【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于由氧化物(oxygenate)(oto)生产具有可变的乙烯和丙烯产量的烯烃的方法。特别地，本专利技术涉及一种特定oto方法的配置，其允许生产在总体产物中具有可变比例的乙烯和丙烯，以便将这些短链烯烃作为单体用作下游聚合中的原料，例如乙烯和丙烯的共聚，尤其是使用乙烯作为共聚物组分生成聚丙烯(pp)。
技术介绍
0、现有技术
1、短链烯烃，例如丙烯(propylene/propene)和乙烯(ethylene/ethene)，是化学工业中最重要的商品。对此的原因是，从具有短链长度的这些不饱和化合物出发，可以形成具有长链碳骨架和附加官能化的分子。这些短链烯烃具有广泛的用途，特别是在通过聚合生产塑料中。
2、过去，短链烯烃的主要来源是蒸汽裂解，即矿物油加工中的热裂解。然而，在过去的几年中，已经开发了用于制备短链烯烃的另外的方法。对此的一个原因是需求增长，而可供使用的资源已无法满足；其次，化石原料的日益稀缺要求使用不同的起始材料。
3、用于生产丙烯和其他短链烯烃的所谓的mtp(甲醇制丙烯)或mto(甲醇制烯烃)方法以甲醇为起始材料。通过一般化，本文还提及了氧化物制烯烃(oto)方法，因为含氧的有机组分(如甲醇或二甲醚(dme))也被称为氧化物。相应地，在这些非均相催化方法中，例如首先由甲醇部分地形成二甲醚中间体，并且随后由甲醇和二甲醚的混合物部分地形成乙烯和丙烯以及具有较高摩尔质量的烃(包括烯烃)的混合物。此外，产物流中存在水，水首先源自任选供应至mto反应器用于调节反应的工艺蒸汽，
4、随后的纯化首先旨在去除不想要的副产物和未转化的反应物，以及制备具有最大纯度的各个烃级分。典型地，为此目的，在第一步骤中采用急冷系统。急冷被理解为意指通常通过与流体急冷介质直接热交换而产生的骤冷或激冷。如果为该目的使用液体(如水或甲醇)，那么对于剩余的气相另外具有一定的清洁效果。
5、在专利公开de 10 2014 112 792 a1中可以找到在oto反应之后的纯化的一个实例，其描述了如何实现以下：在第一步骤中，将至少一种氧化物非均相催化转化为包含c2烯烃、c3烯烃、c4烯烃、c5/6烃化合物和c7+烃化合物的产物流；以及在第二步骤中，将包含按重量计至少95％的c3烯烃含量的丙烯流去除。
6、在de 10 2014 112 792 a1中描述的另外的纯化单元是根据本领域惯用的构思。由于部分冷凝，急冷可能已经粗分离了符合所得烯烃的链长度的级分，从而使液体c4+级分从急冷中排出。随后将以气态形式分离的c4-级分引入压缩阶段。然后将压缩产生的c4-级分送至分离设备，在其中将c3-烃与c4+烃分离。在随后的纯化步骤中，在另一个分离单元中将c3级分与c2-级分分离，其中，由于这两种级分的沸点低，这必须在压力下进行。总体上，由于目标是产物的高纯度，所以产物流的纯化是复杂的。对于典型生产能力为约470kta的丙烯的mtp装置确实如此，但是如果装置产能较低(100kta或200kta的丙烯)，那么将变得甚至更加重要。这意指小型装置是相对不经济的。
7、特别地，mtp方法的产物包括丙烯产物流、和乙烯产物流以及汽油级分，后者包含高级链烷烃、烯烃、芳族化合物和环状烃。此外，在该方法中获得各种烃，特别是含有c4烯烃、c5烯烃和c6+烯烃的流，这些流主要或完全再循环至mtp反应器，在那里它们被裂解成短链烯烃，这改善了丙烯和乙烯目标产物的产率。
8、mtp方法在其现有配置中的主要目标是丙烯产率的最大化，丙烯是特别受欢迎的产物。然而，还需要提供理想地具有可变比例的乙烯和丙烯，用于这两种烯烃的共聚。为此目的，从现有技术中已知的mtp方法和其他oto方法的配置到目前为止没有提供令人满意的解决方案。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的一个目的是提出一种用于由氧化物生产具有可变的乙烯和丙烯产量的烯烃的方法，该方法避免了到目前为止从现有技术中已知的所提及的oto方法的缺点。该目的通过具有权利要求1的特征的方法得以实现。
2、氧化物原则上应理解为意指可以在氧化物转化条件下转化为烯烃、尤其是短链烯烃如丙烯和另外的烃产物的所有含氧的烃化合物。
3、氧化物转化为烯烃产物所需的氧化物转化条件是本领域技术人员从现有技术中已知的，例如引言中讨论的出版物。这些是那些物理化学条件，在所述条件下实现可测量的氧化物至烯烃的转化，优选工业相关的转化。这些条件根据相应操作需要的必要调整将在常规实验的基础上由本领域技术人员进行。披露的任何具体反应条件都可以在此作为指导，但它们不应被视为关于本专利技术范围的限制。
4、用于本专利技术目的的热分离方法包括基于建立热力学相平衡的所有分离方法。蒸馏或精馏是优选的。然而，原则上也可以想到使用其他热分离方法，例如萃取或萃取蒸馏。
5、用于生产具有可变的乙烯和丙烯产量的烯烃的方法应理解为意指通过本专利技术的方法条件中的改变以有意且可再现的方式改变乙烯和丙烯目标产物的质量比。
6、具有较低乙烯产量的第一状态1与具有较高乙烯产量的第二状态2之间的区别应当被认为是纯粹定性的并且是基于从该方法中作为目标产物排出的乙烯的质量流量的相对变化。
7、随后反转降低级分c2re并且增加至少一种选自包括以下的组的级分：c4+re、c4re、c5re、c6+re，以便将该方法从具有较高乙烯产量的第二状态2移动回具有较低乙烯产量的第一状态1的陈述应当这样理解，即，首先已经进行了在权利要求1的范围内从状态1到状态2的方法实施方式的改变，并且然后通过将这些改变完全或部分反转，该方法已经从状态2移动回状态1。
8、确保整个方法和各个方法阶段的稳态运行的陈述应当基于整个方法来考虑意指，对于在一定时间段内的一组限定的方法条件，达到了其中在根据本专利技术的方法的延长的时间段或运行时间段内从该方法中排出恒定质量流量的乙烯和丙烯目标产物的状态。基于各个方法阶段，这同样应当理解为意指，对于所考虑的方法阶段，达到了稳定状态并且例如避免了分离塔的过填充和排空。这里的运行时间段是运行这些方法和生产所加工的产物的持续时间。这一参数的惯用单位是运行时数(h或hos)。
9、如果指明流包含烃并且具体包含烯烃，那么这应当理解为意指烯烃是烃的特定子组，并且相应地，其他非烯属烃可以存在于该流中。
10、在本专利技术的上下文中，短链烯烃尤其应理解为意指在环境条件下为气态的烯烃，例如乙烯、丙烯和异构丁烯(1-丁烯、顺-2-丁烯、反-2-丁烯、异丁烯)。
11、在本专利技术的上下文中，高级烃尤其应理解为意指在环境条件下为液体的烃。
