含氧化合物转化成烯烃的方法及其装置制造方法

含氧化合物转化成烯烃的方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及由含氧化合物原料例如甲醇制备烯属产物例如乙烯和丙烯中的一种或两种的方法及其装置，所述方法包括：用包含pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂物流处理流出物物流，以提供含烯烃的烯属产物物流和含至少一种羰基加合物(它包括C2+醛加合物和酮加合物之一或二者)和任选地未反应的亚硫酸氢盐水溶液的负载的羰基化合物吸收剂物流，所述液体吸收剂物流和负载的羰基化合物吸收剂物流在独立于流出物分离回路的羰基化合物吸收剂回路内。
【专利说明】含氧化合物转化成烯烃的方法及其装置 发明领域
[0001] 本发明涉及由含氧化合物原料例如甲醇制备烯属产物例如乙烯和丙烯之一或二 者的方法及其装置。
[0002] 发明背景
[0003] 常规地，借助蒸汽裂解含乙烷、丙烷、石脑油和加氢蜡的烷属烃原料生产乙烯和丙 烯。乙烯和丙烯的替代路线是含氧化合物转化成烯烃（0T0)法。鉴于天然气增加的可获得 性，生产乙烯和丙烯的0T0法的兴趣正在增长。天然气中甲烷可转化成例如甲醇或二甲醚 (DME)，二者均是0T0法的合适原料。
[0004] 在0T0法中，提供含氧化合物例如甲醇或二甲醚到含合适转化催化剂的反应器的 反应区中并转化成乙烯和丙烯。除了所需的乙烯和丙烯以外，显著部分的含氧化合物例如 甲醇转化成高级烃，其中包括C4+烯烃、烷属烃和在催化剂上的含碳沉积物。然后可处理来 自反应器的含烯烃、任何未反应的含氧化合物例如甲醇和二甲醚和其他反应产物例如水的 流出物，以提供单独的组分物流。例如通过在骤冷塔内与冷却的含水物流接触，未反应的含 氧化合物可以与反应流出物分离。
[0005] 为了增加工艺中乙烯和丙烯的产率，可循环C4+烯烃到反应区中或者进一步在专 门的烯烃裂解区中进一步裂解，以生产进一步的乙烯和丙烯。
[0006] 由于反应区内的高温和催化剂的酸度，导致一部分含氧化合物例如甲醇可能不可 避免地热分解或催化分解成气体形式的碳的氧化物，即一氧化碳和二氧化碳。为了烧掉沉 积物，可通过用氧化气体例如氧气加热在催化剂上的含碳沉积物而周期性再生催化剂，来 除去在催化剂上的含碳沉积物。
[0007] 在0T0法过程中生成的二氧化碳是酸性气体，因此可存在于反应器的流出物中。 为了防止烯属产物污染和在分离烯属产物成烯属组分物流（所述分离可在低温下进行）的 过程中与形成固体二氧化碳有关的问题，应当从反应流出物中和从骤冷塔的气体流出物中 除去二氧化碳，之后例如通过用碱性溶液处理来分离为烯属组分物流。
[0008] 在副反应中，常常通过催化剂生成羰基化合物，例如醛和酮，尤其是甲醛和乙醛， 且它们还发现于来自反应器的流出物中。羰基化合物可在除去二氧化碳和其他酸性气体 所使用的碱性溶液中累积。碱性溶液中的碱性组分（例如氢氧根离子）可特别地在较高 pH(例如大于9的pH)下催化醇醛缩合和随后尤其乙醛的脱水反应，形成不饱和醛例如丙烯 醛。当允许在碱性溶液内累积时，不饱和醛可聚合，和若醛醇缩合反应未加抑制，则可形成 粘稠的油状聚合物，称为'红油'，它在碱性溶液中不可溶，且可在设备内部沉积，从而引起 结垢。
[0009] W0 2007/111744公开了羰基回收率提高的含氧化合物转化成烯烃的方法。回收 或循环的水物流用含亚硫酸盐的材料处理，以形成具有合适地降低或最小化的羰基和尤其 是醛含量的处理过的水物流。添加含亚硫酸盐的材料到含氧化合物吸收区中。含有未反应 的亚硫酸盐和在含氧化合物吸收区中产生的亚硫酸氢盐加成化合物的富含含氧化合物的 水物流流动到将分离为含有含氧化合物的物流和循环水物流的含氧化合物汽提区中。含有 含氧化合物的物流可返回到含氧化合物转化反应器中。循环水物流可流动到洗涤水汽提 器中，以回收含氧化合物并提供含未反应的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐加成化合物的器底水物 流，所述水物流可留到流出物处理区中以供处理反应器段流出物。循环水物流也可流到含 氧化合物吸收区中以供处理压缩的含氧化合物转化流出物物流。
[0010] 发明概述
[0011] 在将未反应的含氧化合物与反应物流相分离和随后压缩之后，通过用包括亚硫酸 氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂物流处理来自反应器的流出物，本发明解决了在0T0法中 形成红油的问题。在羰基化合物吸收剂物流内的亚硫酸氢盐与存在的任何羰基化合物（尤 其是醛和酮中的一种或两种）形成水可溶的加合物，尤其是羟烷基磺酸盐，从而从来自反 应器的气态流出物中除去它们进入到水溶液内，并降低该水溶液内溶解的醛和酮的所得浓 度。按照这一方式，减少了通过由羰基化合物反应形成红油导致的碱性溶液的结垢。
[0012] 在W0 2007/111744的方法中，将含亚硫酸盐的材料加入到含氧化合物吸收区中。 水处理系统的一体化意味着含亚硫酸盐的材料分布在提供到流出物处理区、含氧化合物吸 收区、含氧化合物汽提区和洗涤水汽提器中的水物流中。
[0013] 醛（例如甲醛）以及酮常常存在于含氧化合物转化反应器流出物物流内。不同的 醛和酮与亚硫酸氢盐形成加合物。形成加合物的反应是可逆的，使得在醛或酮和亚硫酸氢 盐反应物和加合物产物之间存在平衡。每一醛或酮与亚硫酸氢盐具有它自己的平衡。与更 加位阻的C2+醛和酮相比，甲醛最有利地与亚硫酸氢盐形成加合物，使得它将取代来自水 溶液内存在的C2+醛或酮和亚硫酸氢盐的加合物中的C2+醛和酮。
[0014] 在W0 2007/111744的方法中，在含氧化合物转化流出物物流内存在的甲醛可在 流出物处理区内被吸收。使用来自洗涤水汽提器的器底水物流，进行这一吸收。这一器底 水物流包括来自含氧化合物吸收区的未反应的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐加成化合物，尤其是 乙醛加合物，从而通过优先形成甲醛加合物导致在流出物处理区内潜在释放C2+醛，尤其 是当亚硫酸氢盐的浓度类似于甲醛的浓度时。典型地，在0T0反应中形成比乙醛更多的甲 醛作为副产物，使得在流出物处理区内通过甲醛取代来自其加合物的乙醛成为可能，尤其 是若亚硫酸氢盐太低的话。
[0015] 相反，在本发明中，来自含氧化合物吸收区（在本文描述的方法中为羰基化合物 吸收区）的水物流没有流到流出物处理区中。相反，使用在独立于含硫酸氢盐的羰基化合 物吸收剂回路的流出物处理回路内的含水液体物流来处理反应流出物，所述反应流出物将 不含亚硫酸氢盐和醛加合物。因此，接触含水液体物流与甲醛时，不可能从它们的加合物中 释放C2+醛或酮。
