[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: 201410202840.6
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN105085131B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 王洪濤;齊國禎;俞志楠;王菊
• 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;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種含氧化合物制備低碳烯烴的生產方法。

背景技術

低碳烯烴，這里定義為乙烯和丙烯，是兩種重要的基礎化工原料，其需求在不斷增加。乙烯、丙烯傳統上主要是通過石油路線制得，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能源轉化技術，如含氧化合物轉化制烯烴(OTO)的工藝，含氧化合物包括甲醇、乙醇、二甲醚、甲乙醚、碳酸二甲酯等。有許多技術可用來生產含氧化合物，原料包括煤、天然氣、生物質等。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。

US4499327專利中對磷酸硅鋁分子篩催化劑應用于甲醇轉化制烯烴工藝進行了詳細研究，認為SAPO－34是MTO工藝的首選催化劑。SAPO－34催化劑具有很高的低碳烯烴選擇性，而且活性也較高，可使甲醇轉化為低碳烯烴的反應時間達到小于10秒的程度，更甚至達到提升管的反應時間范圍內。

US20060025646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炭，另一部分失活催化劑返回到反應區繼續反應。

CN1490288A中公布了一種碳四及以上烯烴催化裂解生產丙烯的方法，采用硅鋁比(SiO₂/Al₂O₃)為50～1000的ZSM型分子篩催化劑，將原料碳四及以上烯烴在反應溫度400～600℃、反應壓力0～0.15MPa、液相空速10～50h^-1條件下與催化劑接觸發生催化裂解生產丙烯，其丙烯收率最高達到38.2％。

CN102190542A中公布了一種甲醇制烯烴與碳四以上烴催化裂解的耦合方法，采用磷酸硅鋁分子篩為催化劑，甲醇與分子篩催化劑接觸生成低碳烯烴產品和失活催化劑。該失活催化劑經再生器再生完成后進入提升管反應區和下行床反應區分別與碳四以上烴接觸，所生成的低碳烯烴并入低碳烯烴產品去分離工段，所形成的預積炭催化劑返回主反應器。有效利用甲醇制烯烴催化劑來轉化碳四以上烴，將MTO的副產物碳四以上烴進一步轉化為低碳烯烴，提高低碳烯烴的收率。并能為主反應器提供預積炭催化劑從而提高主反應器低碳烯烴的收率。

上述方法雖然有效提高了總的低碳烯烴收率，但是碳四以上烴轉化為低碳烯烴的單程轉化率和選擇性偏低，而且操作控制上要求比較高。本發明采用的方式有針對性的解決了這一問題。

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、副產碳四及以上烴較多的問題，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、副產碳四及以上烴較少的優點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下，一種含氧化合物制備低碳烯烴的生產方法，主要包括以下步驟：a)含氧化合物原料在預反應器內與催化劑Ⅰ接觸，生成的產物物流A進入流化床反應器與分子篩催化劑Ⅱ接觸，生成包含低碳烯烴的產物物流B和待生催化劑；b)產物物流B脫除催化劑后，從沉降器頂部流出與預反應器換熱后去產品分離系統，進入沉降器內的待生催化劑至少分為兩部分，第一部分經循環斜管進入流化床反應器，第二部分經待生斜管進入再生器；c)進入再生器的待生催化劑與再生介質接觸再生后形成的再生催化劑，進入汽提器脫氣后，經再生斜管進入流化床反應器，再生煙氣經旋風分離器脫除夾帶的催化劑后，與固定床反應器換熱，再生煙氣換熱后去煙氣處理系統；d)含碳四及其以上烴的原料在上述固定床反應器內與催化劑Ⅲ接觸，生成包含低碳烯烴的產物物流C進入沉降器。