用于制备乙烯和丙烯的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于制备乙烯和/或丙烯的方法，其包括步骤：a）使包含C4+烯烃的流在350至1000℃范围内的温度下接触包含沸石的催化剂并且回收烯烃产物流，所述烯烃产物流包含：-乙烯和/或丙烯，和-包含链烷烃、正烯烃和异烯烃的C4+烃级分；b）使至少部分C4+烃级分经受使用甲醇和/或乙醇的醚化过程，其中用甲醇和/或乙醇将至少部分所述异烯烃转化成叔烷基醚，并且回收醚化产物流；c）将至少部分醚化产物流分离为至少醚富集流和异烯烃贫化的C4+烃流；d）从所述方法中排出部分异烯烃贫化的C4+烃流，以清除部分链烷烃C4+烃；e）将另一部分异烯烃贫化的C4+烃流再循环至步骤（a）；f）通过使至少部分醚富集流在350至1000℃范围内的温度下接触包含分子筛的催化剂，将所述醚富集流中的至少部分叔烷基醚转化成乙烯和/或丙烯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了一种用于制备乙烯和/或丙烯的方法，其包括步骤：a）使包含C4+烯烃的流在350至1000℃范围内的温度下接触包含沸石的催化剂并且回收烯烃产物流，所述烯烃产物流包含：-乙烯和/或丙烯，和-包含链烷烃、正烯烃和异烯烃的C4+烃级分；b）使至少部分C4+烃级分经受使用甲醇和/或乙醇的醚化过程，其中用甲醇和/或乙醇将至少部分所述异烯烃转化成叔烷基醚，并且回收醚化产物流；c）将至少部分醚化产物流分离为至少醚富集流和异烯烃贫化的C4+烃流；d）从所述方法中排出部分异烯烃贫化的C4+烃流，以清除部分链烷烃C4+烃；e）将另一部分异烯烃贫化的C4+烃流再循环至步骤（a）；f）通过使至少部分醚富集流在350至1000℃范围内的温度下接触包含分子筛的催化剂，将所述醚富集流中的至少部分叔烷基醚转化成乙烯和/或丙烯。【专利说明】
本专利技术涉及用于制备乙烯和/或丙烯的方法。专利技术背景通常，通过蒸气裂化包括乙烷、丙烷、石脑油和氢蜡的链烷烃给料来产生乙烯和丙烯。产生乙烯和丙烯的一种替代路线是含氧化合物(oxygenate)-至-烯烃(OTO)方法。鉴于渐增的天然气可利用性，对用于生产乙烯和丙烯的OTO方法的兴趣正在增长中。天然气中的甲烷可以转化成例如甲醇或二甲醚(DME)，这两者都是OTO方法的合适给料。在OTO方法中，将含氧化合物(如甲醇)提供给包含合适转化催化剂的反应区并转化成乙烯和丙烯。除了所需的乙烯和丙烯以外，相当部分的甲醇转化成高级烃，包括C4+烯烃和链烷烃。为了提高该方法的乙烯和丙烯收率，可以将C4+烯烃再循环至反应区或作为替代方案进一步在专用的烯烃裂化区裂化，以产生进一步的乙烯和丙烯。在W02009/156433中，描述了一种方法，其中将含氧化合物给料在OTO区(ΧΤ0区)中转化成乙烯和丙烯产物。将在OTO区产生的高级烯烃，即，C4+烯烃，引导至烯烃裂化区(0C区)。在烯烃裂化区中，一部分高级烯烃转化成额外的乙烯和丙烯，然而大量高级烯烃保留在烯烃裂化区的流出物中。从烯烃裂化区的流出物分离出乙烯和丙烯后，将剩余的烯烃裂化区的流出物再循环并与来自OTO区的高级烯烃流一起进料到烯烃裂化区的进口。W02009/156433中描述的方法遇到的问题是再循环至烯烃裂化区中C4+链烷烃的积聚。链烷烃作为OTO反应中的副产物产生，并在OTO区和烯烃裂化区流出物的整理(work-up)过程中与C4+烯烃级分一起累积在脱丙烷塔的塔底流中。C4+链烷烃在烯烃裂化区中没有转化，并且因此保留在再循环中。由于烯烃和相应链烷烃的沸腾温度的差异小，因此难以将C4+链烷烃从C4+烯烃级分再循环中分离出来。为了维持C4+烯烃级分再循环中可接受水平的链烷烃，因此需要将再循环至烯烃裂化区的部分C4+烯烃级分抽出作为清除流。因此，作为部分清除流损失了部分有价值的C4+烯烃。在US6049017中，描述了一种相似的方法，其中含氧化合物给料在OTO区中在SAP0-34催化剂上转化成包含乙烯、丙烯、丁烯和链烷烃的流出物。将包含丁烯和链烷烃的流从OTO区流出物中分离出来，并引导至丁烯裂化区，其中丁烯在SAP0-34催化剂上裂化。将丁烯裂化区的裂化流出物与OTO区的流出物合并，由此使裂化流出物中任何剩余的丁烯再循环至丁烯裂化区。在US6049017的方法中，丁烯再循环中的链烷烃含量也在积聚。因此，在将包含丁烯和链烷烃的流进料至丁烯裂化区之前，从所述方法中排出清除流(拖曳流)。为了防止清除流中丁烯的损耗，将清除流提供给低聚反应器，其中正丁烯发生低聚而形成高级烯烃，即，CS、C12、C16和更高级的烯烃。随后将这些高级烯烃从清除流中的链烷烃中分离出来，并且引导至丁烯裂化区。US6049017的方法的缺点在于高级烯烃低聚产物的裂化导致丁烯裂化 区中更多链烷烃和芳香族化合物的形成。