[0016] 另外，在W0 2007/111744的方法中，来自含氧化合物汽提区的含有含氧化合物的 塔顶物流可被循环到含氧化合物转化反应器段中。含有含氧化合物的塔顶物流可被挥发性 醛和/或酮（例如甲醛和乙醛）以及硫的氧化物污染。挥发性醛和/或酮的亚硫酸氢盐 加成化合物在水溶液内热不稳定，使得在含氧化合物汽提区内的蒸馏可引起该加合物分解 成醛或酮和亚硫酸氢盐。挥发性醛和酮可从溶液中汽化，从而改变反应物和加合物之间的 利于反应物的平衡，进而促进亚硫酸氢盐加成化合物的进一步分解。挥发性醛或酮将在含 有含氧化合物的塔顶物流内离开含氧化合物汽提区，且可返回到含氧化合物转化反应器段 中。
[0017] 此外，若亚硫酸盐和亚硫酸氢盐溶液的pH没有维持在4以上，则可形成二氧化硫 so2。在含氧化合物汽提温度下，二氧化硫可从溶液中汽化，并在含有含氧化合物的塔顶物 流内离开汽提区，所述含有含氧化合物的塔顶物流可返回到含氧化合物转化反应器段中。 二氧化硫具有腐蚀性，且可劣化出入反应器的供应管线以及反应器段本身。另外，来自反应 器的流出物可被硫化合物污染，这是非所需的，因为这可要求额外处理流出物。硫也可存在 于在0T0催化剂上形成的含碳沉积物内。
[0018] 用于除去含碳沉积物的具有吸收的含硫化合物的含氧化合物转化催化剂的氧化 再生会导致含硫化合物的氧化，产生在再生流出物内的硫的氧化物，SOx，例如二氧化硫和 三氧化硫。硫的氧化物是气载污染物，它会污染再生流出物物流。因此可要求处理再生流 出物，以除去这些硫的氧化物。
[0019] 相反，本发明寻求减少含氧化合物到烯烃的催化剂被诸如硫化合物例如S02之类 的污染物污染。这通过在单独的回路中提供含亚硫酸氢盐的羰基化合物吸收剂到用于从反 应流出物中吸收含氧化合物的含水液体吸收剂中来实现。按照这一方式，防止来自羰基化 合物吸收剂的硫化合物流到反应区中。
[0020] 本发明的方法用包含pH为4-8的亚硫酸氢盐的水溶液的羰基化合物吸收剂物流 处理由转化含氧化合物原料至烯属产物衍生的压缩流出物物流。pH在这一范围内的亚硫酸 氢盐可与所存在的任何羰基化合物（尤其是醛和酮）形成水溶性加合物，从而从流出物物 流中除去它们。这一处理可降低形成羰基化合物的醇醛缩合产物，从而减少形成红油和在 处理点下游的设备内部的相关结垢。在用于从处理点下游的流出物物流中除去任何酸性气 体的碱性水溶液内防止红油形成方面，这是尤其有益的。
[0021] 另外，本发明的方法防止羰基化合物吸收剂、含水溶性加合物水溶液的负载的羰 基化合物吸收剂、负载的羰基化合物吸收剂的分解产物和硫化合物（例如二氧化硫）中的 一种或多种转移到用于处理（典型地骤冷）反应流出物物流（以除去水、含氧化合物和甲 醛）的含水液体中。这防止了含水液体或任何回收的含氧化合物被羰基化合物吸收剂的组 分或衍生物污染，从而避免与反应流出物物流内的甲醛接触时潜在释放C2+醛或酮和避免 含氧化合物催化剂被含硫化合物污染。
[0022] 在第一方面中，本发明提供一种制备烯属产物的方法，所述方法包括至少下述步 骤：
[0023] -在含氧化合物反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使包括含氧化合物的含氧 化合物原料反应，以生产包括含氧化合物、烯烃、水和羰基化合物的反应流出物物流，其中 所述羰基化合物包括甲醛以及C2+醛和酮之一或二者；
[0024] -用含水液体物流处理反应流出物物流，以生产包括含氧化合物、甲醛和水的富含 水的物流，以及包括烯烃和羰基化合物（它包括C2+醛和酮之一或二者）的贫水的流出物 物流，所述含水液体物流和所述富含水的物流存在于流出物分离回路内；
[0025] -压缩贫水的流出物物流，并任选地除去任何冷凝相，以提供压缩的流出物物流；
[0026] -用包含pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂物流处理压缩的流出 物物流，以提供含烯烃的烯属产物物流和含至少一种羰基化合物加合物（它包括C2+醛加 合物和酮加合物之一或二者）的水溶液和任选地未反应的亚硫酸氢盐的负载的羰基化合 物吸收剂物流，所述羰基化合物吸收剂物流和负载的羰基化合物吸收剂物流在独立于流出 物分离回路的羰基化合物吸收剂回路内。
[0027] 亚硫酸氢盐处理应当在任何酸性气体吸收处理（例如与含水碱性物流接触）之前 发生，或者作为这一酸性气体吸收处理的第一步。
[0028] 本文中所使用的术语"Cn+"表示具有大于或等于η个碳原子的化合物。例如，C2+ 醛表示具有大于或等于2个碳原子的醛，即不包括甲醛的那些醛。
[0029] 在本发明的上下文中，在涉及到羰基化合物吸收剂和流出物分离回路中所使用的 术语"独立/分离"是指羰基化合物吸收剂和/或负载的羰基化合物吸收剂没有转移到流 出物分离回路中。这防止了流出物分离回路内的含水液体被亚硫酸氢盐和/或羰基加合物 污染。因此，显然的是，含水液体物流和富含水的物流不应当包括pH为4-8的亚硫酸氢盐 水溶液和/或含C2+醛加合物和酮加合物之一或二者的羰基加合物。
[0030] 避免流出物分离回路的这种污染因此会防止任何回收的含氧化合物的污染，从而 允许它被再次循环和释放到反应骤冷区内或者在催化剂没有被羰基化合物吸收剂中的含 硫化合物污染的情况下被循环到含氧化合物反应区内。这可最小化在通过氧化再生失活催 化剂产生的再生流出物物流内硫的氧化物的存在。
[0031] pH低于4可引起亚硫酸氢盐溶液分解释放出S02，而502可引起发生腐蚀。当pH增 加到高于6时，亚硫酸氢盐转化成亚硫酸盐，结果在高于8的pH下，亚硫酸氢盐几乎完全转 化成亚硫酸盐。亚硫酸氢盐溶液的优选pH为4. 5-7,仍然更优选为5-6. 5。亚硫酸氢盐阴离 子的阳离子抗衡离子可以是本领域通常已知的那些之一，例如选自碱金属离子和碱土金属 离子中的阳离子，尤其是锂、钠和钾，其中优选钠阳离子。亚硫酸氢盐溶液可具有l-l〇wt% 和更优选l-5wt%的亚硫酸氢盐（例如亚硫酸氢钠）浓度，基于亚硫酸氢盐溶液。
[0032] 优选地，在30-50°C，更优选35-45°C的温度下，用包含pH为4-8的亚硫酸氢盐水 溶液的羰基化合物吸收剂物流处理压缩的流出物物流。
[0033] 在一个实施方案中，所述方法进一步包括下述步骤：
[0034]-将至少一部分富含水的物流分离为包括含氧化合物的含氧化合物回收物流和包 括水的含水回收物流；
[0035] -使含氧化合物回收物流流到含氧化合物反应区中。
[0036] 在另一实施方案中，所述方法进一步包括下述步骤：
[0037] -使至少一部分含水回收物流流到含水液体物流中。
