用于将含有含氧物的原料转化成汽油和馏分油的方法和装置制造方法及图纸

公开了用于形成精制烃的方法。示例性的方法包括提供包含≥10重量％的至少一种含氧物的第一混合物；使至少一部分第一混合物与甲醇转化催化剂在包括第一压力P1的合适条件下接触以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物；将至少一部分中间组合物引到在包括第二压力P2的合适条件下的低聚催化剂以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物；和回收至少一部分汽油沸程组分和馏分油沸程组分。第一和第二压力可以相对类似。还描述了用于进行所公开的方法的装置和系统。

Method and device for converting raw materials containing oxygenates into gasoline and distillate oil

A method for the formation of refined hydrocarbons is disclosed. An exemplary method includes providing the first mixture containing at least one oxygen containing more than 10 weight%; at least a part of the first mixture and the methanol conversion catalyst are exposed to the middle composition of the olefin containing at least two carbon atoms under the appropriate conditions including the first pressure P1; at least part of the intermediate group. The compound is introduced to the low polymerization catalyst under the appropriate conditions of second pressure P2 to produce a liquid mixture containing the boiling range component of the gasoline and the boiling range component of the distillate oil; and the recovery of the boiling range components of at least part of the boiling range of gasoline and the boiling range of the distillate oil. The first and second pressures can be relatively similar. Devices and systems for carrying out the disclosed methods are also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将含有含氧物的原料转化成汽油和馏分油的方法和装置
本专利技术涉及用于将含有含氧物的原料转化成汽油和馏分油(distillate)的方法和装置。
技术介绍
为了提供合成燃料和/或化学原料的充足供应，已经开发出用于将含氧原料，尤其是甲醇转化成液态烃的各种方法。尽管这些方法在商业规模下是已知的，但对更重质烃的需求已导致开发通过多级技术提高合意燃料组分的收率的方法。在第一阶段，将含氧物转化成包括烯烃的产物。然后可将该烯烃供往第二阶段，在此将烯烃转化成汽油和馏分油级分。通常使用包含低碳烯烃，尤其是C2–C5链烯的原料。低碳烯烃的转化，尤其是丙烯和丁烯的转化在适度升高的温度和压力下有效。追求的转化产物是液态燃料，尤其是C5+脂族和芳族烃。以良好收率产生烯烃汽油，其可作为产物回收或再循环至反应器系统以进一步转化成馏分油范围的产物。示例性的此类方法描述在许多公开中，例如美国专利Nos.3,960,978；4,021,502；4,150,062；4,211,640；4,227,992；4,433,185；4,445,031；4,456,779；4,579,995；4,929,780；5,146,032；5177279和美国公开申请Nos.2011/0152594。在传统方法中，实施烯烃低聚的催化剂在比可用于甲醇转化的催化剂高的压力下提供可接受的转化。因此，在甲醇转化过程中通过催化剂产生的含烯烃料流用压缩机压缩以在低聚过程中提供可接受的生产率。该压缩步骤是能量密集的并使整个工艺变复杂。可将含氧物转化成不需要甲醇转化产物的压缩就可从中回收燃料组合物，如汽油和馏分油级分的产物的方法和装置是有益的。
技术实现思路
