用于制备烯烃的集成方法

文档序号:3490365阅读:195来源:国知局
用于制备烯烃的集成方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于制备烯烃的集成方法,所述方法包括以下步骤:(a)在分子筛催化剂存在下在第一反应器中使含氧化合物和/或烯烃进料反应以形成包含烯烃的第一流出物;(b)将至少部分所述第一流出物分馏为包含至少乙烯和丙烯的第一烯烃产物馏分和包含含4个或更多个碳原子的烯烃的第二烯烃产物馏分;(c)在第二反应器中使包含链烷烃的烃原料经历蒸汽裂化过程以形成包含含丁二烯的烯烃的第二流出物;(d)使步骤(b)中获得的至少部分第一烯烃产物馏分与步骤(c)中获得的至少部分包含烯烃的第二流出物组合以形成经组合的烯烃产物物流,所述经组合的烯烃产物物流包含至少乙烯、丙烯和丁二烯;和(e)使步骤(d)中获得的至少部分经组合的烯烃产物物流经历一次或多次产物分离处理以至少形成包含乙烯和/或丙烯的产物馏分和包含丁二烯的产物馏分。
【专利说明】用于制备烯烃的集成方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于制备烯烃的集成方法。

【背景技术】
[0002] 在化学工业中对烯烃的需求不断增长。特别地,烯烃如乙烯、丙烯和丁二烯在商 业上很重要,因为它们用作基础材料化学产品用于制备石油化学产品和聚合物。乙烯和丙 烯分别用于生产聚乙烯和聚丙烯,然而丁二烯用于生产聚丁二烯和苯乙烯-丁二烯-橡胶 (SBR)。
[0003] 在本领域中用于制备烯烃的过程是已知的。用于制备烯烃的主要过程为蒸汽裂化 包含链烷烃的烃原料如石脑油、瓦斯油、乙烷、丙烷和丁烷。除了乙烯和丙烯以外,这些蒸汽 裂化过程还产生大量的丁二烯,所述丁二烯通常作为蒸汽裂化器产物的部分C4产物馏分 获得。通过提取从C4产物馏分回收丁二烯。
[0004] 在近几年,已经开发了用于制备烯烃的其它过程,包括含氧化合物至烯烃(OTO) 过程。这些过程通常比之前提到的蒸汽裂化过程生产更多的丙烯,和因此被认为提供均匀 产品结构即包含显著量的乙烯和丙烯两者的适合方法.
[0005] 在US2010/0206771A1中,已经描述了利用蒸汽裂化器和甲醇至丙烯(MTP)过程的 经组合的设备用于生产烃、特别是C2-C4的集成过程,其中完全组合了蒸汽裂化器和MTP各 自的中间产物物流。
[0006] US2010/0206771的过程的不利之处在于MTP产物物流不包含丁二烯,这可以从 US2010/0206771的表1中看到。因此,通过将蒸汽裂化器产物物流与MTP产物物流组合稀 释了蒸汽裂化器产物物流中的丁二烯含量。从产物中提取丁二烯的效率取决于丁二烯浓 度,由此提取效率随着丁二烯浓度降低而降低。由于稀释了丁二烯浓度,提取的丁二烯更 少。此外,当将部分C4产物馏分循环至蒸汽裂化器或MTP过程时,C4产物馏分中剩余的丁 二烯被加氢和因此应当认为损失掉了。同时,必须提供氢和足够的加氢设备以使剩余丁二 烯加氢。
[0007] 该过程在丁二烯回收和氢消耗方面仍有改进空间。
[0008] 本发明的目的在于提供用于生产烯烃的蒸汽裂化器方法和OTO方法的集成方法, 其中改进了总丁二烯收率。


【发明内容】

[0009] 已经发现,当以特定方式集成不同的产物物流时,可以实现这一点。
[0010] 因此,本发明涉及一种用于制备烯烃的集成方法,所述方法包括以下步骤:
[0011] (a)在分子筛催化剂存在下在第一反应器中使含氧化合物进料反应以形成包含烯 烃的第一流出物;
[0012] (b)将至少部分所述第一流出物分馏为包含至少乙烯和丙烯的第一烯烃产物馏分 和包含含4个或更多个碳原子的烯烃的第二烯烃产物馏分;
[0013] (c)在第二反应器中使包含链烷烃的烃原料经历蒸汽裂化过程以形成包含含丁二 烯的烯烃的第二流出物;
