用于制备低级烯烃产物的方法和集成系统技术方案

用于制备包含乙烯和/或丙烯的烯烃产物的方法，所述方法包括下列步骤：a)在裂化区中，在裂化条件下对包含C2-C5链烷烃的链烷烃进料进行裂化，以获得包含烯烃的裂化器流出物；b)在包括将含氧化合物进料与含氧化合物转化催化剂在含氧化合物转化条件下相接触的反应区的含氧化合物-至-烯烃转化系统中，转化含氧化合物进料，以获得包含乙烯和/或丙烯的转化流出物；c)将至少部分裂化器流出物与至少部分转化流出物合并以获得合并流出物，并从合并流出物中分离包含乙烯和/或丙烯的烯烃产物料流，其中裂化器流出物和/或转化流出物包含含有不饱和化合物的C4部分，并且其中所述方法还包括对至少部分C4部分进行至少部分加氢，以获得至少部分加氢的C4进料；以及将至少部分的所述至少部分加氢的C4进料作为再循环进料再循环到步骤a)和/或步骤b)，以及用于实施所述方法的一种集成系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备低级烯烃产物的方法和集成系统本专利技术涉及用于制备特别是包括低级烯烃例如こ烯和/或丙烯的低级烯烃产物的方法和集成系统。更具体来说，本专利技术涉及集成的方法和系统，其包括将轻质链烷烃例如こ烷裂化成低级烯烃，以及将含氧化合物(oxygenate)例如甲醇和/或ニ甲基醚转化成低级烯烃。在US6049017和US5914433中，描述了用于生产低级烯烃的方法，例如蒸汽裂化方法。在US6049017和US5914433的方法中，对蒸汽裂化过程的流出物进行分馏。首先对C4烯烃和ニ烯烃馏分进行选择性加氢以氢化ニ烯烃，然后使用甲醇对馏分中的异烯烃进行醚化过程，以产生MTBE醚。将剩余的烯烃裂化成低级烯烃并与蒸汽裂化过程的流出物合井。在US6049017和US5914433的方法中，部分C4烯烃馏分被转变成MTBE醚。C. N. Eng 等在 1998 年的こ烯生产商第 10 届年会(1998, New Orleans, Louisiana)中的文章“ Integration of the U0P/HYDR0 MTO Process into Ethylene plants，，，公开了甲醇到烯烃(MTO)装置与裂化器之间的协同作用。来自蒸汽裂化器的过量低水平的热，可以为U0P/HYDR0 MTO装置中甲醇的气化提供一部分热量。此外，后ー种方法产生的少量こ烷和丙烷可以再循环到裂解炉，以提高总体产率。通过向裂化器添加U0P/HYDR0 MTO装置对现有的こ烯エ厂进行改良的エ艺流程图，公开在C. N. Eng等在1997年的亚洲烯烃及衍生物大会(Asian Chemical News/Dewitt, Singapore June 18-19,1997)的论文“UOP/HydroMTO Applications”以及标记为UOP的幻灯片演示中，并引用在US2005/0038304 Al公布的美国专利申请的立案文件中。こ烯エ厂与MTO反应器的集成方案也公开在H. Zimmermann在1999年11月在弗罗里达的奥兰多召开的ABLこ烯研讨会上的文章“MTO-An Alternative for EthyleneProduction ”中。此外，US2005/0038304 Al公开了用于从含氧化合物-至-烯烃(0T0)反应系统和蒸汽裂化系统、特别是石脑油裂化系统生产こ烯和丙烯的集成系统，其中来自于裂化炉和MTO反应器的流出物被至少部分合井。 W02009/039948A2公开了通过使用甲醇到丙烯(MTP)反应器和蒸汽裂化器的集成系统来生产C2-C4烯烃的方法，从而提高丙烯产量。在MTP反应器中使用了形状选择性沸石，特别是ZSM-5。此外，こ烷和丙烷被再循环到裂化器。甲烷/轻馏分以及丁ニ烯萃取后的C4/C4 =料流，被至少部分再循环到MTP反应器。作为产物获得丁ニ烯。C5/C6产物料流也被再循环到MTP反应器。在某些地点运行现有的エ厂例如蒸汽裂化器，获得烃类进料可能是ー种挑战，或者可能不足以建立足够规模的新エ厂以实现规模经济。具体问题可能是例如向こ烷裂化器供应的こ烷的減少，该こ烷源自于不断枯竭的天然气田。在包括蒸汽裂化和含氧化合物-至-烯烃转化的集成过程中最大化こ烯和/或丙烯的生产，是合乎需要的。