专利技术概述本专利技术的方面至少部分涉及下述发现：通过仔细选择催化剂，可将包含含氧物(例如甲醇、二甲醚、其混合物等)的进料转化成汽油沸程组分和馏分油沸程组分而不需要在甲醇转化和低聚步骤之间的压缩。因此，在一个方面中，本专利技术的实施方案提供一种形成精制烃的方法，其包含：(a)提供包含基于第一混合物的重量计≥10.0重量％的至少一种含氧物的第一混合物；(b)使至少一部分进料与甲醇转化催化剂在包括第一压力P1的合适条件下接触以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物；(c)将至少一部分中间组合物引到在包括第二压力P2的合适条件下的低聚催化剂以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物，其中P2＝P1±200psi，特别是±175psi、±150psi、±125psi、±100psi、±75psi、±50psi、±40psi、±30psi、±25psi、±20psi、±15psi、±10psi、±5psi或±2.5psi；和(d)回收汽油沸程组分和馏分油沸程组分。在另一方面中，本专利技术的实施方案提供一种形成精制烃的系统，其包含：(a)包含基于第一混合物的重量计≥10.0重量％的至少一种含氧物的进料；(b)与至少一部分进料流体连通的含甲醇转化催化剂的第一反应容器用于与保持在包括第一压力P1的合适条件下的甲醇转化催化剂接触，以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物；(c)与至少一部分中间组合物流体连通的含低聚催化剂的第二反应容器，第二反应容器保持在包括第二压力P2的合适条件下，以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物；和(d)与第二反应容器流体连通的回收系统以从所述流出物混合物中分离汽油沸程组分和馏分油沸程组分，其中P2＝P1±200psi，特别是±175psi、±150psi、±125psi、±100psi、±75psi、±50psi、±40psi、±30psi、±25psi、±20psi、±15psi、±10psi、±5psi或±2.5psi。本专利技术的再一方面提供一种形成精制烃的系统，其包含：(a)包含基于第一混合物的重量计≥10.0重量％的至少一种含氧物的进料；(b)与至少一部分进料流体连通的含甲醇转化催化剂的第一反应容器用于与保持在包括第一压力P1的合适条件下的甲醇转化催化剂接触，以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物，此后保持在包括第二压力P2的第二组条件下，以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物，其中P2＝P1±200psi，特别是±175psi、±150psi、±125psi、±100psi、±75psi、±50psi、±40psi、±30psi、±25psi、±20psi、±15psi、±10psi、±5psi或±2.5psi；和(c)与第二反应容器流体连通的回收系统以从所述流出物混合物中分离至少一部分汽油沸程组分和馏分油沸程组分。附图简述图1示意性图解根据本专利技术的实施方案的双反应器方法和装置。图2示意性图解根据本专利技术的实施方案的单反应器方法和装置。具体实施方式本文所用的术语“工业规模生产”是指其中在由汽油和/或馏分油的销售或经销创收的期望下在连续基础上(除用于装置维护的必要中断外)长时间(例如至少一周或一个月或一年)生产汽油和/或馏分油最终产物的生产方案。工业规模生产有别于通常仅维持有限的实验或研究期和为研究目的进行并且不期望由生成的汽油或馏分油的销售或经销创收的实验室或中试装置设置。如本文所用和除非另行指明，“汽油”或“汽油沸程组分”是指至少主要含有C5-C12烃的组合物。在一个实施方案中，汽油或汽油沸程组分进一步被定义为是指至少主要含有C5-C12烃并进一步具有大约100°F至大约400°F的沸程的组合物。在另一实施方案中，汽油或汽油沸程组分被定义为是指至少主要含有C5-C12烃、具有大约100°F至大约400°F的沸程并进一步被定义为符合ASTM标准D439的组合物。如本文所用和除非另行指明，术语“馏分油”或“馏分油沸程组分”是指主要含有C10-C30烃的组合物。在一个实施方案中，馏分油或馏分油沸程组分进一步被定义为是指至少主要含有C10-C30烃并进一步具有大约300°F至大约700°F的沸程的组合物。馏分油或馏分油沸程组分的实例包括但不限于石脑油、喷气发动机燃料、柴油、煤油、航空汽油、燃料油、取暖油(heatingoil)及其共混物。如本文所用和除非另行指明，术语“柴油”是指至少主要含有C10-C25烃的中间馏分燃料。在一个实施方案中，柴油进一步被定义为是指至少主要含有C10-C25烃并进一步具有大约330°F至大约700°F的沸程的组合物。在另一实施方案中，柴油如上文被定义为是指至少主要含有C10-C25烃、具有大约330°F至大约700°F的沸程并进一步被定义为符合ASTM标准D975的组合物。本文所用的短语“基本不含压缩步骤”是指不使中间组合物经过压缩机或供往使压力提高≥2.5psi的容器或导管。对本专利技术及其权利要求书而言，使用根据ChemicalandEngineeringNews,63(5),第27页(1985)中所述的周期表族的新编号方案。