用于生产乙烯以及丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种的方法和系统与流程

相关申请的引证

本申请是要求2018年11月20日提交的美国临时申请第62/769,864号的优先权的国际申请，将其以其整体并入本文。

背景技术：

商品汽油是内燃机的燃料，是一种精炼石油产物，其通常是烃类(基础汽油)、添加剂和共混剂的混合物。将添加剂和共混剂添加到基础汽油中以增强汽油的性能和稳定性，并且可以包括抗爆剂、抗氧化剂、金属钝化剂、铅清除剂、防锈剂、防冻剂、上汽缸润滑剂、洗涤剂和染料。

当用于高压缩内燃机中时，汽油具有“爆震”的趋势。当汽缸中的空气/燃料混合物的燃烧未正确响应点火而开始燃烧时，会发生爆震，因为一个或多个空气/燃料混合物囊在正常燃烧前沿的包络线外部提前点火。抗爆剂也称为辛烷值促进剂，减少发动机爆震现象，并提高汽油的辛烷值。出于环境、健康或其它原因，现有的辛烷值促进剂(例如四乙基铅和甲基环戊二烯基三羰基锰(“mmt”))已被淘汰或正在被淘汰。

甲基叔丁基醚(“mtbe”)是一种脂族烷基醚，其用作汽油添加剂以提高汽油产品的辛烷值。通常，根据反应(i)通过异丁烯与甲醇的反应大规模生产mtbe。

炼油和石化领域的一项主要挑战是要达到所需的纯度和体积，以匹配不同产品(例如燃料添加剂)的商业目标。

在混合的c4烃流的情况下，其可以是来自裂化器(如蒸汽裂化器)的循环流，该流的组分可能很有价值，并且可以包含诸如正丁烷、1-丁烯、2-丁烯和异丁烯的组分。这些组分中的每一种的分离都提出了技术和财务挑战。从蒸汽裂化器的再循环流中分别利用异丁烯、正丁烷、1-丁烯和2-丁烯可以增加裂化器中原始的混合c4流的经济效益。

鉴于前述内容，仍然需要提供一种成本有效的方法来增加mtbe生产设备的能力和增加的裂化器进料处理能力，以便有效地和成本有效地生产产品，例如燃料添加剂产品，例如醇、甲基叔丁基醚和丁烯。

技术实现要素：

在各种实施方式中，公开了一种用于生产乙烯以及丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种的方法和系统。

一种由油田丁烷(fieldbutane，油田级丁烷)生产乙烯以及丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种的方法，包括：将油田丁烷分离为正丁烷流和异丁烷流；使正丁烷流裂化以获得包含正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯或包含前述物质中的至少一种的组合的裂化产物流；以及以下至少一种：(1)分离裂化产物流以获得丁烷流和丁烯流，并使丁烯流与水反应以获得包含丁醇的燃料添加剂；以及(2)在脱氢单元中使异丁烷流脱氢以形成异丁烯流，并使异丁烯流与脂族醇反应以生产烷基叔丁基醚。

一种由油田丁烷生产乙烯以及丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种的系统，包括：用于将油田丁烷分离成正丁烷流和异丁烷流的正丁烷塔单元(n-butanizerunit)；用于裂化正丁烷流的裂化器以获得包含丁烷、正丁烷、1-丁烯、2-丁烯和丁二烯的裂化产物流；以及以下至少一种：(1)分离单元，用于分离裂化产物流以获得丁烷流和丁烯流；以及水合单元，用于使丁烯流与水反应以获得丁醇；和(2)用于将异丁烷流脱氢为异丁烯流的脱氢单元和用于使异丁烯流与脂族醇反应以生产烷基叔丁基醚的醚合成单元。

这些和其它特征和特性将在下面更具体地描述。

附图说明

以下是附图的简要描述，其中相似的元件被相似地编号，并且其呈现是出于图示在本文公开的示例性实施方式的目的，而不是出于对其进行限制的目的。

图是本文公开的方法和系统的示意图。

这些和其它特征和特性将在下面更具体地描述。

具体实施方式

在各种实施方式中，本文公开了一种用于生产乙烯以及丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种的方法和系统。该系统集成了几个生产过程，并具有几个令人惊讶的有利功能，包括由于将正丁烷再循环到正丁烷塔而不是裂化器，塔尺寸(columnsize)的减小。另一个有利的特征是允许向mtbe设备直接供应异丁烷，而不是将正丁烷供应给异构化单元以生产异丁烷，然后将异丁烷输送给脱氢单元，然后再输送给mtbe合成单元。该过程导致mtbe生产设备的增加的产能，和增加的裂化器进料处理能力。

