用于制备烃类的方法和设备与流程

本发明涉及根据各个独立权利要求的前序特征语句的用于制备烃类的方法和设备。

背景技术：

可以通过对烃类进行蒸汽裂化而制备出诸如乙烯和丙烯的短链烯烃类。用于对烃类进行蒸汽裂化的方法和设备描述在例如自2007年4月15日在线版本(DOI10.1002/14356007.a10_045.pub2)的乌尔曼工业化学百科全书(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)中的“Ethylene”文章中。

获得短链烯烃类的可替换的方法就是所谓的含氧化合物-至-烯烃方法(OTO，oxygenate-to-olefin，或称为含氧化合物-至-烯烃方法)。在含氧化合物-至-烯烃方法中，将诸如甲醇或二甲醚的含氧化合物类引入到提供有适于使含氧化合物类反应的催化剂的反应器的反应区域。例如，含氧化合物类转化为乙烯和丙烯。在含氧化合物-至-烯烃方法中所采用的催化剂和反应条件对技术人员基本上是已知的。

含氧化合物-至-烯烃方法可以用不同催化剂来实现。例如，可采用诸如ZSM-5或SAPO-34的沸石或功能上可相比较的材料。如果采用ZSM-5或可比较的材料，会形成相当大量的较长链(C3加)烃类(标示参见下文)和相当少量的较短链(C2减)烃类。相反，当采用SAPO-34或可比较的材料时，倾向于形成较短链(C2减)烃类。

包括蒸汽裂化步骤和含氧化合物-至-烯烃工艺或包括相应裂化炉和反应器的用于制备烃类的整合方法和设备(组合设备)也是已知的并且描述在例如WO 2011/057975 A2或US 2013/0172627 A1中。

这种整合方法是有利的，例如，因为在含氧化合物-至-烯烃工艺中通常不仅形成了所期望的短链烯烃类。占相当大比例的含氧化合物类被转化为链烷烃类和C4加烯烃类。同时，在蒸汽裂化中，炉料没有完全裂化为短链烯烃类。特别地，因为未反应的链烷烃类可存在于相应裂化炉的经裂化气体中。并且，通常在此发现包括二烯烃类(诸如丁二烯)的C4加烯烃类。在两种情况下，所获得的化合物类均依赖于所采用的进料和反应条件。

在WO2011/057975 A2和US2013/0172627 A1提出的方法中，将裂化炉的经裂化气体和来自含氧化合物-至-烯烃反应器的排出流在联合分离单元中进行组合并分馏。例如在丁二烯的氢化或分离后，可以对此时获得的C4馏分再次进行蒸汽裂化工艺和/或含氧化合物-至-烯烃工艺。可以将C4馏分分离为主要为烯烃的馏分和主要为链烷烃的部分馏分。

本发明不限于含氧化合物-至-烯烃工艺，但理论上可以与任何所需的催化方法、特别是其中使用上文所述的沸石作为催化剂的催化方法一起使用。除了甲醇和/或二甲醚之外，其它含氧化合物，例如其它醇类和/或醚类可用作相应催化工艺中的进料。

类似地，诸如，例如不同C4烃类的混合物的烯烃组分可用于相应的催化工艺中。在这种情况下，使用术语烯烃裂化过程(OCP)。在本发明的范围内，可将不同的进料引入相同的反应器或不同的反应器中。例如，含氧化合物-至-烯烃工艺可以在一个反应器中进行，而烯烃裂化工艺在另一个反应器中进行。然而，这两种方法和任选地还有经组合的方法具有制备富含丙烯和任选地来自一种或多种进料的乙烯的产物的目的。

所描述的催化工艺(其特征在于，特别是所提及的沸石用作催化剂并且使用一种或多种含有含氧化合物和/或烯烃的催化进料流)因此在催化单元中实现，该催化单元可以含有一个或多个相应的反应器。

如已经提到的，这种催化工艺的目的是制备富含丙烯和任选的乙烯的产物。然而，通常在这些工艺中，制备了显著量的具有四个或更多个碳原子的烃类。因此，循环这种具有四个或更多个碳原子的烃类用于催化从现有技术中是已知的。除去作为产物的这样的烃类也是已知的。之前也已经提出使具有四个或更多个烃原子的烃或其部分或馏分进行进一步的反应工艺。

