甲醇制烯烃反应系统与烃热解系统的综合技术方案

描述了一种综合的MTO合成和烃热解系统，其中使MTO系统和它的补充烯烃裂化反应器与烃热解反应器组合，使得促进烯烃和其它石油化学产品如丁烯-1和MTBE的灵活生产。

【技术实现步骤摘要】
甲醇制烯烃反应系统与烃热解系统的综合 较早国际申请的优先权要求本申请要求2010年8月10日提交的美国申请No. 61/372，231的优先权。 专利
本专利技术宽泛地涉及一种由含氧物制烯烃转化系统与烃热解系统综合产生的方法。 该方法用来由不同的进料来源有效地生产轻质烯烃，即乙烯和丙烯，以及其他商业上重要的产品。
技术介绍
乙烯和丙烯(轻质烯烃)为商业上重要的化学品。乙烯和丙烯用于多种制备塑料和其它化合物的方法中。现有技术总是在寻找更有效的途径以由烃进料产生更大收率的轻质烯烃，尤其是丙烯。轻质烯烃的一个重要来源基于热解，例如所选择的石油进料的蒸汽和催化裂化。 这些程序还产生显著量的其它烃产品。另外，更近期的轻质烯烃来源是含氧物制烯烃转化方法，尤其是甲醇制烯烃(MTO) 方法。MTO方法在生产轻质烯烃中比常规烃热解系统更有效。代替使用烃来源，该方法基于将含氧物如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、甲基乙基醚、二甲醚、二乙醚、二异丙醚、甲醛、碳酸二甲酯、二甲基酮、乙酸及其混合物，优选甲醇在分子筛催化剂的存在下转化成烯烃。推测起来，在这些两种轻质烯烃来源中利用的不同进料性质，以及从这些单独方法中排出的相应反应产物的组成差别阻止现有技术考虑综合这些单独合成的优点。本专利技术关注一种通过将含氧物制烯烃转化系统(MTO)与烃热解系统明智地综合而产生的改进轻质烯烃合成方法。专利技术概述在一个实施方案中，本专利技术提供一种轻质烯烃合成方法，其包括(a)将含氧物进料送入含氧物制烯烃反应器中以使含氧物进料与分子筛催化剂接触并将含氧物转化成轻质烯烃，将所述轻质烯烃以流出料流从含氧物制烯烃反应器中排出；(b)将流出料流分离成与含C4和较高烃的第一料流分离的第一轻质烯烃料流；(c)将含C4和较高烃的第一料流选择性加氢，然后裂化以形成含轻质烯烃的第一裂化气流出料流；(d)单独将烃料流裂化以形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流；(e)将第一和第二裂化气流出料流共分馏以产生与含C4和较高烃的第二料流分离的第二轻质烯烃料流；(f)将第一和第二含轻质烯烃的料流共调节以除去酸性气体并产生调节的料流；和(g)将调节的料流分离成乙烯产物料流、丙烯产物料流和含C4烃的料流。在另一实施方案中，本专利技术提供一种轻质烯烃合成方法，其中烃料流的单独裂化通过包含石脑油、液化石油气(LPG)、丙烷、乙烷、萃余液、凝析油、常压瓦斯油和加氢裂化器塔底产物中一种或多种的进料的蒸汽热解实现。在另一实施方案中，将至少一部分在步骤(g)中从调节的料流分离的含C4烃的料流再循环以用含C4和较高烃的第一料流裂化。在另一实施方案中，任选将一部分含C4和较高烃的第二料流选择性加氢，然后用含C4和较高烃的第一料流裂化，并任选将另一部分含C4和较高烃的第二料流用烃料流裂化。在另一实施方案中，步骤(d)的烃料流的单独裂化形成含轻质烯烃的第二裂化气流出料流和含C4和较高烃的单独热解汽油料流(作为选择称为热解气体和热解气)。在又一实施方案中，将含C4和较高烃的热解气体料流选择性加氢以产生含C4和较高烃的第三料流，并将至少一部分含C4和较高烃的第三料流用含C4和较高烃的第一料流裂化。在可选择实施方案中，在步骤(e)的共分馏以前将至少一部分含C4和较高烃的热解气体料流与含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流混合以产生共混料流。在又一实施方案中，步骤(e)的共分馏包括首先将含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流分离成含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。