在本发明方法中，异丁烷通过正丁烷塔单元与油田丁烷部分分离，然后在mtbe的整体合成中被送入脱氢单元。油田丁烷是一种主要包含正丁烷或正丁烷与异丁烷的混合物的产品。通常，油田丁烷是从瓦斯油分离设备获得的。瓦斯油分离设备通常包括除硫系统和脱丙烷塔单元。在室温下和在高于将丁烷保持在液相所需的压力下将油田丁烷作为管送液体从瓦斯油分离设备供应。在本方法中，正丁烷塔单元将油田丁烷分离和/或转化为纯正丁烷以进行裂化。该正丁烷化方法的分离单元包括脱异丁烷塔，以将异丁烷转化为纯正丁烷以进行裂化，例如蒸汽裂化。

本文考虑的裂化方法不受特别限制，并且可以根据石油化学领域中使用的已知裂化方法进行，包括蒸汽裂化。通常，蒸汽裂化是将饱和烃类分解成较小的，通常为不饱和烃类的方法。蒸汽裂化导致较重的材料转化为较低分子量产物，较低分子量产物可被分离为相似大小的烃类流。例如，蒸汽裂化可用于产生包含不同c4物种的混合物的c4流，包括正丁烷、异丁烷、异构丁烯(例如1-丁烯、顺式-和反式-2-丁烯和异丁烯)和1,3-丁二烯。另外，此类c4流可包含一种或多种其它化学物种，其非限制性实例包括乙基乙炔、二甲基乙炔、乙烯基乙炔和二乙炔。所获得的产物取决于进料的组成、烃与蒸汽的比例以及裂化温度和炉内停留时间。

本文公开的方法可以利用油田丁烷流并产生具有低杂质和高性能规格的最终产物。例如，表1至表3中列出了最终产品乙烯、mtbe和superbutol^tm的产品规格。

例如，本文公开的方法可以提供将油田丁烷转化为有价值的燃料添加剂的一系列操作，所述燃料添加剂例如醇燃料添加剂(例如，c4醇和丁醇)、mtbe和乙烯。该方法可通过将进料流中的相对该方法的杂质如烷烃和丁二烯转化为有价值的产物，例如燃料添加剂产物，从而降低总投资成本。这与常规方法相比，常规方法不会将进料流中的这些杂质转化为有价值的产品。例如，常规方法的进料流中烷烃和丁二烯的存在可能是有毒的并且可以防止反应发生。本文公开的有利方法可以产生包含2-丁醇、叔丁醇、醚、c4-二聚体或包含前述中的至少一种的组合的最终产品。最终产品可具有高的辛烷值(例如，大于或等于85研究法辛烷值(“ron”)，或大于或等于87ron)，并且最终产品可具有小于或等于55千帕斯卡(8.0磅每平方英寸(psi))的低雷德蒸气压。这些性质中的任何一个或全部都可以与高性能和高市场价值相关联。

油田丁烷可包含基于油田丁烷的总摩尔数的50mol％至80mol％，优选为55mol％至75mol％，更优选为60mol％至75mol％的量的正丁烷；并且油田丁烷可以包含基于油田丁烷的总摩尔数的10mol％至50mol％，优选为15mol％至45mol％，更优选为20mol％至40mol％的量的异丁烷。油田丁烷可以进一步包含0mol％至5mol％的丙烷，优选1mol％至4mol％，更优选2mol％至3mol％。油田丁烷可以进一步包含0mol％至2.5mol％的异戊烷(例如，大于0mol％至2.5mol％)，和0mol％至1.5mol％的正戊烷，优选0.5mol％至1.0mol％。油田丁烷中的正丁烷/异丁烷摩尔比可为1.8至2.8。油田丁烷可共同包含94mol％至98mol％的正丁烷和异丁烷。

对于其中烃类要被裂化的方法，高线性烃/支化烃比是优选的。在共同待审的美国专利申请号62/663,845中描述了增加线性丁烷/支化丁烷在油田丁烷中的比例的方法，该申请的全部内容通过引用并入本文。利用该比例的增加，可以改进热裂化单元中油田丁烷作为原料的利用效率。

增加线性丁烷/支化丁烷在油田丁烷中的比例的方法可以包括使包含正丁烷和异丁烷的油田丁烷进料流经历浓缩过程，其中浓缩过程包括在正丁烷塔单元内的一个或多个蒸馏塔中蒸馏油田丁烷进料流。浓缩过程有助于增加油田丁烷进料流中线性丁烷/支化丁烷的比例。

在正丁烷塔单元中，可将油田丁烷进料流进行蒸馏以产生塔底流(塔底流可主要包含正戊烷)、中间流(中间流可主要包含正丁烷)和塔顶流(塔顶流可主要包含异丁烷)。中间流可以包含基于中间流的总摩尔数的等于或大于85mol％，优选等于或大于93mol％，更优选等于或大于95mol％，甚至更优选为100mol％的量的正丁烷。例如，基于中间流的总摩尔数，中间流可包含96mol％至100mol％的正丁烷。塔顶流可包含基于塔顶流的总摩尔数为等于或大于85mol％，优选等于或大于93mol％，更优选等于或大于95mol％的量的异丁烷。例如，塔顶流可包含基于塔顶流的总摩尔数为94mol％至98mol％的异丁烷和2mol％至6mol％的丙烷；中间流可包含基于中间流的总摩尔数为96mol％至100mol％的正丁烷；且塔底流可包含基于塔底流的总摩尔数为96mol％至100mol％的正戊烷。

在一些实施方式中，塔顶流可在异构化反应器中异构化以将至少一些异丁烷转化为正丁烷。异构化包括将塔顶流与氢气混合，并使该混合物在足以使至少一些异丁烷异构化为正丁烷的反应条件下与催化剂接触。用于异构化异丁烷的催化剂可包括但不限于，硫化的氧化锆、氧化铝负载铂(platinumonalumina，载铂氧化铝)、掺杂有全氯乙烯或其它氯化剂的氧化铝负载铂、流化催化剂或包含前述中的至少一种的组合。在一些实施方式中，使用的催化剂不包含沸石，因为沸石可以促进支化烃类的形成。反应器中异构化过程的反应条件可以包括130至300℃的反应温度，10至30巴(1兆帕(mpa)至3mpa)的压力和4.0至5.5的气时空速(ghsv)。来自反应器的流出物包含42mol％至52mol％的异丁烷和35mol％至45mol％的正丁烷。

中间流可与塔底流合并以产生第一产物流。第一产物流可包含85mol％至95mol％的正丁烷。第一产物流还可包含正戊烷、甲烷、乙烷和/或丙烷。

可以将第一产物流送至裂化器，例如蒸汽裂化器。在裂化器中，第一产物流可以裂化以产生主要包含乙烯的第一裂化流；主要包含丙烯的第二裂化流；主要包含苯的第三裂化流；和第四裂化流，包含正丁烷，并且还包含1-丁烯、2-丁烯、丁二烯(例如1,3-丁二烯)以及其它组分，其它组分可以包括乙基乙炔、二甲基乙炔、乙烯基乙炔和/或二乙炔。

然后可以将第四裂化流送至氢化单元，例如选择性氢化单元。在选择性氢化单元中，在催化剂的存在下，将第四裂化流中的1,3-丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯。氢化催化剂可包含具有铝基的钯(palladiumwithanaluminumbase)。氢化催化剂可包括铂、铑、钯、钌、钴、镍、铜或包含前述中的至少一种的组合。

然后将来自选择性氢化单元的氢化流送至烯烃分离单元。在烯烃分离单元中，将氢化流分离成主要包含1-丁烯和2-丁烯的丁烯流；和丁烷流，其可包含正丁烷和异丁烷。

然后将丁烯流送入水合单元，在其中使它在水合催化剂如阳离子交换树脂的存在下与水反应，以产生包含丁醇的燃料添加剂。

应当指出，丁二烯，例如1,3-丁二烯可负面影响用于催化水合单元中燃料添加剂的生产的阳离子交换树脂的有效性。通过在选择性氢化单元中将丁二烯转化为1-丁烯和2-丁烯，可以避免这种不利结果。

另一个问题可能是高含量的惰性材料(例如，烷烃)会导致过度净化，从而导致水合单元效率损失，因为惰性材料会占据水合单元中的空间，否则该空间可能会被可以反应以形成燃料添加剂的烯烃占据。另外，在水合单元中大量的惰性材料可以导致过多的公共设施消耗。通过将氢化流分离为丁烯流和丁烷流，并且仅将丁烯流送至水合单元，可以避免上述问题。

然后将来自烯烃分离单元的丁烷流再循环至正丁烷塔单元。可以将存在于丁烷流中的异丁烷从正丁烷塔单元送入脱氢单元以生产异丁烯，然后将其送入醚合成单元，在其中使异丁烯与甲醇在催化剂(例如阳离子交换树脂)的存在下反应以生产烷基叔丁基醚，例如甲基叔丁基醚(mtbe)。

用于生产mtbe的化学反应不受特别限制，并且可以是与来自蒸汽裂化器单元的含异丁烯的进料流相容的反应。在某些实施方式中，用于产生mtbe的化学反应是由阳离子交换树脂催化的异丁烯和甲醇的液相反应(参见例如，izquierdo,j.f.,cunill,f.,vilam.,tejeroj.和tborram.equilibriumconstantsformethyltertiarybutyletherliquid-phasesynthesis.journalofchemicalandengineeringdata,1992,第37卷,第339页；brockwell,h.l.,sarathyp.r.和trottar.synthesizeethers.hydrocarbonprocessing,1991,第70卷,第9期,第133页；chemicaleconomicshandbook,gasolineoctaneimprovers.cehmarketingreport,1986,第543页,stanfordresearchinstitute,sriinternational,menlopark,ca)。

可以参考附图获得对本文公开的组件、过程和设备的更完整的理解。该图(在本文中也称为“图”)仅是基于方便和易于说明本公开的示意图，因此，并非旨在指示装置或其组件的相对大小和尺寸和/或定义或限制示例性实施方式的范围。尽管为了清楚起见在以下描述中使用了特定术语，但是这些术语仅旨在表示在附图中选择用于说明的实施方式的特定结构，并且不旨在限定或限制本公开的范围。在附图和下面的描述中，应当理解，相同的数字标记指代相同功能的组件。

本文公开的用于由油田丁烷生产乙烯以及丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种的系统和方法可以包括图中所示的以下特征。

将包含乙烷的进料流1进料至裂化器单元20，例如蒸汽裂化器单元20。另外，使油田丁烷流2通过正丁烷塔单元22。在正丁烷塔单元22中，将油田丁烷流2经蒸馏浓缩以产生主要包含正丁烷的第一产物流24和异丁烷流11，其可以被送至脱氢单元(未示出)，然后经由异丁烷流11进入醚合成单元(未示出)。第一产物流24被传送至裂化器单元20。在裂化器单元20中，第一产物流24与进料流1中的乙烷一起裂化以获得包含乙烯的第一裂化流3，包含丙烯的第二裂化流4，包含苯的第三裂化流5和包含正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯(例如，1,3-丁二烯)的第四裂化流6，或包含前述中的至少一种的组合。

第四裂化流6被送至氢化单元28(例如，选择性氢化单元28)，在此第四裂化流6与氢化催化剂接触。氢化催化剂可包含具有铝基的钯、铂、铑、钯、钌、钴、镍、铜、或包含前述中的至少一种或另一第viii族金属的组合。氢化单元28将第四裂化流6中存在的丁二烯组分转化为1-丁烯和2-丁烯。从氢化单元28发出的氢化流7除其它组分外还包含丁烷以及1-丁烯和2-丁烯。在氢化流7中可以存在高含量的惰性材料(例如，3％至60％wt％，或5％至50％wt％，或3％至5％wt％的惰性材料，例如烷烃)。如此高的水平可能引起过度净化，导致水合单元32中效率的损失，因此使氢化流7通过烯烃分离单元30以在水合单元32之前分离为烷烃和烯烃。包含1-丁烯和2-丁烯的丁烯流8离开烯烃分离单元30，并被送至水合单元32。