[0014] (d)使步骤(b)中获得的至少部分第一烯烃产物馏分与步骤(C)中获得的至少部 分包含烯烃的第二流出物组合以形成经组合的烯烃产物物流,所述经组合的烯烃产物物流 包含至少乙烯、丙烯和包含丁二烯的C4烃馏分;和
[0015] (e)使步骤(d)中获得的至少部分经组合的烯烃产物物流经历一次或多次产物分 离处理以至少形成包含乙烯和/或丙烯的产物馏分和包含丁二烯的C4烃产物馏分。
[0016] 本发明方法允许集成蒸汽裂化方法和OTO方法,同时防止在经组合的流出物中所 不希望的丁二烯稀释。因此,可以实现更有效地提取丁二烯,同时要求更少的氢来使C4烃 馏分中剩余的丁二烯加氢。

【专利附图】

【附图说明】
[0017] 图1提供了本发明方法的示意图。

【具体实施方式】
[0018] 在本发明方法的步骤(a)中,在分子筛催化剂存在下在第一反应器中使含氧化合 物进料反应以形成包含烯烃的第一流出物。
[0019] 在步骤(a)中,优选将含氧化合物转化成烯烃。
[0020] 在步骤(a)中使用的反应器可以为OTO反应区域,其中在含氧化合物转化条件下 使含氧化合物进料与含氧化合物转化催化剂接触,以获得包含低级烯烃的第一流出物。本 文提到的含氧化合物进料为包含含氧化合物的进料。在OTO反应区域中,将至少部分进料 转化成包含一种或多种烯烃、优选包含低级烯烃、特别是乙烯和通常为丙烯的产物。
[0021] 用于本发明方法的含氧化合物优选为包含至少一个与氧键合的烷基基团的含氧 化合物。所述烷基基团优选C1-CJI基基团、更优选C^仏烷基基团,即分别包含1-5和1-4 个碳原子。所述烷基基团更优选包含1或2个碳原子和最优选1个碳原子。可以用于含氧 化合物进料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如甲醇、乙 醇和丙醇和二烷基醚如二甲醚、二乙醚和甲基乙基醚。优选地,含氧化合物为甲醇或二甲醚 或它们的混合物。更优选地,含氧化合物包含甲醇或二甲醚。
[0022] 基于总烃计,含氧化合物进料优选包含至少50wt%的含氧化合物,特别是甲醇和 /或二甲醚,更优选至少70wt%。本文提到的烃为包括含氧化合物的烃。
[0023] 含氧化合物进料可以包含优选为蒸汽形式的一定量的稀释剂如氮和水。在一个实 施方案中,特别是当含氧化合物为甲醇和稀释剂为水(蒸汽)时,含氧化合物与稀释剂的摩 尔比为 10:1-1:10、优选 4:1-1:2。
[0024] 上面已经提到,多种用于将含氧化合物例如甲醇或二甲醚转化为包含烯烃的产物 的OTO过程是已知的。在W0-A2006/020083中描述了一种该过程。
[0025] 步骤(a)中使用的分子筛催化剂适合地包括一种或多种沸石催化剂和/或一种或 多种SAPO催化剂如SAP0-34。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。适合的基质材料包括粘土如高岭土。适合的粘合剂材料包括二氧化硅、氧化铝、二氧化 娃-氧化铝、二氧化钛和氧化错,其中二氧化娃由于低酸度而优选。
[0026] 分子筛催化剂优选包括沸石分子筛,也称为沸石。更优选的分子筛催化剂包括具 有8_、10-和/或12-环结构和平均孔径约3-15A的沸石。
[0027] 优选地,分子筛、优选沸石的量为20_50wt%、优选35_45wt%,基于分子筛催化剂 组合物的总重量计。
[0028] 适合的沸石包括ZSM类的那些,特别是MFI类型如ZSM-5、MTT类型如ZSM-23、TON 类型如ZSM-22、MEL类型如ZSM-Il和FER类型。其它适合的沸石为如STF类型如SSZ-35、 SFF类型如SSZ-44和EU-2类型如ZSM-48的沸石。
[0029] 优选的沸石包括多维沸石,特别是MFI类型、更特别是ZSM-5,或者MEL类型如沸石 ZSM-11。具有多维通道的沸石具有沿至少两个方向的交叉通道。因此,例如,通道结构由沿 第一方向的基本平行通道和沿第二方向的基本平行通道形成,其中沿第一和第二方向的通 道交叉。
