由丁烷制丙烯的生产制造技术

本发明专利技术涉及一种从包含丁烷的Ｃ４原料有效制备烯烃的组合方法，更具体地涉及一种制备丙烯和丁二烯的方法。所述方法将脱氢单元和烯烃转化单元组合以将丁烷原料转化为丙烯和丁二烯产物。组合的ＣＡＴＡＤＩＥＮＥ－ＯＣＴ方法用正丁烷制备丙烯的产率超过７０％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由丁烷制丙烯的生产本专利技术涉及一种工业化学工艺中用于制备烯烃的改进方法，更具体地涉及一种用于由包含丁烷的C4流制备丙烯和丁二烯的改进方法。背景高纯度烯烃，如丙烯和丁二烯，传统上通过蒸气裂解和/或催化裂解的方法制备。 例如，丙烯通常以乙烯工厂的主要副产物之一的形式或者以采用流化催化裂解器的炼油厂的次要副产物的形式被制备。因为现有工业系统有限的效率和石油资源的高成本，制备高纯度烯烃的成本正在不断地增长。在聚丙烯的制备中需要聚合级丙烯，聚合级丙烯可用于其他丙烯衍生物的制备。 聚合级丙烯的特征在于具有非常低的杂质浓度，所述杂质包括少量的链烷烃(饱和烃)如丙烷、乙烷和丁烷。不同于聚合级丙烯，商业化学级丙烯的特征在于饱和烃较高的浓度。 典型的化学级丙烯的纯度范围为95%至99.0%丙烯，而对聚合级丙烯，纯度典型地高于 99. 5%。在商业化学工厂中经常制备的另一种烯烃是丁二烯。丁二烯是一种通用原材料， 其用于非常多种合成橡胶、聚合物树脂和化学中间体的制备。丁二烯的最大用途是制备丁苯橡胶和聚丁二烯橡胶，它们主要被用于轮胎产品。丁二烯也是下列产品的制备中使用的组分之一丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳，苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和丁腈橡胶。丙烯的直接制备工艺包括具体地针对C4烃至丙烯的转化的技术，如鲁姆斯科技公司(Lummus Technology, Inc.)的烯经转化技术(Olefins Conversion Technology, OCT) 和CAT0FINB脱氢工艺。在OCT工艺中，来自(；原料的正丁烯与乙烯在固定床催化复分解反应器中反应生成聚合级丙烯。在OCT工艺中催化剂促进两个主要的化学反应(1)乙烯和 2-丁烯复分解形成丙烯；以及(2)随着2-丁烯在复分解反应中被消耗，1-丁烯被异构化为 2-丁烯。CAT0FINB脱氢工艺使用带有催化剂的固定床反应器，所述催化剂被选择为使丙烷至丙烯的转化最优化。其他制备丙烯的方法也已经被描述过。例如，美国专利号6，420，619描述了使用 C3-C6烃馏分的按序蒸馏、加氢和异构化来制备丙烯，C3-C6烃馏分来自形成2- 丁烯的裂化方法。之后，2-丁烯与乙烯催化复分解形成丙烯。美国专利号7，074，976描述了从烯烃制备丙烯的方法，所述方法使用加氢、异构化和歧化的组合以形成直链内烯烃。之后，直链内烯烃被转化为丙烯。丁二烯可以使用CATADIENEB工艺制备。这个技术是用于轻质烃催化脱氢制备相同碳数的二烯烃的单步方法。使用CATADIENEB工艺，可以将C4原料转化为丁二烯。其他的丁二烯制备工艺也已经被描述。例如，美国专利号7，417，173描述了用正丁烷制备丁二烯的方法，所述方法使用脱氢、冷凝和相分离以制备基本上由丁二烯组成的产物流。在上面讨论的丙烯或丁二烯的制备工艺中，没有一个描述了将包含丁烷的低价值原料转化同时制备丙烯和丁二烯。在工业上，对工业化学工艺中用于制备如丙烯和丁二烯的烯烃的改进、经济而有效的方法，存在正在发展而尚未被满足的需求。本专利技术通过在组合工艺中同时制备丙烯和丁二烯克服了现有技术的缺陷。专利技术概述本专利技术涉及一种工业化学工艺中用于制备烯烃的改进方法，更具体地涉及一种从主要包含丁烷的C4流制备丙烯和丁二烯的改进方法。一方面，本专利技术涉及一种用于制备烯烃的方法，所述方法包括以下步骤提供包含丁烷的原料。丁烷原料被引入能够将丁烷转化为丁烯和丁二烯的脱氢单元，例如 CATADIENEB脱氢单元，以制备脱氢单元产物流。来自脱氢单元的产物流包含丁二烯和丁烯。 在例如丁二烯提取单元中，将丁二烯与丁烯分离，制备包含丁烯和残留丁二烯的提余液流。 将提余液流中的丁烯进料至烯烃转化单元，例如OCT单元，在那里该流中的2-丁烯与乙烯合并并转化为丙烯。