[發(fā)明專利]含氧化合物原料轉化為乙烯、丙烯和芳烴的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610498384.3
• 申請日: 2016-06-29
• 公開（公告）號: CN107540506A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 李曉紅;鐘思青;金永明;俞志楠
• 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: C07C1/24
• 分類號: C07C1/24;C07C11/04;C07C11/06;C07C15/04;C07C15/06;C07C15/08;B01J29/44;B01J29/48;B01J29/80;B01J29/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種含氧化合物原料轉化為乙烯、丙烯和芳烴的方法。

背景技術

乙烯、丙烯和芳烴(尤其是三苯，苯Benzene、甲苯Toluene、二甲苯Xylene，即BTX)是重要的基本有機合成原料。受下游衍生物需求的驅動，乙烯、丙烯和芳烴的市場需求持續(xù)增長。

以液體烴(如石腦油、柴油、二次加工油)為原料的蒸汽裂解工藝是乙烯、丙烯和芳烴的主要生產工藝。該工藝屬于石油路線生產技術，近年來，由于石油資源有限的供應量及較高的價格，原料成本不斷增加。受之因素，替代原料制備乙烯、丙烯和芳烴技術引起越來越廣泛地關注。其中，對于煤基甲醇、二甲醚原料，由于我國煤碳資源豐富，正逐漸成為一種重要的化工生產原料，成為石油原料的重要補充。因此，考慮以甲醇和/或二甲醚為原料制備乙烯、丙烯和芳烴。

在各種現有的甲醇、二甲醚催化轉化技術中，甲醇/二甲醚轉化制芳烴的產物同時包括乙烯、丙烯和芳烴。該技術最初見于1977年Mobil公司的Chang等人(Journal of Catalysis，1977，47，249)報道了在ZSM-5分子篩催化劑上甲醇及其含氧化合物轉化制備芳烴等碳氫化合物的方法。1985年，Mobil公司在其申請的美國專利US1590321中，首次公布了甲醇、二甲醚轉化制芳烴的研究結果，該研究采用含磷為2.7重量％的ZSM-5分子篩為催化劑，反應溫度為400～450℃，甲醇、二甲醚空速1.3小時-1。

該領域的相關報道和專利較多，但是大多數技術的目的產物是芳烴，乙烯、丙烯屬于副產物，收率低。比如，關于甲醇制芳烴催化劑方面的專利：中國專利CN102372535、CN102371176、CN102371177、CN102372550、CN102372536、CN102371178、CN102416342、CN101550051，美國專利US4615995、US2002/0099249A1等。比如，關于甲醇制芳烴工藝方面的專利：美國專利US4686312，中國專利ZL101244969、ZL1880288、CN101602646、CN101823929、CN101671226、CN102199069、CN102199446、CN1880288等。

另外，有些專利公開的技術路線是甲醇制芳烴的同時聯產低碳烯烴、汽油等其他產物，如專利CN102775261、CN102146010、CN102531821、CN102190546、CN102372537等。

其中，專利CN102775261公開的多功能甲醇加工方法及裝置利用甲醇生產低碳烯烴、汽油、芳烴。該方法采用兩步法生產工藝，第一步甲醇原料在專用催化劑1作用下生產低碳烯烴，第二步將含低碳烯烴的反應氣經換熱、急冷、洗滌處理后，在專用催化劑2的作用下合成芳烴和或汽油。兩個反應過程的反應器可為固定床或流化床。該方法采用兩種催化劑，工藝流程復雜。

專利CN102146010公開的是以甲醇為原料生產低碳烯烴及芳烴并聯產汽油的工藝。以甲醇為原料并采用分子篩催化劑經甲醇烴化反應和芳構化反應生產低碳烯烴及芳烴并聯產汽油。甲醇烴化反應和芳構化反應的反應器為各種類型的固定床反應器。

專利CN102531821公開的是甲醇和石腦油共進料生產低碳烯烴和/或芳烴的方法，采用負載2.2～6.0重量％La和1.0～2.8重量％P的ZSM-5催化劑，可采用固定床反應器或流化床反應器。反應溫度為550～670℃，空速1.0～5小時-1。該方法中甲醇和石腦油共進料，采用一個反應器。

專利CN102372537和CN102190546公開了甲醇轉化制丙烯和芳烴的方法。這兩項專利是在甲醇轉化制丙烯技術的基礎上發(fā)展而來，丙烯是主目的產物，芳烴收率較低。

上述專利技術中都存在工藝流程復雜，乙烯、丙烯和芳烴收率低的問題。本發(fā)明針對性地提出了技術方案，解決了上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是現有技術中乙烯、丙烯和芳烴聯產時難以得到較高雙烯和芳烴收率的技術問題，提供一種含氧化合物原料轉化為乙烯、丙烯和芳烴的方法。該方法具有雙烯和芳烴收率高的優(yōu)點。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下：一種含氧化合物原料轉化為乙烯、丙烯和芳烴的方法，含氧化合物原料進入流化床反應器和包括硅鋁酸鹽分子篩的催化劑反應，在乙烯和丙烯單程碳基收率大于28％，芳烴單程碳基收率大于38％的條件下，反應得到富含乙烯、丙烯和芳烴的產物，其特征在于流化床反應器內催化劑上的碳，以催化劑的質量百分比計，含量為0.6～2.5％。