[0030] 与更多通道类型的交叉也是可能的。优选地,沿其中至少一个方向的通道为10元 环通道。优选的MFI类型沸石的二氧化硅与氧化铝比(SAR)为至少60、优选至少80。更优 选地,MFI类型沸石的二氧化硅与氧化铝比(SAR)为60-150、更优选80-100。
[0031] 特定的催化剂包括含一种或多种具有不与其它通道交叉的一维10元环通道的沸 石的催化剂,所述通道即一维10元环通道。
[0032] 在本发明的一个实施方案中,使用包括ZSM-5和/或ZSM-Il的分子筛催化剂。
[0033] 优选的实例为MTT和/或TON类型的沸石。
[0034] 优选地,催化剂包括至少40wt%、优选至少50wt%的这种沸石,基于催化剂中的 总沸石计。
[0035] 在特别优选的实施方案中,除了一种或多种具有10元环通道的一维沸石如MTT和 /或TON类型以外,分子筛催化剂还包括多维沸石,特别是MFI类型、更特别是ZSM-5或MEL 类型如沸石ZSM-11。
[0036] 本发明分子筛催化剂可包括磷本身(元素磷)或化合物中的磷,即除了分子筛框 架所包括的任何磷以外的磷。优选的是包括MEL或MFI类型沸石的催化剂还包括磷。通 过在配制催化剂之前预处理MEL或MFI类型沸石和/或通过后处理配制的包括MEL或MFI 类型沸石的催化剂可引入磷。优选地,本发明包括MEL或MFI类型沸石的分子筛催化剂以 0. 05-10wt%的元素量包括磷本身或化合物中的磷,基于配制的催化剂重量计。特别优选的 催化剂包括磷和具有60-150、更优选80-100的SAR的MEL或MFI类型沸石。甚至更特别优 选的催化剂包括磷和具有60-150、更优选80-100的SAR的ZSM-5。
[0037] 优选的氢型分子筛为如HZSM-22、HZSM-23和HZSM-48、HZSM-5。优选地,所使用的 分子筛催化剂总量的至少50%w/w、更优选至少90%w/w、仍更优选至少95%w/w和最优选 100 %为氢型。在本领域中如何生产的这种氢型分子筛催化剂是公知的。
[0038] 分子筛催化剂颗粒可以具有本领域技术人员已知适合于本目的的任何形状,因为 它可以以喷雾干燥催化剂颗粒、球、片、环、挤出物等形式存在。可以以不同形状如圆柱状和 三叶形应用挤出的催化剂。球形颗粒通常通过喷雾干燥获得。优选的平均粒度为1-500μm、 优选 50-100μm。
[0039] 优选地,沸石包括具有10元环通道的沸石。优选的沸石包括MTT类型、TON类型、 MFI类型或MEL类型的沸石。
[0040] 步骤(a)中含氧化合物转化的反应条件包括350-1000°C、适合地350-750°C、优选 450-750°C、更优选450-700°C和甚至更优选500-650°C的反应温度;和适合地l_50bara、优 选l_15bara、更优选l_4bara、甚至更优选I.l_3bara和最优选I. 3_2bara的压力。
[0041] 适合地,在步骤(a)中引入反应器中之前,将包含含氧化合物的进料预热至 120-550 °C、优选 250-500°C的温度。
[0042] 优选地,除了含氧化合物以外,与部分含氧化合物进料一起和/或作为部分含氧 化合物进料提供烯烃共同进料。本文提到的烯烃共同进料为包含烯烃的共同进料。烯烃共 同进料优选包含C4和更高级烯烃、更优选C4和C5烯烃。优选地,烯烃共同进料包含至少 25wt%、更优选至少50wt%的C4稀径,和总计至少70wt%的C4径物质。稀径共同进料也 可以包含丙烯。
[0043] 步骤(a)中的反应可以适合地在流化床如密相、湍流或快速流化床或提升管反应 器或下行反应器系统以及固定床反应器、移动床或管式反应器中操作。优选流化床如湍流 流化床、快速流化床或提升管反应器系统。
[0044] 密相流化床中气体组分的表观速度通常为Ο-lm/s;湍流流化床中气体组分的表 观速度通常为l_3m/s;快速流化床中气体组分的表观速度通常为3-5m/s;和提升管反应器 中气体组分的表观速度通常为5-约25m/s。