[0038] 在进一步的实施方案中，所述方法进一步包括下述步骤：
[0039] -使至少一部分富含水的物流流到含水液体物流中。
[0040] 在另一实施方案中，所述方法进一步包括下述步骤：
[0041] -使至少一部分负载的羰基化合物吸收剂物流流到羰基化合物吸收剂物流中。
[0042] 在又一实施方案中，所述方法进一步包括下述步骤：
[0043]-除去至少一部分负载的羰基化合物吸收剂物流作为继续的负载的羰基化合物吸 收剂物流；和
[0044] -添加包含pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂到羰基化合物吸收 剂物流中作为羰基化合物吸收剂恢复物流。
[0045] 在另一实施方案中，C2+醛可包括饱和的C2+醛（例如乙醛）和不饱和的C3+醛 (例如丙烯醛）之一或二者。
[0046] 在再进一步的实施方案中，反应流出物物流、贫水的物流、压缩的流出物物流和烯 属产物物流各自进一步包括酸性气体，例如二氧化碳和硫化氢之一或二者。
[0047] 在所述方法的另一实施方案中，亚硫酸氢盐的水溶液和/或羰基化合物吸收剂物 流的pH可独立地在5-8范围内和更优选5-7范围内调节。维持pH在这些范围内允许羰基 化合物吸收剂物流至少部分吸收在压缩的流出物物流内存在的任何二氧化碳。在较高pH 下，酸性二氧化碳可被羰基化合物吸收剂物流转化成碳酸氢盐，从而充当缓冲剂以维持所 述物流在等于或低于9的pH下。
[0048] 在再进一步的实施方案中，所述方法进一步包括下述步骤：
[0049] -用酸性气体吸收剂物流处理烯属产物物流，以提供负载的酸性气体吸收剂物流 和含烯烃的贫酸性气体的烯属产物物流。
[0050] 用酸性气体吸收剂物流处理烯属产物物流可包括用多种酸性气体吸收剂物流进 行处理。
[0051] 在另一实施方案中，处理烯属产物物流的步骤包括：
[0052] -使烯属产物物流与含碱性水溶液的酸性气体吸收剂物流接触，以提供含负载的 碱性水溶液的负载的酸性气体吸收剂物流和贫酸性气体的烯属产物物流。
[0053] 碱性水溶液例如氢氧化钠水溶液可具有l-10wt%和更优选l_6wt%的浓度，基于 碱性水溶液。
[0054] 在一个实施方案中，可使烯属产物物流与多种酸性气体吸收剂物流接触，其中每 一物流包括在不同浓度（wt%)下的碱性水溶液。典型地，多种碱性水溶液可包括每一次接 触增加浓度的含水碱。
[0055] 羰基化合物吸收剂物流吸收至少一部分任何酸性气体例如二氧化碳的能力是有 益的，因为在用酸性气体吸收剂物流处理烯属产物物流之前它部分吸收酸性气体。
[0056] 在进一步的实施方案中，用酸性气体吸收剂物流处理烯属产物物流之后可接着用 含水物流处理，典型地接触含水物流，以提供贫酸性气体的烯属产物物流。用含水物流处理 可除去酸性气体吸收剂物流例如碱性水溶液中的任何夹带的组分。
[0057] 在另一实施方案中，贫酸性气体的烯属产物物流可包括选自乙烯、丙烯、丁烯、戊 烯和己烯中的两种或更多种。在又一实施方案中，所述方法可进一步包括下述步骤 ：
[0058] -干燥和任选地压缩贫酸性气体的烯属产物物流，以提供干燥的贫酸性气体的烯 属产物物流；
[0059] -将干燥的贫酸性气体的烯属产物物流分离为两个或更多个烯属组分物流，其中 每一所述烯属组分物流包括选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和己烯中的至少一种。
[0060] 在所述方法的另一实施方案中，可在烯属共原料例如含丁烯和戊烯之一或二者的 烯属共原料存在下，使含氧化合物原料反应，以生产反应流出物物流。
[0061] 在再进一步的实施方案中，分子筛可选自硅铝磷酸盐和硅铝酸盐。分子筛可优选 是具有至少10元环沸石结构的硅铝酸盐。仍然更优选，硅铝酸盐可包括TON-型硅铝酸盐 例如ZSM-22，MTT-型硅铝酸盐例如ZSM-23，MEL-型硅铝酸盐例如ZSM-11和MFI-型硅铝酸 盐例如ZSM-5中的一种或多种。
[0062] 在第二方面中，本发明提供由含氧化合物原料制备烯属产物的装置，所述装置至 少包括：
[0063]-包括含分子筛的催化剂的含氧化合物反应区，所述含氧化合物反应区具有用于 包括含氧化合物的含氧化合物原料物流的第一入口，和用于包括含氧化合物、烯烃、水和羰 基化合物（其包含甲醛以及C2+醛和酮之一或二者）的反应流出物物流的第一出口，所述 第一出口与流出物分离区的第一入口流体连通；
[0064]-流出物分离区，用以将反应流出物物流分离为包括含氧化合物、甲醛和水的富含 水的物流，和包含烯烃和羰基化合物（其包括C2+醛和酮之一或二者）的贫水的流出物物 流，所述流出物分离区具有用于反应流出物物流的第一入口、用于含水液体物流的第二入 口、用于富含水的物流的第一出口和用于贫水的流出物物流的第二出口，所述第二出口与 流出物压缩器的入口流体连通，其中所述含水液体物流和所述富含水的物流构成流出物分 离回路；
[0065]-流出物压缩器，它具有用于贫水的流出物物流的第一入口和用于压缩的流出物 物流的第一出口，所述第一出口与羰基化合物吸收区的第一入口流体连通，所述流出物压 缩器任选地包括用于除去任何冷凝相的气/液分离机构；
[0066]-羰基化合物吸收区，它具有用于压缩的流出物物流的第一入口，用于包含pH为 4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂物流的第二入口，用于含烯烃的烯属产物物 流的第一出口，和用于包括至少一种羰基化合物加合物（它包括C2+醛加合物和酮加合物 之一或二者）和任选地未反应的亚硫酸氢盐的水溶液的负载的羰基化合物吸收剂物流的 第二出口，其中所述羰基化合物吸收剂物流和所述负载的羰基化合物吸收剂物流构成羰基 化合物吸收剂回路，所述羰基化合物吸收剂回路独立于流出物分离回路。
[0067] 在第二方面的一个实施方案中，所述装置可进一步包括：
[0068]-酸性气体吸收区，用于将酸性气体与烯属产物物流分离，以提供贫酸性气体的烯 属产物物流，所述酸性气体吸收区具有用于烯属产物物流的第一入口（其与羰基化合物吸 收区的第一出口流体连通），用于酸性气体吸收剂物流（例如包括碱性水溶液的酸性气体 吸收剂物流）的第二入口，用于贫酸性气体的烯属产物物流的第一出口和用于负载的酸性 气体吸收剂物流（例如包括负载的碱性水溶液的酸性气体吸收剂物流）的第二出口。
[0069] 在第二方面的另一实施方案中，所述装置可进一步包括：
[0070] -烯属产物压缩器，它具有用于贫酸性气体的烯属产物物流的第一入口（其与酸 性气体吸收区的第一出口流体连通），和用于压缩的贫酸性气体的烯属产物物流的第一出 口（其与烯烃分离区的第一入口流体连通），所述烯属产物压缩器任选地包括用于除去任 何冷凝相的气/液分离机构；
