[發明專利]一種合成氣經低碳烷烴制低碳烯烴的方法

在審

• 申請號: 201210539214.7
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103864556A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 葛慶杰;方傳艷;徐恒泳;馬現剛;侯守福;李衛力
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C11/02;C07C4/04;C07C5/333;C07C5/327;C07C1/04;C07C9/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種由合成氣經低碳烷烴制低碳烯烴的方法，其特征在于，該方法包括以下工藝步驟：

（1）原料合成氣進入一段反應器，在催化劑作用下轉化為烷烴；

（2）一段反應產物不經分離直接進入第二段反應器，并通過熱裂解、催化脫氫或催化氧化脫氫的方式，生成烯烴，得裂解氣；

或一段反應產物通過加壓和/或冷凝的方法分離為兩部分產物，一部分產物中烴類以甲烷和乙烷為主，產物通過熱裂解、催化脫氫或催化氧化脫氫的方法生產乙烯，得裂解氣；另一部分產物中烴類以丙烷和丁烷為主，產物通過熱裂解、催化脫氫或催化氧化脫氫方法生產低碳烯烴，得裂解氣；

裂解氣進入分離系統純化獲得低碳烯烴。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：一段反應器中的反應溫度為260-450°C、空速為500-5000h^-1、壓力為1.0-5.0M?Pa、H₂/CO摩爾比為0.5-5.0。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：一段反應器中，其由CO加氫催化劑作為催化劑第一組分、與金屬改性分子篩的一種或兩種以上作為第二組分混合而成，第一組分與第二組分質量比為10:1~1:10，優選為5:1~1:5。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：熱裂解溫度為600-950°C、壓力小于1MPa。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：催化脫氫溫度為500-800°C、壓力小于1MPa；催化脫氫催化劑為助劑改性的Pt基催化劑，或氧化物負載催化劑。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：可選擇水蒸氣或惰性氣體做為稀釋氣，稀釋氣與原料氣體積比為0.01~10，稀釋氣和原料氣可同時通入一段或二段反應器。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：CO加氫催化劑為Cu/ZnO/Al₂O₃、Cu/ZrO₂、Pd/ZnO/Cr₂O₃、Pd/CeO₂一種或兩種以上；所用分子篩為酸性分子篩；改性分子篩所用金屬包括Pd、Pt、Ru、Rh、Cu、Fe、Co、Mn中的一種或兩種以上，

金屬為Pd、Pt、Ru、Rh時，其于改性分子篩中的比例為0.01~5wt%；

金屬為Cu、Fe、Co、Mn時，其于改性分子篩中的比例為2~20wt%。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：分子篩改性時金屬組分通過浸漬法或離子交換法擔載到分子篩上。

9.根據權利要求1或5所述的方法，催化脫氫催化劑優選為Pt/Sn/γ-Al₂O₃、Zn/Pt/Sn/γ-Al₂O₃、Ce/Pt/Sn/γ-Al₂O₃、或Cr₂O₃/Al₂O₃。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述的分子篩，優選為SAPO-34、SAPO-5、ZSM-5、SAPO-18、Y或β。

11.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述的惰性氣體可為氮氣、氬氣、氦氣、二氧化碳中的一種或二種以上。

12.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：

合成氣中包括H₂體積濃度5-83%，H₂/CO摩爾比為0.5-5.0，余量為N₂、CO₂、甲烷、惰性氣體、水蒸汽中的一種或二種以上；

分離系統包括低溫分離、吸收分離、吸附分離中的一種或二種以上。