在水合单元32中，丁烯流8经由水流13与水反应，以获得包含丁醇的燃料添加剂产物流10。再循环的丁烷流9离开烯烃分离单元30，并再循环到正丁烷塔单元22。再循环的丁烷流9可以任选地在进入正丁烷塔单元22之前通过任选的活性炭捕集器34。活性炭捕集器34可以帮助分离可能通过非蒸馏分离过程进入系统的外部溶剂杂质，如果选择此类用于烯烃分离单元30的话。来自再循环丁烷流9的异丁烷可以从正丁烷塔单元22经由异丁烷流11送入脱氢单元(未示出)，在其中异丁烷被脱氢成异丁烯，然后进入醚合成单元(未示出)，在其中它可以与醇(例如甲醇)反应生成烷基叔丁基醚(例如mtbe)。

燃料添加剂产物流10可包含丁醇(例如2-丁醇)、叔丁醇、二异丁烯、c4-二聚体或包含前述中的至少一种的组合。例如，c4-二聚体可以包含二异丁烯、2,2,4三甲基戊烷、2,3,3三甲基戊烷或包含前述中的至少一种的组合。燃料添加剂产物流10可包含大于或等于0.01wt％的三甲基戊烷。例如，燃料添加剂产物流10可包含大于或等于5wt％的三甲基戊烷，例如，大于或等于10wt％的三甲基戊烷，例如，大于或等于15wt％的三甲基戊烷、大于或等于20wt％的三甲基戊烷，例如，大于或等于50wt％的三甲基戊烷。燃料添加剂产物流10可包含大于或等于0.01wt％至50wt％的三甲基戊烷。根据抗爆指数，燃料添加剂产物流10的辛烷值可以大于或等于80，例如，大于或等于85，例如，大于或等于87，例如，大于或等于90，例如，大于或等于93，例如，大于或等于95。

辛烷值是用于衡量发动机或燃料性能的标准度量。辛烷值越高，燃料在点火之前能够承受的压缩程度越高。具有较高辛烷值的燃料通常用于需要较高压缩比的高性能汽油发动机中。柴油发动机可能希望使用辛烷值较低的燃料，因为柴油发动机不压缩燃料，而是仅压缩空气，然后将燃料注入通过压缩加热的空气中。汽油发动机依靠以混合物形式压缩在一起的空气和燃料来点燃，在压缩冲程结束时使用火花塞将其点燃。结果，燃料的高可压缩性是汽油发动机的考虑因素。

通过将研究法辛烷值(“ron”)和马达法辛烷值(“mon”)相加并除以二，即(ron+mon)/2，测量抗爆指数。研究法辛烷值通过在受控条件下，以每分钟600转的速度在可变压缩比下在试验发动机中运行燃料，并将结果与异辛烷和正庚烷的混合物的那些进行比较而测定。发动机辛烷值通过测试与测定研究法辛烷值所使用的发动机类似的试验发动机，但以预热的燃料混合物，更高的发动机转速和可变的点火定时以每分钟900转的速度来测定。根据组成，发动机辛烷值可能比研究法辛烷值低约8至12个辛烷值。研究法辛烷值可以大于或等于88，例如，大于或等于91，例如，大于或等于93，大于等于95，大于等于100。马达法辛烷值可以大于或等于82，例如，大于或等于89，例如，大于或等于90，例如，大于或等于93。较高的辛烷值可以提供引发燃烧所需的更大量的能量。具有较高辛烷值的燃料不易自燃，并且在不自燃的情况下，可以承受内燃机压缩冲程期间更高的温度升高。

