甲醇转化为烯烃的集成加工制造技术

本发明专利技术提供了制备烯烃、更具体地由甲醇原料（１２）制备轻质烯烃的加工方案和设置。该方案和设置集成了含氧化合物较高压力转化（２６）和后续的制备附加轻质烯烃产物的重质烯烃转化加工（４６）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】甲醇转化为烯烃的集成加工
技术介绍
概括而言，本专利技术涉及通过集成加工将含氧化合物转化为烯烃，更具 体地，转化为轻质烯烃。全球石化工业的大部分涉及轻质烯烃材料的制造以及其在许多重要化 学产物制造中的后继应用。上述轻质烯烃材料的制造和应用可能涉及多种 公知的化学反应，包括例如聚合、低聚和烷基化反应。轻质烯烃通常包括 乙烯、丙烯及其混合物。这些轻质烯烃是用于现代石化和化学工业的重要 组成部分。在目前精炼中轻质烯烃的主要来源是石油原料的蒸汽裂化。考 虑到包括地理、经济、政治和供应减少的种种原因，长久以来本领域一直 在寻找除了石油以外的其它用以满足这些轻质烯烃材料需求的大量原料来 源。对于制造轻质烯烃的替代材料的寻找促成了使用含氧化合物，例如乙 醇，更具体地，使用曱醇、乙醇和高级醇或其衍生物，或其它含氧化合物， 例如二甲醚、二乙醚等。已知例如多微孔结晶沸石和非沸石催化剂，特别是硅铝磷酸盐(SAPO)的分子筛，可促进含氧化合物转化为烃混合物， 特别是主要由轻质烯烃组成的烃混合物。在该加工中，含有含氧化合物的原料主要是曱醇或甲醇-水组合(包括 粗甲醇)，该加工通常导致在该原料转化为轻质烯烃时释放大量的水。例 如，该加工通常涉及每形成1摩尔乙烯释放2摩尔的水，每形成l摩尔丙 烯释放3摩尔的水。这些增加的相对量的水的存在可显著地增大含氧化合 物转化催化剂的水热损害的可能性。此外，这些增加的相对量的水的存在 显著地可显著增大反应器流出物的体积流速，因而需要较大尺寸的容器和相应的加工和操作设备。Vora等人的专利US 5,714,662 (其内容通过引用全部并入本文)公开 了通过重整、含氧化合物制造和含氧化合物转化的结合由烃气流制造轻质 烯烃的方法，其中将粗曱醇流(在制造含氧化合物时制得，并包括甲醇、 轻级分和较高级醇)直接送入制造轻质烯烃的含氧化合物转化区。虽然该加工已被证明对于烯烃制造是有效的，但是仍然需要并需求进 一步的改进。例如， 一直要求并需要减少所需反应容器的尺寸，从而降低 成本。此外， 一直要求并需要可更易于加工并管理反应热和/或与该加工相 关的副产物水的加工方案和设置。更进一步， 一直要求并需要制造并产生 增加的相对量的烯烃的加工方案和设置。专利技术概要专利技术的总体目的在于提供制造埽烃、尤其是轻质烯烃的改进的加工方 案和设置。专利技术更具体的目的在于克服一种或多种上述问题。专利技术的总体目的至少可部分地通过制备轻质烯烃的特定方法实现。根 据一个实施方案。提供一种制备轻质烯烃的方法，其包括在甲醇转化反应 器区中并在有效制备包含二曱醚和水的甲醇转化反应器区流出物的反应条 件下，使含甲醇的原料与催化剂接触。从所述曱醇转化反应器区流出物中 除去至少一部分水，以形成包含二甲醚并具有降低的水含量的第一工艺流。 在含氧化合物转化反应器区中使包含至少 一部分所述第 一工艺流的原料与 含氧化合物转化催化剂在含氧化合物转化反应条件下接触，所述含氧化合 物转化反应条件包括至少240 kPa绝对压力的含氧化合物转化反应压力， 该反应条件可有效地将至少一部分所述原料转化为包含轻质烯烃和重质烯 烃的含氧化合物转化产物流。