一体化的含氧化合物转化和产物裂化制造技术

技术编号:6444095 阅读:237 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了用于提高轻质烯烃的产量或产率的、含有含氧化合物的原料的改进加工方法。该加工方法包括将含氧化合物转化(14,214,314)成烯烃并随后将较重的烯烃裂化(54,254,354),其中在通到共用的产物分馏和回收区(32,232,332)之前采用共用的压缩机(24,224,324)将来自每一反应器的至少部分产物升高压力。在一个特别的实施方案中,可以将裂化的产物气体进行处理以从其中除去酸性气体。在另一个实施方案中,烯烃裂化反应器是移动床反应器。

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景本专利技术总的来说涉及将含氧化合物转化成烯烃并且更特别是转化成轻质烯烃。轻质烯烃用作制备许多化学物质的原料。传统上通过蒸汽或催化裂化的方法制备轻质烯烃。然而,石油资源有限的可得性和高成本导致了由这些石油资源制备轻质烯烃的成本显著增加。对用于轻质烯烃生产的替代性材料的研究引导了使用含氧化合物例如醇,且更特别是使用甲醇、乙醇和高级醇或它们的衍生物。公知的是分子筛例如微孔晶体沸石催化剂和非沸石催化剂,特别是硅铝磷酸盐(SAPO)促进含氧化合物向烃混合物,特别是主要包括轻质烯烃的烃混合物的转化。可以通过将较重的烃产物特别是较重的烯烃例如C4和C5烯烃反应,即裂化成轻质烯烃而进一步提高由这类加工方法得到的轻质烯烃的量。例如,专利技术人为Marker并且受让人与本申请相同的美国专利US5,914,433披露了一种由含氧化合物原料制备包括每分子具有2-4个碳原子的烯烃的轻质烯烃的方法,其全部披露内容在此参考引入。该方法包括将含氧化合物原料通入含有金属铝磷酸盐催化剂的含氧化合物转化区以制得轻质烯烃流。将丙烯和/或混合的丁烯流从所述轻质烯烃流中分馏并裂化以提高乙烯和丙烯产物的产率。轻质烯烃产物与在提升管裂化区或者单独的裂化区中裂化的丙烯和丁烯的结合给该方法提供了灵活性,其克服了铝磷酸盐催化剂的平衡限制。另外,该专利技术提供了含氧化合物转化区中延长的催化剂寿命和更大的催化剂稳定性的优点。机械装置用于在所希望的压力下将流体传送到合适的位置。泵是用于迫使液相材料从一个压力到更高压力下的机械装置或机器。泵所做的机械功与被泵送的液体体积乘以压差(出口压力减去入口压力)成正比。一些机-->械功在液体从一个位置到另一个位置的转移中被消耗。泵通常并不足够有力改变被泵送液体的体积。压缩机是被用于迫使气相材料从一个压力到更高压力下的机械装置或机器。压缩机所做的机械功与被泵送的蒸气体积乘以压差成正比。压缩机通常降低了被泵送蒸气的体积。液相的材料总是比气相的材料紧密得多。对于相同质量的材料来说,泵送液体所需的功总是比通过压缩机泵送蒸气所需的功少得多。然而,进一步的改进例如与使系统加工成本和复杂性降低或最小化相关的改进是所希望的并正在寻求。鉴于此,需要并要求用于将含氧化合物转化成烯烃的改进的加工方法和系统,更特别是例如使轻质烯烃的相对量增加的这类加工方法和系统。专利技术概述本专利技术总的目的是提供或得到改进的含有含氧化合物的原料转化为轻质烯烃的加工方法。本专利技术更具体的目的是克服一个或多个上述问题。本专利技术总的目的至少部分地可以通过一种由含有含氧化合物的原料制备轻质烯烃的方法来实现。根据一个优选实施方案,该方法包括:在含氧化合物转化反应器中并且在有效地将含有含氧化合物的原料转化成包含燃料气体烃、轻质烯烃和C4+烃的含氧化合物转化产物流的反应条件下,使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触。