烯烃的生产制造技术

技术编号:5635672 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种转化烃原料产生含轻烯烃流出物的方法,该方法包括将烃原料通过含结晶硅酸盐催化剂的反应器,生成包含丙烯的流出物,该原料含至少一种选自醇、醚、羰基化合物的C↓[1]-C↓[6]脂族化合物及它们的混合物和蒸汽,由此使原料中蒸汽的含量达到80%重量,该结晶硅酸盐是经过通蒸汽而脱铝的且是选自硅/铝原子比为250至500的MFI型结晶硅酸盐和硅/铝原子比为150至800的MEL型结晶硅酸盐中的至少一种。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转化含氧的烃原料以产生含轻烯烃流出物特别是丙烯流出物的方法。在石油化工工业中,特别是生产聚合物尤其是聚乙烯和聚丙烯中,对轻烯烃的需求正不断增大。具体地说,丙烯已变成越来越有用的产品,因此需要转化各种不同的烃原料来生产丙烯。世界各地不断地勘测到单独的或联接在一起的天然气源。稳定天然气的贮备量是很重要的,因为天然气不仅作为燃料,而且有可能作为化学品或液态可运输燃料的碳源。做到这一点的途径是将天然气转化为合成气并随后合成出甲醇,而甲醇可作为其它化学品或液态燃料的基本来源。多年来人们已经知道,将低分子量单羟基醇(例如甲醇)转化为轻烯烃,其流出物中含有乙烯和丙烯。能从天然气中存在的甲烷中容易地制得甲醇,而天然气是充足供应的,而且在世界的一些产油区域甚至是过量供应的。因此需要由来自天然气的原料来生产轻烯烃,例如乙烯和丙烯。将含C1-C4单羟基醇的原料转变为包括乙烯和丙烯的烯烃至少从1970年起就已经众所周知。例如,Mobil Oil Corporation的US-A-4148835公开了一种将含C1-C4单羟基醇具体是甲醇进行催化转化的方法,它是在转化条件下将醇与催化剂接触,该催化剂含有结晶的氧化铝硅酸盐沸石,该沸石的结晶大小至少约为1微米,二氧化硅与氧化铝的比例至少为12,而约束指数在约1~12的范围内。具体地说,该沸石含有ZSM5。从甲醇转化中得到的流出物包含乙烯和丙烯。US-A-4148835公开的该方法所存在的问题是丙烯产率不很高,因而需要提高该转化方法的丙烯产率。同样是Mobil Oil Corporation的EP-A-0123449公开了一种将醇/醚特别是甲醇通过沸石转化为烯烃的方法。采用沸石提高了烯烃选择性,而该沸石的结晶大小小于1微米,而且已将其蒸热至α值不大于50,优选为5~35。但是,尽管生产出的烯烃混合物主要含有乙烯、丙烯及多种丁烯,还带有少量戊烯组分,但是具有高丙烯选择性的方法尚未公开过。同样,Mobil Oil Corporation的DE-A-2935863以及它的等同专利US-A-4849753公开了一种通过在结晶铝硅酸盐沸石上使甲醇转化而生产轻烯烃的方法,该沸石具有高的二氧化硅与氧化铝的比例,反应温度为350~600℃,反应压力在约1~100大气压的范围。 本
也已知用二氧化硅-氧化铝-磷酸盐催化剂(称作SAPO催化剂)可将甲醇转化为轻烯烃。人们认为,这类催化剂比US-A-4148835的铝-硅酸盐沸石催化剂具有更高的轻烯烃选择性。均属于UOP的US-A-4861938,US-A-5126308及EP-A-0558839的每个专利均公开了将甲醇转化为轻烯烃特别是乙烯和丙烯的方法,该方法中使用二氧化硅-氧化铝-磷酸盐催化剂,具体是SAPO34。这些方法存在的问题是,特别是当使用固定反应器时,催化剂的丙烯选择性差,而且还生产出很多的乙烯,导致丙烯/乙烯摩尔比相对较低。这使得含C2和C3烃的馏分中的丙烯纯度降低。还由于产物中有丙烷,能降低C3馏分中丙烯的纯度。此外,丙烯选择性在超时生产时有不稳定的趋向。因此需要提供一种比已知方法具有更高丙烯选择性的转化方法。用结晶硅酸盐催化剂将含烯烃原料催化裂解的方法也是已知的,例如见WO-A-99/29802(及其相应的专利EP-A-0921176)以及见WO-A-99/29805(及其相应的EP-A-0921181)。采用结晶硅酸盐裂解催化剂生产轻烯烃(例如乙烯)的方法也是已知的。例如,WO-A-98/56877公开了一种将轻烃原料转化为轻烯烃的改进方法,该方法包括的步骤首先是将烃原料与生产轻烯烃的裂解催化剂例如ZSM-5沸石接触,以及随后将未分离的物流进行热裂解生成另外的乙烯。