雷德蒸气压用于测量定义为如通过测试方法astmd-323确定的在37.8℃下通过液体施加的绝对蒸气压的汽油的挥发性，该方法测量汽油、挥发性原油和其它挥发性石油产品的蒸气压，除了液化石油气外。雷德蒸气压以千帕为单位测量，代表相对于大气压的相对压力，因为astmd-323测量了非真空室内样品的表压。对于冬季凝视和操作，期望高水平的汽化，并且为了避免夏季炎热期间的汽封，期望较低的水平。当燃油管路中存在蒸气时，则通常无法泵送燃料，并且当燃烧室中的液态汽油尚未蒸发时，冬季起步可能很困难。因此，这意味着石油生产商会根据季节改变雷德蒸气压，以保持汽油发动机的可靠性。

产物流10的雷德蒸气压可以小于或等于55.16千帕，例如5千帕至55千帕，例如5千帕至40千帕。雷德蒸气压在冬季和夏季条件下可能会发生变化，使得冬季的压力可能处于较高值，而夏季的压力则可能处于较低值。

实施例

实施例1

在以下实施例中，完成了制备本文公开的丁醇产物的示例性方法。表4中列出的流与图中的流相对应。显示了每个流的吨/小时产量(“t/h”)。油田丁烷流2和第一裂化产物流3(包含乙烯)每小时产量最高。

表5列出了油田丁烷流2的组成，表6列出了第四裂化流6的组成，表7列出了氢化流7的组成，表8列出了丁烷再循环流9的组成，表9列出了丁烯流8的组成。

表10中显示了如本文公开的基本情况油田丁烷(basecasefieldbutane)、正丁烷化裂化器进料和正丁烷化裂化器进料加丁醇，以及以千吨/年(“kta”)为单位测量的产量。表10还列出了流1：乙烷的吨/小时(t/h)和kta；对于流2：油田丁烷；和对于甲醇，其用作mtbe合成单元的进料。

*通过增加油田丁烷进料，使丙烯产量保持恒定

从表10中可以看出，乙烯、丁醇和mtbe产量分别增加了129kta、138kta和364kta，丙烯和苯产量略有下降(分别为10kta和16kta)。

表11列出了油田丁烷流2(标记为“油田丁烷流”)和第一产物流24(标为“正丁烷化”)的比较。

如表11可以看出，第一产物流24(例如，正丁烷化流24)包含比油田丁烷流2多了接近30％的正丁烷。

本文公开的方法包括至少以下方面：

方面1：一种用于由油田丁烷生产丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种以及乙烯的方法，包括：将油田丁烷分离成正丁烷流和异丁烷流；裂化正丁烷流以获得包含正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯或包含前述中的至少一种的组合的裂化产物流；以及以下中的至少一个：(1)分离裂化产物流以获得丁烷流和丁烯流，并且使丁烯流与水反应以获得包含丁醇的燃料添加剂，和(2)在脱氢单元中将异丁烷流脱氢以形成异丁烯流，并且使异丁烯流与脂族醇反应以产生烷基叔丁基醚。

方面2：根据方面1的方法，其中分离油田丁烷的步骤包括对油田丁烷进行蒸馏。

方面3：根据前述方面中任一项或多项的方法，其中，油田丁烷包含基于油田丁烷的总摩尔数的50mol％至80mol％、优选55mol％至75mol％的量的正丁烷以及基于油田丁烷的总摩尔数的10mol％至50mol％、优选15mol％至45mol％的量的异丁烷。

方面4：根据方面1或方面2的方法，其中，油田丁烷包含基于油田丁烷的总摩尔数的60mol％至75mol％的量的正丁烷以及基于油田丁烷的总摩尔数的20mol％至40mol％的量的异丁烷。

