烯烃的制备方法技术

烯烃的制备方法，包括使含氧化合物和/或烯属进料在分子筛催化剂的存在下在反应器中进行反应，以形成包含烯烃和至少部分结焦的催化剂的混合物；分离所获得的烯烃和至少部分结焦的催化剂；回收所获得的烯烃；将所述至少部分结焦的催化剂转移到再生器；将含氧气体引入所述再生器中，以使所述至少部分结焦的催化剂中的至少一部分再生，从而产生气体混合物和至少部分再生的催化剂；回收所述至少部分再生的催化剂的一部分；分析所述至少部分再生的催化剂，以基于对所述至少部分再生的催化剂的分析，通过调节所述至少部分结焦的催化剂的一个或多个再生条件，来控制存在于所述至少部分结焦的催化剂上的焦炭在再生器中的燃烧速率；分离至少部分再生的催化剂和所述气体混合物的至少一部分；以及将所述至少部分再生的催化剂的至少一部分转移到反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】，包括使含氧化合物和/或烯属进料在分子筛催化剂的存在下在反应器中进行反应，以形成包含烯烃和至少部分结焦的催化剂的混合物；分离所获得的烯烃和至少部分结焦的催化剂；回收所获得的烯烃；将所述至少部分结焦的催化剂转移到再生器；将含氧气体引入所述再生器中，以使所述至少部分结焦的催化剂中的至少一部分再生，从而产生气体混合物和至少部分再生的催化剂；回收所述至少部分再生的催化剂的一部分；分析所述至少部分再生的催化剂，以基于对所述至少部分再生的催化剂的分析，通过调节所述至少部分结焦的催化剂的一个或多个再生条件，来控制存在于所述至少部分结焦的催化剂上的焦炭在再生器中的燃烧速率；分离至少部分再生的催化剂和所述气体混合物的至少一部分；以及将所述至少部分再生的催化剂的至少一部分转移到反应器。【专利说明】
本专利技术涉及烯烃例如乙烯和丙烯的制备方法。更具体地，本专利技术涉及将含氧化合物(oxygenate)转化为烯烃的方法。_2] 专利技术背景在本领域中是已知的。US-B6797851描述了一种使用两种或更多种沸石催化剂由含氧化合物进料制造乙烯和丙烯的方法。在第一阶段中，使含氧化合物进料与含ZSM-5的第一沸石催化剂接触。生成的转化产物含有烯烃组合物。然后将来自所述转化反应的烯烃组合物(预先分离或不预先分离乙烯和丙烯)在第二阶段中与另一种沸石催化剂接触。所述第二阶段的催化剂是具有10元环通道的一维沸石，包括ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48或其混合物。最终产物包含乙烯、丙烯和C4+烯烃。所述C4+烯烃可以作为所述含氧化合物进料的烯属共进料而被部分再循环至所述第一阶段。在唯一的实施例中，纯甲醇通过两步法转化为几种烯烃。在所述方法中，通常使用的是具有堆叠床构造的单一反应器，其中所述第一阶段在第一沸石催化剂床中进行，而所述第二阶段在第二沸石催化剂床中进行(参见US B6797851的图1)。可替代地，所述两个阶段在两个独立的反应器中进行(参见US B6797851的图2_5)。所述方法使用的催化剂可以再生， 以从用过的催化剂中除去碳质沉积(焦炭)。如果使用单一反应器，这可以通过停止反应器的进料流、引入再生介质、停止所述再生介质的流、然后将所述进料再次引入再生的催化剂来周期性地完成。如果使用两个独立的反应器，则通过将失活的催化剂的一部分移出到独立的再生器，在反应器之外周期性地或连续地进行再生。当所述两个独立的反应器中的催化剂均需要再生时，使用两个独立的再生器。在再生期间，从所述催化剂中除去焦炭。从所述催化剂中除去焦炭的程度是所述方法的一个重要特征。如果焦炭除去得不充分，就影响所述含氧化合物转化的选择性。然而，将催化剂暴露在除去更多焦炭的条件下可能导致不希望的催化剂活性减弱。期望具有改进的方法，其中烯烃例如乙烯和/或丙烯可以在可以高效且节约成本地操作的单一反应阶段中制备，并且更好地控制从催化剂中除去焦炭的程度。
技术实现思路