此外，丁烯裂化区中高级烯烃的裂化更易于形成焦炭，导致更多的催化剂失活。因此，获得了低于最佳的乙烯和丙烯收率。专利技术概沭本领域对允许在用于生产乙烯和丙烯的方法中提高C4+烯烃利用率的方法存在需求。现在发现通过在排出链烷烃清除物之前，使用于生产乙烯和丙烯的方法的流出物中的异烯烃与甲醇反应生成叔烷基醚，可以通过将叔烷基醚转化成进一步的乙烯和丙烯来提高对C4+烯烃的利用。因此，本专利技术提供了一种用于制备乙烯和/或丙烯的方法，其包括以下步骤:a)使包含C4+烯烃的流在350至1000°C范围内的温度下接触包含沸石的催化剂并且回收烯烃产物流，所述烯烃产物流包含:-乙烯和/或丙烯，和-C4+烃级分，其包含链烷烃、正烯烃和异烯烃；b)使至少部分所述C4+烃级分经受使用甲醇和/或乙醇的醚化过程，其中用甲醇和/或乙醇将至少部分所述异烯烃转化成叔烷基醚，并且回收醚化产物流；c)将至少部分所述醚化产物流分离为至少醚富集流和异烯烃贫化的C4+烃流；d)从所述方法中取出一部分所述异烯烃贫化的C4+烃流，以清除部分所述链烷烃C4+ 烃； e)将另一部分所述异烯烃贫化的C4+烃流再循环至步骤(a)；f)通过将至少部分所述醚富集流在350至1000°C范围内的温度下接触包含分子筛的催化剂，将所述醚富集流中的至少部分所述叔烷基醚转化成乙烯和/或丙烯。通过从生产乙烯和丙烯的方法的流出物中提取出异烯烃，提高了流出物中的链烷烃组分的浓度。因此，可以减少为了维持C4+烯烃再循环中的链烷烃水平需要清除的流出物级分。以叔烷基醚的形式提取出异烯烃，其可以通过将叔烷基醚与剩余的C4+烯烃一起再循环回生产乙烯和丙烯的方法中或通过在例如含氧化合物-至-烯烃(OTO)方法中将叔烷基醚分别转化成乙烯和丙烯，来合适地用于生产进一步的乙烯和丙烯。附图简要说明图1提供了根据本专利技术的方法的示意图。图2提供了根据本专利技术的另一种方法的示意图。图3提供了根据本专利技术的再一种方法的示意图。专利技术详沭通过使包含C4+烯烃的流在升高的温度下接触包含沸石的催化剂，可以从C4+烯烃，特别是C4和C5烯烃，来生产乙烯和丙烯。这样的转化方法的流出物通常包含期望的乙烯和/或丙烯,但也包含C4+烃级分,所述C4+烃级分包含未反应的或新形成的进一步的烯烃和链烷烃。这种C4+烃级分通常作为部分进料再循环至所述转化方法中。C4+烃级分中的链烷烃也被再循环，但未转化。因此，当C4+烃级分持续再循环时，所述方法进料中的链烷烃水平提高。为了将所述方法进料中的链烷烃维持在可接受水平，将部分C4+烃级分作为清除流从所述方法中排出。因为难以从其相应的链烷烃中分离出烯烃，在清除部分C4+级分时不可避免地还损耗了部分有价值的烯烃。在根据本专利技术的方法中，提供了降低在链烷烃清除中损耗的有价值烯烃的量的方法。在根据本专利技术的方法中，从C4+级分中排出清除流之前，通过从C4+级分提取出至少部分异烯烃，降低了 C4+烃级分中的烯烃含量。通过使异烯烃与甲醇和/或乙醇(但优选甲醇)反应来形成叔烷基醚(例如，甲基叔丁醚(MTBE)或叔戊基甲醚(TAME))来提取出异烯烃。所形成的醚可以从剩余的C4+级分中分离出来。只有双键与叔碳原子直接相邻的异烯烃才能与甲醇和/或乙醇反应来形成叔烷基醚，这样的异烯烃在本文中称为叔异烯烃。这样的叔异烯烃的实例包括异丁烯、2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯。不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备乙烯和/或丙烯的方法，其包括以下步骤：a）使包含C4+烯烃的流在350至1000℃范围内的温度下接触包含沸石的催化剂并且回收烯烃产物流，所述烯烃产物流包含：‑乙烯和/或丙烯，和‑C4+烃级分，其包含链烷烃、正烯烃和异烯烃；b）使至少部分所述C4+烃级分经受使用甲醇和/或乙醇的醚化过程，其中用甲醇和/或乙醇将至少部分所述异烯烃转化成叔烷基醚，并且回收醚化产物流；c）将至少部分所述醚化产物流分离为至少醚富集流和异烯烃贫化的C4+烃流；d）从所述方法中排出部分所述异烯烃贫化的C4+烃流，以清除部分所述链烷烃C4+烃；e）将另一部分所述异烯烃贫化的C4+烃流再循环至步骤（a）；f）通过使至少部分所述醚富集流在350至1000℃范围内的温度下接触包含分子筛的催化剂，将所述醚富集流中的至少部分所述叔烷基醚转化成乙烯和/或丙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·A·肖特，R·拉梅施，J·范维斯特雷南，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL