[發(fā)明專利]含氧化合物與輕烴轉(zhuǎn)化集成制取小分子烯烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710098841.0
• 申請日: 2007-04-28
• 公開（公告）號: CN101293800A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱根權(quán);付強(qiáng);謝朝鋼;李黎聲;毛安國;孫新;張鳳美;羅一斌;慕旭宏;張久順;舒興田
• 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石油化工科學(xué)研究院
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C11/02;B01J29/83
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王景朝;龐立志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將含氧化合物轉(zhuǎn)化與輕烴轉(zhuǎn)化集成制取小分子烯烴的方 法。

背景技術(shù)

乙烯、丙烯是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基本原料，其需求量將越來越大。制取 乙烯、丙烯的傳統(tǒng)路線是通過石腦油裂解生產(chǎn)，但隨著石油成本和風(fēng)險逐 步提高，尋找替代性原料來源用以生產(chǎn)小分子烯烴就變得非常重要。天然 氣經(jīng)由甲醇制乙烯、丙烯等小分子烯烴(Methanol?to?Olefins，簡稱MTO) 是最有希望替代石腦油路線制烯烴的工藝。由天然氣制甲醇(經(jīng)由合成氣) 的工藝已經(jīng)很成熟，而以甲醇制小分子烯烴(MTO)則是該替代路線的關(guān) 鍵環(huán)節(jié)。其它如由農(nóng)作物等制取含氧化合物，再轉(zhuǎn)化為烯烴等化工產(chǎn)品， 也具有潛在開發(fā)價值。

五元環(huán)高硅沸石如ZSM-5、硅鋁磷酸鹽分子篩如SAPO-34能夠選擇 性地將含氧化合物轉(zhuǎn)化成小分子烯烴。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，需要設(shè)計合 理工藝路線，最大限度提高小分子烯烴的選擇性。

CN1065853C公開一種利用SAPO-34分子篩催化劑，在上行密相流化 床上將甲醇、二甲醚轉(zhuǎn)化為小分子烯烴的方法，基于碳平衡的小分子烯烴 的選擇性接近80％。

CN1156416C公布了一種由甲醇或二甲醚生產(chǎn)小分子烯烴的工藝方 法，該工藝采用磷酸硅鋁分子篩(SAPO-34)作為催化劑，利用氣固并流 下行式流化床超短接觸反應(yīng)器，催化劑與原料在氣固并流下行式流化床超 短接觸反應(yīng)器中接觸、反應(yīng)，物流方向?yàn)橄滦小４呋瘎┘胺磻?yīng)物出反應(yīng)器 后進(jìn)入設(shè)置在該反應(yīng)器下部的氣固快速分離器快速分離，及時終止反應(yīng)的 進(jìn)行；有效抑制二次反應(yīng)的發(fā)生；分離出的催化劑進(jìn)入再生器中燒炭再生， 催化劑在系統(tǒng)中連續(xù)再生，反應(yīng)循環(huán)進(jìn)行。該方法減少了副產(chǎn)物烷烴的產(chǎn) 生，降低了后續(xù)分離工藝的難度，進(jìn)而增加了產(chǎn)物小分子烯烴的產(chǎn)量。二 甲醚或甲醇的轉(zhuǎn)化率大于98％，基于碳平衡的小分子烯烴的收率大于 80％。

US6740790B2公開了一種通過控制進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)含氧化合物和烴類 的總量與進(jìn)入反應(yīng)器中新鮮劑和再生劑中分子篩總量的比例，將含氧化合 物轉(zhuǎn)化為小分子烯烴的方法。該方法的生焦率低，且產(chǎn)物中C1-C4烷烴含 量降低，特別是烯烴產(chǎn)物中的丙烷含量明顯降低。

US6844476B2公開了一種采用雙區(qū)反應(yīng)的方法，含氧化合物在第一反 應(yīng)區(qū)與催化劑接觸、反應(yīng)，第一反應(yīng)區(qū)的反應(yīng)油氣再在第二反應(yīng)區(qū)與新鮮 催化劑或再生催化劑接觸反應(yīng)，使反應(yīng)油氣中的C₄⁺烯烴轉(zhuǎn)化為小分子烯 烴，同時催化劑上沉積一定焦炭。第二反應(yīng)區(qū)的掛炭催化劑輸送到第一反 應(yīng)區(qū)與含氧化合物接觸、反應(yīng)，提高乙烯、丙烯的產(chǎn)率和選擇性。

US6797851B2也公布了一種采用雙反應(yīng)區(qū)、雙催化劑的反應(yīng)系統(tǒng)， 第一反應(yīng)區(qū)利用ZSM-5分子篩催化轉(zhuǎn)化含氧化合物，第二反應(yīng)區(qū)利用 ZSM-35進(jìn)一步催化轉(zhuǎn)化第一反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的C₄⁺烯烴。

上述含氧化合物單獨(dú)進(jìn)料的技術(shù)將原料的選擇范圍限定在了含氧化合 物上。而含氧化合物和烴類共進(jìn)料的技術(shù)，不能有效地抑制芳構(gòu)化、縮合 等副反應(yīng)，生成不必要的副產(chǎn)物如芳烴、焦炭等，對含氧化合物轉(zhuǎn)化過程 中小分子烯烴的選擇性有明顯的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上提供一種含氧化合物與輕烴轉(zhuǎn)化 集成制取小分子烯烴的方法。

本發(fā)明提供的由含氧化合物轉(zhuǎn)化與輕烴轉(zhuǎn)化集成制取小分子烯烴的方 法包括下列步驟：

(1)、輕烴原料在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)，與催化劑接觸、反應(yīng)，反應(yīng)生成的 油氣與掛炭催化劑不經(jīng)分離進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)；

(2)、來自第一反應(yīng)區(qū)的油氣與掛炭催化劑在第二反應(yīng)區(qū)內(nèi)，與含氧 化合物和任選的再生催化劑接觸、反應(yīng)；

(3)、來自第二反應(yīng)區(qū)的油氣與掛炭催化劑在第三反應(yīng)區(qū)內(nèi)，與任選 的含氧化合物接觸、反應(yīng)；

(4)、分離第三反應(yīng)區(qū)的油氣與待生催化劑，其中油氣經(jīng)分離得到產(chǎn) 品，待生催化劑經(jīng)汽提、再生、脫氣后返回第一反應(yīng)區(qū)。