[0045] 应理解密相、湍流和快速流化床包括密度通常高于300kg/m3的下部密相反应区 域。此外,当使用流化床工作时,可以使用若干可能的配置:(a)并流,所述并流意味着气体 (向上走)和催化剂沿相同的方向通过床层,和(b)逆流,所述逆流意味着催化剂在床层顶 部进料和沿着与气体相对的方向通过床层,由此催化剂在底部离开容器。在常规提升管反 应器系统中,催化剂和蒸汽并流通过。
[0046] 更优选地,使用流化床、特别是湍流流化床系统。适合地,在这种移动床反应器中, 在至少Ihr\适合地I-IOOOhr\优选l_500hr\更优选l_250hr\甚至更优选I-IOOhr1和 最优选I-SOhf1的重时空速下使含氧化合物进料与分子筛催化剂接触。
[0047] 步骤(a)中获得的第一流出物有利地包含至少50mol%、特别地至少50wt%的乙 烯和丙烯,基于第一流出物中的总烃含量计。
[0048] 适合地,步骤(a)中获得的第一流出物包含小于6.Owt%、优选小于5.Owt%的丁 二烯,基于存在于第一流出物中的包含4个碳原子的烃的总重量计。
[0049] 步骤(b)中将至少部分第一流出物分馏为包含至少乙烯和丙烯的第一烯烃产物 馏分和包含含4个或更多个碳原子的烯烃的第二烯烃产物馏分。
[0050] 适合地,将至少部分第二烯烃产物馏分作为部分或全部的烯烃共同进料循环至步 骤(a)。如果希望,可以作为产物抽取至少部分第二烯烃产物馏分。在将部分第二烯烃产物 馏分循环至步骤(a)的情况下,优选作为排放物流从过程中提取至少部分第二烯烃产物馏 分以防止在至步骤(a)的循环中累积链烷烃。优选地,抽取5_20wt%的第二烯烃馏分作为 排放物流。
[0051] 也可以提供至少部分第二烯烃产物馏分至烯烃裂化过程(OCP)反应区域,其中在 烯烃转化条件下使第二烯烃产物馏分或其部分与烯烃转化催化剂接触以形成更多的包含 低级稀径的流出物。
[0052] 第二烯烃产物馏分包含C4+烯烃,该C4+烯烃将通过与包含沸石的催化剂接触转 化为乙烯和/或丙烯。优选地,在350-1000°C、优选375-750°C、更优选450-700°C和甚至更 优选500-650°C的反应温度和l_50bara和优选l-15bara的压力下在步骤(a)中使第二烯 烃产物馏分与包括沸石的催化剂接触。任选地,将第二烯烃产物馏分与稀释剂一起提供至 OCP反应区域。适合的稀释剂实例包括但不限于如水或蒸汽、氮、链烷烃和甲烷。在这些条 件下,将第二烯烃产物馏分中的至少部分烯烃转化为更多的乙烯和/或丙烯。
[0053] 用于OCP反应的特别优选的分子筛催化剂为包含至少一种选自MFI、MEL、TON和 MTT类型的沸石、更优选ZSM-5、ZSM-ll、ZSM-22和ZSM-23沸石中至少一种的催化剂。在步 骤(a)的分子筛催化剂为沸石催化剂的情况下,优选将相同的催化剂用于步骤(a)以及其 中在OCP反应区域中转化第二烯烃产物馏分的任选步骤中。
[0054] OCP过程也可适合地在流化床如快速流化床或提升管反应器或下行反应器系统中 以及固定床反应器、移动床或管式反应器中操作。优选流化床如快速流化床或提升管反应 器系统。
[0055] 当OTO反应区域包含不含沸石的分子筛催化剂时,向OCP反应区域提供至少部分 第二烯烃产物馏分特别有利。特别是在分子筛催化剂包含SAP0-34的情况下。这种催化剂 不太适合于转化烯烃共同进料。
[0056] 适合地,将至少部分如此形成的较轻烯烃提供至步骤(b)。
[0057] 优选地,步骤(b)包括将第一流出物分离为C3-馏分和C4+馏分。优选通过使第 一流出物通过至少包括脱甲烷塔装置的分离段进行步骤(b)和作为脱甲烷塔装置的顶部 馏分回收第一烯烃产物馏分。在本领域中设计这种至少包括脱甲烷塔装置的分离段是公知 的和不需要任何更多的解释。