方面5：根据方面3或方面4的方法，其中油田丁烷还包含基于油田丁烷的总摩尔数的大于0mol％至5mol％的丙烷，优选1mol％至4mol％的丙烷。

方面6：根据方面3或方面4的方法，其中油田丁烷还包含基于油田丁烷的总摩尔数的2mol％至3mol％的丙烷。

方面7：根据方面3-6的方法，其中油田丁烷还包含基于油田丁烷的总摩尔数的大于0mol％至2.5mol％的异戊烷。

方面8：根据方面3-7的方法，其中油田丁烷还包含基于油田丁烷的总摩尔数的大于0mol％至1.5mol％的正戊烷。

方面9：根据方面3-7的方法，其中油田丁烷还包含基于油田丁烷的总摩尔数的0.5mol％至1.0mol％的正戊烷。

方面10：根据前述方面中任一项或多项的方法，其中正丁烷流包含基于正丁烷流的总摩尔数的等于或大于85mol％、优选等于或大于93mol％的量的正丁烷。

方面11：根据方面1-9的方法，其中正丁烷流包含基于正丁烷流的总摩尔数的等于或大于95mol％的量的正丁烷。

方面12：根据方面1-9的方法，其中正丁烷流包含基于正丁烷流的总摩尔数的100mol％的量的正丁烷。

方面13：根据前述方面中任一项或多项的方法，其中异丁烷流包含基于异丁烷流的总摩尔的等于或大于85mol％的量的异丁烷。

方面14：根据方面1-12的方法，其中异丁烷流包含基于异丁烷流的总摩尔数的等于或大于93mol％的量的异丁烷。

方面15：根据方面1-12的方法，其中异丁烷流包含基于异丁烷流的总摩尔数的等于或大于95mol％的量的异丁烷。

方面16：根据前述方面中任一项或多项的方法，还包括在分离裂化产物流的步骤之前，在氢化催化剂的存在下利用氢气使裂化产物流氢化。

方面17：根据前述方面中任一项或多项的方法，还包括将丁烷流再循环至分离油田丁烷的步骤。

方面18：根据前述方面中任一项或多项的方法，其中烷基叔丁基醚包括甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚或包含前述中的至少一种的组合。

方面19：通过前述方面中任一项或多项的方法生产的丁醇产物和烷基叔丁基醚中的至少一种以及乙烯产物。

方面20：一种用于由油田丁烷生产丁醇和烷基叔丁基醚中的至少一种以及乙烯的系统，包括：用于将油田丁烷分离成正丁烷流和异丁烷流的正丁烷塔单元；用于裂化正丁烷流以获得包含正丁烷、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯或包含前述中的至少一种的组合的裂化产物流的裂化器；以及以下中的至少一种：(1)分离单元，用于分离裂化产物流以获得丁烷流和丁烯流；以及水合单元，用于使丁烯流与水反应以获得丁醇；和(2)用于将异丁烷流脱氢为异丁烯流的脱氢单元和用于使异丁烯流与脂族醇反应以生产烷基叔丁基醚的醚合成单元。

通常，本发明可替代地包括、组成于或基本上组成于本文公开的任何合适的组分。本发明可以另外地或替代地配制成不含或基本不含现有技术组合物中使用的或者另外对于实现本发明的功能和/或目的不是必需的任何组分、材料、成分、佐剂或物质。针对相同组分或性质的所有范围的端点是包括性的和可独立组合的(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范围包括“5wt％至25wt％”等的范围的端点和所有中间值)。除了更广泛的范围之外，披露更窄范围或更具体的组并不是对更广泛范围或更大组的放弃。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文的术语“第一”，“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于指示一个元件与另一个元件。本文中的术语“一个”和“一种”和“该”不表示数量的限制，并且应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或上下文明显矛盾。“或”是指“和/或”。如本文所用，后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数，从而包括该术语中的一个或多个(例如，膜(s)包括一个或多个膜)。整个说明书对“一个实施方式”、“另一个实施方式”、“一种实施方式”等的引用意思是结合实施方式描述的特定元件(例如，部件、结构和/或特征)包括在本文描述的至少一个实施方式中，并且可以或可以不存在于其它实施方式中。此外，应当理解，在各个实施方式中，可以任何合适的方式来组合所描述的元素。

与数量结合使用的修饰语“约”包括所述值并具有上下文所指示的含义(例如，包括与特定数量的测量相关的误差程度)。“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可以发生或不发生，并且该描述包括其中事件发生的实例和其中事件不发生的实例。除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。