在重质烯烃转化区中使至少一部分含氧化合 物转化产物流重质烯烃反应，以形成包含附加轻质烯烃的重质烯烃转化区 流出物流。然后从重质烯烃转化区流出物流中回收至少一部分所述附加的轻质烯烃。现有技术中通常都未提供制备轻质烯烃的、更特别用于由含有含氧化 合物的原料制备烯烃的、并且如所希望的一样简单、行之有效并且有效率 的加工方案和设置。更具体地，现有技术通常都未能提供解决例如涉及水 共生、具有所希望增加的丙烯与乙烯比率和制造轻质烯烃的碳效率等问题 的、并且与所希望的一样简单、行之有效并且有效率的加工方案和设置。根据另 一个实施方案，制备轻质烯烃的方法包括在甲醇转化反应器区 中并在有效制备包含二曱醚和水的甲醇转化反应器区流出物的反应条件 下，使含曱醇的原料与催化剂接触。从所述甲醇转化反应器区流出物中除 去至少 一部分水，以形成包含二曱醚并具有降低的水含量的第 一工艺流。 然后可在含氧化合物转化反应器区中使包含至少 一部分所述第 一工艺流的 原料与含氧化合物转化催化剂在含氧化合物转化反应条件下接触，所述含 氧化合物转化反应条件可有效地将至少一部分所述原料转化为包含轻质烯 烃和重质烯烃的含氧化合物转化产物流。所述含氧化合物转化反应条件宜包括在至少300 kPa绝对压力至450 kPa绝对压力的范围内的含氧化合物 转化反应压力。然后可在重质烯烃转化区中通过烯烃裂化反应和复分解反 应中的至少 一种^f吏至少 一部分含氧化合物产物流重质烯烃反应，以形成包 含附加轻质烯烃的重质烯烃转化区流出物流。然后可从重质烯烃转化区流 出物流中回收至少 一部分所述附加的轻质烯烃。还提供了用于制备轻质烯烃的系统。根据一个优选实施方案，该系统 包括曱醇转化反应器区，用于使含甲醇的原料与催化剂在有效制备包含二 曱醚和水的甲醇转化反应器区流出物的反应条件下接触。提供了第一分离 器。该笫一分离器有效地从所述甲醇转化反应器区流出物中分离至少一部 分水，以形成包含二甲醚并具有降低的水含量的第一工艺流。提供了含氧 化合物转化反应器区，用于使包含至少一部分所述第一工艺流二曱醚的原 料与含氧化合物转化催化剂在下述反应条件下接触所述反应条件包括至 少240 kPa绝对压力的反应压力，并可有效地将至少一部分所述原料转化 为包含轻质烯烃和重质烯烃的含氧化合物转化产物流。该系统还包括重质7烯烃转化区，其有效地将含氧化合物转化产物流重质烯烃转化，以形成包 含附加的轻质烯烃的重质烯烃转化区流出物流。该系统进一步包括回收区， 用于从所述重质烯烃转化区流出物流中回收至少一部分所述附加的轻质烯 烃。本文所使用的轻质烯烃通常是指C2和Qj烯烃，即乙烯和丙烯。在上下文中，术语重质烯烃通常是指CVC6烯烃。 含氧化合物为含有一个或多个氧原子的经。典型的含氧化合物包 括例如醇和醚。碳的氧化物指二氧化碳和/或一氧化碳。 提到的Cx烃是指具有下标X所示的碳原子数的烃分子。类似 地，术语含Cx的料流是指含有Cx烃的料流。术语Cx+烃是指具有 下标X所示的或更高的碳原子数的烃分子。例如，Ct+烃包括C4、Cs和更高碳数的烃。术语Cx-烃是指具有下标x所示的或更少的碳 原子数的烃分子。例如，Cr烃包括Ct、 C3和更低碳数的烃。RWD塔或区是指反应及蒸馏，，塔或区，例如可通常用于在单个加 工装置中结合了反应和蒸馏加工。通过下述详细说明并结合权利要求和附图，其它的目的和优点对于本 领域技术人员来说是显而易见的。附图简述附图说明图1是根据一个实施方案的将含有含氧化合物的原料加工为烯烃、尤 其是轻质烯烃的集成系统的简化示意图。