一种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法技术

技术编号:9563655 阅读:167 留言:0更新日期:2014-01-15 18:22
本发明专利技术涉及一种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法,该方法包括以下步骤:(1)将甲醇或二甲醚制丙烯分离系统脱乙烷塔塔顶C1-C2组分和稀释气体混合并加热到200~500℃,通入C1-C2组分转化反应器,在C1-C2组分转化反应器中,有效组分乙烯转化生成了主要为C3以上的烃组分;(2)将C1-C2组分转化反应器出口反应产物经冷却后通入气液分离器,气相排空或部分循环返回C1-C2组分转化反应器,液相返回甲醇或二甲醚制丙烯过程的分离系统。与现有技术相比,本发明专利技术方法省去了现有甲醇制丙烯工艺中的乙烯深冷分离系统,大大简化了分离系统,可显著降低甲醇或二甲醚制丙烯过程设备投资;同时,通过C1-C2组分转化提高了丙烯收率,增加了甲醇或二甲醚制丙烯装置效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,该方法包括以下步骤:(1)将甲醇或二甲醚制丙烯分离系统脱乙烷塔塔顶C1-C2组分和稀释气体混合并加热到200~500℃,通入C1-C2组分转化反应器,在C1-C2组分转化反应器中,有效组分乙烯转化生成了主要为C3以上的烃组分;(2)将C1-C2组分转化反应器出口反应产物经冷却后通入气液分离器,气相排空或部分循环返回C1-C2组分转化反应器,液相返回甲醇或二甲醚制丙烯过程的分离系统。与现有技术相比,本专利技术方法省去了现有甲醇制丙烯工艺中的乙烯深冷分离系统,大大简化了分离系统,可显著降低甲醇或二甲醚制丙烯过程设备投资;同时,通过C1-C2组分转化提高了丙烯收率,增加了甲醇或二甲醚制丙烯装置效益。【专利说明】—种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法
本专利技术涉及一种副产物乙烯的回收利用方法,尤其是涉及。
技术介绍
丙烯是一种重要的有机化工原料,主要用于生产聚丙烯、丙烯腈和丙烯酸。目前丙烯主要由石油原料经蒸汽裂解或催化裂化获得,其价格受石油价格影响。由于石油资源紧张,石油价格高位运行,丙烯生产的原料成本居高不下;另外,由于新建的蒸汽裂解装置多采用轻质烃类如乙烷作为原料,导致乙烯丙烯产出比失衡,这更使得丙烯短缺,丙烯价格高涨。因而,开发以主产丙烯为目标的丙烯生产工艺具有良好的市场前景,如丙烷脱氢制丙烯和甲醇制丙烯。由于国内丙烷资源短缺而甲醇产能严重过剩,甲醇价格低廉。开发甲醇制丙烯(MTP)技术更具有优势,具有广阔的市场前景和现实意义。目前,工业化的甲醇制丙烯(MTP)技术采用多段绝热式固定床反应器(W02006/136433A1, W02007/140844A1),催化剂为改性的ZSM-5分子筛。主反应器分六层,段间冷激进料控制温度,分离系统的中除丙烯产品外的乙烯组分、碳四到碳六组分循环回反应器以提高丙烯的收率(W02007/04212A1)。该工艺过程存在大量的乙烯(大于丙烯产量的40%)在分离系统深冷后返回反应器的步骤,由于乙烯的沸点很低(常压下为_102°C),系统中大量乙烯的分离循环造成分离系统压缩机能耗高,深冷分离成本高。因此,需要开发新的甲醇或二甲醚制丙烯的工艺,避免大量的乙烯生成或者通过乙烯的转化反应避免大量乙烯的循环。中国专利CN 101177374A公开了一种乙烯和甲醇共反应提高丙烯选择性的甲醇或二甲醚生成丙烯的方法。该方法将甲醇`直接反应生成烯烃过程产生的乙烯产物和甲醇发生反应,来增产丙烯。但乙烯和甲醇反应存在乙烯的转化率不高的缺点。中国专利CN 101747133A公开了一种将甲醇制烯烃产物中的乙烯和丁烯在区别于甲醇制烯烃反应催化剂上进行反歧化反应生成丙烯,以此增加丙烯收率。但乙烯和丁烯的反歧化反应需要高纯的正丁烯做原料,其应用具有局限性。中国专利CN 102351629A公开了甲醇制丙烯副产汽油的专利,特征在于通过(;物料和甲醇发生醚化反应或与C2物料发生叠合反应生成混合汽油。在此过程中C4物料和C2物料发生叠合反应用于生产汽油,而不是用于增产丙烯。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种省去大量乙烯压缩分离循环的步骤并能提高丙烯选择性的甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:,其特征在于,该方法包括以下步骤:(I)将甲醇或二甲醚制丙烯分离系统脱乙烷塔塔顶C1-C2组分和稀释气体混合并加热到200~500°C,通入C1-C2组分转化反应器,在C1-C2组分转化反应器中,有效组分乙烯转化生成了主要为C3以上的烃组分;(2)将C1-C2组分转化反应器出口反应产物经冷却后通入气液分离器,气相排空或部分循环返回C1-C2组分转化反应器,液相返回甲醇或二甲醚制丙烯过程的分离系统。