[發(fā)明專利]提高丙烯收率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710037230.5
• 申請日: 2007-02-07
• 公開（公告）號: CN101239867A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊國禎;鐘思青;劉俊濤;王華文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C2/86;C07C11/06;B01J29/85;B01J29/40
• 代理公司: 上海浦東良風(fēng)專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 張惠明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高丙烯收率的方法。

技術(shù)背景

低碳烯烴，本發(fā)明中定義為乙烯和丙烯，是重要的基礎(chǔ)化工原料。從全球范圍來看，乙烯產(chǎn)能趨于飽和，基本供求平衡。2004年底全球乙烯產(chǎn)能達(dá)到1.12億噸，當(dāng)年需求量為1.05億噸。而丙烯近年來需求增長迅速，1999～2004年間，全球丙烯需求量年均增長4.9％，超出了乙烯3.7％的年均增長率。預(yù)計(jì)到2009年，世界丙烯產(chǎn)能將新增1964.1萬噸，達(dá)到9466萬噸，年均增長率為4.8％，開工率進(jìn)一步提高至88％，屆時(shí)，下游行業(yè)對丙烯的需求將達(dá)到8309萬噸，市場仍處于緊張狀態(tài)，供不應(yīng)求。

一般地，乙烯、丙烯是通過石油路線來生產(chǎn)，但由于石油資源有限的供應(yīng)量及較高的價(jià)格，由石油資源生產(chǎn)乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發(fā)展替代原料轉(zhuǎn)化制乙烯、丙烯的技術(shù)。其中，一類重要的用于低碳烯烴生產(chǎn)的替代原料是含氧化合物，例如低碳醇類(甲醇、乙醇)、醚類(二甲醚、甲乙醚)、酯類(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等。在含氧化合物中，尤其以甲醇或二甲醚向低碳烯烴的轉(zhuǎn)化技術(shù)最為人們所重視。

US6166282中公布了一種氧化物轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的技術(shù)和反應(yīng)器，采用快速流化床反應(yīng)器，氣相在氣速較低的密相反應(yīng)區(qū)反應(yīng)完成后，上升到內(nèi)徑急速變小的快分區(qū)后，采用特殊的氣固分離設(shè)備初步分離出大部分的夾帶催化劑。由于反應(yīng)后產(chǎn)物氣與催化劑快速分離，有效地防止了二次反應(yīng)的發(fā)生。經(jīng)模擬計(jì)算，與傳統(tǒng)的鼓泡流化床反應(yīng)器相比，該快速流化床反應(yīng)器內(nèi)徑及催化劑所需藏量均大大減少。

CN1723262中公布了帶有中央催化劑回路的多級提升管反應(yīng)裝置用于氧化物轉(zhuǎn)化為低碳烯烴工藝，該套裝置包括多個(gè)提升管反應(yīng)器、氣固分離區(qū)、多個(gè)偏移元件等，每個(gè)提升管反應(yīng)器各自具有注入催化劑的端口，匯集到設(shè)置的分離區(qū)，將催化劑與產(chǎn)品氣分開。

如前所述，丙烯的需求增長率較快，供需矛盾突出，因此，希望在烯烴生產(chǎn)過程中增加丙烯的收率。本發(fā)明提供的方法就是為了滿足這一需求，在甲醇或二甲醚生產(chǎn)乙烯、丙烯的過程中，提高丙烯收率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的丙烯收率較低的問題，提供一種新的提高丙烯收率的方法。該方法用于丙烯的工業(yè)生產(chǎn)中，具有丙烯收率高的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種提高丙烯收率的方法，以選自甲醇或二甲醚中的至少一種和乙烯為原料，原料從流化床反應(yīng)器的底部分布器或沿反應(yīng)區(qū)軸向隔開的至少一個(gè)位置進(jìn)入反應(yīng)區(qū)與催化劑接觸，反應(yīng)生成含有乙烯、丙烯的流出物，經(jīng)分離得乙烯、丙烯，其中乙烯原料來源于新鮮的乙烯或分離得到的乙烯或其混合物。

上述技術(shù)方案中，原料優(yōu)選方案之一為將乙烯與選自甲醇或二甲醚中的至少一種混合后進(jìn)入流化床反應(yīng)器的底部分布器或沿反應(yīng)區(qū)軸向隔開的至少一個(gè)位置；優(yōu)選方案之二為選自甲醇、二甲醚或乙烯中的至少一種原料從流化床反應(yīng)器的底部進(jìn)入反應(yīng)區(qū)，其余原料從流化床反應(yīng)器底部附近沿反應(yīng)區(qū)軸向隔開的至少一個(gè)位置進(jìn)入反應(yīng)區(qū)。流化床反應(yīng)器優(yōu)選方案為密相流化床、快速流化床、提升管或移動(dòng)床，更優(yōu)選方案為密相流化床。反應(yīng)區(qū)內(nèi)反應(yīng)溫度為350～600℃，優(yōu)選范圍為425～500℃；選自甲醇或二甲醚中至少一種的重量空速為0.5～100小時(shí)^-1，優(yōu)選范圍為1～50小時(shí)^-1，更優(yōu)選范圍為1.5～20小時(shí)^-1；反應(yīng)區(qū)內(nèi)氣體表觀線速為0.1～10米/秒，優(yōu)選范圍為0.1～5米/秒，更優(yōu)選范圍為0.1～1.5米/秒；原料中乙烯與選自甲醇或二甲醚中至少一種的體積比為0.1～10∶1，優(yōu)選范圍為1～5∶1；所述的催化劑為ZSM型或SAPO型分子篩，優(yōu)選方案為ZSM-5或SAPO-34分子篩，更優(yōu)選方案為SAPO-34分子篩。

在反應(yīng)區(qū)的各個(gè)進(jìn)料口，可以非強(qiáng)制性地加入不同配比的稀釋劑。稀釋劑的類型可以是水蒸氣、低碳醇(正丙醇、異丙醇、丁醇)、醚類、氮?dú)獾龋诒景l(fā)明所述的方法中，進(jìn)料中的乙烯不列為稀釋劑的范圍內(nèi)。

乙烯的分離可采用本領(lǐng)域所公知的方法，技術(shù)已經(jīng)十分成熟，如可參照傳統(tǒng)的蒸汽裂解制乙烯分離流程。原料進(jìn)入反應(yīng)區(qū)的設(shè)備類型可以為噴嘴、多孔分布板、管式分布板等。反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)區(qū)前的相態(tài)優(yōu)選以氣態(tài)形式送入，并至少提供一部分維持反應(yīng)區(qū)內(nèi)催化劑流化所需的氣流。原料乙烯可以與攜帶一定熱量的催化劑進(jìn)行換熱，被加熱到所需的溫度后進(jìn)入反應(yīng)器。攜帶一定熱量的催化劑可以是反應(yīng)器到再生器之間或再生器到反應(yīng)器之間的輸送管線中的催化劑。