[發(fā)明專利]一種四至六個(gè)碳原子的烯烴轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610148286.7
• 申請(qǐng)日: 2015-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN105669349A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙輝;楊朝合;山紅紅;馬安;田亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): C07C11/06
• 分類號(hào): C07C11/06;C07C1/20;C07C11/04
• 代理公司: 北京萬科園知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11230
• 代理人: 張亞軍

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年3月20日、申請(qǐng)?zhí)枮?01510125765.2、發(fā)明名稱 為“一種四至六個(gè)碳原子的烯烴轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯的方法”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種四至六個(gè)碳原子的烯烴轉(zhuǎn)化生產(chǎn)丙烯的方法，特別是一種使 包括烯烴的烴類進(jìn)料至少部分轉(zhuǎn)化成丙烯的方法，該烯烴的碳數(shù)介于4到6之間， 在本文其余部分中將被稱為C4/C6餾分的餾分最通常來自FCC(流化床催化裂 化)裝置或蒸汽裂化裝置。

背景技術(shù)

丙烯是重要的石油化工原料，隨著丙烯下游衍生物新品種的不斷開發(fā)，近年 來丙烯需求旺盛。目前，我國54％的丙烯來源于石腦油的蒸汽裂解，42％丙烯為 催化裂化裝置副產(chǎn)。開發(fā)新的丙烯生產(chǎn)技術(shù)，進(jìn)一步拓寬丙烯的來源具有重要的 實(shí)際意義。

國際申請(qǐng)WO-A-01/04237中描述的方法是由輕質(zhì)烯烴一步生產(chǎn)丙烯的另一 種方法，其可被認(rèn)為是利用含有ZSM-5沸石的催化劑的FCC方法的變型。該方 法的典型操作條件是溫度接近于600℃和壓力為0.1-0.2MPa。在這些條件下丙烯 產(chǎn)量約為30％并且將未反應(yīng)的C4和C5餾分再循環(huán)可增加到50％。該方法的缺 點(diǎn)是從投資的觀點(diǎn)來看流化床技術(shù)是昂貴的并且需要比較靈敏的方法控制。此 外，其導(dǎo)致催化劑因?yàn)橄亩a(chǎn)生相當(dāng)大的損失。

1999年5月的“烴工程(HydrocarbonEngineering)”雜志中報(bào)道了一種“由低 值烯烴生產(chǎn)丙烯”的方法，該過程屬于單級(jí)低裂化(oligocracking)類方法中(即沒有 先前的C4/C5餾分低聚反應(yīng))。這是一種固定床方法，其中催化劑是在蒸汽存在 的條件下起作用的ZSM-5型沸石，溫度為接近500℃并且壓力為0.1-0.2MPa， 報(bào)道的循環(huán)時(shí)間約等于1000小時(shí)，該催化劑在原位再生并且其總壽命，即其在 完全再生之前在反應(yīng)器中的使用時(shí)間長度，約為15個(gè)月。報(bào)道的丙烯產(chǎn)量約為 40％；將未反應(yīng)的C4和C5餾分再循環(huán)其可增至60％。該方法使得有可能得到比 較高的丙烯產(chǎn)量，但是需要采用大量蒸汽，這與本發(fā)明中所描述得過程存在較大 的差異。本發(fā)明方法不采用從外面添加水的方法來調(diào)節(jié)烯烴分壓。

專利US6049017描述了一種與本發(fā)明相類似的由烯烴餾分生產(chǎn)乙烯和丙烯 的方法，包括一系列以下步驟:a)分離乙烯、丙烯、然后分離二烯(例如通過選擇 性加氫)；b)利用含氧化合物(如甲醇、乙醇等)和酸催化劑通過異構(gòu)烯烴的轉(zhuǎn) 化來分離正烯烴和異構(gòu)烯烴以形成含氧化合物；c)分離氧化化合物；d)利用小孔 催化劑(例如沸石的或優(yōu)選含有SAPO的非沸石的)使正構(gòu)烯烴裂化以得到乙烯和 丙烯。根據(jù)該專利的描述：由于異構(gòu)烯烴(如異丁烯等)在該專利所描述的裂化 反應(yīng)過程中不容易生成乙烯、丙烯等產(chǎn)品，因此通過使異構(gòu)烯烴生成含氧化合物 的方法，將異構(gòu)烯烴與正構(gòu)烯烴進(jìn)行分離，正構(gòu)烯烴與烷烴一起進(jìn)入裂化反應(yīng)器， 正構(gòu)烯烴在其中發(fā)生裂化反應(yīng)，生成丙烯、乙烯等目標(biāo)產(chǎn)品。該專利還描述了： 由于烷烴在裂化反應(yīng)器中不發(fā)生反應(yīng)，因此，為了防止烷烴在裂化反應(yīng)器中累積， 需要將部分反應(yīng)物料抽出后用于調(diào)制其它燃料或者通過低聚過程將烯烴轉(zhuǎn)化成 更重的組分后與烷烴分離，低聚后的烯烴物料部分或全部返回到裂化反應(yīng)器。從 以上描述可以看出：該專利所描述的過程中：進(jìn)入到反應(yīng)器的物料主要是未經(jīng)轉(zhuǎn) 化和分離的正構(gòu)烯烴、烷烴混合物，烯烴在反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)，生成目標(biāo)產(chǎn)品。 烷烴作為惰性組分在反應(yīng)體系內(nèi)存在。烯烴與沸點(diǎn)相近的正構(gòu)烷烴之間不進(jìn)行分 離操作，或是通過將烯烴低聚的方法進(jìn)行分離。

專利CN103333714A描述了另外一種與本發(fā)明相類似的過程：來自蒸汽裂 解或催化裂化過程的C4/C5烯烴餾分，分別經(jīng)過選擇性加氫脫除二烯烴、選擇 性低聚脫除異丁烯后，正丁烯和未分離的烷烴組分一起送至正丁烯的低裂化反應(yīng) 器，正丁烯在其中發(fā)生裂化生成乙烯、丙烯等目標(biāo)產(chǎn)品，烷烴不發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng) 器出口的C4組分物料返回低裂化反應(yīng)器入口循環(huán)發(fā)生反應(yīng)。由此可以看出，該 過程中同樣存在惰性組分烷烴在裂化反應(yīng)器中累積的問題。為消除該問題，需要 從低裂化反應(yīng)器中抽出部分物料，同時(shí)會(huì)有一部分可以發(fā)生反應(yīng)的C4烯烴被同 時(shí)抽出，影響原料的利用效率。而為了確保原料中可以發(fā)生反應(yīng)的碳四烯烴的利 用效率，就必須引入烷烴、烯烴分離方法。