[發明專利]用于從含氧物制備烯烴的方法和設備

有效

• 申請號: 201480009384.1
• 申請日: 2014-02-04
• 公開（公告）號: CN105189412B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 馬丁·羅泰梅爾;羅貝塔·奧林多;斯特凡·哈格;托馬斯·倫納;弗蘭克·卡斯提羅-維爾他
• 申請（專利權）人: 喬治·克勞德方法的研究開發空氣股份有限公司
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C11/06;C10G45/44
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 劉慧,楊青

技術領域

本發明涉及一種用于從含氧物制備烯烴的方法，具有以下步驟：(i)異相催化轉化至少一種含氧物至含丙烯、芳香物和環烯的料流，和(ii)至少部分氫化芳香物和環烯至環烷烴。此外，本發明包括一種用于進行該方法的設備。

背景技術

丙烯(propene，C₃H₆)，也常稱作丙烯(propylene)，為化學工業的最重要原料之一。全球范圍內對于基礎原料丙烯的需求日益增長，其中丙烯如乙烯一樣大多在蒸汽裂解器中由石油以取決于方法條件和原料的比例制備。

為了獲得額外的丙烯，存在多種方法，例如PDH方法，其從作為離析物的丙烷開始。然而，已知，首先是所謂的MTP方法，其中烯烴從甲醇(MeOH)或二甲醚(DME)通過沸石催化劑上的催化轉化制備。通過改變催化劑和方法條件，可影響所得產物的選擇性并因此產物頻譜可轉移向較短鏈烯烴(因而該方法也常命名為甲醇制烯烴(MTO))、轉移向較長鏈產物(因而該方法也常命名為甲醇制汽油(MTG))或轉移向丙烯。

MTP方法的基本原理描述于例如DE102005048931A1中。自含有蒸汽和含氧物的離析物混合物，例如甲醇和/或二甲醚，首先制備了C₂-C₄烯烴。通過至少一個反應器中的異相催化反應，離析物混合物轉化為包含低分子烯烴和汽油烴的反應混合物。通過適合的分離原理，較高級烯烴，首先是C₅₊級分可作為再循環料流而至少部分再循環至反應器并于所述反應器中大部分轉化為丙烯，由此丙烯產率增加。

MTP方法通常具有約65％(摩爾C)的丙烯產率。增加的產率會明顯提高該方法的經濟性。作為MTP方法的主要副產物，得到汽油類混合物(MTP汽油)，其主要由烯烴、鏈烷烴、環烷烴、環烯烴和芳香物組成。該MTP汽油同樣可并入后續價值鏈中，但具有比丙烯更低的市場價值。

如WO2006/136433A1中所述，其因而部分嘗試將MTP汽油進行烯烴互變形式的后處理，其中MTP汽油在沸石催化劑上在約400-500℃的溫度和1-5巴的壓力下轉化。歸因于該下游反應，可實現整個方法丙烯產率的適度增加，但總產率仍然低于70mol-％。

MTP汽油直接再循環至MTP反應器未提供丙烯產率的增加。因為不希望的芳香物烷基化反應發生于MTP反應器內部(其消耗甲醇，從而不再能夠選擇性形成丙烯)，整個方法的丙烯產率甚至會降低。

因而，獲得了一些目的在于轉化所獲得的較重質烯烴的方法，以致至少獲得具有均勻組成和較高市場價值的產物。US4,543,435例如教導了將至少部分所得烯烴轉化為重質烴，以致液化氣和汽油的產率可在MTP方法中得以增加。

WO2011/131647描述了一種用于制備芳香烴的方法，其中輕質烷烴進料在適合的催化劑上至少部分轉化為芳香物。與之平行地發生MTO方法。部分MTO方法的含氧物進料得以制備，因為烷烴向芳香物的轉化期間所得氫氣與一氧化碳和/或二氧化碳轉化為含氧物。由此所得產物料流可容易地與MTP方法的其它副產物，主要是甲烷、碳氧化物、氫氣和類似于液化氣的產物結合。

為了增加來自MTP方法的有價值產物的產率，所得芳香烴的氫化也是已知的。US2004/0039239例如教導了較高級烯烴在適合氫化催化劑上的氫化。具體而言，歸因于芳香物也氫化成鏈烷烴的事實，汽油類有價值產物的產率也可由此增加。

自US4,482,772，MTP方法中的氫化是已知的，其中首先發生含氧物向烯烴的轉化并隨后由此獲得的烯烴低聚。低聚之后，至少部分產物料流氫化，由此產物料流中含有的芳香物被轉化為環烷烴。汽油類有價值產物的產率同樣可由此增加。

為了實現該氫化，多種類型的催化劑和其可能應用為已知的，例如見US2007/0284284A1。

然而，因為由此獲得的MTP方法全部副產物具有比實際目標產物丙烯更低的市場價值，使用該方法僅能夠部分補償，即丙烯產率最大為約65％。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種方法，其從含氧物進行，丙烯產率可明顯增加。

該目的通過具有權利要求1特征的方法解決。