[發(fā)明專利]甲醇制烯烴工藝中調整產(chǎn)品比例的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010199823.3
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN102276390A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 齊國禎;鐘思青;王洪濤;金永明
• 申請（專利權）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;C07C11/06;C07C11/04;C07C4/06;C07C2/86
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發(fā)明涉及一種甲醇制烯烴工藝中調整產(chǎn)品比例的方法。

技術背景

低碳烯烴，指乙烯和丙烯，是重要的基礎化工原料，其需求量在不斷增加。一般地，乙烯和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量及較高的價格，由石油資源生產(chǎn)丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發(fā)展替代原料轉化制低碳烯烴的技術。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，這些含氧化合物可以通過煤、天然氣、生物質等能源轉化而來。某些含氧化合物已經(jīng)可以達到較大規(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，可以實現(xiàn)上百萬噸級的生產(chǎn)規(guī)模。由于含氧化合物來源的廣泛性，再加上轉化生成低碳烯烴工藝的經(jīng)濟性，所以由含氧化合物轉化制烯烴(OTO)的工藝受到越來越多的重視。

US4499327專利中對磷酸硅鋁分子篩催化劑應用于甲醇轉化制烯烴工藝進行了詳細研究，認為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，可使甲醇轉化為低碳烯烴的反應時間達到小于10秒的程度，更甚至達到提升管的反應時間范圍內。

US6166282中公布了一種氧化物轉化為低碳烯烴的技術和反應器，采用快速流化床反應器，氣相在氣速較低的密相反應區(qū)反應完成后，上升到內徑急速變小的快分區(qū)后，采用特殊的氣固分離設備初步分離出大部分的夾帶催化劑。由于反應后產(chǎn)物氣與催化劑快速分離，有效的防止了二次反應的發(fā)生。經(jīng)模擬計算，與傳統(tǒng)的鼓泡流化床反應器相比，該快速流化床反應器內徑及催化劑所需藏量均大大減少。但該方法中只存在一個反應區(qū)，在特定的反應條件下，產(chǎn)品中乙烯與丙烯的比例基本一定，只是隨著積碳量的改變有些許改變。在保證高的低碳烯烴收率的基礎上(如80％)，乙烯與丙烯的比例基本在0.9～1.1∶1之間變化，調整范圍較窄。

CN1723262中公布了帶有中央催化劑回路的多級提升管反應裝置用于氧化物轉化為低碳烯烴工藝，該套裝置包括多個提升管反應器、氣固分離區(qū)、多個偏移元件等，每個提升管反應器各自具有注入催化劑的端口，匯集到設置的分離區(qū)，將催化劑與產(chǎn)品氣分開。該方法同樣存在乙烯與丙烯比例調整范圍較小的缺點。

在中國發(fā)明專利200810043971.9中公布了一種提高低碳烯烴收率的方法，該方法采用在甲醇轉化為低碳烯烴的第一反應區(qū)上部設置一個第二反應區(qū)，且該第二反應區(qū)直徑大于第一反應區(qū)，以增加第一反應區(qū)出口的產(chǎn)品氣在第二反應區(qū)內的停留時間，使得未反應的甲醇、生成的二甲醚和碳四以上烴繼續(xù)反應，達到提高低碳烯烴收率的目的，該方法還包括第二反應區(qū)的進料可以是經(jīng)過分離的回煉碳四以上烴。該方法雖然可以在一定程度上提高低碳烯烴的收率，但是由于第一反應區(qū)出來的催化劑已經(jīng)帶有較多的積碳，而碳四以上烴裂解需要較高的催化劑活性，因此該方法中第二反應區(qū)內的碳四以上烴轉化效果仍然偏低，導致低碳烯烴收率較低。

雖然已有本領域的多種技術，但現(xiàn)有技術均存在低碳烯烴收率不高、乙烯、丙烯比例調整范圍較小的問題，因此，仍然需要一種新方法，在盡可能的多產(chǎn)乙烯、丙烯的基礎上，盡量擴大乙烯、丙烯的比例的調整范圍，提高甲醇制烯烴生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟性。本發(fā)明有針對性的解決了上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中存在的低碳烯烴收率不高、產(chǎn)品比例調整范圍較小的問題，提供一種新的甲醇制烯烴工藝中調整產(chǎn)品比例的方法。該方法用于低碳烯烴的生產(chǎn)中，具有低碳烯烴收率較高、產(chǎn)品比例調整范圍較大的優(yōu)點。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種甲醇制烯烴工藝中調整產(chǎn)品比例的方法，主要包括以下步驟：(1)主要為甲醇的第一原料進入第一流化床反應區(qū)，與包括分子篩的催化劑接觸，生成包括乙烯、丙烯的產(chǎn)品物流Ⅰ，同時形成失活的催化劑；(2)所述失活的催化劑進入再生器再生，形成的再生催化劑進入提升管反應區(qū)，與第二原料接觸，生成的產(chǎn)品和催化劑進入第二流化床反應區(qū)，與第三原料接觸，生成的產(chǎn)品物流Ⅱ和催化劑進入第一流化床沉降區(qū)；(3)所述產(chǎn)品物流Ⅱ與產(chǎn)品物流Ⅰ混合進入分離工段，從第二流化床反應區(qū)而來的催化劑沉降到第一流化床反應區(qū)繼續(xù)與第一原料接觸反應；其中，提升管反應區(qū)和第二流化床反應區(qū)的平均溫度高于第一流化床反應區(qū)，第二原料為烯烴含量在60％以上的混合C4以上烴，第三原料包括甲醇。