US 4,197,185 A公开了从蒸汽裂化单元产生的C4烯烃馏分(cut)制备丁烷和高异辛烷含量的汽油的方法，其包括以下步骤：将至少90％的该馏分的异丁烯主要聚合为其二聚体和三聚体，将得到的聚合混合物氢化为普通的丁烷、异辛烷和异十二烷，将来自氢化单元的流出物供应到分离区以回收气态馏分和液体混合物，和分馏该液体混合物以分离高异辛烷含量的汽油、C3减馏分和循环至蒸汽裂化单元的丁烷馏分。

然而，所有已知的工艺都具有缺点。特别地，在这些工艺中相应的烃类的利用效率通常是不令人满意的。

因此，需要改进这些使用所述催化方法制备烃类的方法和设备。

技术实现要素：

这一问题通过用于制备具有独立权利要求特征的烃类的方法和设备解决。优选的实施方案是从属权利要求和随后的说明书的主题。

在说明本发明的特征和优点之前，将对其所采用的依据以及术语进行说明。

如本文所使用的术语中的液态流和气态流可以富含或贫含一种或多种组分，“富含”表示基于摩尔、重量或体积至少75％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或99.99％的含量，而“贫含”表示基于摩尔、重量或体积至多25％、10％、5％、1％、0.1％或0.01％的含量。术语“主要地”可对应上面提供的“富含”的定义，但特别是指超过90％的含量。如本文所使用的术语中的液态流和气态流还可以富集或贫化一种或多种组分，这些术语是指在液态流或气态流从其获得的起始混合物中的相应含量。基于起始混合物，如果液态流或气态流含有至少1.1倍、1.5倍、2倍、5倍、10倍、100倍或1000倍的相应组分的量，其被“富集”，而如果它含有至多0.9倍、0.5倍、0.1倍、0.01倍或0.001倍的相应组分的量，其被“贫化”。

如果液态流或气态流至少包括一些存在于起始流中或从起始流中获得的组分，液态流或气态流“获得”或“形成”自另一液态流或气态流(也称为起始流)。以这种方式获得或形成的流可以特别地通过分离掉或获得部分流或一种或多种组分、浓缩或贫化一种或多种组分、将一种或多种组分以化学或物理方式反应、加热、冷却、加压等类似的方式而从起始流中获得。

用于从用于制备烃类的工艺中分离产物流的目前的方法包括形成基于存在的组分的不同的沸点的多个馏分。在本领域中，缩写被用于这些馏分，其表示主要地或专有地存在的烃类的碳原子数。因此，“C1馏分”是主要地或专有地含有甲烷(并且根据惯例在某些情况下还含有氢，然后也被称为“C1减馏分”)的馏分。另一方面“C2馏分”主要地或专有地含有乙烷、乙烯和/或乙炔。“C3馏分”主要地或专有地含有丙烷、丙烯、丙炔和/或丙二烯。“C4馏分”主要地或专有地含有丁烷、丁烯、丁二烯和/或丁炔，而各自的异构体可依据C4馏分的来源以不同的量而存在。同样也适用于“C5馏分”和更高的馏分。也可将若干这样的馏分组合在一起。例如，“C2加馏分”主要地或专有地含有具有两个以上碳原子的烃类，而“C2减馏分”主要地或专有地含有具有一个或两个碳原子的烃类。

含氧化合物类通常是指醚类和醇类。除了甲基叔丁基醚(MTBE)，还可以采用例如叔戊基甲基醚(TAME)、叔戊基乙基醚(TAEE)、乙基叔丁基醚(ETBE)和二异丙基醚(DIPE)。可采用的醇类包括例如甲醇、乙醇和叔丁醇(TBA，tertiary butyl alcohol)。特别地，含氧化合物类还包括二甲醚(DME，二甲基醚)。本发明也同样适于具有其它含氧化合物类的使用。

根据本文也采用的一般定义，含氧化合物类为包括至少一个共价键合到氧原子的烷基基团的化合物类。所述至少一个烷基基团可包括多达五个、多达四个或多达三个碳原子。特别地，在本发明的范围内所感兴趣的含氧化合物类包括具有一个或两个碳原子的烷基基团，特别为甲基基团。特别感兴趣的是一元醇类和二烷基醚类(诸如甲醇和二甲醚)或它们的相应混合物。