12、烃级分使用以下命名法标识：“cn级分”是指主要含有碳链长度为n，即具有n个碳原子的烃的烃级分。“cn-级分”是指主要含有碳链长度为n但还含有较短碳链长度的烃的烃级分。“cn+级分”是指主要含有碳链长度为n但还含本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于由氧化物生产具有可变的乙烯和丙烯产量的烯烃的方法，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2将丙烯产量最多仅减少5％、优选最多仅减少3％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2将总和(乙烯产量+丙烯产量)减少至少8％、优选至少10％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在不早于该OTO催化剂运行600小时之后、优选不早于其运行800小时之后、最优选不早于其运行1000小时之后，将该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在不晚于该OTO催化剂运行200小时之后、优选不晚于其运行100小时之后、最优选不晚于其运行50小时之后，将该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，只有该C4烯烃产物流至少部分地以级分C4re再循环至该OTO反应器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，只有该C5烯烃产物流至少部分地以级分C5re再循环至该OTO反应器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，只有该C6+烯烃产物流至少部分地以级分C6+re再循环至该OTO反应器。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，这些流中的两个至少部分地再循环至该OTO反应器。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所有其他烯烃产物流至少部分地再循环至该OTO反应器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，实现降低该级分C2re并且增加至少一种选自包括以下的组的级分：C4+re、C4re、C5re、C6+re，
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，实现降低该级分C2re并且增加至少一种选自包括以下的组的级分：C4+re、C4re、C5re、C6+re，
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法包括将该乙烯储存在乙烯储罐中，并且在于，实现降低该级分C2re并且增加至少一种选自包括以下的组的级分：C4+re、C4re、C5re、C6+re，
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，再循环的含有烯烃的物质流中的烯烃含量为按重量计至少20％、优选按重量计至少30％、最优选按重量计至少40％。
16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，随后反转降低该级分C2re并且增加至少一种选自包括以下的组的级分：C4+re、C4re、C5re、C6+re，以便将该方法从具有较高乙烯产量的第二状态2移动回具有较低乙烯产量的第一状态1。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法包括将该乙烯储存在乙烯储罐中，并且在于，在该乙烯储罐中的乙烯填充水平不高于或低于固定值的情况下将该方法移动到状态1或2。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该第二值C2re,2是零，使得将该含乙烯的乙烯产物流从该方法中完全排出。
...【技术特征摘要】
1.一种用于由氧化物生产具有可变的乙烯和丙烯产量的烯烃的方法，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2将丙烯产量最多仅减少5％、优选最多仅减少3％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2将总和(乙烯产量+丙烯产量)减少至少8％、优选至少10％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在不早于该oto催化剂运行600小时之后、优选不早于其运行800小时之后、最优选不早于其运行1000小时之后，将该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在不晚于该oto催化剂运行200小时之后、优选不晚于其运行100小时之后、最优选不晚于其运行50小时之后，将该方法从具有较低乙烯产量的第一状态1移动到具有较高乙烯产量的第二状态2。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过热分离方法将该含有c4+烯烃的c4+产物流进一步分离成至少一个选自包括以下的组的另外的烯烃产物流：
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，只有该c4烯烃产物流至少部分地以级分c4re再循环至该oto反应器。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，只有该c5烯烃产物流至少部分地以级分c5re再循环至该oto反应器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从该另外的烯烃产物流的组中，只有该c6+烯烃产物流至少部分地以级分c6+re再循环至该oto反...
【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂法纳·哈赫，马丁·高尔尼，布莱斯·威廉姆斯，T·伦纳，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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