如本文所用，提到“反应器”、“反应容器”等应被理解为包括分立的反应器以及在单个反应器装置内的反应区。换言之和如常见，单个反应器可具有多个反应区。如果说明书提到第一和第二反应器，本领域普通技术人员容易认识到，该提及包括具有第一和第二反应区的单个反应器。同样地，第一反应器流出物和第二反应器流出物被认为分别包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成精制烃的方法，其包含：(a)提供包含基于第一混合物的重量计≥10.0重量％的至少一种含氧物的第一混合物；(b)使至少一部分进料与甲醇转化催化剂在包括第一压力P1的合适条件下接触以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物；(c)将至少一部分中间组合物引到在包括第二压力P2的合适条件下的低聚催化剂以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物，其中P2＝P1±200psi，特别是±175psi、±150psi、±125psi、±100psi、±75psi、±50psi、±40psi、±30psi、±25psi、±20psi、±15psi、±10psi、±5psi或±2.5psi；和(d)回收汽油沸程组分和馏分油沸程组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.28 US 62/247,2991.一种形成精制烃的方法，其包含：(a)提供包含基于第一混合物的重量计≥10.0重量％的至少一种含氧物的第一混合物；(b)使至少一部分进料与甲醇转化催化剂在包括第一压力P1的合适条件下接触以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物；(c)将至少一部分中间组合物引到在包括第二压力P2的合适条件下的低聚催化剂以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物，其中P2＝P1±200psi，特别是±175psi、±150psi、±125psi、±100psi、±75psi、±50psi、±40psi、±30psi、±25psi、±20psi、±15psi、±10psi、±5psi或±2.5psi；和(d)回收汽油沸程组分和馏分油沸程组分。2.一种形成精制烃的系统，其包含：(a)包含基于第一混合物的重量计≥10.0重量％的至少一种含氧物的进料；(b)包括与至少一部分进料流体连通的含甲醇转化催化剂的第一反应阶段的第一反应容器，用于与保持在包括第一压力P1的合适条件下的甲醇转化催化剂接触，以产生包括具有至少两个碳原子的烯烃的中间组合物；(c)与至少一部分中间组合物流体连通的含低聚催化剂的第二反应容器和/或第二反应阶段，所述第二反应容器保持在包括第二压力P2的合适条件下，以产生包含汽油沸程组分和馏分油沸程组分的流出物混合物；和(d)与第二反应容器流体连通的回收系统以从所述流出物混合物中分离汽油沸程组分和馏分油沸程组分，其中P2＝P1±200psi，特别是±175psi、±150psi、±125psi、±100psi、±75psi、±50psi、±40psi、±30psi、±25psi、±20psi、±15psi、±10psi、±5psi或±2.5psi。3.权利要求1或2的系统或方法，其中所述含氧物包括甲醇、二甲基醚或其混合物。4.权利要求1-3任一项的系统或方法，其中所述方法基本不含在步骤(b)和(c)之间的压缩步骤。5.权利要求1-4任一项的系统或方法，其中所述中间组合物包含≥大约40重量％，特别是≥大约45重量％、≥大约50重量％、≥大约55重量％、≥大约60重量％、≥大约65重量％、≥大约70重量％、≥大约75重量％、≥大约80重量％、≥大约85重量％、≥大约90重量％、≥大约95重量％或≥大约99重量％烯烃。6.权利要求1-5任一项的系统或方法，其中所述流出物混合物包含≥大约50重量％，特别是≥大约55重量％、≥大约60重量％、≥大约65重量％、≥大约70重量％、≥大约75重量％、≥大约80重量％、≥大约85重量％、≥大约90重量％、≥大约95重量％或≥大约99重量％馏分油沸程组分。7.权利要求1-6任一项的系统或方法，其中所述甲醇转化催化剂选自具有≥150平方米/克、160平方米/克、165平方米/克、≥200平方米/克、≥250平方米/克、≥300平方米/克、≥350平方米/克、≥400平方米/克、≥450平方米/克、≥500平方米/克、≥550平方米/克、≥600平方米/克、≥650平方米/克、≥700平方米/克、≥750平方米/克、≥800平方米/克、≥850平方米/克、≥900平方米/克、≥950平方米/克或≥1000平方米/克的微孔表面积的铝硅酸盐沸石。8.权利要求1-7任一项的系统或方法，其中所述甲醇转化催化剂具有10至100，例如30至50或42至48的硅铝摩尔比。9.权利要求1-8任一项的系统或方法，其中甲醇转化催化剂具有≥20，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·伊利亚斯，B·T·拉夫利斯，S·J·麦卡锡，B·奥尼尔，
申请(专利权)人：埃克森美孚研究工程公司，
类型：发明
国别省市：美国,US