[發明專利]乙醇制備丙烯的方法

有效

• 申請號: 201110193493.1
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102875309A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 宣東;王仰東;劉蘇
• 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: C07C11/06
• 分類號: C07C11/06;C07C6/04
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種乙醇制備丙烯的方法。

背景技術

近年來，隨著全球經濟的不斷發展，市場對輕烯烴(包括乙烯，丙烯等)的需求量將會不斷地增加。丙烯是規模僅次于乙烯的最重要基本有機原料之一，其最大用途是生產聚丙烯(約占其總量的一半)，其次是生產丙烯腈，環氧丙烷，異丙醇，異丙苯，羰基醇，丙烯酸，丙烯齊聚物。

US4302357涉及在由乙醇脫水反應制乙烯的方法中采用氧化鋁催化劑。在說明書中，乙醇的LHSV為0.25～5h^-1，優選為0.5～3h^-1.實施例子370℃，10kg/cm²的壓力和1h^-1的LHSV下進行，乙烯的選擇性為99.3％。

WO2007083241A2描述了丙烯的制備方法，所述方法在于使乙醇中催化劑上連續反應而將乙醇轉化為丙烯。所用催化劑為固體酸性催化劑。

CN101939276A介紹了一種由乙醇制造烯烴的方法，涉及將乙醇轉化為乙烯、丙烯和較重質烯烴的混合物，所述方法包括：在第一低溫反應區中脫水，低聚型催化劑在第一反應條件下將乙醇轉化為基本含有乙烯，丙烯和較重質烯烴的混合物。然后，有力地吸收丙烯，任選地提取水和剩余的未轉化的含氧物，使較重質烯烴和乙烯酯第二高溫反應區中與烯烴裂解催化劑接觸以得到具有高丙烯含量的物流。

以上文獻中的方法在用于乙醇制丙烯反應時，均存在目標產物選擇性低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有技術中存在的目標產物丙烯選擇性低的問題，提供一種新的乙醇制備丙烯的方法。該方法用于乙醇制備丙烯反應時，具有目標產物丙烯選擇性高的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種乙醇制丙烯的方法，以乙醇和醚后碳四為原料，依次包括一下步驟：(1)乙醇在脫水催化劑的作用下生成含乙烯物流I；(2)物流I與醚后碳四經異構化催化劑接觸生產物流II；(3)物流II與歧化催化劑接觸反應生成含乙烯、丙烯、丁烯和微量碳五組分的反應產物物流III；(4)物流III經脫乙烯塔分離，塔頂得到乙烯，塔釜得到物流IV包括丙烯、丁烯和微量碳五；(5)物流IV經脫丙烯塔分離，塔頂得到丙烯，塔釜得到丁烯和微量碳五。

上述技術方案中，乙醇脫水催化劑的優選方案為γ-Al₂O₃；乙醇脫水反應的優選條件為反應溫度420～480℃，反應壓力0.01～1.0MPa，反應質量空速為0.2～0.8小時^-1；乙醇和醚后碳四的優選摩爾比為1～5；異構化催化劑的優選方案為比表面積為大于200米²/克的氧化鎂，歧化催化劑的優選方案為WO₃/SiO₂，歧化催化劑和異構化催化劑的優選重量比為1∶4～1∶6；歧化反應操作條件的優選方案為：反應溫度250～350℃，反應壓力0.1～1MPa，碳四的質量空速1～10小時^-1；脫乙烯塔操作條件的優選方案為：塔板50～60塊，塔頂：2.2～2.6MPa，-15～-25℃；脫丙烯塔的操作條件的優選方案為：塔板70～80塊，塔頂：1.7～1.9MPa，40～50℃；優選方案為分離得到的未反應的乙烯和丁烯返回作為歧化反應原料再循環。

本發明通過采用醚后碳四作為反應原料，由于異丁烯和丁烯-1反應生成乙烯和2-甲基-2-戊烯，異丁烯和丁烯-2反應生成丙烯和2-甲基-2-丁烯，醚后碳四中異丁烯的含量較小，故歧化反應產生較少的的副產物，目標產物丙烯具有更好的選擇性，同時通過采用γ-Al₂O₃作為乙醇脫水反應的催化劑，WO₃/SiO₂和高比表面氧化鎂為歧化和異構化催化劑，提高醚后碳四中1-丁烯異構化的反應活性，目標產物丙烯的選擇性也隨之提高。目標產物丙烯的選擇性可達97％，相對現有技術選擇性提高了10％，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1是乙醇生產丙烯的的本發明技術系統的流程圖。