙烯和聚丙烯的可用的原材料。?

近年來，對用于C2+烯烴生產的替代性材料的研究導致使用醇，如甲醇、乙醇和更高級的醇。所述醇可以通過例如糖和/或纖維素材料的發酵制造。?

或者，醇可以由合成氣體(也稱作“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、生物質和碳質材料，包括煤、再生塑料、城市垃圾或任何有機材料)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烴的非石油基途徑。?

通常，含氧物(oxygenates)，主要是甲醇的生產經由三個工藝步驟進行。這三個工藝步驟是：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，由此在轉化成合成氣體之前處理原料，例如提純原料以去除硫和其它潛在催化劑毒物。這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時進行。?

制造氧化碳和氫的混合物(合成氣體)的方法是公知的。它們各有優缺點且使用特定重整法的選擇由經濟因素和可得進料流因素以及由來自重整反應的原料中的H2∶CO所需摩爾比決定。合成氣體可以使用本領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技術的?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頁中例舉的微結構化反應器中通過烴的催化部分氧化獲得。或者，合成氣體可以通過如EP?0303438中所述的烴質原料的短接觸時間催化部分氧化獲得。通常，合成氣體經由如″Hydrocarbon?Engineering(烴工程學)″，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，對于工業合成氣生產，制造合成氣體時的壓力為大約20至75巴，且合成氣體離開重整器時的溫度為大約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。?

申請人相信，由合成氣體制造醇，例如乙醇的反應可以寫成：2CO+4H2→EtOH+H2O反應化學計量比2∶1。但是，除此之外，水煤氣變換反應也容易進行，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，總醇合成可以寫成：?

3CO+3H2→EtOH+CO2反應化學計量比1∶1?

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