[發明專利]一種由含水原料制低碳烯烴的方法和系統

在審

• 申請號: 201910970107.1
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN112645786A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李曉紅;王洪濤;俞志楠;鄭毅駿
• 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;C07C1/207;C07C11/04;C07C11/06;C07C11/08
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;康志梅

1.一種由含水原料制低碳烯烴的方法，包括使含水原料與催化劑接觸，反應得到含低碳烯烴的產物；

其中，所述含水原料包括含氧化合物和水；以所述含水的質量為100％計，含氧化合物的質量含量為10-80％，水的質量含量為20-90％；和/或，所述含氧化合物包括醇類、醛類和酮類化合物；優選地，以所述含氧化合物的質量為100％計，所述酮類化合物的質量含量為30-100％，醛類化合物的質量含量為0-20％；和/或，所述催化劑包括載體和活性組分。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)使含水原料與第一催化劑接觸，反應生成第一反應產物；

(2)使所述第一反應產物進入氣液分離器進行氣液分離，得到含低碳烯烴的產物和液相產物；

(3)使部分液相產物與第二催化劑接觸，反應生成第二反應產物；

(4)使所述第二反應產物進入氣液分離器進行氣液分離，得到含低碳烯烴的產物和液相產物。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，將液相產物分為物流I和物流II，物流I與第二催化劑接觸，生成第二反應產物，物流II外排；其中物流I和物流II的質量比為(90:10)-(99.5:0.5)。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的反應溫度為350-400℃，表觀壓力為0.05-0.4MPa，含水原料的質量空速為2-8h^-1。

5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中的反應溫度為400-480℃，表觀壓力為0.05-0.4MPa，含水原料的質量空速為0.5-5h^-1。

6.根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述第一催化劑包括載體和活性組分，所述活性組分占催化劑的質量百分含量為10-30％；和/或，所述載體包括氧化鋁、氧化硅、擬薄水鋁石、高嶺土和硅藻土中的一種或多種，優選為氧化鋁和氧化硅，更優選氧化鋁和氧化硅的質量比為(6:4)-(3:7)；所述活性組分為分子篩，所述分子篩包括ZSM-5分子篩、ZSM-11分子篩、ZSM-23分子篩、SAPO-34分子篩、MOR分子篩、β分子篩中一種或多種，優選為ZSM-5分子篩。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的方法，其特征在于，所述第二催化劑包括載體、活性組分，所述活性組分占催化劑的質量百分含量為30-80％；和/或，所述載體包括氧化鋁、氧化硅、擬薄水鋁石、高嶺土和硅藻土中的一種或多種，優選為氧化鋁和氧化硅，更優選氧化鋁和氧化硅的質量比為(9.5:0.5)-(8:2)；所述活性組分為分子篩，所述分子篩包括ZSM-5分子篩、ZSM-11分子篩、ZSM-23分子篩、SAPO-34分子篩、MOR分子篩、β分子篩中一種或多種，優選為ZSM-5分子篩、ZSM-11分子篩和ZSM-23分子篩中的至少一種。

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的方法，其特征在于，所述第二催化劑包括改性組分，所述改性組分占催化劑的質量百分含量為0-10％；和/或，所述改性組分包括Ga、Mn、P、La、Ca、Mg、Ce中一種或多種，優選為P。

9.一種由含水原料制低碳烯烴的系統，包括：

第一反應器，用于使含水原料與第一催化劑接觸，反應生成第一反應產物；

與所述第一反應器相連的氣液分離器，用于接收所述第一反應產物并對其進行氣液分離處理，得到含低碳烯烴的產物和液相產物；

與所述氣液分離器相連的第二反應器，用于接收部分液相產物并使其與第二催化劑接觸，反應生成第二反應產物；

其中，第二反應產物通過管道進入氣液分離器，與第一反應產物一起進行氣液分離處理。

10.一種權利要求9所述的系統在由含水原料制低碳烯烴中的應用，包括：

使含水原料在第一反應器內與第一催化劑接觸，反應生成第一反應產物；

使第一反應產物進入氣液分離器，對其進行氣液分離處理，得到含低碳烯烴的產物和液相產物；

使部分液相產物進入第二反應器，與第二催化劑接觸，反應生成第二反應產物；

其中，使第二反應產物進入氣液分離器，與第一反應產物一起進行氣液分離處理。