在商业规模上的蒸汽裂化工艺几乎专有地在管式反应器中进行，在管式反应器中的各个反应管(形式为盘管(coiled tube)，所谓的旋管(coils))或相应反应管的组可以在不同的裂化条件下进行操作。将在相同或可比较的裂化条件下操作的反应管或反应管组以及也可能的在均匀裂化条件下操作的管式反应器也被称作“裂化炉”。在此处所采用的术语中，裂化炉因此为用于蒸汽裂化的结构单元，其使炉料在相同或可比较的裂化条件下。在本发明范围内所采用的蒸汽裂化单元可包括一个以上这种裂化炉。

如上所述，同样也适用于在本发明范围内采用的催化单元，其中不同的反应器可以提供相同或不同的催化剂，供应有相同或不同的进料流并在相同或不同的反应条件下进行操作。

术语“蒸汽裂化进料流”在这里表示被提供给一个以上裂化炉中的一种以上液态流和/或气态流。如在下文中所描述的，也可以将由相应蒸汽裂化工艺得到的流循环到一个以上裂化炉中，并作为蒸汽裂化进料流被再次使用。合适的蒸汽裂化进料流包括多种沸点通常多达600℃的从乙烷到粗柴油(gas oil)的烃类和烃混合物。

蒸汽裂化进料流可专有地包括所谓的“新鲜进料”，即在设备外制备并例如从一种以上石油馏分、石油气体和/或石油气体凝聚物获得的进料。然而，蒸汽裂化进料流还可以另外地或专有地包括一种以上所谓的“循环流”，即设备本身中制备并循环至相应裂化炉中的流。蒸汽裂化进料流因此还可以由一种以上新鲜进料与一种以上循环流的混合物组成。

使蒸汽裂化进料流在裂化炉中至少部分地反应并作为所谓的“原料气体”离开裂化炉，可以对该“原料气体”进行后处理步骤。这些后处理步骤包括，首先，处理原料气体，例如通过淬火、冷却和干燥，以便得到“经裂化气体”。偶尔地，也将原料气体称作经裂化气体。在本发明的情况下，对此采用术语“蒸汽裂化产物流”。

此外，同样也适用于供应到一个或多个催化单元的进料流，其在本文中称为“催化进料流”。催化进料流在催化单元中的一个或多个反应器中进行反应以形成一个或多个产物流，本文中称为“催化产物流”。

在最近的蒸汽裂化工艺和设备中，越来越多地使用温和裂化条件，因为它们能够特别地使诸如丙烯的所谓的有价值产物以更大的量被获得。基本上，裂化条件适合于蒸汽裂化进料流的组成的方法是有利的。然而，在温和的条件下，裂化炉中的反应也减少，使得在裂化炉中发现相对大量的未反应的化合物，从而导致待回收的有价值产物的“稀释”。

以上提及的裂化炉中的“裂化条件”特别包括炉料的分压，其可以受到加入不同量的流和裂化炉中所选择的压力、裂化炉中的停留时间和在本文中所使用的温度和温度分布的影响。炉的几何形状和构造也发挥作用。

因为所提到的值至少部分地彼此影响，术语“裂化深度(cracking severity，或称为裂化苛刻度)”已被用来表征裂化条件。对于液态炉料，裂化深度可通过基于重量(kg/kg)在经裂化气体中丙烯对乙烯的比(P/E)或甲烷与丙烯的比(M/P)的方式来描述。相反，对于气态炉料，可以将炉料的特定组分的反应或转化作为裂化深度的测量而进行说明。特别地，对于具有四个碳原子的烃类，以诸如正丁烷和异丁烷的主要组分的反应来有用地描述裂化深度。对于术语“裂化深度”的技术理解可参考之前提到的乌尔曼工业化学百科全书中的文章“Ethylene”。

本发明的优点

本发明结合了前面所述的用于优化利用来自相应催化工艺的具有四个或更多个碳原子的烃类的措施，以便实现具有最大提取值和最小内循环流的有效利用。

为此目的，本发明始于用于制备烃类的方法，其包括在催化单元中采用一种或多种含有含氧化合物类和/或烯烃类的催化进料流制备含有正丁烷、异丁烷、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯和具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类的催化产物流。如前所述，催化单元包括一个或多个反应器，其供有一个或多个进料流，本文称为催化进料流。如所说明的，本发明适用于含氧化合物-至-烯烃工艺和/或所谓的烯烃裂化工艺。在相应催化单元中使用的一个或多个反应器优选包括作为催化剂的沸石。如所说明的，这些催化剂可以特别是SAPO或ZSM类型。因此，在本发明范围内使用的催化单元用于相应的催化工艺。

本发明还提供了在蒸汽裂化单元中使用一种或多种蒸汽裂化进料流制备蒸汽裂化产物流。在本发明的范围内采用的蒸汽裂化工艺可以在一个或多个裂化炉中采用相同或不同的蒸汽裂化条件进行，如基本上是已知的。详细信息参阅上述说明。特别地，在蒸汽裂化中使用的蒸汽裂化进料流可以在温和条件下裂化，以提高有价值产物的产率。可以使用更苛刻的裂化条件以特别实现最高的可能的转化率。

根据本发明提出的是，从催化产物流或其部分中除去至少大部分具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类和异丁烯，由此形成含有至少5摩尔％、特别是至少10摩尔％、至少20摩尔％或至少30摩尔％，并且特别是至多90摩尔％、至多80摩尔％，至多70摩尔％、至多60摩尔％、至多50摩尔％或至多40摩尔％的1-丁烯和/或2-丁烯的流，并且含有上述量的1-丁烯和/或2-丁烯的该流或一种或多种获得自该流的流用作蒸汽裂化进料流。换句话说，本发明设想首先从在相应的催化单元中获得的催化产物流中制备C4馏分，即通过除去上述的大部分具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类。根据本发明，C4馏分然后也在异丁烯方面(即在之前存在的支化不饱和C4烃中，而不是在全部不饱和烃类中)贫化。特别是异丁烷也可仍然存在。

在这里和在下面的描述中提及除去大部分相应的烃类时，如在背景介绍中所述，这可以包括除去至少75％或更多的这些烃类。优选地，基本上完全除去相应的烃类，即特别是除去至少90％或95％，任选为至少99％或更多的烃类。

此外，通过分离掉大部分的具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类制备的这种类型的C4馏分含有相对较少的二烯类，因此在上述意义上“贫含”相应的二烯类。这是在先进行的催化工艺的结果，其中形成了相应地少量的二烯，例如丁二烯。

在一个或多个其它步骤中，在本发明的范围内和如上所述的，异丁烯被除去。该除去从所制备的C4馏分中尽可能选择性地进行。异丁烯应该在进行相应的蒸汽裂化工艺之前尽可能完全地被除去或者被认为是必要的，因为它在相应的蒸汽裂化工艺中相对难以反应，并且因此在蒸汽裂化产物流中具有相对高的浓度。

剩余的残余物，即含有至少5摩尔％、特别是至少10摩尔％、至少20摩尔％或至少30摩尔％，并且尤其是至多90摩尔％、至多80摩尔％、至多70摩尔％、至多60摩尔％、至多50摩尔％或至多40摩尔％的1-丁烯和/或2-丁烯的流(从中也可以分离其它组分)，或由其获得的一种或多种流以一种或多种流的形式提供给所采用的蒸汽裂化单元，其中在一个或多个裂化炉中，在相同或不同的裂化条件下进行裂化。如下文更详细地说明的，可以从在相应的蒸汽裂化单元中制备的蒸汽裂化产物流中获得相应的C4馏分，丁二烯特别地可以从中分离作为产物。然后贫含丁二烯的这种C4馏分可以在适当位置进行循环，例如与在催化单元获得的催化产物流进行组合或与由其制备的C4馏分进行组合。

在本发明范围内提出的方法是特别有效的，因为不适用于蒸汽裂化的异丁烯在此已经除去，但是所有其它组分可以作为蒸汽裂化进料流或蒸汽裂化流大部分地进料到蒸汽裂化中。以这种方式，也可以使在蒸汽裂化中形成的丁二烯的产物量最大化，因为在没有异丁烯的情况下，裂化条件可以在很大程度上进行调整以确保最大的丁二烯制备。由于除异丁烯以外的不饱和C4烃类没有或没有完全除去，因此这种丁二烯的制备进一步增加。因此，本发明提供了优于现有技术的显著优点，其中对所有不饱和C4烃类进行完全氢化，导致异丁烯和所有其它不饱和C4烃类的除去。除去的异丁烯或含有异丁烯的相应馏分或由其制备的产物可以作为产物被除去或再循环至催化单元中。

在本发明的范围内，不同于例如在US2013/0172627A1中公开的已知方法的一个本质区别是除了异丁烯之外的链烷烃和烯烃组分可以进料至蒸汽裂化中，并且该方法不仅导致了分离为C4烯烃和C4链烷烃。

已经部分讨论和在从属权利要求中叙述的本发明的一些实施例将在下文中进一步总结。

特别地，在根据本发明的方法中提供的是，首先分离掉大部分具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类，留下C4部分流，然后大部分异丁烯从C4部分流中除去。相应措施的优点已经在上文中进行了说明。

根据本发明的特别优选的实施例，设想大部分异丁烯的除去包括异丁烯的至少部分反应和至少一些因此形成的反应产物的分离。相应的措施使得异丁烯的除去相当容易，因此不需要复杂的分离设备。特别地，异丁烯的至少部分反应可以适当地采用催化工艺进行，其中异丁烯与甲醇和/或乙醇反应以形成甲基-或乙基-叔丁基醚。相应的方法原则上从现有技术中已知。获得的任何乙基-或甲基-叔丁基醚可容易地从相应的C4部分流中分离并作为产物提供。甲基-叔丁基醚特别适合作为抗爆剂或作为化学工业中的溶剂。然而，相应的产物也可以再循环至催化单元并在其中进行进一步反应。

在根据本发明的方法的范围内，如果不需要进一步分离组分，在除去大部分异丁烯之后，包括上述量的1-丁烯和2-丁烯的剩余的至少部分流可以用作蒸汽裂化进料流或蒸汽裂化进料流中的一种。因为这样的流现在包括很少或几乎没有异丁烯，所以蒸汽裂化工艺可以灵活地适应于待获得的特定产物。

作为异丁烯的至少部分反应和由此形成的至少一些反应产物的分离的替代，在根据本发明的方法中提出了大部分异丁烯通过蒸馏分离除去。通过蒸馏的分离具有可以直接获得异丁烯(即不作为相应的反应产物)的优点。

为了使这种蒸馏分离更容易，特别有利的是在大部分异丁烯的蒸馏分离之前异构化存在于C4部分流中的大部分1-丁烯以形成2-丁烯。异丁烯在大气压下的沸点为-6.9℃，而1-丁烯在大气压下的沸点为-6.47℃。因此，蒸馏分离实际上是不可能的。相比之下，2-丁烯的沸点显著高于此，即顺式-2-丁烯的沸点为3.7℃，反式-2-丁烯的沸点为0.9℃。

还可能有利的是，从在除去大部分异丁烯之后剩余的至少部分流中形成主要含有丁烷和2-丁烯的流，并将其用作蒸汽裂化进料流或蒸汽裂化进料流中的一种。换句话说，在除去大部分异丁烯之后，在此也除去了上述那些组分之外的组分。所提及的组分，即正丁烷和2-丁烯，特别适合作为蒸汽裂化进料。

另外，有利的是，从主要含有正丁烷和2-丁烯的相应流的形成中分离出来的组分中形成主要含有异丁烷的流，并且将其用作蒸汽裂化进料流或蒸汽裂化进料流中的一种。例如，在本发明的范围内可设想的是，从含有异丁烯、异丁烷和任选的1-丁烯以及正丁烷和2-丁烯的流中形成主要含有正丁烷和2-丁烯的流，并且将其进料到蒸汽裂化单元。使含有异丁烯、异丁烷和任选的1-丁烯的剩余流进行蒸馏工艺，其中异丁烷被分离出来。如上所述，这可以在蒸汽裂化单元中处理。

如前所述，相应的蒸汽裂化产物流含有具有四个碳原子的烃类，包括丁二烯，以及具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类。这种流的组成可以通过调节所使用的裂化条件来进行优化，如前所述。

有利地，大部分丁二烯和具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类从蒸汽裂化产物流中分离掉以获得贫含丁二烯的残余流，其主要含有具有四个碳原子的烃类。这使得大量回收丁二烯并相应地循环其它化合物成为可能。因此，有利的是，至少部分贫含丁二烯的残余流与至少部分上述C4部分流进行组合。

根据本发明的设备被设置用于制造烃类。其包括至少一个催化单元，其被设计为采用一种或多种含有含氧化合物类和/或烯烃类的催化进料流，制备含有正丁烷、异丁烷、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯和具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类的催化产物流。

