用于制备烯属产物的方法_2

文档序号:8515573阅读:来源:国知局
急冷物流。部分第一含水液体可能在过程中蒸发和在该 阶段形成部分气态急冷物流。分离适合地在分离容器例如沉降池或分离罐中进行。将液态 急冷物流脱除。
[0032] 适合地,液态急冷物流包含存在于反应流出物物流中的大量固体。优选地,在液态 急冷物流中脱除至少80wt%的存在于反应流出物物流中的固体。更优选至少90wt%,甚至 更优选至少95wt%,甚至更优选至少98wt%,甚至更优选至少99wt%,最优选基本上全部 反应流出物物流。优选地,在液态急冷物流中脱除至少80wt%的存在于反应流出物物流中 的固体。
[0033] 在步骤(d)中分离之后,然后在低于任何内构件之处将气态急冷物流进料至急冷 塔。本文所用的术语内构件优选指填料和/或塔板。
[0034] 然后急冷流出物物流中的气态物质向上通过急冷塔和接触在高于至少一组内构 件的一处或多处进料至急冷塔的第二含水液体。优选地,第二含水液体在高于每组内构件 的一处或多处进料至急冷塔。在接触第二含水液体之后,所得急冷塔气态物流从急冷塔的 顶部脱除。
[0035] 所有存在于急冷塔的其它物质(包括含氧化合物、液态烃和含水物质)通到急冷 塔的底部。这些物质可以随冷却循环用作第二含水液体。优选地,至少部分这些物质被分 离以提供液态烃物流和包含含氧化合物的液态物流以及待循环作为第二含水液体的物流。
[0036] 由于在步骤(d)中分离之后没有固体,避免了由于固体沉积和累积而在急冷塔中 堵塞,和因此可以大大地延长急冷塔的寿命。本发明额外的好处是,由于存在的任何固体已 经在步骤(d)中脱除,气态急冷物流可以通过入口装置进料至急冷塔,允许均匀的蒸气分 布穿过容器横截面。例如可以使用叶片型进料入口装置例如Schoepentoeter?而没有固体 累积的风险。
[0037] 包含含氧化合物的液态物流可以进一步分离以提供含氧化合物回收物流作为含 氧化合物反应区中的含氧化合物共同进料循环和可以冷却和用作第一含水液体的另外的 含水循环物流。
[0038] 本文提到的含氧化合物原料是指包含含氧化合物的原料。在含氧化合物(或0T0) 反应区中,将至少部分原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 通常是丙烯的产物。
[0039] 用于该方法中的含氧化合物优选为包含至少一个与氧键合的烷基的含氧化合物。 烷基优选为C1-C5烷基,更优选C1-C4烷基,即分别包含1-5或1-4个碳原子的烷基;更优 选烷基包含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原料的含氧化合物 的实例包括醇和醚。优选含氧化合物的实例包括醇例如甲醇、乙醇、丙醇;和二烷基醚例如 二甲醚、二乙醚、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。
[0040] 优选地,基于总烃计,含氧化合物原料包含至少50wt%的含氧化合物,特别是甲醇 和/或二甲醚,更优选至少70wt%。
[0041] 还可以供应含氧化合物共同进料,其包括在本发明方法步骤(d)的下游过程中回 收或产生的含氧化合物,例如含氧化合物回收物流,如下文所讨论的。这种物流可以包含甲 醇、二甲醚和/或MTBE。
[0042] 还可以提供稀释剂例如水或蒸汽至含氧化合物反应区。含氧化合物与稀释剂的摩 尔比可以在10:1和1:10之间,优选在4:1和1:2之间,特别当含氧化合物为甲醇和稀释剂 为水(通常为蒸汽)时。
[0043] 优选地,除了含氧化合物和稀释剂以外,与部分含氧化合物原料一起和/或作为 部分含氧化合物原料提供烯属共同进料。本文提到的烯属共同进料为包含烯烃的共同进 料。
[0044] 烯属共同进料优选包含C4+烯烃即C4和更高级烯烃,更优选C4和C5烯烃。
[0045] 在本发明的一个优选实施方案中,烯属共同进料包含至少30wt%、优选至少 50wt%、更优选至少70wt%的C4径物质。在该实施方案中,剩余的稀属共同进料包含至少 70wt%、更优选至少80wt%、甚至更优选至少90wt%的C5径物质。
[0046] 在本发明的第二优选实施方案中,烯属共同进料包含至少50wt%、优选至少 70wt%的C5径物质。在该实施方案中,剩余的稀属共同进料包含至少70wt%、更优选至少 80wt%、甚至更优选至少90wt%的(34径物质。
[0047] 在存在于稀属共同进料中的(34径物质中,优选至少35wt%、更优选至少50wt%、 更优选至少75wt%为烯烃。
