[發明專利]提高甲醇制低碳烯烴工藝中低碳烯烴收率的方法

有效

• 申請號: 201210392990.9
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103739418A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 齊國禎;鐘思青;王洪濤;楊遠飛
• 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;C07C4/06;C07C4/04;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種提高甲醇制低碳烯烴工藝中低碳烯烴收率的方法。

背景技術

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，一類重要的用于輕質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，再加上轉化生成輕質烯烴工藝的經濟性，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。

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反應完成后，上升到內徑急速變小的快分區后，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。由于反應后產物氣與催化劑快速分離，有效的防止了二次反應的發生。經模擬計算，與傳統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。

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、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，將催化劑與產品氣分開。但該方法存在低碳烯烴收率較低的缺點。

EP0448000和EP0882692中公布了一種甲醇生產丙烯的方法，甲醇首先轉化為DME和水，然后將混合物輸送到第一臺反應器，并向該反應器中加入蒸汽。在第一反應器中甲醇和(或)二甲醚或其混合物與催化劑接觸進行反應，催化劑采用含ZnO和CdO的專用ZSM-5催化劑，反應溫度280～570℃，壓力0.01～0.1MPa，制備得到以丙烯為主要烴類的產品。較重產物如C₅^＋烴繼續在第二臺反應器中進行反應轉化為以丙烯為主的烴類，經冷卻后送回分離器。產品經壓縮、進一步精制后可得到純度為97%的化學級丙烯。但是該工藝中采用多個固定床反應器，由于催化劑的活性限制，因此需要頻繁切換操作，而且取熱問題也很復雜。

US?20070083071公布了一種烴催化裂解生產乙烯、丙烯的工藝方法，烴原料在催化裂解爐中轉化為包括低碳烯烴的產品，然后將產品物流通過一系列工藝分離成C2～C3烷烴、C2～C3烯烴、C4+烴三種物流，將C2～C3烷烴返回管式裂解爐進行熱裂解，C4+烴返回催化裂解爐進行催化裂解，最終得到較高收率的乙烯、丙烯產品。該方法采用提升管反應器，反應物停留時間較短，低碳烯烴產品單程收率較低。

現有技術均存在低碳烯烴收率較低的問題。本發明有針對性的解決了該問題。

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，提供一種新的提高甲醇制低碳烯烴工藝中低碳烯烴收率的方法。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。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：一種提高甲醇制低碳烯烴工藝中低碳烯烴收率的方法，主要包括以下步驟：(1)主要為甲醇的原料進入反應器A，與催化劑A接觸，生成包括低碳烯烴的混合烴進入分離工段；(2)分離出乙烯、丙烯作為產品，分離出乙烷、丙烷進入蒸汽裂解爐，分離出C4～C6烴進入反應器B，反應器B生成的混合烴一部分返回所述分離工段，一部分進入反應器D，反應器D生成的混合烴進入蒸汽裂解爐，分離出C6以上烴進入反應器C，反應器C生成的混合烴進入蒸汽裂解爐。