图2是根据一个实施方案的将含有含氧化合物的原料转化为烯烃、尤 其是轻质烯烃的集成系统的、并显示了重质烯烃转化区的系统集成的简化 示意图。图3是根据一个实施方案的将含有含氧化合物的原料转化为烯烃、尤 其是轻质烯烃的集成系统的、并显示了重质烯烃转化区的系统集成的简化示意图。图4是根据一个优选实施方案的RWD塔或区工艺变化的简化示意图。 本领域技术人员根据本文提供的教导会认可和意识到，已经通过取消 各种普本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备轻质烯烃的方法，所述方法包括：　在甲醇转化反应器区（１４）中，在有效制备包含二甲醚和水的甲醇转化反应器区流出物（１６）的反应条件下，使含甲醇的原料（１２）与催化剂接触；　从所述甲醇转化反应器区流出物中除去至少一部分水，以 形成包含二甲醚并具有降低的水含量的第一工艺流（２２）；　在含氧化合物转化反应器区（２６）中，使包含至少一部分所述第一工艺流的原料与含氧化合物转化催化剂在将至少一部分所述原料有效转化为包含轻质烯烃和重质烯烃的含氧化合物转化产物流（３０） 的含氧化合物转化反应条件下接触，其中所述含氧化合物转化反应条件包括至少２４０ｋＰａ绝对压力的含氧化合物转化反应压力；　在重质烯烃转化区（４６）中，使含氧化合物转化产物流重质烯烃的至少一部分（４４）反应，形成包含附加的轻质烯烃的重质烯烃 转化区流出物流（５０）；以及　从所述重质烯烃转化区流出物流中回收至少一部分所述附加的轻质烯烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-29 11/540,8021. 一种制备轻质烯烃的方法，所述方法包括在甲醇转化反应器区(14)中，在有效制备包含二甲醚和水的甲醇转化反应器区流出物(16)的反应条件下，使含甲醇的原料(12)与催化剂接触；从所述甲醇转化反应器区流出物中除去至少一部分水，以形成包含二甲醚并具有降低的水含量的第一工艺流(22)；在含氧化合物转化反应器区(26)中，使包含至少一部分所述第一工艺流的原料与含氧化合物转化催化剂在将至少一部分所述原料有效转化为包含轻质烯烃和重质烯烃的含氧化合物转化产物流(30)的含氧化合物转化反应条件下接触，其中所述含氧化合物转化反应条件包括至少240kPa绝对压力的含氧化合物转化反应压力；在重质烯烃转化区(46)中，使含氧化合物转化产物流重质烯烃的至少一部分(44)反应，形成包含附加的轻质烯烃的重质烯烃转化区流出物流(50)；以及从所述重质烯烃转化区流出物流中回收至少一部分所述附加的轻质烯烃。2. 权利要求1的方法，其中含氧化合物转化反应压力在至少240 kPa 至580 kPa绝对压力的范围内。3. 权利要求2的方法，其中含氧化合物转化反应压力在至少300 kPa 至450 kPa绝对压力的范围内。4. 杈利要求1的方法，其中含氧化合物转化产物流重质烯烃的至少一 部分的反应包括烯烃裂化反应和复分解反应中的至少一种。5. 权利要求4的方法，其中在含氧化合物转化产物流重质烯烃的至少 一部分的反应之前，所述方法还包括从含氧化合物转化产物流的重质烯烃 中至少部分地分离出轻质烯烃。6，权利要求5的方法，其中所述含氧化合物转化产物流重质烯烃的至少一部分的反应包括将至少一部分所述分离的重质烯经裂化，以形成包含c2和c3烯烃的裂化烯烃...

【专利技术属性】
技术研发人员：AG博萨诺，BV沃拉，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]