[發明專利]用于制備低級烯烴產物的方法和集成系統

有效

• 申請號: 201080051096.4
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN102666795A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: L·A·喬特;J·范維斯特雷南;R·拉梅施;F·文特
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00;C10G9/00;C10G57/00;C01B3/22;C01B3/32;C07C1/20;C07C5/32;C07C29/15
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平

本發明涉及用于制備特別是包括低級烯烴例如乙烯和/或丙烯的低級烯烴產物的方法和集成系統。更具體來說，本發明涉及集成的方法和系統，其包括將輕質鏈烷烴例如乙烷裂化成低級烯烴，以及將含氧化合物(oxygenate)例如甲醇和/或二甲基醚轉化成低級烯烴。

在US6049017和US5914433中，描述了用于生產低級烯烴的方法，例如蒸汽裂化方法。在US6049017和US5914433的方法中，對蒸汽裂化過程的流出物進行分餾。首先對C4烯烴和二烯烴餾分進行選擇性加氫以氫化二烯烴，然后使用甲醇對餾分中的異烯烴進行醚化過程，以產生MTBE醚。將剩余的烯烴裂化成低級烯烴并與蒸汽裂化過程的流出物合并。在US6049017和US5914433的方法中，部分C4烯烴餾分被轉變成MTBE醚。

C.N.Eng等在1998年的乙烯生產商第10屆年會(1998，New?Orleans，Louisiana)中的文章“Integration?of?the?UOP/HYDRO?MTO?Process?into?Ethylene?plants”，公開了甲醇到烯烴(MTO)裝置與裂化器之間的協同作用。來自蒸汽裂化器的過量低水平的熱，可以為UOP/HYDRO?MTO裝置中甲醇的氣化提供一部分熱量。此外，后一種方法產生的少量乙烷和丙烷可以再循環到裂解爐，以提高總體產率。通過向裂化器添加UOP/HYDRO?MTO裝置對現有的乙烯工廠進行改良的工藝流程圖，公開在C.N.Eng等在1997年的亞洲烯烴及衍生物大會(Asian?Chemical?News/Dewitt，Singapore?June?18-19，1997)的論文“UOP/Hydro?MTO?Applications”以及標記為UOP的幻燈片演示中，并引用在US2005/0038304?A1公布的美國專利申請的立案文件中。

乙烯工廠與MTO反應器的集成方案也公開在H.Zimmermann在1999年11月在弗羅里達的奧蘭多召開的ABL乙烯研討會上的文章“MTO-An?Alternative?for?Ethylene?Production？”中。此外，US2005/0038304?A1公開了用于從含氧化合物-至-烯烴(OTO)反應系統和蒸汽裂化系統、特別是石腦油裂化系統生產乙烯和丙烯的集成系統，其中來自于裂化爐和MTO反應器的流出物被至少部分合并。

WO2009/039948A2公開了通過使用甲醇到丙烯(MTP)反應器和蒸汽裂化器的集成系統來生產C2-C4烯烴的方法，從而提高丙烯產量。在MTP反應器中使用了形狀選擇性沸石，特別是ZSM-5。此外，乙烷和丙烷被再循環到裂化器。甲烷/輕餾分以及丁二烯萃取后的C4/C4＝料流，被至少部分再循環到MTP反應器。作為產物獲得丁二烯。C5/C6產物料流也被再循環到MTP反應器。

在某些地點運行現有的工廠例如蒸汽裂化器，獲得烴類進料可能是一種挑戰，或者可能不足以建立足夠規模的新工廠以實現規模經濟。具體問題可能是例如向乙烷裂化器供應的乙烷的減少，該乙烷源自于不斷枯竭的天然氣田。

在包括蒸汽裂化和含氧化合物-至-烯烴轉化的集成過程中最大化乙烯和/或丙烯的生產，是合乎需要的。

本發明提供了用于制備包含乙烯和/或丙烯的烯烴產物的方法，所述方法包括下列步驟：

a)在裂化區中，在裂化條件下對包含C2-C5鏈烷烴的鏈烷烴進料進行裂化，以獲得包含烯烴的裂化器流出物；

b)在包括將含氧化合物進料與含氧化合物轉化催化劑在含氧化合物轉化條件下相接觸的反應區的含氧化合物-至-烯烴轉化系統中，轉化含氧化合物進料，以獲得包含乙烯和/或丙烯的轉化流出物；

c)將至少一部分裂化器流出物與至少一部分轉化流出物合并以獲得合并流出物，并從合并流出物中分離包含乙烯和/或丙烯的烯烴產物料流，

其中裂化器流出物和/或轉化流出物包含含有不飽和化合物的C4部分，并且其中方法還包括對至少一部分C4部分進行至少部分加氫，以獲得至少部分加氫的C4進料；以及至少將至少部分加氫的C4進料的一部分作為再循環進料再循環到步驟a)和/或步驟b)。