在又一实施方案中，处理含C5和较轻烃的第一料流以将第二含轻质烯烃的料流与含C4和较高烃的第二料流分离。在另一实施方案中，含C4和较高烃的热解气体料流与含轻质烯烃的第一和第二裂化气流出料流的共混料流的共分馏产生含C5和较轻烃的第一料流和含C5和较高烃的第一料流。在另一实施方案中，处理含C5和较高烃的第一料流以将含C6和较高烃的料流与含C4烃的第二料流分离。在又一实施方案中，将至少一部分含C4烃的第二料流选择性加氢并用含C4和较高烃的第一料流裂化。这些和其它实施方案将由如以下描述中所述的本说明书获悉。本领域技术人员在考虑该说明书以后又将了解其它实施方案。附图简述附图说明图1阐述用于制备轻质烯烃的综合MTO和烃热解方法的简化示意性工艺流程图。图2显示本专利技术综合的MTO和烃热解方法的C2/C3分离系统的一个实施方案的简化示意性工艺流程图。通过本说明书提供的教导引导，本领域技术人员将认识和理解所述系统或工艺流程图已通过删除各种通常或常用工艺设备部件，包括换热器、过程控制系统、分离罐、泵、某些分馏系统细节如塔设计、塔再沸器、塔顶冷凝物等而被简化。还应当理解图中所示简化工艺流程图可在许多方面被改进，例如通过使用一个图中的特征作为另一图中的替代，而不偏离仅受权利要求书限制的本专利技术基本总体概念。专利技术详述本专利技术提供综合的MTO合成和烃热解系统。MTO系统，包括它的补充烯烃裂化反应器，与烃热解反应器的综合促进灵活生产烯烃和其它石油化学产品如丁烯-1和MTBE。如下更详细地解释的，这些反应器与流出物分离和调节、烯烃提纯和回收、烃再循环至各个反应区，和C4烃加工方法如甲基叔丁基醚合成，以及可能的异构化结合以提供多种烯烃和烯烃产物。总MTO系统的烯烃裂化子系统(OCR)令人惊讶地促进MTO系统与烃热解系统的综合。尽管预期许多困难使得烃热解流出物与含氧物制烯烃(MTO)反应器的流出物的直接加工复杂化，已发现通过使用OCR联合处理含氧物制烯烃(MTO)反应器的流出物的较重馏分以及烃热解系统的流出物的较轻馏分，人们能成功地将MTO系统与烃热解系统综合并使轻质烯烃的产量最大。来自MTO系统与烃热解系统综合的一个特别优点是该综合促进扩大烃热解系统的操作的能力而不需要扩大烃热解系统压缩机段，即该综合与压缩断开联系。该结果通过利用OCR压缩机段加工烃热解系统的至少一部分含轻质烯烃的裂化气流出物，或完全消除烃热解系统的压缩段而实现。通常，OCR段具有比MTO系统更小的容量。通过综合MTO系统和烃热解系统，OCR 段变得具有相当大的容量并实现显著的规模经济性。如图1所述，将从烃热解反应器流出物中回收的裂化器产物，特别是通过石脑油蒸汽裂化器产生的产物在烯烃裂化反应器和它的相关分离子系统中转化成有价值的乙烯和丙烯，并最终送入MTO分馏系统以回收。参考图1描述综合的MTO-烃热解系统的一个实施方案。如图1所示，将含氧物进料(100)，通常为甲醇供入含氧物转化(MTO)反应器 (200)中。尽管含氧物转化反应器的原料可含有一种或多种含脂族化合物，包括醇、胺、羰基化合物如醛、酮和羧酸、醚、商化物、硫醇、硫化物及其混合物，但是它通常由纯轻质含氧物料流如甲醇、乙醇、二甲醚、二乙醚或其组合中一种或多种组成。目前为止，最广泛使用的含氧物进料为甲醇。在含氧物转化(MTO)反应器000)中，使含氧物进料如甲醇与分子筛催化剂，通常为磷酸硅铝(SAPO)分子筛催化剂在用于将含氧物进料转化成主要轻质烯烃的条件下接触。如本文所用，“轻质烯烃”应当理解为通常指单独或组合的C2和C3烯烃，即乙烯和丙烯。特别地，含氧物转化反应器段产生或导致含氧物转化反应器流出料流的形成，所述料流通常包含燃料气烃如甲烷、乙烷和丙烷、轻质烯烃和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·塞内塔，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：