此外，这种设备包括蒸汽裂化单元，其被设计为采用一种或多种蒸汽裂化进料流，产生蒸汽裂化产物流。根据本发明，在这样的设备中提供了设计为从催化产物流或其部分中除去至少大部分具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类和异丁烯，由此形成含有至少5摩尔％、特别是至少10摩尔％、至少20摩尔％或至少30摩尔％，并且尤其是至多90摩尔％、至多80摩尔％、至多70摩尔％、至多60摩尔％、至多50摩尔％或至多40摩尔％的1-丁烯和/或2-丁烯的流的装置。此外，提供了使用含有所述量的1-丁烯和/或2-丁烯的这种流或从其获得的一种或多种流作为蒸汽裂化进料流的装置。

对于这种设备的特征和优点，具体参考关于根据本发明的方法的前述说明。特别地，这种设备通过合适的装置进行布置以实施相应工艺的所有步骤。

下面将参照示出本发明的优选实施例的附图来描述本发明和本发明的优选实施例。

附图说明

图1以示意图示出了根据本发明的一个实施例的设备。

图2以示意图示出了根据本发明的一个实施例的设备。

图3以示意图示出了根据本发明的一个实施例的设备。

具体实施方式

附图示出了具有相同附图标记的相应元件，并且为了清楚起见不再重复说明。当各图中所示的流具有基本上相同或可比较的组成并且与在体积流量上的任何差异无关时，各图中所示的流被给定相同的附图标记。在所有附图中，催化单元标记为1，蒸汽裂化单元标记为2。

在图1中，根据本发明的一个实施例的设备以简化视图示意性地被示出，并且整体标记为100。

将一种或多种含有含氧化合物类和/或烯烃类的催化进料流(在此标记为a)供应至催化单元1。如已经提到的，催化单元1可以包括一个或多个采用沸石催化剂进行操作的反应器。催化单元可以另外供有另外的流，在这种情况下为流e，如下所述。

在所示的实施例中，催化产物流b在催化单元1中制备。将其进料至分离单元3中，其中贫含具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类或富含具有四个碳原子的烃类的流c，即C4流，从催化产物流b中获得。分离掉的流(这里标记为y和z)可以例如包括具有五个碳原子或更多个碳原子的烃类或具有三个或更少个碳原子的烃类或其它这样的馏分。这种流也可以在相应的设备中进行处理和/或作为产物回收。

在所示的实施例中，将C4流c供应到反应单元4中，其中在C4流c中所含有的异丁烯与例如以流d形式供应的甲醇进行反应以制备甲基-叔丁基醚。甲基-叔丁基醚或另一种与以流d形式提供的不同化合物的反应产物可作为流e排出。如虚线箭头所示，任选地，至少一些相应的产物可以从设备中除去作为流f。流e的剩余部分或全部流e可以再次进料至催化单元1中，并因此用作循环流。

由此除去异丁烯并且现在标记为g的C4流进料至蒸汽裂化单元2中并在一个或多个裂化炉中进行处理，任选地还与进料到相同或不同裂化炉中的其它流一起处理。获得蒸汽裂化产物流s，如已经说明的，其含有具有四个碳原子的烃类(包括丁二烯)，以及具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类。该流(这里标记为s)进料至另一分离单元5中，其中，首先通过分离掉具有多于四个碳原子和/或少于四个碳原子的烃类，如此处由流t和u所示，获得主要含有具有四个碳原子的烃类(包括丁二烯)的流v。在所示的实施方案中，将流v进料到丁二烯分离单元6中，其中存在的丁二烯主要分离出并作为流w从设备中排出。剩余的残余流(在此标记为x，其贫含丁二烯)可以与上述的C4部分流c合并并进料到反应单元4中。

根据所需的结果，可以在蒸汽裂化单元2中进行苛刻裂化(以使乙烯最大化)或温和裂化(使丙烯最大化)。然而，不考虑裂化深度，存在制备更大量的丁二烯的趋势，因为以流g的形式采用的进料仍含有不饱和组分，即1-丁烯和2-丁烯。如果不需要增加丁二烯的量，则可以预先对蒸汽裂化进料流进行氢化。以这种方式，可进一步提高丙烯或乙烯的产率。还可以提供的(部分)氢化和/或加氢异构化可以进一步用于氢化仍然存在的任何聚不饱和组分并且使1-丁烯反应以形成2-丁烯，这又促进了丁二烯的制备。一起进行的所有工艺具有的优点是除去了不适于在蒸汽裂化单元2中进行裂化的异丁烯，但是所有其它组分，特别是正丁烯仍然可用于裂化。

图2示意性地示出了根据本发明的另一实施例的设备，整体标记为200。

与图1所示的设备100相比，在此没有提供用于使异丁烯反应的反应单元4，但是可选地提供了异构化单元，如以虚线示出的框7的形式所示。图1中标记为3的分离单元在这里标记为X，但可以具有相同的构造。异构化单元7特别设置用于使在流c(和流x)中所含有的1-丁烯异构化以形成2-丁烯，以使得随后在蒸馏单元8中的蒸馏更容易，如上文所说明的。异构化单元7特别设置用于加氢异构化。通过异构化单元7中的异构化，优选地，专有地支化的C4组分在蒸馏单元8中分离出来。在蒸馏单元8中，获得主要含有异丁烯和异丁烷但不含1-丁烯的流i，否则1-丁烯也进入相应的馏分或进入流i中，因为它已在异构化单元7中进行了异构化。如果不进行这样的异构化，1-丁烯也会进入流i中。在蒸馏单元8中获得的另一流(在此标记为n)基本上含有丁烷和2-丁烯，其作为蒸汽裂化进料流进行使用并进料至蒸汽裂化单元2中。

在所示的实施方案中，流i任选在另一蒸馏单元9中进行处理，其中由流i制备异丁烯流k，或者如果流i仍含有1-丁烯，则含有异丁烯和1-丁烯的流k被制备，其可以再循环至催化单元中。在另一蒸馏单元9中获得的流l基本上含有异丁烷，并作为蒸汽裂化进料流供应至蒸汽裂化单元2。

如果异构化单元7和另一蒸馏单元9在相应的设备中是可用的，除了异丁烯之外，基本上流c的所有C4-烃类可以进料到蒸汽裂化单元2中并在其中进行有利地加工。如已经提到的，异丁烯可以以流k的形式循环至催化单元中和/或以流m的形式从相应的设备中除去。由于丁二烯倾向于由2-丁烯以较大量形成，因此存在进一步最大化蒸汽裂化单元的流s中丁二烯含量的可能性。关于流s至x和单元5和6，参考关于图1的先前的说明。

图3示意性地示出了根据本发明的另一实施例的设备，整体标记为300。

图3中的设备300基本上对应于图1中的设备100，直到反应单元4。然而，贫含异丁烯的C4烃流(此处标记为g)进料至蒸馏单元中，该蒸馏单元基本上与根据图2的设备200中的蒸馏单元相当，因此此处也标记为8。

在蒸馏单元8中，基本上含有异丁烷和1-丁烯的部分流o从贫含异丁烯的C4氢气流g中获得。将其进料至另一个蒸馏单元中，在此也标记为9。在另一蒸馏单元9中，基本上含有1-丁烯的流p和基本上含有异丁烷的流q从流o制备。类似于在蒸馏单元8中制备并且主要含有丁烷和2-丁烯的流r，流q可以作为蒸汽裂化进料流进料至蒸汽裂化单元2中。对于流s至x和单元5和6参考前面对图1的说明。

总体上，在所示的所有设备100至300中，来自分离单元3或X和5的具有三个碳原子或更少的碳原子的烃流可以共同进行进一步处理。从这些馏分中分离的相应的链烷烃类，特别是乙烷和丙烷，可以循环至蒸汽裂化单元2中。这同样适用于具有五个碳原子或更多个碳原子的烃类的相应流。这些流也可以共同进行进一步处理。可以进行共同分馏，并且可以将特定馏分循环至催化单元1中和/或任选地在氢化之后将特定馏分循环至蒸汽裂化单元2中。应当强调的是，在某些方法变化中，其它馏分也可进行处理，例如也含有C5、C6和更高级烃类的馏分。

本发明的另外的实施例还可提供：如果不希望将任何循环流进料至催化单元1中，分离出来的异丁烯馏分(也含有1-丁烯和异丁烯)特别应该被完全氢化并且进料至蒸汽裂化单元2中。例如，如果需要回收1-丁烯，则可能的是通过相应的反应单元和随后的蒸馏的组合，如图3所示。在每种情况下，诸如石脑油和/或乙烷或丙烷的其它进料可以进料至蒸汽裂化单元2中。

应当强调的是，本发明的特别的优点来自于由催化单元b获得的流或由其形成的流c含有少量的二烯类的事实。