[0071] -烯烃分离区，用于将压缩的贫酸性气体的烯属产物物流分离为两个或更多个烯 属组分物流，所述烯烃分离区具有用于压缩的贫酸性气体的烯属产物物流的第一入口，用 于第一烯属组分物流的第一出口和用于第二烯属组分物流的第二出口。
[0072] 在第二方面的再一实施方案中，所述装置可进一步包括：
[0073] -含氧化合物回收区，用于将至少一部分富含水的物流分离为包括含氧化合物的 含氧化合物回收物流和包括水的含水回收物流，所述含氧化合物回收区具有用于富含水的 物流的第一入口（其与流出物分离区的第一出口流体连通），用于含氧化合物回收物流的 第一出口（其与含氧化合物反应区的入口流体连通），和用于含水回收物流的第二出口。
[0074] 在第二方面的进一步的实施方案中，所述装置可进一步包括：
[0075] -含氧化合物回收物流的加热炉，它具有用于含氧化合物回收物流的第一入口 (其与含氧化合物回收区的第一出口流体连通），和用于加热的含氧化合物回收物流的第 一出口（其与含氧化合物反应区的入口流体连通）。
[0076] 附图简述
[0077] 图1是制备本文描述的烯属产物的方法与装置的示意图。
[0078] 图2是制备本文描述的烯属产物的方法与装置的另一实施方案的示意图。
[0079] 图3是制备本文描述的烯属产物的方法与装置的另一实施方案的示意图。
[0080] 发明详述
[0081] 现参考非限制性附图，并仅仅通过实例描述本发明的实施方案，其中：
[0082] 图1是制备本文描述的烯属产物的方法与装置的示意图。
[0083] 图2是制备本文描述的烯属产物的方法与装置的另一实施方案的示意图。
[0084] 图3是制备本文描述的烯属产物的方法与装置的另一实施方案的示意图。
[0085] 本文描述的方法与装置涉及在含氧化合物转化成烯烃（0T0)的方法中催化转化 含氧化合物原料成烯属产物和随后处理来自反应区的反应流出物以除去羰基化合物（其 包含C2+醛和酮之一或二者）的方法。
[0086] 图1示出了本文描述的方法的一个实施方案的装置。可在含氧化合物转化条件 下，在含氧化合物（或0T0)反应区210,例如0T0反应器内，使含氧化合物原料物流10与含 氧化合物转化用催化剂接触，获得含烯烃（尤其是低级烯烃）的反应流出物。可从反应区 210中除去反应流出物作为反应流出物物流40。反应流出物物流40可包括未反应的含氧 化合物、烯烃和水。
[0087] 本文提到含氧化合物原料是指包括含氧化合物的原料。在0T0反应区210中，至少 一部分原料转化成含有一种或多种烯烃（优选包括低级烯烃，尤其是乙烯和典型地丙烯） 的产物。
[0088] 在所述方法中所使用的含氧化合物优选是包括至少一个与氧键合的烷基的含氧 化合物。该烷基优选是C1-C5烷基，更优选C1-C4烷基，即分别包括1-5或1-4个碳原子； 更优选烷基包括1或2个碳原子和最优选1个碳原子。可在含氧化合物原料中使用的含氧 化合物的实例包括醇类和醚类。优选的含氧化合物的实例包括醇类，例如甲醇，乙醇，丙醇； 和二烷基醚类，例如二甲醚，二乙醚，甲乙醚。优选地，含氧化合物是甲醇或二甲醚或其混合 物。
[0089] 优选地，含氧化合物原料包括至少50wt%含氧化合物，尤其是甲醇和/或二甲醚， 基于全部经，更优选至少70wt%。
[0090] 含氧化合物共原料也可通过以下讨论的含氧化合物回收物流225供应。
[0091] 稀释剂例如水或蒸汽也可提供到0T0反应区210中。在图1的实施方案中，稀释 剂作为稀释剂物流30提供。含氧化合物与稀释剂的摩尔比可以是10:1至1:10,优选4:1 至1:2,尤其当含氧化合物是甲醇和稀释剂是水（典型地蒸汽）时。
[0092] 优选地，除了含氧化合物和稀释剂以外，烯属共原料与一部分含氧化合物原料一 起提供和/或作为一部分含氧化合物原料提供。图1示出了作为烯属共原料物流20供应 到0T0反应区210中的共原料。本文提到烯属共原料是含烯烃的共原料。
[0093] 烯属共原料优选包括C4+烯烃，即C4和更高级烯烃，更优选C4和C5烯烃。优选 地，烯属共原料包括至少25wt%，更优选至少50wt% C4烯经，和至少总计70wt%的C4经物 质。
[0094] 为了最大化乙烯和丙烯的生产，期望最大化在0T0法流出物内C4烯烃的循环。这 可通过循环在0T0流出物内的至少一部分C4+烃馏分（优选C4-C5烃馏分，更优选C4烃馏 分）来进行。然而，可引出其中的某一部分，例如1 - 5wt%作为吹扫气，因为否则饱和烃 (尤其是C4,正丁烷和异丁烷）可能在该工艺中累积，其在0T0反应条件下基本上不转化。 优选地，通过来自0T0反应流出物的C4+烃馏分的循环物流，形成在正常操作过程中至少 70wt %的烯烃共原料。优选地，基于全部烯属共原料，至少90wt %烯属共原料通过这种循环 物流形成。
[0095] 在提供到0T0转化区210中的含氧化合物原料内的含氧化合物与烯属共原料内的 烯烃的优选摩尔比取决于所使用的特定含氧化合物和其内的反应性与氧键合的烷基的数 量。优选地，在全部原料内含氧化合物与烯烃的摩尔比为20:1-1:10,更优选为18:1-1:5， 仍然更优选为15:1-1:3,甚至仍然更优选为12:1-1:3。
[0096] 对于已经提到的转化含氧化合物例如甲醇或二甲醚成含烯烃的产物来说，各种 0T0法是已知的。在WO A 2006/020083中描述了一种这样的方法。在US20070203380A1和 US20070155999A1中描述了由合成气一体化生产含氧化合物的方法及其转化成轻质烯烃。 [0097] 适合于含氧化合物原料转化的催化剂包括分子筛。这种含分子筛的催化剂典型地 还包括粘结剂材料、基体材料和任选地填料。
[0098] 合适的基体材料包括粘土，例如高岭土。合适的粘结剂材料包括氧化硅，氧化铝， 氧化硅-氧化铝，氧化钛和氧化锆，其中氧化硅因其酸度低是优选的。
[0099] 分子筛优选具有1个和优选2或更多个共享顶角的四面体单元和更优选2或更多 个[Si04]、[A104]和/或[P04]四面体单元的分子骨架。在许多公布专利中详细地描述了 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，其中包括例如美国专利 No. 4, 567, 029。在优选的实施方案中，分子筛具有8-，10-或12-环结构和约3 - 15埃的 平均孔度。
[0100] 合适的分子筛是硅铝磷酸盐（SAP0)，例如SAP0-17, -18, 一 34, -35, -44,以及 5八卩0-5，-8，-11，-20，-31，-36,37，-40，-41，-42，-47和-56;磷酸铝仏卟0)和金属取代的 (硅）铝磷酸盐（MeAlPO)，其中在MeAlPO内的Me是指取代的金属原子，其中包括选自元素 周期表中第IA，IIA，IB，IIIB，1￥8，￥8，￥邙，￥118，￥1118和镧系之一中的金属。优选地，皿6 选自 Co, Cr，Cu，Fe，Ga，Ge，Mg，Mn，Ni，Sn，Ti，Zn 和 Zr 之一。
