[发明专利]利用歧化反应将氧合物转化成烯烃

说明书

发明领域

本发明主要涉及氧合物向烯烃的转化，更具体地涉及氧合物向 轻质烯烃的转化。

背景技术

世界上大部分的石油化工工业涉及轻质烯烃材料的生产以及轻 质烯烃材料在通过聚合、寡聚和烷基化等熟知的化学反应来生产多种重要 的化工产品中的后续应用。轻质烯烃包括乙烯、丙烯及其混合物。这些轻 质烯烃是现代石油化工和化学工业的重要基础部分。在现代精炼法中，这 些材料的主要来源是石油进料的裂解流。考虑到包括地理学、经济学、政 治学和供应量减小在内的多种原因，本领域一直在寻找除石油之外的大量 原料来源以满足对这些轻质烯烃材料需求。

通过搜索用于生产轻质烯烃的替换材料，人们现已使用如醇类 的氧合物，更具体而言，使用甲醇、乙醇和高级醇类及其衍生物，例如二 甲醚、二乙醚等。已知分子筛(例如微孔结晶沸石和非沸石催化剂，特别是 磷酸硅铝(SAPO))促进氧合物向烃混合物(特别是主要由轻质烯烃构成的烃 混合物)的转化。

此类由氧合物形成轻质烯烃的方法通常被称为甲醇制烯烃 (MTO)法，其原因在于该方法最常使用的氧合物材料通常是单独的甲醇或 甲醇和其他氧合物材料，例如二甲醇(DME)。在实践中，此类氧合物的转 化加工装置通常产生的主要产物为乙烯和丙烯，并且作为单独加工，可获 得高达1∶4的丙烯∶乙烯产物比例。在产生主要产物乙烯和丙烯之外，此类 加工还常产生或形成相对少量的高烯烃C₄和更重的烃流。

由氧合物进料生产轻质烯烃(包括每个分子具有2-4个碳原子的 烯烃)的方法一般通常包括将氧合物进料通入包含金属铝磷酸盐催化剂的 氧合物转化区，以产生轻质烯烃流。将轻质烯烃流分馏，并歧化部分产物 以提高乙烯、丙烯和/或丁烯产物的产量。可歧化丙烯以产生更多的乙烯， 或歧化乙烯和丁烯的组合以产生更多的丙烯。现已公开了轻质烯烃生产与 歧化反应(metathesis或disproportionation)的组合提供灵活性，从而克服 氧合物转化区中金属铝磷酸盐催化剂的平衡限制。此外，本发明的公开还 提供延长氧合物转化区中的催化剂的寿命以及提高的催化剂稳定性的优 点。

尽管该方法可令人满意地获得丙烯形成量相对增加的结果，人 们仍然需要并寻找进一步的改进以进一步增加丙烯的相对产量和回收量。

发明内容

本发明的主要目标是提供或获得将包含氧合物的进料转化成轻 质烯烃的改进方法。

本发明的更具体目标是克服一个或多个上述问题。

通过由包含氧合物的进料生产轻质烯烃的专门方法可至少部分 地实现本发明的主要目标。根据一个实施方案，此类方法包括使包含氧合 物的进料在氧合物转化反应器中接触氧合物转化催化剂，并在有效转化包 含氧合物的进料的条件下形成包含轻质烯烃和C₄+烃的氧合物转化排出物 流，其中所述轻质烯烃包含乙烯，且所述C₄+烃包含含有一定量的1-丁烯 和一定量的异丁烯的一定量的丁烯。分离氧合物转化排出物流，从而由氧 合物转化排出物流形成包含至少部分丁烯的第一加工流，所述丁烯包括至 少部分量的1-丁烯和至少部分量的异丁烯。使来自第一加工流的至少部分 量的丁烯在有效条件下接触歧化反应区中的歧化催化剂，从而产生包含丙 烯的歧化排出物流。理想地，从歧化排出物流回收至少部分的所述丙烯。 根据某些实施方案，所述第一加工流还包含一定量的2-丁烯，其在接触歧 化催化剂时，与来自第一加工流的至少部分1-丁烯发生交叉歧化，从而产 生丙烯。

现有技术通常不能提供将包含氧合物的进料转化成烯烃的加工 流程和装置，从而将丙烯的产量尽可能地提高到令人满意的程度。此外， 现有技术通常不能提供使氧合物材料向轻质烯烃转化过程中的丙烯相对 产量得到令人满意地有效且高效增加的加工流程和装置。