[0058] 如果希望,可将步骤(b)中获得的第二烯烃产物馏分分馏以至少获得包含C4烯烃 的第三烯烃产物馏分和包含具有5个或更多个碳原子的烯烃的第四烯烃产物馏分。适合 地,将如此获得的至少部分第三烯烃产物馏分循环至步骤(a)。优选地,抽取部分第三烯烃 产物馏分用于排放。
[0059] 适合地,可以使至少部分第四烯烃产物物流经历烯烃裂化过程(OCP)以形成较轻 烯烃。优选地,可以使全部的第四烯烃产物物流经历烯烃裂化过程以形成较轻烯烃。在步 骤(a)的分子筛催化剂为沸石催化剂的情况下,优选将相同的催化剂用于步骤(a)以及其 中在OCP反应区域中转化第四烯烃产物物流的任选步骤中。
[0060] 适合地,将至少部分如此形成的较轻烯烃提供至步骤(b)。优选地,将如此形成的 较轻烯烃的全部物流提供至步骤(b)。
[0061] 在步骤(c)中,在第二反应器中使包含链烷烃的烃原料经历蒸汽裂化过程以形成 包含含丁二烯的烯烃的第二流出物。
[0062] 可以应用于步骤(C)的蒸汽裂化过程包括在本领域中已知的那些。如在 US3, 365, 387和US4, 061,562中描述了步骤(c)中使用的适合的蒸汽裂化过程。在蒸汽裂 化过程中在蒸汽存在下热解烃以形成轻烯烃如乙烯和丙烯和较重产物如热解瓦斯油和热 解汽油。
[0063] 在步骤(C)中的蒸汽裂化过程中,在温度和压力下使包含链烷烃的烃原料与蒸汽 接触以形成包含烯烃如乙烯和丙烯以及丁二烯的第二流出物。
[0064] 适合地,步骤(c)中的蒸汽裂化过程在750-920 °C、优选760-900 °C、更优 选770-890°C和甚至更优选780-880°C的温度和l-5bara、优选I. 1-2. 5bara和更优选 I. 5-2. 5bara的压力下进行。
[0065] 待蒸汽裂化的包含链烷烃的烃原料可以源自不同的石油馏分。优选地,包含链烷 烃的烃原料包含乙烷、丙烷和丁烷中的至少一种/或石脑油、煤油、瓦斯油或蜡油中的至少 一种。
[0066] 在步骤(d)中,使步骤(b)中获得的至少部分第一烯烃产物馏分和步骤(C)中获 得的至少部分包含烯烃的第二流出物组合以形成经组合的烯烃产物物流,所述经组合的烯 烃产物物流至少包含乙烯、丙烯和包含丁二烯的C4烃馏分。
[0067] 通常,当离开蒸汽裂化器后,使蒸汽裂化器的流出物经历若干处理。例如,所述流 出物可首先通过初级分馏塔以除去重烃液体。可使剩余的流出物通过骤冷塔以除去至少部 分水。随后,通常使所述流出物进行一级或多级压缩和在酸性气体脱除装置中经历酸性气 体脱除过程,和任选在进一步压缩后在干燥装置中经历干燥过程。优选地,在使步骤(b)中 获得的至少部分第一烯烃产物馏分和步骤(c)中获得的至少部分包含烯烃的第二流出物 组合之前,第二流出物已经历酸性气体脱除过程。更优选地,在使步骤(b)获得的至少部分 第一烯烃产物馏分和步骤(c)中获得的至少部分包含烯烃的第二流出物组合之前,第二流 出物已经历干燥过程。当从OTO区域获得的第一流出物离开OTO区域后,该第一流出物也 经历若干处理,包括催化剂脱除、水淬冷以除去水和酸性气体脱除和干燥,之后将该第一流 出物分离为第一烯烃产物馏分和第二烯烃产物馏分。因此,在使第一烯烃产物馏分与第二 流出物组合之后,不需要使第一烯烃产物馏分再经历相同的处理。但可以在没有在先干燥 条件下将第一流出物分离为第一烯烃产物馏分和第二烯烃产物馏分。但由于在分离段中水 合物形成/结冰的风险,这是不希望的。
[0068] 在步骤(e)中,使步骤(d)中获得的至少部分经组合的烯烃产物物流经历一次或 多次产物分离处理以至少形成包含乙烯和/或丙烯的产物馏分和包含丁二烯的C4烃产物 馏分。适合地,步骤(e)中获得的包含丁二烯的C4烃产物馏分包含30-60wt%的丁二烯,基 于存在于所述包含丁二烯的C4烃产物馏分中的包含4个碳原子的烃的总重量计。