[0048] 在存在于稀属共同进料中的C5径物质中,优选至少30wt%、更优选至少45wt%为 非环烯烃。
[0049] 为了最大化乙烯和丙烯的生产,希望最大化在OTO过程的流出物中C4烯烃的循 环。这可以通过循环在OTO流出物中的至少部分C4+烃馏分、优选C4-C5烃馏分、更优选C4 烃馏分来完成。然而,其一定部分例如l-5wt%可以作为排放气体被抽出,因为否则饱和烃 特别是C4 (正丁烷和异丁烷)可能在过程中累积,它们在OTO反应条件下基本上不转化。优 选地,在正常操作中,至少70wt%的烯属共同进料由来自OTO反应流出物的C4+烃馏分循环 物流形成。优选地,基于全部的烯属共同进料计,至少90wt%的烯属共同进料由这种循环物 流形成。
[0050] 含氧化合物原料中的含氧化合物与提供至含氧化合物反应区的烯属共同进料中 的烯烃的优选摩尔比取决于使用的具体含氧化合物和其中的反应性与氧键合的烷基的数 量。含氧化合物与总进料中的烯烃的摩尔比优选为20:1-1:10,更优选18:1-1:5,仍更优选 15:1-1:3,甚至仍更优选12:1-1:3。
[0051] 如已在上面提到的,用于将含氧化合物例如甲醇或二甲醚转化为含烯烃的产物的 各种OTO方法是已知的。一种这类方法在W02006/020083中有述。集成由合成气生产含氧 化合物和将其转化为轻烯烃的方法在US20070203380和US20070155999中有述。
[0052] 适合于转化含氧化合物原料的催化剂包含分子筛。这种含分子筛的催化剂通常还 包含粘合剂材料、基质材料和任选的填料。适合的基质材料包括粘土例如高岭土。适合的 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 由于低酸度而优选。
[0053] 分子筛优选具有一个、优选两个或更多个共角的四面体单元、更优选两个或更多 个[Si04]、[A10J和/或[POJ四面体单元的分子骨架。这些硅、错和/或磷基分子筛和含 金属的硅、铝和/或磷基分子筛已在多个出版物包括例如US4567029中进行了详细描述。在 优选的实施方案中,分子筛具有8、10或12环结构和约3-15A的平均孔径。
[0054]适合的分子筛为硅铝磷酸盐(SAPO),例如SAP0-17、-18、-34、-35、-44,还有一八卩。-5、-8、-11、-20、-31、-36、-37、-40、-41、-42、-47 和-56 ;铝磷酸盐(A1PO)和金属取代(硅) 铝磷酸盐(MeAlPO),其中MeAlPO中的Me指的是取代的金属原子,包括选自元素周期表的第 IA、IIA、IB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB和镧系族之一的金属。优选地,取代的金属原 子(Me)选自Co、Cr、Cu、Fe、Ga、Ge、Mg、Mn、Ni、Sn、Ti、Zr^PZr2-。
[0055] 替代地,含氧化合物原料的转化可以通过使用含铝硅酸盐的催化剂、特别是含沸 石的催化剂来完成。适合的催化剂包括含ZSM类沸石的那些,特别是MFI型如ZSM-5、MTT 型如ZSM-23、TON型如ZSM-22、MEL型如ZSM-11和FER型。其它适合的沸石为如STF型如 SSZ-35、SFF型如SSZ-44 和EU-2 型如ZSM-48 的沸石。
[0056] 当烯属共同进料与含氧化合物一起进料至含氧化合物转化区时,优选含铝硅酸盐 的催化剂和特别是含沸石的催化剂,用于增加生产乙烯和丙烯。
[0057] 优选的催化剂包括多维沸石,特别是MFI型、更特别是ZSM-5,或者MEL型如沸石 ZSM-11。这些沸石特别适合于将烯烃(包括异构烯烃)转化乙烯和/或丙烯。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。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 型沸石的二氧化硅与氧化铝的比SAR为至少60、优选至少80。更优选的MFI型沸石的二氧 化硅与氧化铝的比为60-150,更优选80-100。
[0058] 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。优选的实例为MTT和/或TON型的沸石。优选 地,催化剂包括至
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