[0101] 或者，含氧化合物原料的转化可通过使用含硅铝酸盐的催化剂和尤其是含沸石的 催化剂来实现。合适的催化剂包括含ZSM组沸石的那些，尤其是MFI型例如ZSM-5, MTT型 例如ZSM-23, TON型例如ZSM-22, MEL型例如ZSM-11，和FER型。其他合适的沸石例如是 STF-型例如SSZ-35, SFF型例如SSZ-44和EU-2型例如ZSM-48的沸石。
[0102] 当烯属共原料与含氧化合物一起被喂入到含氧化合物转化区时，为了增加乙烯和 丙烯的产率，含硅铝酸盐的催化剂和尤其是含沸石的催化剂是优选的。
[0103] 优选的催化剂包括多维沸石，尤其是MFI型，更尤其是ZSM-5,或MEL型，例如沸石 ZSM-11。这种沸石尤其适合于转化烯烃（其中包括异烯烃）成乙烯和/或丙烯。具有多维 通道的沸石具有在至少两个方向上相交的通道。因此，例如由在第一方向上基本上平行的 通道和在第二方向上基本上平行的通道形成通道结构，其中在第一和第二方向上的通道相 交。与进一步的通道类型相交也是可能的。优选地，在至少一个方向上的通道为10元环通 道。优选的MFI-型沸石具有至少60和优选至少80的氧化硅与氧化铝之比（SAR)。更优选 的MFI-型沸石具有60-150和更优选80-100的氧化硅与氧化铝之比。
[0104] 特别的催化剂包括含一种或多种具有一维10元环通道（即没有与其他通道相交 的一维10元环通道）的沸石的催化剂。优选的实例是MTT和/或TON型沸石。优选地，催 化剂包括至少40wt%和优选至少50wt%的这种沸石，基于催化剂内的全部沸石。在一个实 施方案中，催化剂包括除了一种或多种具有10元环通道的一维沸石（例如MTT和/或TON 型以外）还包括多维沸石，尤其是MFI型，更尤其是ZSM-5,或MEL型，例如沸石ZSM-11。
[0105] 所述催化剂可进一步包括原样或者在化合物内的磷，即除了在分子筛骨架内包括 的任何磷以外的磷。优选含MEL或MFI-型沸石的催化剂另外包括磷。可通过在配制催化 剂之前预处理MEL或MFI-型沸石和/或通过后处理含MEL或MFI-型沸石的配制好的催 化剂来引入磷。优选地，含MEL或MFI-型沸石的催化剂包括元素含量为0. 05-lOwt%的原 样或者在化合物内的磷，基于配制好的催化剂的重量。尤其优选的催化剂包括磷和SAR为 60-150和更优选80-100的MEL或MFI-型沸石。甚至更加尤其优选的催化剂包括磷和SAR 为60-150和更优选80-100的ZSM-5。
[0106] 优选地，在含氧化合物转化催化剂内使用氢形式的分子筛，例如HZSM-22, HZSM-23 和HZSM-48，HZSM_5。优选地，至少50% w/w，更优选至少90% w/w，仍然更优选至少95% w/w 和最优选100%所使用的分子筛为氢形式。本领域熟知如何生产这种氢形式的分子筛。含氧 化合物转化的反应条件包括350-1000°C、优选350-750°C、更优选450-700°C和甚至更优选 500-65(TC 的温度，以及 0· lkPa(lmbar)-5MPa(50bar)、优选 100kPa(lbar)-l. 5MPa(15bar) 的压力。
[0107] 优选地，在与含分子筛的催化剂接触之前，预热含氧化合物原料到200-550°C和更 优选250-500°C的温度。
[0108] 在所述方法中使用的催化剂颗粒可具有本领域技术人员已知的适合于这一目的 的任何形状，且可以喷雾干燥的催化剂颗粒、球、片剂、环、挤出物等形式存在。可采用各种 形状的挤出的催化剂，例如圆柱体和三叶形。优选允许在流化床或提升管反应器内使用的 喷雾干燥的颗粒。通常通过喷雾干燥获得球形颗粒。优选地，平均粒度为1-200 μ m，优选 50-100 μ m〇
[0109] 尽管如上讨论在反应流出物内的C4+烃馏分可被循环作为烯属共原料，但在图1 中未示出的备选的实施方案中，通过在单独的单元内使C4+烃馏分与含分子筛的催化剂 (尤其含沸石的催化剂）接触，将在C4+烃馏分内的至少一部分烯烃转化成乙烯和/或丙 烯。在其中在0T0法内的含分子筛的催化剂包括至少一种SAPO、A1P0或MeAlPO类型的分 子筛（优选SAP0-34)的情况下，这是尤其优选的。这些催化剂不那么适合于转化烯烃。优 选地，在350-1000°C、优选375-750°C、更优选450-700°C、甚至更优选500-650°C的温度下， 和在0· lkPa(lmbar)-5MPa(50bar)、优选 10 kPa(lbar)-L5MPa(15bar)的压力下，使C4+煙 馏分（例如以下描述的第三烯属组分物流140)与含沸石的催化剂接触。
[0110] 任选地，含C4+烯烃的物流还含有稀释剂。合适的稀释剂的实例包括但不限于液 体水或蒸汽，氮气，氩气，烷属烃和甲烷。在这些条件下，在C4+烃馏分内的至少一部分烯烃 转化成进一步的乙烯和/或丙烯。可结合所述进一步的乙烯和/或丙烯与直接从οτο反应 区210中获得的进一步的乙烯和/或丙烯。旨在转化C4+烯烃成乙烯和丙烯的这一单独的 工艺步骤也称为烯烃裂解工艺（0CP)。
[0111] 含分子筛的催化剂（尤其是含硅铝酸盐的催化剂和更尤其含沸石的催化剂）具有 的进一步的优点是，除了转化甲醇或乙醇以外，这些催化剂还诱导转化烯烃成乙烯和/或 丙烯。因此，含硅铝酸盐的催化剂和尤其是含沸石的催化剂尤其适合于用作0CP中的催化 齐U。用于0CP反应（即转化一部分烯属产物，和优选含C4+烯烃的烯属产物中的一部分C4+ 烃馏分）的尤其优选的催化剂是包括选自下述中的至少一种沸石的催化剂：MFI，MEL，TON 和MTT型沸石，更优选ZSM-5、ZSM-11、ZSM-22和ZSM-23沸石中的至少一种。
[0112] 0T0法和0CP二者均可在流化床（例如快速流化床）或提升管反应器系统内以及 在固定床反应器、移动床或管状反应器内操作。优选流化床，例如快速流化床或提升管反应 器。
[0113] 催化剂可能在0CP和0T0工艺期间失活。主要由于因副反应含碳沉积物例如焦炭 在催化剂上沉积导致发生失活。可通过本领域已知的方法，再生失活的催化剂，以除去一部 分含碳沉积物。不需要，且实际上可能不期望从催化剂上除去所有含碳沉积物，因为认为少 量残留的含碳沉积物例如焦炭可提高催化剂的性能。另外认为，完全除去含碳沉积物也可 导致分子筛劣化。