可以在脱丁烷塔中将丙烯产物与未反应的丁烯和丁烷分离，并且可以将所分离的丁烯和丁烷再循环回到脱氢单元以提高方法的总产率。为增加该方法的乙烯产率，可以将包含丁烯和残留丁二烯的提余液流进一步处理以将残留丁二烯转化为丁烯。在本专利技术的这个实施方案中，将提余液流进料至容纳有选择性催化剂的选择性加氢单元(SHU)以促进丁二烯向正丁烯的转化。任选地，在SHU之前可以包括脱油装置以移除可能存在于提余液流中的任意重质C5+尾馏分(tails)。可以将来自SHU的流出物进料至脱异丁烷塔单元，以将可能存在于该流中的异丁烷和异丁烯与丁烯分离。接下来将来自SHU单元的丁烯进料至烯烃转化单元，在那里该流中的2-丁烯与乙烯合并并转化为丙烯。如前所述，可以在脱丁烷塔中将丙烯产物与未反应的丁烯和丁烷分离，并且可以将所分离的丁烯和丁烷再循环回到脱氢单元以提高方法的总产率。本专利技术的方法可以将低价值丁烷原料转化为高价值的丁二烯和丙烯产物。正丁烯从正丁烷的制备与之后正丁烯在例如OCT单元的高选择性复分解工艺中的使用相配合， 使得资本投入更低、能耗低和丙烯制备路线的产率高。与由正丁烷制备丙烯的产率只有约 15%至20%的丁烷热裂化相比，本方法具有更好的经济性。本专利技术的方法可以带来高达 70-72%的产率。这些优点仅仅是作为非限制性实例而给出的，对于本领域技术人员，考虑到这里所给出的描述，其它的益处和其它的优点将是明显的。附图简述附图说明图1是本专利技术的方法的一个实施方案的图，其中使用脱氢单元、丁二烯提取单元和烯烃转化单元处理C4原料。图2是本专利技术方法的一个实施方案的图，其中使用脱氢单元、丁二烯提取单元、任选的脱油装置、C4加氢单元、脱异丁烯塔单元、烯烃转化单元和任选的脱丁烷塔处理C4进料，之后再循环。专利技术详述本专利技术涉及一种工业化学工艺中用于制备烯烃的改进方法，更具体地涉及一种由包含丁烷的C4原料和流制备丙烯和丁二烯的改进方法。该方法通过脱氢单元和用于将丁烯转化为丙烯的烯烃转化单元的组合将包含丁烷的原料转化为丙烯和丁二烯产物。可以用下面描述的方法将包含丁烷的进料流转化为丁二烯和丙烯。在该方法的一个实施方案中，首先将包含丁烷的进料流输送至脱氢单元，在那里丁烷转化为丁二烯和丁烯。在丁二烯提取单元中将来自脱氢单元的产物流中的丁二烯从产物流中提取出来。将来自丁二烯提取单元的包含丁烯和残余丁二烯的提余液进料至烯烃转化单元，在那里该流中的2- 丁烯与乙烯合并并转化为丙烯。可以在脱丁烷塔中将丙烯产物与未反应的丁烯和丁烷分离，并且可以将所分离的丁烯和丁烷再循环回到脱氢单元以提高方法的总产率。在该方法的另一个实施方案中，将来自丁二烯提取单元的包含丁烯和残留丁二烯的提余液流进一步处理以将残留的丁二烯转化为丁烯。在本专利技术的这个实施方案中， 将提余液流进料至容纳有用于促进丁二烯向丁烯转化的选择性催化剂的选择性加氢单元 (SHU)。任选地，可以在SHU之前包括脱油装置以移除可能存在于提余液流中的任意重质Cs+ 尾馏分。可以将来自SHU的流出物进料至脱异丁烷塔单元以将该流中可能存在的异丁烷和异丁烯与该流中的丁烯分离并移除。接下来将包含丁烯的流进料至烯烃转化单元，在那里将该流中的2-丁烯与乙烯合并并转化为丙烯。可以在脱丁烷塔中将丙烯产物与未反应的丁烯和丁烷分离并且可以将所分离的丁烯和丁烷再循环回到脱氢单元以提高方法的总产率。如这里使用的，术语“丁烷”是指所有饱和C4化合物，如正丁烷和异丁烷。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于制备烯烃的方法，所述方法包括以下步骤：（ａ）将包含丁烷的流进料至脱氢单元中，以制备脱氢单元产物流，所述脱氢单元容纳有用于将丁烷转化为丁烯和丁二烯的催化剂；（ｂ）将所述脱氢单元产物流进料至丁二烯提取单元中，以制备丁二烯产物流和提余液流；（ｃ）将所述提余液流进料至选择性加氢单元中，以制备选择性加氢单元产物流，所述选择性加氢单元被配置成将丁二烯转化为丁烯；（ｄ）将所述选择性加氢单元产物流和包含乙烯的流进料至烯烃转化单元中，以使丁烯与乙烯反应而形成丙烯；以及（ｅ）回收丙烯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克尔曼·杜康达，
申请(专利权)人：鲁姆斯科技公司，
类型：发明
国别省市：US