现在提出一种方法，其中使用结合了再生阶段的单一反应器阶段，其中催化剂的再生以允许在催化剂再生期间控制焦炭烧除的方式进行。因此，本专利技术提供了，所述方法包括以下步骤:(a)使含氧化合物和/或烯属进料在分子筛催化剂的存在下在反应器中进行反应，以形成包含烯烃和至少部分结焦的催化剂的混合物；(b)分离步骤(a)中所获得的烯烃和至少部分结焦的催化剂；(c)回收步骤(b)中获得的烯烃；(d)将步骤(b)中所获得的至少部分结焦的催化剂传送到再生器；(e)将含氧气体引入所述再生器中，以使所述至少部分结焦的催化剂的至少一部分再生，从而产生气体混合物和至少部分再生的催化剂；(f)回收步骤(f)中获得的所述至少部分再生的催化剂的一部分；(g)分析步骤(f)中获得的所述至少部分再生的催化剂，以基于对所述至少部分再生的催化剂的分析，通过调节所述至少部分结焦的催化剂的一个或多个再生条件，来控制存在于所述至少部分结焦的催化剂上的焦炭在再生器中的燃烧速率；(h)分离步骤(e)中获得的至少部分再生的催化剂和所述气体混合物的至少一部分；以及(i)将步骤(h)中获得的所述至少部分再生的催化剂的至少一部分转移到步骤(a)中的反应器。根据本专利技术所述的方法提供了用于制备烯烃例如乙烯和丙烯的高效且节约成本的全过程。专利技术详沭在本专利技术中，含氧化合物进料在含氧化合物至烯烃(OTO)方法中转化，或者烯属进料在烯烃裂化方法(OCP )中转化。本专利技术特别涉及一种将含氧化合物转化为烯烃的方法。在步骤(a)中， 使含氧化合物和/或烯属进料在分子筛催化剂的存在下在反应器中进行反应，以形成包含烯烃和至少部分结焦的催化剂的混合物。步骤(a)中的反应器可以是OTO反应区，其中含氧化合物进料在含氧化合物转化条件下与含氧化合物转化催化剂接触，以获得含有低级烯烃的转化流出物。本文对含氧化合物进料的指称是含有含氧化合物的进料。在OTO反应区内，至少部分进料被转化为含有一种或多种烯烃、优选包括低级烯烃、特别是乙烯和通常的丙烯的产物。根据本专利技术所述的方法中使用的含氧化合物优选是包含至少一种氧键合的烷基的含氧化合物。所述烷基优选为C1-C5烷基，更优选C1-C4烷基，即分别包含1-5、1-4个碳原子的烷基；更优选所述烷基包含I或2个碳原子、并最优选包含一个碳原子。可以用在所述含氧化合物进料中的含氧化合物的实例包括醇和醚。优选的含氧化合物的实例包括醇，例如甲醇、乙醇、丙醇；以及二烷基醚，例如二甲醚、二乙醚、甲乙醚。优选地，所述含氧化合物为甲醇或二甲醚，或其混合物。更优选地，所述含氧化合物包含甲醇或二甲醚。优选地，所述含氧化合物进料包含基于总烃类的至少50重量％、更优选至少70重量％的含氧化合物，特别是甲醇和/或二甲醚。所述含氧化合物进料可以包含一定量的稀释剂，例如氮气和水(优选以蒸汽的形式)。在一个实施方式中，含氧化合物与稀释剂的摩尔比在10:1和1:10之间，优选在4:1和1:2之间，特别是当所述含氧化合物是甲醇并且所述稀释剂是水(蒸汽)时。已知多种OTO方法用来将含氧化合物(例如甲醇或二甲醚)转化为如上文已经提到的含烯烃的产物。W0-A2006/020083中描述了一种这样的方法。US20070203380A1和US20070155999A1中描述了集成了由合成气生产含氧化合物和将它们转为为轻质烯烃的方法。适合于根据本专利技术转化含氧化合物进料的催化剂包括分子筛催化剂。所述分子筛催化剂合适地包含一种或多种沸石催化剂和/或一种或多种SAPO催化剂。分子筛催化剂通常还包括粘合剂材料、基质材料和任选的填料。合适的基质材料包括粘土，例如高岭土。合适的粘合剂材料包括二氧化硅、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、二氧化钛和氧化锆，其中二氧化硅由于其低酸度是优选的。分子筛催化剂优选具有一个、优选两个或更多个共用角的四面体单元、更优选具有两个或多个、和/或四面体单元的分子骨架。这些硅、铝和/或磷基分子筛和含金属的硅、铝和/或磷基分子筛在许多出版物包括例如美国专利号4567029中进行了详细的描述。在优选实施方式中，所述分子筛催化剂具有8-、10_或12-环结构，并且平均孔径为约3A至15A。合适的分于筛催化剂为磷酸硅铝类(SAP0)，例如SAP0-17、-18、-34、-35、-44，还本文档来自技高网...

【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：J·A·奎韦多恩里奎兹，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：
国别省市：