随后通过第一压缩机将至少部分含氧化合物转化产物流压缩。将压缩的含氧化合物转化产物流在气体浓缩系统中进行处理以回收轻质烯烃并且形成C4+烃流。在烯烃裂化反应器中并且在有效地将其中含有的C4和C5烯烃转化成包含轻质烯烃的裂化烯烃流出气流的反应条件下,使至少部分C4+烃流与烯烃裂化催化剂接触。使至少部分裂化烯烃流出气流返回到第一压缩机中以与含氧化合物转化产物流结合,并随后在气体浓缩系统中处理。现有技术通常不能提供如所希望那样的简单、有效、经济的一-->种或多种加工方法将含氧化合物加工成烯烃,特别是例如不能使轻质烯烃的相对量增加。在另一个实施方案中,提供了一种由含有甲醇的原料制备轻质烯烃的方法。该方法包括:在甲醇转化反应器流化反应区中并且在有效地将含有甲醇的原料转化成包含燃料气体烃、轻质烯烃和C4+烃的甲醇转化产物流的反应条件下,使含有甲醇的原料与甲醇转化催化剂接触。随后通过第一压缩机将至少部分甲醇转化产物流压缩。将压缩的甲醇转化产物流在气体浓缩系统中进行处理以回收轻质烯烃并且形成燃料气体烃流和C4+烃流。将C4+烃流分馏以形成包含C4+至C6-烃的工艺流和包含C7+烃的清洗流。在烯烃裂化反应器中并且在有效地将其中含有的C4和C5烯烃转化成包含轻质烯烃的裂化烯烃流出气流的反应条件下,使该工艺流与烯烃裂化催化剂接触。将裂化烯烃流出气流分离成包含C1和C2烃的第一气流和包含烯烃裂化产物流的剩余物的第二气流。使第一气流返回到第一压缩机中以与含氧化合物转化产物流结合并随后在气体浓缩系统中处理,并且将第二气流在没有压缩的情况下引入气体浓缩系统。本专利技术还提供了一种用于将含氧化合物转化成轻质烯烃的系统。根据一个实施方案,提供了一种反应器,用于使含有含氧化合物的原料流与催化剂接触并且将含有含氧化合物的原料流转化成包含燃料气体烃、轻质烯烃和C4+烃的含氧化合物转化产物流。该方案提供了第一压缩机,将至少部分含氧化合物转化产物流压缩以形成压缩的含氧化合物转化产物流。该方案提供了气体浓缩系统,将压缩的含氧化合物转化产物流进行处理以回收轻质烯烃并形成C4+烃流。该系统进一步包括用于将至少部分C4+烃流与催化剂接触并将其中含有的C4和C5烯烃转化成包含轻质烯烃的裂化烯烃流出气流的反应器。该方案提供了第一回流管,在该回流管中将至少部分裂化烯烃流出气流引入第一压缩机并随后通过气-->体浓缩系统进行加工。如本文中所用,所提到的“轻质烯烃”要理解为通常是指C2和C3烯烃,即乙烯和丙烯。从与附属的权利要求书和附图结合的以下详述,其他目的和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。附图简述图1是根据一个实施方案将含有含氧化合物的原料转化成烯烃的方法的简化示意图。图2是根据另一个实施方案将含有含氧化合物的原料转化成烯烃的方法的简化示意图。图3是根据又一个实施方案将含有含氧化合物的原料转化成烯烃的方法的简化示意图。专利技术详述含有含氧化合物的原料可以在催化反应中转化成轻质烯烃,并且在该加工过程中形成的较重的烃(例如C4+烃)可以随后裂化以增加由其制得或得到的轻质烯烃(例如C2和C3烯烃)。根据一个优选实施方案,在使其通过合适的气体浓缩系统之前,可以用同一个压缩机将至少部分含氧化合物转化产物流和至少部分烯烃裂化产物流一起或分别升高压力。图1示意性说明了一个总体由参考数字10表示的、根据一个实施方案用于将含有含氧化合物的原料转化成烯烃的系统。更特别地,将例如通常由轻质含氧化合物例如甲醇、乙醇、二甲醚、二乙醚或其混合物的一种或多种组成的含有含氧化合物的原料12引入含氧化合物转化反应区14,在该反应区中在有效地将含有含氧化合物的原料转化成包含燃料气体烃、轻质烯烃和C4+烃的含氧化合物转化产物流的反应条件下,以本领域公知的方式例如使用流化床反应器将含有含-->氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触。