[0114] 相同的催化剂可用于0T0法和0CP二者。在这一情况下，含分子筛的催化剂（尤 其是含硅铝酸盐分子筛的催化剂和更尤其含沸石的催化剂）可首先在0CP反应区中使用以 供转化C4+烃馏分中的C4+烯烃。然后，典型地在没有再生的情况下，可在转化含氧化合物 原料物流10和烯属共原料物流20的0T0法中使用来自0CP的催化剂。然后可如本文描述 的再生来自0T0法的失活催化剂，然后再次在0CP中使用再生过的催化剂。
[0115] 这一方案可能是有益的，因为它提供0CP、0T0和再生工艺之间良好的热集成。0CP 吸热且至少一部分反应热可通过使催化剂从再生区流动到0CP反应区来提供，因为氧化来 自负载催化剂的含碳沉积物的再生反应是放热的。
[0116] 回到图1，来自反应区210的反应流出物物流40包括含氧化合物、烯烃、水和羰基 化合物（其包含甲醛以及C2+醛和酮之一或二者）。反应流出物物流40可流到流出物分 离区220,例如气/液接触器，尤其是含填料和/或塔盘的柱子中，在此它用含水液体物流 285处理，以提供包括含氧化合物、甲醛和水的富含水的物流215,和包括烯烃和羰基化合 物（其包含C2+醛和酮之一或二者）的贫水的流出物物流50。典型地，在骤冷塔内使反应 流出物物流40与含水液体物流285 (例如水物流，更尤其是冷却的含水液体物流，例如冷却 的水物流）接触。含水液体物流285可冷凝来自反应流出物物流40的水并吸收含氧化合 物和甲醛，以提供富含水的物流215。
[0117] 含水液体物流285和富含水的物流215可以是流出物分离回路275的一部分。至 少一部分富含水的物流215可返回到流出物分离区220中，以从反应流出物物流40中除去 含氧化合物、甲醛和水，例如作为含水液体物流285。在这一实施方案中，含水液体物流285 将进一步包括含氧化合物和甲醛。图1的实施方案示出了富含水的物流215被分成将流回 到流出物分离区的返回的富含水的物流215a和继续的富含水的物流215b。
[0118] 富含水的物流215或继续的富含水的物流215b然后可流到含氧化合物回收区260 例如含氧化合物汽提器。含氧化合物回收区260可以是含塔盘和填料之一或二者的柱子， 在所述柱子内富含水的物流215与汽提气体例如加热的含水物流例如蒸汽物流（未示出） 接触，以汽化含氧化合物和甲醛。含氧化合物回收区可在富含水的物流中分离含氧化合物 与水，以提供包括含氧化合物和甲醛的回收的含氧化合物物流225以及包括水的含水回收 物流265。回收的含氧化合物物流225可作为含氧化合物共原料物流流到OTO反应区210 中。
[0119] 在图1中未示出的实施方案中，回收的含氧化合物物流225在进入0T0反应区210 内之前可流到含氧化合物回收物流加热炉中，以便预热该物流到适合于用作含氧化合物共 原料的温度。
[0120] 至少一部分含水回收物流265例如返回的含水回收物流265a可流回到流出物分 离区220中。
[0121] 在图1的实施方案中，流出物分离回路包括至少含水液体物流285和富含水的物 流215。当提供连续回路时，流出物分离回路可进一步包括返回的富含水的物流215a、继续 的富含水的物流215b、含水的回收物流265和返回的含水回收物流265a中的一个或多个。 可从该工艺中清除物流265b。在流出物分离回路和以下讨论的羰基化合物吸收剂回路305 之间不应当存在吸收剂的转移。这将防止流出物分离回路275内的含水液体被亚硫酸氢盐 和/或羰基化合物加合物污染。因此，显然，含水液体物流285和富含水的物流215以及由 其衍生的物流不应当包括pH为4-8的亚硫酸氢盐的水溶液和/或羰基加合物（其包含C2+ 醛加合物和酮加合物之一或二者）。
[0122] 包括烯烃和羰基化合物（其包含C2+醛和酮之一或二者）的贫水的流出物物流50 可流动到流出物压缩器280中，在此该物流的压力被增加，以提供包括烯烃和羰基化合物 (其包含C2+醛和酮之一或二者）的压缩的流出物物流55。流出物压缩器280可以是单段 或多段压缩器。流出物压缩器280可由流出物压缩器驱动器290 (例如电动机或涡轮，尤其 是蒸汽涡轮）驱动。压缩的流出物物流55可在高于2. 5bar、典型地高于5bar、更典型地高 于lObar的压力下提供。可在压缩之后，或者若使用多段压缩体系的话则在每一压缩段之 后，存在用于除去任何冷凝相例如水和C5+烃的气液分离器（未示出），例如分离鼓。
[0123] 随后，包括烯烃和羰基化合物（其包含C2+醛和酮之一或二者）的压缩的流出物 物流55可流动到羰基化合物吸收区230中。用包括pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基 化合物吸收剂物流255处理（典型地接触）压缩的流出物物流55。亚硫酸氢盐可以溶解的 盐（例如碱金属或碱土金属，尤其是锂，钠和钾的盐）形式存在于水溶液内。亚硫酸氢盐溶 液可具有l _l〇wt%和更典型地l-5wt%的浓度。
[0124] 优选地，在30_50°C和更优选35_45°C的温度下，用羰基化合物吸收剂物流255处 理压缩的流出物物流55。
[0125] 亚硫酸氢盐可与压缩的流出物物流55内的醛和酮反应，以提供水可溶的亚硫酸 氢盐加合物，进而提供含烯烃的烯属产物物流70,以及包括C2+醛加合物和酮加合物之一 或二者和任选地未反应的亚硫酸氢盐的负载的羰基化合物吸收剂物流235。
[0126] 羰基化合物吸收剂物流255和负载的羰基化合物吸收剂物流235可以是羰基化合 物吸收剂回路305的一部分。
[0127] 若负载的羰基化合物吸收剂物流235包括未反应的亚硫酸氢盐，则至少一部分负 载的羰基化合物吸收剂物流235可返回到羰基化合物吸收区230中，以从压缩的流出物物 流55中除去包括C2+醛和酮之一或二者的羰基化合物，例如作为羰基化合物吸收剂物流 255。在这一实施方案中，羰基化合物吸收剂物流255将进一步包括C2+醛加合物和酮加合 物之一或二者。图1的实施方案示出了负载的羰基化合物吸收剂物流235被分成将流回到 羰基化合物吸收区230中的返回的负载羰基化合物吸收剂物流235a和继续的负载的羰基 化合物吸收剂物流235b。
[0128] 为了补充羰基化合物吸收剂物流255内的亚硫酸氢盐，包括亚硫酸氢盐水溶液的 羰基化合物吸收剂恢复物流205可加入到返回的负载羰基化合物吸收剂物流235a中。可 以选择在羰基化合物吸收剂恢复物流205内亚硫酸氢盐的浓度，以提供在羰基化合物吸收 剂物流255内所需的吸收剂浓度。典型地，羰基化合物吸收剂恢复物流205包括pH为4-8 的亚硫酸氢盐水溶液。
[0129] 可从该工艺中清除物流235b。
[0130] 在图1的实施方案中，羰基化合物吸收剂回路305包括至少羰基化合物吸收剂物 流255和负载的羰基化合物吸收剂物流235。羰基化合物吸收剂回路305应当与已经描述 过的流出物分离回路275分离。