如本文所用，术语“烃”广义上是指包含碳和氢的取代基，其任选地具有1至3个杂原子，例如氧、氮、卤素、硅、硫或其组合。

术语“燃料含氧化合物”、“汽油含氧化合物”和简称为“含氧化合物”是指一类含有一个或多个氧原子的汽油添加剂，且旨在提高汽油的辛烷值，从而增加汽油的氧含量。大多数含氧化合物是醇或醚，例如甲醇(meoh)、乙醇(etoh)、异丙醇(ipa)、正丙醇(nproh)、异丁醇(iba)、正丁醇(buoh)、仲丁醇(sba)、叔丁醇(tba)或汽油级叔丁醇(gtba)、叔戊基醇(taa)或叔戊醇、甲基叔丁醚(mtbe)、乙基叔丁醚(etbe)、叔戊基甲基醚(tame)、叔戊基乙基醚(taee)、叔己基甲基醚(theme)和二异丙基醚(dipe)。这些含氧化合物可以通过本领域已知的化学和生物反应来产生，例如，异丁烯与甲醇或乙醇之间的化学反应以分别产生mtbe或etbe，糖的微生物发酵以产生生物乙醇等。生产过程可以进一步包括纯化、蒸馏或脱水步骤，以提高纯度并除去水。

“燃料”是指一种或多种醇、一种或多种烃、一种或多种脂肪酯或其混合物。在一些实施方式中，使用液体醇。本文公开的燃料可用于为诸如往复式发动机(例如，汽油发动机和柴油发动机)、汪克尔发动机、喷气发动机、一些火箭发动机、导弹发动机和燃气涡轮发动机的内燃机提供动力。在一些实施方式中，燃料包括醇例如丁醇和戊醇的混合物。

“燃料添加剂”是指次要燃料组分，例如添加到燃料中以改变燃料特性的化学组分，例如，以改善发动机性能、燃烧效率、燃料处理、燃料稳定性或用于污染物控制。添加剂的类型包括但不限于，抗氧化剂、热稳定性改进剂、十六烷值改进剂、稳定剂、低温流动性改进剂、燃烧改进剂、消泡剂、防雾添加剂、腐蚀抑制剂、润滑性改进剂、防冰剂、喷油器清洁添加剂、抑烟剂、减阻添加剂、金属钝化剂、分散剂、洗涤剂、破乳剂、染料、标记剂、静电消散剂、杀生物剂及其组合。

“基本上不含”化合物的组合物是指包含小于20％、小于10％、小于5％、小于4％、小于3％、小于2％、小于1％、小于0.5％、小于0.1％或小于0.01％的化合物的组合物，基于组合物的总体积或重量。

除非另有说明，否则所有测试标准和方法(例如astm、aocs和iso)都是截至2018年11月20日的最新标准。

除非另有说明，否则每个上述基团可以是未取代的或取代的，条件是该取代不会显著不利地影响该化合物的合成、稳定性或用途。如本文所用，术语“取代的”是指指定的原子或基团上的至少一个氢被另一个基团取代，条件是不超过指定的原子的正常价。当取代基是氧代(即，＝o)时，原子上的两个氢被取代。取代基和/或变量的组合是允许的，条件是取代不会显著不利地影响化合物的合成或使用。可以在“取代的”位置上存在的示例性基团包括但不限于氰基；羟基；硝基；叠氮基；烷酰基(例如c2-6烷酰基例如酰基)；羧酰氨基；c1-6或c1-3烷基、环烷基、烯基和炔基(包括具有至少一个不饱和键且具有2至8个或2至6个碳原子的基团)；c1-6或c1-3烷氧基；c6-10芳氧基，例如苯氧基；c1-6烷硫基；c1-6或c1-3烷基亚磺酰基；c1-6或c1-3烷基磺酰基；氨基二(c1-6或c1-3)烷基；具有至少一个芳环的c6-12芳基(例如，苯基、联苯基、萘基等，每个环被取代的或未取代的芳族的)；具有1至3个分开或稠合的环和6至18个环碳原子的c7-19芳基烷基；或具有1至3个分开或稠合的环和6至18个环碳原子的芳基烷氧基，其中苄氧基为示例性的芳基烷氧基。

所有引用的专利、专利申请和其它参考文献的全部内容都通过引用并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则来自本申请的术语优先于来自并入的参考文献的冲突术语。

尽管描述了特定实施方式，但申请人或本领域技术人员可以想到是或可以是目前未预见的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。因此，如提交的和可能对它们进行修改的所附权利要求意图包括所有这样的替代方案、修改、变型、改进和实质等同物。