所述的稀释气体为甲烷、乙烷、水蒸气、氢气或者烷烃轻油中的一种或几种组成的混合物;稀释气体与C1-C2组分的质量比为O~10。所述的稀释气体与C1-C2组分的质量比为0.3~3。所述的C1-Cdi分转化反应器的反应温度为200~500°C,反应压力为0.1~4MPa ;C1-C2组分和稀释气体的混合气体进入C1-C2组分转化反应器的进料标态体积空速以乙烯计为500~1000Otr1 ;所述的C1-Cdi分转化反应器中有效组分乙烯的转化率为50%~100%,反应产物主要为C3-Cltl烃类。所述的C1-Cdi分转化反应器的反应温度为250~400°C,反应压力为0.1~2MPa ;所述的C1-C2组分和稀释气体的混合气体进入C1-C2组分转化反应器的进料标态体积空速以乙烯计为1000~5000h-1。所述的C1-C2组分转化反应器内装填有催化剂,所述的催化剂为ZSM-5分子筛或者经改性的ZSM-5分子筛、无定型硅酸铝催化剂、固定磷酸催化剂、或者其他类型酸性分子筛催化剂;所述的ZSM-5分子筛的硅铝比为10~500。所述的ZSM-5分子筛的硅铝比为50~200,晶粒大小为0.1~100微米;所述的改性的ZSM-5分子筛所用的改性元素为W,Ca, Mg, Fe, P, Ce中的一种或几种,改性元素相对于分子筛的添加量为0.01wt %~20wt %。所述的C1-C2组分转化反应器为列管式固定床反应器,采用热载体移热,热载体为高压水、中压水、导热油、熔盐或者烟道气,热载体的温度为200~400°C,热载体温度和C1-C2组分转化反应器进口反应温度之间的温差为-50~50°C;所述的列管式固定床反应器个数为I~5台。所述的列管式固定床反应器个数为2~3台,各列管式固定床反应器的反应管内装填催化剂或反应管间装填催化剂,反应管管径20~50mm,反应管管长I~IOm ;所述的热载体采用中压水时,可直接副产中压蒸汽;采用导热油或者熔盐时,可通过换热副产蒸汽。所述的C1-C2组分转化反应器出口产物经换热器换热冷却后进入气液分离器,进入气液分离器的产品物流温度为-10~90°C,更优的温度为20~40°C;气液分离器中气相产物部分排空,部分循环返回C1-C2组分转化反应器,循环的气相产物和排空的气相产物的摩尔流量比值为O~100,气液分离器中的液相组分返回甲醇或二甲醚制丙烯的分离系统。本专利技术针对现有MTP工业化装置存在的乙烯分离循环导致分离过程成本高、能耗高的问题,提供一种省去大量乙烯压缩分离循环的步骤并能提高丙烯选择性的工艺过程。本专利技术解决问题的方案是将甲醇或者二甲醚制丙烯过程中产生的C1-C2组分(有效组分为乙烯)通过C1-C2组分转化反应器转化成C3以上的高碳烃类,再返回分离系统,以增加丙烯的收率。 与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:(I) C1-C2烃转化反应装置应用于甲醇或二甲醚制丙烯过程中,可避免大量乙烯烃深冷分离再加热循环回甲醇或二甲醚制丙烯反应器的步骤。简化了工艺流程,降低了分离能耗。^C1-C2烃采用列管式反应器,可有效移出反应热,保持催化剂的稳定性,并可副产少量的中压蒸汽。(3)采用C1-C2烃转化过程,使得部分乙烯生成了高碳烃,返回分离系统后,回收了乙烯并提高了丙烯的收率。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术工艺流程图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。附图为本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)将甲醇或二甲醚制丙烯分离系统脱乙烷塔塔顶C1?C2组分和稀释气体混合并加热到200~500℃,通入C1?C2组分转化反应器,在C1?C2组分转化反应器中,有效组分乙烯转化生成了主要为C3以上的烃组分;(2)将C1?C2组分转化反应器出口反应产物经冷却后通入气液分离器,气相排空或部分循环返回C1?C2组分转化反应器,液相返回甲醇或二甲醚制丙烯过程的分离系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴文章张博计扬吴飞明
申请(专利权)人:上海浦景化工技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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