[0131] 然后可进一步处理包括烯烃的烯属产物物流70。若反应流出物物流40进一步包 括尚未除去的酸性气体，则可处理烯属产物物流70,以除去存在的任何酸性气体，例如硫化 氢或二氧化碳。例如，可使烯属产物物流70与酸性气体吸收剂物流（例如含水碱性物流， 典型地包括碱金属氢氧化物的物流）接触，以吸收形成酸的气体。这一实施方案在图1中 未示出，但将在涉及图2和3的实施方案中讨论。
[0132] 然后，可在烯属产物压缩器310内任选地压缩烯属产物物流70 (其任选地已被处 理以除去酸性气体），以提供含烯烃的压缩的烯属产物物流75。烯属产物压缩器310可以 是被烯属产物压缩器驱动器320 (例如电动机或涡轮，尤其是蒸汽涡轮）驱动的单一或多段 压缩器，烯属产物压缩器310和流出物压缩器280可共享同一个驱动器。典型地，在高于 25bar和更典型地为30-40bar的压力下的任何压缩将提供压缩的烯属产物物流75。烯属 产物压缩器310可任选地进一步包括气/液分离器例如分离鼓，以除去所产生的任何冷凝 相。
[0133] 任选地压缩的烯属产物物流75可流动到烯烃分离区250,例如蒸馏区，优选低温 蒸馏区，以提供两种或更多种烯属组分物流120、130、140。
[0134] 烯属产物优选包括选自乙烯、丙烯、丁烯和戊烯中的两种或更多种。因此，两种或 更多种烯属组分物流中的每一种可包括选自乙烯、丙烯、丁烯和戊烯中的至少一种。在图1 的实施方案中，烯烃分离区250可包括脱乙烷器（它提供含乙烯的第一烯属组分物流120)、 脱丙烷器（它提供含丙烯的第二烯属组分物流130,和含包括C4+烯烃（例如丁烯和戊烯中 的一种或多种）的C4+烃的第三烯属组分物流140)。
[0135] 在图1中未示出的实施方案中，可将至少一部分第三烯属组分物流140作为烯属 共原料物流20流动到0T0反应区210中。
[0136] 图2和3公开了本文公开的方法和装置的进一步的方面，其中还处理压缩的流出 物物流55,以除去酸性气体。
[0137] 可在图1的实施方案中的方法与装置中使用图2中实施方案的装置。与图1中相 同参考标记的装置和物流管线对应于相同的设备。
[0138] 反应流出物物流40和因此压缩的流出物物流55二者可进一步包括可通过0T0法 的副反应在0T0反应区（图1，210)内生成的酸性气体，例如二氧化碳。其他酸性气体例如 硫化氢通常不是通过0T0法产生，而是可能存在于压缩的流出物物流55内，例如若它补充 有来自另一来源例如石脑油裂解器的流出物的话。
[0139] 图2公开了一个实施方案，其中进一步含酸性气体例如二氧化碳的压缩的流出物 物流55流动到羰基化合物吸收区230中，以提供含烯烃和酸性气体的烯属产物物流70。羰 基化合物吸收剂回路305以与图1的实施方案类似的方式操作，其中一部分负载的羰基化 合物吸收剂物流235借助返回的负载羰基化合物吸收剂物流235a返回到羰基化合物吸收 区230中，且其余部分作为继续的负载的羰基化合物吸收剂物流235b引出。额外的亚硫酸 氢盐水溶液被添加到返回的负载羰基化合物吸收剂物流235a中作为羰基化合物恢复物流 205,以提供羰基化合物吸收剂物流255。含烯烃和酸性气体的烯属产物物流70然后可流动 到酸性气体吸收区420中，在此它用含酸性气体吸收剂的酸性气体吸收剂物流415处理，所 述物流为液体形式，以提供含烯烃的贫酸性气体的烯属产物物流70a。酸性气体吸收区420 可以是任选地含填料和塔盘之一或二者的柱子。酸性气体吸收剂物流415可以是含水碱性 物流，例如含水氢氧化钠物流，尤其是含2-10wt%氢氧化钠的含水氢氧化钠物流。或者，存 在两个独立的氢氧化钠回路，例如一个具有2-5%的浓度和在水洗之前的一个具有5-10% 的浓度。
[0140] 通过酸性气体吸收剂物流415吸收酸性气体提供含酸性气体吸收剂和酸性气体 的负载的酸性气体吸收剂物流425,所述物流为液体形式。一部分负载的酸性气体吸收剂物 流425可借助返回的负载酸性气体物流425a返回到酸性气体吸收区420中，且其余部分形 成继续的负载酸性气体吸收剂物流425b。额外的酸性气体吸收剂可被添加到返回的负载酸 性气体吸收剂物流425a中作为酸性气体恢复物流435,以提供酸性气体吸收剂物流415。
[0141] 贫酸性气体的烯属产物物流70a可进一步包括来自吸收剂物流例如酸性气体和 负载的酸性气体吸收剂之一或二者的组分，在贫酸性气体的烯属产物物流70a内夹带的吸 收剂可在洗涤区440内通过用含水洗涤物流455例如水物流处理来除去。洗涤区440可以 是洗涤塔，所述洗涤塔可包括塔盘和填料之一或二者。洗涤区440提供废的含水洗涤物流 465和洗涤过的贫酸性气体的烯属产物物流70b。废的含水洗涤物流465可包括水酸性气 体吸收剂和负载的酸性气体吸收剂。与贫酸性气体的烯属产物物流70a相比，含烯烃的洗 涤过的贫酸性气体的烯属产物物流70b可能贫包括酸性气体吸收剂和负载的酸性气体吸 收剂的一种或多种。
[0142] 在烯属产物压缩器310内任选地压缩和如图1的实施方案所讨论的进一步处理之 前，可任选地干燥洗涤过的贫酸性气体的烯属产物物流70b。
[0143] 图3示出了一个实施方案，其中在相同的壳内提供羰基化合物吸收区和酸性气体 吸收区。具有与图1和2的那些相同参考标记的装置和物流管线代表相同的设备。图3的 实施方案可与图1的方法和装置联合使用。
[0144] 进一步含酸性气体例如二氧化碳或硫化氢的压缩的流出物物流55可流动到结合 的羰基化合物和酸性气体吸收塔500中。重力最低区是羰基化合物除去区，在此用羰基化 合物吸收物流255处理压缩的流出物物流，以提供烯属产物物流和负载的羰基化合物吸收 剂物流235。
[0145] 含烯烃和酸性气体的烯属产物物流然后可在多个酸性气体吸收区内处理，所述酸 性气体吸收区可位于比羰基化合物除去区重力高的位置。酸性气体吸收区可用多个酸性气 体吸收剂物流415a、415b处理烯属产物物流，其中每一种酸性气体吸收剂物流415a、415b 具有增加的酸性气体吸收剂浓度。酸性气体吸收区的重力越高，在酸性气体吸收物流415a、 415b内酸性气体吸收剂的浓度越高。
[0146] 例如，烯属产物物流可用第一酸性气体吸收剂物流415a例如具有约2wt %氢氧 化钠浓度的含水氢氧化钠物流处理，和随后用第二酸性气体吸收剂物流415b例如具有约 6wt%氢氧化钠浓度的含水氢氧化钠物流处理。多个酸性气体吸收区可流体连通，使得单一 负载的酸性气体吸收物流425离开柱子500。酸性气体除去区可提供贫酸性气体的烯属产 物物流，它然后可流动到洗涤区中，所述洗涤区比酸性气体除去区重力更高，在所述酸性气 体除去区内它用含水洗涤物流455处理，以提供洗涤过的贫酸性气体的烯属产物物流70a 和废的洗涤物流465。