本专利技术提供了用于制备包含こ烯和/或丙烯的烯烃产物的方法，所述方法包括下列步骤a)在裂化区中，在裂化条件下对包含C2-C5链烷烃的链烷烃进料进行裂化，以获得包含烯烃的裂化器流出物；b)在包括将含氧化合物进料与含氧化合物转化催化剂在含氧化合物转化条件下相接触的反应区的含氧化合物-至-烯烃转化系统中，转化含氧化合物进料，以获得包含こ烯和/或丙烯的转化流出物；c)将至少一部分裂化器流出物与至少一部分转化流出物合并以获得合并流出物，并从合并流出物中分离包含こ烯和/或丙烯的烯烃产物料流，其中裂化器流出物和/或转化流出物包含含有不饱和化合物的C4部分，并且其中方法还包括对至少一部分C4部分进行至少部分加氢，以获得至少部分加氢的C4进料；以及至少将至少部分加氢的C4进料的一部分作为再循环进料再循环到步骤a)和/或步骤b)。 C4部分是具有4个碳原子的烃类化合物，或包含具有4个碳原子的烃类化合物的混合物，并且包含不饱和化合物例如丁烯和/或丁ニ烯和/或こ烯基こ炔。一般地，C4部分包含至少5wt%的不饱和化合物、特别是超过10wt%、更特别超过20wt%。丁烯可以是例如I-丁烯、2-丁烯、异丁烯或包括两种或多种这些化合物的混合物。C4部分也可以包含饱和化合物例如丁烷(正丁烷和/或异丁烷)。在一个实施方案中，可以将至少一部分C4部分与合并流出物的其他组分分离开，以使它形成包含50wt%或以上、特别是75wt%或以上、更特别是90wt%或以上具有4个碳原子的物质的浓缩C4料流。在其他实施方案中，至少一部分C4部分形成包含C3及以上(C3+)或C4及以上(C4+)烃类的混合料流、例如基本上包含C3-C8或C4-C7、特别是C4-C6或C4-C5范围内的烃类的料流的一部分。除了 C4不饱和化合物之外，这样的混合料流一般还包含其他不饱和化合物。通过对至少一部分C4部分进行至少部分加氢，获得了用于再循环到集成过程的有价值的进料，产生了额外的こ烯和/或丙烯。至少部分加氢可以包括对ニ烯烃和/或こ炔进行加氢以获得额外的丁烯，并优选将丁烯再循环到步骤b)，和/或加氢得到丁烷并将丁烷再循环到裂化步骤。在一个实施方案中，再循环进料包含丁烯、优选为至少10wt%的丁烯，并且将包含丁烯的再循环进料再循环到步骤b)。特别是，可以将包含丁烯的再循环进料与含氧化合物转化催化剂在含氧化合物-至-烯烃反应区中相接触。这种烯属共进料能够在OTO反应过程中产生额外的こ烯和丙烯，特别是当OTO转化系统被设计用于接收这样的烯属共进料吋。含氧化合物-至-烯烃转化系统也可以包括与含氧化合物-至-烯烃反应区隔开的烯烃裂化区，并且可以将包含丁烯的再循环进料被进料到烯烃裂化区。烯烃裂化区适当地含有催化剂。再循环进料可以包括较高级烯烃例如C4-C6烯烃。在一个实施方案中，C4部分包含丁ニ烯，并且再循环进料包含从丁ニ烯加氢而获得的丁烯。在裂化系统中形成的丁ニ烯通常比在OTO转化系统中多得多。在集成系统中，合并流出物的C4部分包含显著量的丁ニ烯。当丁ニ烯存在于再循环料流中时，能够引起结垢和积焦。丁ニ烯可以被萃取，但是成本高，并且总回收率相对低，因此不总是存在商业上可行的出路，通过对丁ニ烯进行选择性加氢，形成的丁烯可以作为用于转变成こ烯和丙烯的额外进料的再循环，尤其是步骤b)。C4部分一般还包含丁烷，和/或可以从C4部分中不饱和化合物的加氢获得丁烷。可以将包含丁烷、优选为至少10wt%的丁烷、例如至少50wt%的丁烷的再循环进料，再循环到步骤a)。已发现，在这种情况下，选择裂化区中的裂化条件以使得97wt%或更少的丁烷在通过裂化区的单程期间被转化，是有利的，其改进了来自于丁烷的裂化产物的分布，使得可以在集成过程中形成最大量的こ烯和丙烯。在一个实施方案中，将包含丁烷、优选为至少10wt%的丁烷、例如至少50wt%的丁烷的再循环进料，在低深度裂化条件下进行裂化，其中丁烷转化率为90wt%或更少，以获得丁烷裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：L·A·乔特，J·范维斯特雷南，R·拉梅施，F·文特，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：