[发明专利]一种将MTO反应副产物转化成烷烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及处理甲醇制烯烃反应副产物的方法，特别涉及将甲醇制烯烃反应副产物转化成烷烃的方法。

背景技术

传统生产烯烃的方法是以石油烃为原料通过催化和蒸汽裂解生产，特别是蒸汽裂解。烯烃，特别是乙烯和丙烯是主要的化工原料，多年来一直供不应求，探索提高和生产烯烃的途径是全世界的追求。近几年，由于原油价格的飚升，探索以非原油为原料生产烯烃成为一个热点。

将氧化物，特别是甲醇转化成轻烯烃已经研究了许多年，开发了许多技术，但在MTO过程中产生的C₄⁺、C₅⁺这些重烯烃和氧化物，在MTO流出物中会使生产的烯烃不符合聚合级烯烃的要求，因此必须从烯烃中分离出这些物质，此外如何处理这些物质是提高MTO经济性的关键，在USP5714662中，公开了一种将副产物进一步分离并分别进行醚化、二聚、异构化、水合和加氢反应的方法，其结果是可将副产物转化成高辛烷值组分和其他有价值的产品。而在USP7030284中，公开了一种将重烯烃和氧化物进行加氢成烷烃的方法，该技术采用以硫化的Ni、Co、Mo和Ni、Co、W为活性金属组分以氧化铝为载体的催化剂对重烯烃和氧化物进行加氢，Ni、Co、Mo和Ni、Co、W为传统的加氢精制活性组分，这些金属一般要求比较高的反应温度和压力，反应温度为150～350℃，最好为180～350℃，反应压力为大于5.0Mpa，最好为10.0～20.0MPa，对于加氢过程而言，反应条件苛刻，则对反应设备的要求越高，投资也越高。

发明内容

本发明是针对现有技术反应设备投资高等缺点，而提供一种处理MTO反应副产物的方法，该方法可将MTO过程产生的氧化物和烯烃污染物经过加氢转化成烷烃，降低MTO副产物加氢的压力，从而降低设备投资和操作费用。

本发明提供的一种处理MTO反应副产物的方法，其步骤是：

1)分离：分离来自MTO的反应流出物获得(a)含乙烯和丙烯物流；(b)含二甲醚、C₄⁺烃和氧化物物流，物流(a)经脱水分离后，分成乙烯、丙烯和副产物，物流(b)和副产物混合，再进行分离，分成含小于C₄物流和含C₄⁺物流。

2)加氢：在以W、Ni或W、Mo、Ni为活性金属，以TiO₂和Al₂O为载体的加氢催化剂作用下，将步骤1)分离出来的含C₄⁺物流与氢气混合发生反应，生成烷烃，反应条件是：氢分压0.8～2.0MPa，温度220～300℃，液时空速0.2～2.0h^-1，氢烃比为150～1000。

本发明所述氢烃比是指氢气与步骤1)中物流(b)和副产物的混合物的重量比。

本发明所述从MTO反应器流出物中分离出来的氧化物是二甲醚、甲乙醚和甲基异丙醚中一种或一种以上的混合物。

本发明所用的加氢催化剂采用二氧化钛、三氧化二铝为载体，W、Ni或W、Mo、Ni为活性金属，其中二氧化钛占载体总重量的1～60％，三氧化二铝占载体总重量的40％～99％，以载体氧化物干基总重量计，当采用W、Ni为活性金属时，催化剂的组成为WO₃占催化剂总重量的5～35％，NiO占催化剂总重量的1～20％，余量为载体；当采用W、Mo、Ni为活性金属时，催化剂的组成为WO₃占催化剂总重量的5～35％，NiO占催化剂总重量的1～20％，MoO₃占催化剂总重量的1～25％，余量为载体。

本发明所述二甲醚、C₄⁺化合物加氢后转化成的烷烃可以作为各种有价值的产品或者原料，如C₅⁺烷烃可作为汽油的调和组分或者溶剂油或者蒸汽裂解的原料，C₄或者小于C₄的组分作为蒸汽裂解的原料或者燃料，如LPG。

本发明可将MTO过程产生的氧化物和烯烃污染物经过加氢转化成烷烃，降低MTO副产物加氢的压力。与现有技术相比，本发明的反应压力低，投资和操作费用低，加氢产物品质高。

下面用附图和具体实施方式来详细说明本发明，但附图和具体实施方式并不限制本发明的范围。

附图说明

图是本发明一种MTO反应物分离和加氢处理副产物流程示意图。