[0147] 在没有脱离所附权利要求范围的情况下本领域技术人员要理解可在各种方式中 实施本发明。
【权利要求】
1. 一种制备烯属产物的方法，所述方法包括至少下述步骤： -在含分子筛的催化剂存在下，在含氧化合物反应区（210)内，使包括含氧化合物的 含氧化合物原料反应，以生产包括含氧化合物、烯烃、水和羰基化合物的反应流出物物流 (40)，其中所述羰基化合物包括甲醛以及C2+醛和酮之一或二者； -用含水液体物流（285)处理反应流出物物流（40)，以提供包括含氧化合物、甲醛和水 的富含水的物流（215)，以及包括烯烃和羰基化合物的贫水的流出物物流（50)，其中所述 羰基化合物包括C2+醛和酮之一或二者，所述含水液体物流和所述富含水的物流存在于流 出物分离回路（275)内； -压缩贫水的流出物物流（50)，并任选地除去任何冷凝相，以提供压缩的流出物物流 (55)； -用包含pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂物流（255)处理压缩的 流出物物流（55)，以提供含烯烃的烯属产物物流（70)和含至少一种羰基加合物和任选地 未反应的亚硫酸氢盐的水溶液的负载的羰基化合物吸收剂物流（235)，其中所述羰基加合 物包括C2+醛加合物和酮加合物之一或二者，所述羰基化合物吸收剂物流（255)和负载的 羰基化合物吸收剂物流（235)在独立于流出物分离回路（275)的羰基化合物吸收剂回路 (305)内。
2. 权利要求1的方法，进一步包括下述步骤： -将至少一部分（215b)富含水的物流（215)分离为包括含氧化合物的含氧化合物回收 物流（225)和包括水的含水回收物流（265); -使含氧化合物回收物流（225)流到含氧化合物反应区（210)中。
3. 权利要求1或2的方法，进一步包括下述步骤： -使至少一部分（215a)富含水的物流（215)流动到含水液体物流（285)中。
4. 前述任何一项权利要求的方法，进一步包括下述步骤： -使至少一部分（235a)负载的羰基化合物吸收剂物流（235)流到羰基化合物吸收剂物 流（255)中。
5. 前述任何一项权利要求的方法，进一步包括下述步骤： -除去至少一部分（235b)负载的羰基化合物吸收剂物流（235)作为继续的负载的羰基 化合物吸收剂物流（235b);和 -添加包含pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂到羰基化合物吸收剂物 流（255)中，作为羰基化合物吸收剂恢复物流（205)。
6. 前述任何一项权利要求的方法，其中亚硫酸氢盐水溶液的pH为5-7。
7. 前述任何一项权利要求的方法，其中C2+醛包括C2+饱和醛例如乙醛之一或二者。
8. 前述任何一项权利要求的方法，其中反应流出物物流（40)、贫水的物流（50)、压缩 的流出物物流（55)和烯属产物物流（70)各自进一步包括酸性气体，例如二氧化碳和硫化 氢之一或二者，和所述方法进一步包括下述步骤： -用酸性气体吸收剂物流（415)处理烯属产物物流（70)，以提供负载的酸性气体吸收 剂物流（425)和含烯烃的贫酸性气体的烯属产物物流（70a)。
9. 权利要求8的方法，其中贫酸性气体的烯属产物物流（70a)包括选自乙烯、丙烯、丁 烯、戊烯和己烯中的两种或更多种，所述方法进一步包括下述步骤： -干燥和任选地压缩贫酸性气体的烯属产物物流（70a)，以提供干燥的贫酸性气体的 烯属产物物流（70b); -将干燥的贫酸性气体的烯属产物物流（70b)分离为两个或更多个烯属组分物流，每 一所述的烯属组分物流包括选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和己烯中的至少一种。
10. 前述任何一项权利要求的方法，其中在烯属共原料，例如包括丁烯和戊烯之一或二 者的烯属共原料存在下，使含氧化合物原料反应，以生产反应流出物物流（40)。
11. 前述任何一项权利要求的方法，其中分子筛选自硅铝磷酸盐和硅铝酸盐。
12. 权利要求11的方法，其中分子筛是具有10元环沸石结构的硅铝酸盐。
13. 权利要求11或12的方法，其中硅铝酸盐包括TON-型硅铝酸盐例如ZSM-22、MTT-型 硅铝酸盐例如ZSM-23、MEL-型硅铝酸盐例如ZSM-11和MFI-型硅铝酸盐例如ZSM-5中的一 种或多种。
14. 一种由含氧化合物原料制备烯属产物的装置，所述装置至少包括： -包括含分子筛的催化剂的含氧化合物反应区，所述含氧化合物反应区具有用于包括 含氧化合物的含氧化合物原料物流（10)的第一入口，和用于包括含氧化合物、烯烃、水和 羰基化合物的反应流出物物流（40)的第一出口，所述羰基化合物包括甲醛以及C2+醛和酮 之一或二者，所述第一出口与流出物分离区（220)的第一入口流体连通； -流出物分离区（220)，用于将反应流出物物流（40)分离为包括含氧化合物、甲醛和水 的富含水的物流（215)和包括烯烃和羰基化合物的贫水的流出物物流（50)，所述羰基化合 物包括C2+醛和酮，所述流出物分离区（220)具有用于反应流出物物流（40)的第一入口、 用于含水液体物流（285)的第二入口、用于富含水的物流（215)的第一出口和用于贫水的 流出物物流（50)的第二出口，所述第二出口与流出物压缩器（280)的入口流体连通，其中 所述含水液体物流（285)和所述富含水的物流（215)形成流出物分离回路（275); -流出物压缩器（280)，它具有用于贫水的流出物物流（50)的第一入口和用于压缩的 流出物物流（55)的第一出口，所述第一出口与羰基化合物吸收区（230)的第一入口流体连 通，所述流出物压缩器（280)任选地包括用于除去任何冷凝相的气/液分离机构； -羰基化合物吸收区（230)，它具有用于压缩的流出物物流（55)的第一入口，用于包含 pH为4-8的亚硫酸氢盐水溶液的羰基化合物吸收剂物流（255)的第二入口，用于含烯烃的 烯属产物物流（70)的第一出口，和用于包括至少一种羰基加合物和任选地未反应的亚硫 酸氢盐的水溶液的负载的羰基化合物吸收剂物流（235)的第二出口，其中羰基加合物包括 C2+醛加合物和酮加合物之一或二者，其中所述羰基化合物吸收剂物流（255)和所述负载 的羰基化合物吸收剂物流（235)形成羰基化合物吸收剂回路（305)，所述羰基化合物吸收 剂回路（305)独立于流出物分离回路（275)。
【文档编号】C07C1/20GK104114515SQ201280069810
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】R·拉米什, J·范韦斯特伦南 申请人:国际壳牌研究有限公司