[發明專利]一種α-烯烴的生產方法和一種α-烯烴生產系統

有效

• 申請號: 201710256681.1
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN108728151B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 晉超;吳玉;張榮俊;侯朝鵬;孫霞;閻振楠;夏國富;李明豐
• 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石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G2/00
• 分類號: C10G2/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

1.一種α-烯烴的生產方法，該方法包括以下步驟：

S11、在水蒸氣重整反應條件下，將甲烷與水蒸氣接觸，得到水蒸氣重整合成氣；

S21、在干重整反應條件下，將甲烷與二氧化碳接觸，得到干重整合成氣；

S31、將至少部分水蒸氣重整合成氣和至少部分干重整合成氣混合，以配制得到費托合成反應進料，將所述費托合成反應進料在產α-烯烴的反應溫度下與費托合成催化劑接觸，得到費托合成產物物流，所述費托合成催化劑含有載體以及負載在所述載體上的第一金屬元素、第二金屬元素以及可選的第三金屬元素，所述第一金屬元素為第VIII族金屬元素，所述第VIII族金屬元素為Fe，所述第二金屬元素為選自第VIIB族金屬元素中的一種或兩種以上，所述第三金屬元素為選自堿金屬元素、堿土金屬元素和第IVB族金屬元素中的一種或兩種以上，所述載體為氧化鋁，所述氧化鋁含有θ-氧化鋁，以費托合成催化劑中氧化鋁的總量為基準，所述θ-氧化鋁的含量為50重量％以上，至少部分第VIII族金屬元素的價態為低于該金屬元素的最高氧化價態，所述費托合成催化劑的X射線光電子能譜譜圖中，存在對應于FeO的譜峰以及對應于Fe₅C₂的譜峰，由對應于FeO的譜峰確定的Fe含量與由對應于Fe₅C₂的譜峰確定的Fe含量的比值為8-25：1，以元素計，以由X射線光電子能譜確定的Fe的總量為基準，由對應于FeO的譜峰和對應于Fe₅C₂的譜峰確定的Fe的含量為55-95％，所述費托合成催化劑是通過將催化劑前體進行還原活化而得到的，所述還原活化的方法包括：

(1)將催化劑前體在第一氣體中進行預還原，得到預還原催化劑，所述第一氣體為氫氣、或者為氫氣與惰性氣體的混合氣，所述催化劑前體含有載體以及負載在所述載體上的第一金屬元素、第二金屬元素、以及可選的第三金屬元素，所述第一金屬元素以氧化物的形式負載在所述載體上，所述氧化物中的第VIII族金屬元素的價態為該金屬元素的最高氧化價態；

(2)將所述預還原催化劑在第二氣體中進行還原活化，得到還原活化催化劑，所述第二氣體為在還原活化溫度下為氣態的烴、或者在還原活化溫度下為氣態的烴與惰性氣體的混合氣，所述還原活化在150-500℃的溫度下進行，

所述催化劑前體采用包括以下步驟的方法制備：將負載有第VIII族金屬元素的氧化物和/或第VIII族金屬元素的氧化物的前身物、以及含助劑元素的化合物的載體進行焙燒，所述助劑元素為第VIIB族金屬元素，或者所述助劑元素為第VIIB族金屬元素和堿金屬元素，采用浸漬的方式將第VIII族金屬元素以及助劑元素負載在載體上，所述浸漬的次數為兩次以上；

S41、從所述費托合成產物物流中分離出α-烯烴、甲烷和二氧化碳，將分離出的甲烷送入S11和S21中的一者、或兩者中，將分離出的二氧化碳送入S21中。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，S11中，甲烷與水蒸氣的摩爾比為1：0.5-4。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，S11中，甲烷與水蒸氣在溫度為700-950℃、且壓力為0.1-5MPa的條件下進行接觸，所述壓力以表壓計。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，S11中，所述水蒸氣重整反應在固定床反應器中進行。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，S11中，以甲烷和水蒸氣的總量計，進料的氣時體積空速為10000-100000小時^-1。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，S21中，甲烷與二氧化碳的摩爾比為1：0.5-5。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，S21中，甲烷與二氧化碳在溫度為600-800℃、且壓力為0.1-5MPa的條件下進行接觸，所述壓力以表壓計。