EP-A-0882692公开了一种生产含2-3个碳原子的低级烯烃的方法,它包括在第一反应器中,在第一形态选择性催化剂上,于280-570℃和0.1-1巴压力下,使甲醇和/或二甲醚蒸气与含蒸汽的混合物反应;将含2-4个碳原子的烯烃及5C+烃的产物混合物从第一反应器中排出;及冷却。将已冷却的第一产物混合物送入通过分离器,并把含乙烯和丙烯的第二产物混合物排出。得到5C+物流,将它蒸发,并与蒸汽混合。采用H2O与烃类之比为0.5~3∶1的比值。将含蒸汽的混合物在380-700℃下送进含第二形态选择性催化剂的第二反应器中。将含50%烯烃组分的第三产物混合物从第二反应器排出。把该产物混合物冷却并送进分离器。在第一反应器中的催化剂是一种如EP-E-0448000所公开的沸石;一种SAPO催化剂,如US-A-4524235及EP-A-0142156中所公开的或者如US-A-4061724所公开的,它是低氧化铝沸石(silicalite)催化剂。在第二反应器中的催化剂可以是Pentasil型的沸石,其硅/铝原子比为10∶1至200∶1,这些催化剂的各种变形公开在EP-B-0369364的是SAPO催化剂或低氧化铝沸石催化剂。本专利技术的一个目的是提供一种转化含氧烃原料的方法,该方法具有高产率的轻烯烃(特别是丙烯)。本专利技术的另一目的是提供一种能使丙烯的产率和纯度均提高的生产丙烯的方法。本专利技术的又一目的是提供这样一种方法,它所生产的烯烃流出物的质量至少是在化学品位之内。本专利技术的再一目的是提供一种生产烯烃的方法,该方法在超时间生产时具有稳定的烯烃转化率和稳定的产物分布。本专利技术提供一种转化烃原料产生含轻烯烃流出物的方法,该方法包括将烃原料通过含结晶硅酸盐催化剂的反应器,生成包含丙烯的流出物,该原料含至少一种选自醇、醚、羰基化合物的C1-C6脂族化合物及它们的混合物和蒸汽,原料中蒸汽的含量达到80%重量,该结晶硅酸盐是经过通蒸汽而脱铝的且是选自硅/铝原子比为250至500的MFI型结晶硅酸盐和硅/铝原子比为150至800的MEL型结晶硅酸盐中的至少一种。优选的是,该MFI-型结晶硅酸盐催化剂含有低氧化铝沸石(silicalite)。优选的是,至少一种C1-C6脂族不同化合物是含氧化合物。优选的是,该烃原料含有甲醇、乙醇、二甲醚、二乙醚以及它们的混合物中的至少一种。优选的是,该烃原料在反应器入口温度350-650℃、优选450-550℃下通过结晶硅酸盐。优选的是,该烃原料以0.5-30小时-1的WHSV通过结晶硅酸盐,而该WHSV是以原料中至少一种C1-C6脂族不同化合物的重量为基础计算的。优选的是,通过结晶硅酸盐时原料中至少一种C1-C6脂族不同化合物的分压为20-400kPa。本专利技术还提供结晶硅酸盐在甲醇原料转化为含丙烯的流出物的方法中的用途,用于提高流出物中丙烯/乙烯的比例,其中进行该转化的反应器入口温度为450-550℃,该结晶硅酸盐催化剂已通过通蒸汽而脱铝,从而使硅-铝原子比为250-500。本专利技术又提供结晶硅酸盐在甲醇原料转化为含丙烯的流出物的方法中的用途,用于提高流出物中丙烯/丙烷的比例,其中进行该转化的反应器入口温度为450-550℃,该结晶硅酸盐催化剂已通过通蒸汽而脱铝,从而使硅-铝原子比为250-500。本专利技术还再提供结晶硅酸盐在甲醇原料转化为含丙烯的流出物的方法中的用途,用于提高催化剂超时使用的稳定性,其中进行该转化的反应器入口温度为450-55本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种转化烃原料产生含轻烯烃流出物的方法,该方法包括将烃原料通过含结晶硅酸盐催化剂的反应器,生成包含丙烯的流出物,该原料含至少一种选自醇、醚、羰基化合物的C↓[1]-C↓[6]脂族化合物及它们的混合物和蒸汽,由此使原料中蒸汽的含量达到80%重量,该结晶硅酸盐是经过通蒸汽而脱铝的且是选自硅/铝原子比为250至500的MFI型结晶硅酸盐和硅/铝原子比为150至800的MEL型结晶硅酸盐中的至少一种。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:让皮埃尔达思沃尔特弗梅伦
申请(专利权)人:托塔尔石油化学产品研究弗吕公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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