正如在本文提供的教导内容指导下的本领域那些技术人员理解的那样,这类原料可以是商品级的甲醇、粗制甲醇或其任意结合。粗制甲醇可以是得自于甲醇合成装置的未精制产物。在本文提供的教导内容指导下的本领域那些技术人员将理解和意识到为了一些因素例如提高的催化剂稳定性,可优选采用较高纯度的甲醇原料的实施方案。因此,合适的原料可以包含甲醇或者甲醇与水的共混物,可能的是这类原料具有的甲醇含量为65-100wt%,优选甲醇含量为80-100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由含有含氧化合物的原料制备轻质烯烃的方法,该方法包括:    在含氧化合物转化反应器(14,214,314)中并且在有效地使含有含氧化合物的原料转化成包含燃料气体烃、轻质烯烃和C↓[4+]烃的含氧化合物转化产物流的反应条件下,使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触;    通过第一压缩机(24,224,324)将至少部分含氧化合物转化产物流压缩;    在气体浓缩系统(32,232,332)中对压缩的含氧化合物转化产物流进行处理,以回收轻质烯烃并且形成C↓[4+]烃流;    在烯烃裂化反应器(54,254,354)中并且在有效地将其中含有的C↓[4]和C↓[5]烯烃转化成包含轻质烯烃的裂化烯烃流出气流的反应条件下,使至少部分C↓[4+]烃流与烯烃裂化催化剂接触;和     使至少部分裂化烯烃流出气流返回到至少一个第一压缩机(24,224,324)的上游。

【技术特征摘要】
US 2005-12-5 11/293,9341.一种由含有含氧化合物的原料制备轻质烯烃的方法,该方法包括:在含氧化合物转化反应器(14,214,314)中并且在有效地使含有含氧化合物的原料转化成包含燃料气体烃、轻质烯烃和C4+烃的含氧化合物转化产物流的反应条件下,使含有含氧化合物的原料与含氧化合物转化催化剂接触;通过第一压缩机(24,224,324)将至少部分含氧化合物转化产物流压缩;在气体浓缩系统(32,232,332)中对压缩的含氧化合物转化产物流进行处理,以回收轻质烯烃并且形成C4+烃流;在烯烃裂化反应器(54,254,354)中并且在有效地将其中含有的C4和C5烯烃转化成包含轻质烯烃的裂化烯烃流出气流的反应条件下,使至少部分C4+烃流与烯烃裂化催化剂接触;和使至少部分裂化烯烃流出气流返回到至少一个第一压缩机(24,224,324)的上游。2.权利要求1的方法,其中使至少部分裂化烯烃流出气流返回到第一压缩机(24,224,324)的上游以与含氧化合物转化产物流结合并随后在气体浓缩系统(32,232,332)中处理。3.权利要求2的方法,其中将裂化烯烃流出气流分离成第一气流和第二气流,其中使第一气流返回到第一压缩机(24,224,324)中以与含氧化合物转化产物流结合并随后在气体浓缩系统(32,232,332)中处理。4.权利要求3的方法,其中在没有压缩的情况下将第二气流引入气体浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员:TN卡尔奈斯RB詹姆斯DH魏BK戈罗维
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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