[發(fā)明專(zhuān)利]含氧化合物轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810043480.4
• 申請(qǐng)日: 2008-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101318869A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王洪濤;齊國(guó)禎;鐘思青;俞志楠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C07C1/20
• 分類(lèi)號(hào): C07C1/20;C07C11/02;B01J29/85;B01J29/90
• 代理公司: 上海東方易知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含氧化合物轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的方法。

背景技術(shù)

低碳烯烴，主要是乙烯和丙烯，是兩種重要的基礎(chǔ)化工原料，其需求量在不斷增加。 一般地，乙烯、丙烯是通過(guò)石油路線(xiàn)來(lái)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(lái)，人們開(kāi)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(lèi)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 醇類(lèi)(甲醇、乙醇)、醚類(lèi)(二甲醚、甲乙醚)、酯類(lèi)(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等，這些含氧化 合物可以通過(guò)煤、天然氣、生物質(zhì)等能源轉(zhuǎn)化而來(lái)。某些含氧化合物已經(jīng)可以達(dá)到較大規(guī) 模的生產(chǎn)，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝十分成熟，可以實(shí)現(xiàn)上百萬(wàn)噸級(jí)的生產(chǎn) 規(guī)模。由于含氧化合物來(lái)源的廣泛性，再加上轉(zhuǎn)化生成低碳烯烴工藝的經(jīng)濟(jì)性，所以由含 氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴(OTO)的工藝，特別是由甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴(MTO)的工藝受到越來(lái)越多 的重視。

US?4499327專(zhuān)利中對(duì)磷酸硅鋁分子篩催化劑應(yīng)用于甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴工藝進(jìn)行了詳細(xì) 研究，認(rèn)為SAPO-34是MTO工藝的首選催化劑。SAPO-34催化劑具有很高的低碳烯烴選 擇性，而且活性也較高，可使甲醇轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的反應(yīng)時(shí)間達(dá)到小于10秒的程度，更 甚至達(dá)到提升管的反應(yīng)時(shí)間范圍內(nèi)。

US?4338475專(zhuān)利中公開(kāi)了一種使甲醇轉(zhuǎn)化成烯烴的方法，其中通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)的旋風(fēng)分 離器從反應(yīng)產(chǎn)物物流中分離出催化劑。催化劑在反應(yīng)器內(nèi)收到機(jī)械應(yīng)力容易磨損破碎產(chǎn)生 粉末狀顆粒，由于其尺寸小重量較輕，反應(yīng)器內(nèi)的旋風(fēng)分離器不能有效除去催化劑粉末， 隨反應(yīng)產(chǎn)物物流夾帶出反應(yīng)器，催化劑粉末越小，越難通過(guò)常規(guī)的方法分離。

US?6121504中介紹了一種OTO系統(tǒng)，含氧化合物轉(zhuǎn)化制烯烴反應(yīng)器產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物 物流，所述反應(yīng)產(chǎn)物物流通過(guò)換熱器有效回收熱量，但并未說(shuō)明如何處理反應(yīng)產(chǎn)物物流中 夾帶離開(kāi)反應(yīng)器的催化劑粉末。

隨反應(yīng)產(chǎn)物物流夾帶的催化劑顆粒若不能及時(shí)清除，會(huì)在整個(gè)工藝的分離工序設(shè)備上 沉積，一旦遇到液態(tài)的水而形成結(jié)垢后難以清除，從而大大降低這些設(shè)備的工藝效率和操 作性能。為避免這些設(shè)備的工藝效率損失和恢復(fù)其操作性能，需要關(guān)閉各個(gè)設(shè)備進(jìn)行清洗， 甚至還要關(guān)閉整個(gè)工藝生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，需要盡可能多的回收反應(yīng)產(chǎn)物物流夾帶的催化劑 顆粒，并將無(wú)法回收的催化劑從反應(yīng)產(chǎn)物物流中除去，從而減少因結(jié)垢影響所帶來(lái)的設(shè)備 上的性能損失。本發(fā)明能滿(mǎn)足這些和其它需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中存在催化劑大量跑損的問(wèn)題，提供一種新的 含氧化合物轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的方法。該方法具有有效回收利用隨反應(yīng)產(chǎn)物物流夾帶的分子 篩催化劑和反應(yīng)熱的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種含氧化合物轉(zhuǎn)化制低碳烯烴 的方法，含氧化合物的原料與分子篩催化劑在有效條件下接觸，生成包含低碳烯烴的產(chǎn)物 物流，所述產(chǎn)物物流與催化劑形成物流1；所述物流1進(jìn)入氣固分離區(qū)，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器 后形成物流2，物流2中催化劑的重量分?jǐn)?shù)不大于0.4％；所述物流2進(jìn)入換熱器，與換熱 介質(zhì)換熱，保證換熱器出口物流2的溫度在110～400℃之間；從換熱器出來(lái)的所述物流2 進(jìn)入洗滌設(shè)備，將催化劑從物流2中移至洗滌介質(zhì)中，同時(shí)形成包含低碳烯烴的氣相產(chǎn)物 物流，所述氣相產(chǎn)物物流中的催化劑的重量分?jǐn)?shù)不大于0.001％；所述的換熱介質(zhì)為包括 含氧化合物的原料、水、回收利用的碳四烯烴產(chǎn)物和回收利用的含氧化合物。