[0069] 步骤(d)中获得的经组合的烯烃产物物流包含多种组分,所述组分除了乙烯和丙 烯以外还包括C4+组分,该C4+组分需要与乙烯和丙烯分离以获得化学或聚合级乙烯和丙 烯。可以使步骤(d)中获得的经组合的烯烃产物物流适合地通过一个或多个分馏装置。在 一个或多个分馏装置中,可以将经组合的烯烃产物物流分离为两个或更多个产物物流。适 合地,将经组合的烯烃产物蒸汽分离为一个或多个以下的馏分:C5+馏分、C4馏分、C3馏分、 C2馏分和包含较轻组分如甲烷、氢、氧化碳和/或惰性气体的轻馏分。优选地,随后使包含 C4烃混合物的C4馏分经历丁二烯提取处理以形成富集丁二烯的C4产物物流和贫含丁二烯 的C4产物物流。
[0070] 任选地,使贫含丁二烯的C4产物物流与步骤(b)中获得的第二烯烃产物馏分组 合。
[0071] 可从过程中抽取至少部分贫含丁二烯的C4产物物流或经组合的贫含丁二烯的C4 产物物流和第二烯烃产物馏分作为产物,这种贫含丁二烯的C4产物物流通常称为萃余液 1.
[0072]也可将部分如此获得的贫含丁二烯的产物物流循环至步骤(a)。
[0073] 也可将部分如此获得的贫含丁二烯的产物物流循环至步骤(c),但优选首先使贫 含丁二烯的产物物流或经组合的贫含丁二烯的C4产物物流和第二烯烃产物馏分中的烯烃 完全氢化为链烷烃。烯烃不太适合作为部分原料进入蒸汽裂化过程。
[0074] 丁二烯提取处理可以适合地为本领域中已知的任何丁二烯提取处理。例如,可以 使用如乙腈、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺作为溶剂通过提取蒸馏进行 丁二稀提取处理。参考如Ullmann'sencyclopaediaofIndustrialChemistry,卷4,VCH, Weinheim,第 5 版,1985, 347-440 页,和A.L.Waddams,ChemicalsfromPetroleum,John Murray,伦敦,第 4 版,1978, 194-196 页。
[0075] 附图详述
[0076] 图1示意性给出了本发明的实施方案。
[0077] 在图1中,将含氧化合物经管线2进料至反应器1。同样将烯烃共同进料经管线3 进料至反应器。在反应器系统1中,在包含磷和ZSM5的催化剂存在下允许含氧化合物和烯 烃共同进料反应以形成包含烯烃的第一流出物。使第一流出物经管线4通到分离段5以形 成至少包含乙烯和丙烯的第一烯烃产物馏分、包含含4个碳原子的烯烃的第三烯烃产物馏 分和包含含5个或更多个碳原子的烯烃的第四烯烃产物馏分。在管线6中回收第一烯烃产 物馏分、在管线7中回收第三烯烃产物馏分和在管线8中回收第四烯烃产物馏分。将至少 部分第三烯烃产物物流循环至反应器1,同时经管线7a排放部分第三烯烃产物物流。将至 少部分第四烯烃产物物流提供至OCP反应区域9,其流出物经管线10循环至分离段5。使 包含链烷烃的烃原料经管线12进料至反应器11。在反应器11中,蒸汽裂化包含链烷烃的 烃原料以形成包含含丁二烯的烯烃的第二流出物。在使至少部分第二流出物与管线6中获 得的第一烯烃产物物流经管线13 -起通到分馏段14之前,任选第二流出物已经历一次或 多次处理以除去如液体烃、水和酸性气体(未显示)。在该实施方案中,给出分离段以在管 线15中产生富含乙烯的产物物流、在管线16中产生富含丙烯的产物物流、在管线17中产 生C4馏分、在管线18中产生富含C5+烃的物流和在顶部管线19中产生轻馏分,所述轻馏 分包含较轻组分如甲烷、氢、氧化碳和/或惰性气体。使如此获得的C4馏分经管线17通到 丁二烯提取装置25以形成经管线30回收的富集丁二烯的产物物流和经管线35循环至反 应器1的贫含丁二烯的产物物流,同时经管线35a排放部分贫含丁二烯的产物物流。
[0078] 可使管线18中的富含C5+烃的物流与管线8中的第四烯烃产物馏分组合和提供 至OCP反应区域9。
[0079] 实施例
[0080] 本发明通过以下非限制的实施例进行说明。
