[發明專利]含氧化合物轉化制低碳烯烴的生產方法

有效

• 申請號: 201110369436.4
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN103121893A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 王洪濤;齊國禎;王莉;俞志楠
• 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: C07C4/06
• 分類號: C07C4/06;C07C1/20;C07C11/02
• 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

本發明涉及一種含氧化合物轉化制低碳烯烴的生產方法。

技術背景

低碳烯烴，即乙烯和丙烯，是兩種重要的基礎化工原料，其需求量在不斷增加。一般地，乙烯、丙烯是通過石油路線來生產，但由于石油資源有限的供應量及較高的價格，由石油資源生產乙烯、丙烯的成本不斷增加。近年來，人們開始大力發展替代原料轉化制乙烯、丙烯的技術。其中，一類重要的用于低碳烯烴生產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可以達到較大規模的生產，如甲醇，可以由煤或天然氣制得，工藝十分成熟，可以實現上百萬噸級的生產規模。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濟性，所以由含氧化合物轉化制烯烴(OTO)的工藝，特別是由甲醇轉化制烯烴(MTO)的工藝受到越來越多的重視。

另外，本領域所公認的，SAPO-34催化劑上附著一定量的積碳，有利于保持較高的低碳烯烴選擇性，而且MTO工藝的劑醇比很小，生焦率較低，要實現較大的、容易控制的催化劑循環量，就需要在再生區中將催化劑上的積碳量控制在一定水平，進而達到控制反應區內催化劑平均積碳量的目的。因此，MTO技術中如何將反應區內的催化劑平均積碳量控制在某一水平是關鍵。

US?20060025646專利中涉及一種控制MTO反應器反應區中催化劑積炭量的方法，是將失活的催化劑一部分送入再生區燒碳，另一部分失活催化劑返回到反應區繼續反應。

在中國發明專利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上部設置第二反應區，該第二反應區直徑大于第一反應區直徑，以降低第一反應區出口的產品氣在第二反應區內的線速度，使得未反應的甲醇、生成的二甲醚和碳四以上烴繼續反應，從而達到提高低碳烯烴收率的目的，該方法還包括第二反應區的進料可以是經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，但是碳四以上烴裂解需要較高的催化劑活性，從第一反應區出來的催化劑由于積炭量較高其活性有所下降，因此該方法中第二反應區內的碳四以上烴轉化效果仍然偏低。

因此，現有含氧化合物轉化制低碳烯烴的工業生產上還需要盡量提高低碳烯烴的收率。本發明有針對性的解決了上述問題。

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低碳烯烴收率不高的問題，提供一種新的含氧化合物轉化制低碳烯烴的生產方法。該方法用于低碳烯烴的生產中，具有低碳烯烴收率較高的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種含氧化合物轉化制低碳烯烴的生產方法，主要包括以下步驟：a)包括碳四烯烴的原料進入第一反應區，與再生后的分子篩催化劑接觸，生成包括低碳烯烴的產物物流I和形成的預積炭催化劑進入第二反應區；b)包括含氧化合物的原料和產物物流I與所述分子篩催化劑在第二反應區接觸，生成包括低碳烯烴的產品物流II，同時形成積炭催化劑；c)所述產品物流II經氣固分離后，含低碳烯烴的氣相產物從沉降器頂部流出，積炭催化劑進入沉降器，沉降器內所述積炭催化劑至少分為兩部分，第一部分返回到第二反應區，第二部分進入再生器再生；其中，第一反應區為倒“U”型復合反應區；包括含氧化合物的原料從至少一個徑向進料口和軸向進料口進入第二反應區；包括碳四烯烴的原料從碳四進料口進入第一反應區；第一反應區出口位于第二反應區內。

上述技術方案中，所述含氧化合物為甲醇或二甲醚中的至少一種；分子篩催化劑選自SAPO-5、SAPO-11、SAPO-18、SAPO-20、SAPO-34、SAPO-44、SAPO-56中的至少一種。