[0081] 为了说明本发明方法的有利效果,针对利用甲醇原料的甲醇至烯烃过程与使用液 态石脑油原料的蒸汽裂化过程的集成,计算了对丁二烯提取装置的影响。甲醇至烯烃过程 产生了在本发明步骤(a)中定义的过程中的第一流出物。蒸汽裂化过程产生了在本发明步 骤(c)中定义的过程中的第二流出物。第一和第二流出物两者均包含乙烯、丙烯和C4烃馏 分。表1提供了第一和第二流出物两者的C4烃馏分的模拟组成,该组成与实际过程中获得 的类似。
[0082] 表 1
[0083]

【权利要求】
1. 一种用于制备烯烃的集成方法,所述方法包括以下步骤: (a) 在分子筛催化剂存在下在第一反应器中使含氧化合物进料反应以形成包含烯烃的 第一流出物; (b) 将至少部分所述第一流出物分馏为包含至少乙烯和丙烯的第一烯烃产物馏分和包 含含4个或更多个碳原子的烯烃的第二烯烃产物馏分; (c) 在第二反应器中使包含链烷烃的烃原料经历蒸汽裂化过程以形成包含含丁二烯的 烯烃的第二流出物; (d) 使步骤(b)中获得的至少部分第一烯烃产物馏分与步骤(c)中获得的至少部分包 含烯烃的第二流出物组合以形成经组合的烯烃产物物流,所述经组合的烯烃产物物流包含 至少乙烯、丙烯和包含丁二烯的C4烃馏分;和 (e) 使步骤(d)中获得的至少部分经组合的烯烃产物物流经历一次或多次产物分离处 理以至少形成包含乙烯和/或丙烯的产物馏分和包含丁二烯的C4烃产物馏分。
2. 根据权利要求1的方法,其中通过使所述第一流出物通过包括脱丙烷塔装置的分离 段进行步骤(b)和作为脱丙烷塔装置的顶部馏分回收第一烯烃产物馏分。
3. 根据权利要求1或2方法,其中将至少部分第二烯烃产物馏分循环至步骤(a)。
4. 根据权利要求1或2的方法,其中将至少部分第二烯烃产物馏分提供至烯烃裂化过 程。
5. 根据权利要求1-4任一项的方法,其中使步骤(e)中获得的包含丁二烯的C4烃产物 馏分经历丁二烯提取处理以形成富集丁二烯的产物物流和贫含丁二烯的产物物流。
6. 根据权利要求1-5任一项的方法,其中步骤(e)中获得的包含丁二烯的C4烃产物馏 分包含30-60wt%的丁二烯,基于存在于所述包含丁二烯的产物馏分中的包含4个碳原子 的烃的总重量计。
7. 根据权利要求1-6任一项的方法,其中步骤(a)中获得的第一流出物包含小于 6. Owt%、优选小于5. Owt%的丁二稀,基于存在于所述第一流出物中的包含4个碳原子的 烃的总重量计。
8. 根据权利要求1-7任一项的方法,其中步骤(a)中的分子筛催化剂包括MFI类型或 MEL类型的沸石。
9. 根据权利要求1-8任一项的方法,其中步骤(a)中的含氧化合物进料包含甲醇和/ 或二甲醚。
10. 根据权利要求1-9任一项的方法,其中所述包含链烷烃的烃原料包含乙烷、丙烷和 丁烷中的至少一种和/或石脑油、煤油、瓦斯油或蜡油中的至少一种。
11. 根据权利要求1-10任一项的方法,其中步骤(a)中的反应在350-750°C、优选 450-750°C、更优选450-700°C和甚至更优选500-650°C的温度和l_15bara、优选l-4bara、 更优选I. l-3bara和甚至更优选I. 3_2bara的压力下进行。
12. 根据权利要求1-11任一项的方法,其中步骤(c)中的蒸汽裂化过程在750-920°C、 优选760-900 °C、更优选770-890 °C和甚至更优选780-880 °C的温度和l_5bara、优选 L 1-2. 5bara和更优选I. 5-2. 5bara的压力下进行。
【文档编号】C07C1/20GK104520256SQ201380042131
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年7月1日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】R·拉莫施 申请人:国际壳牌研究有限公司
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