[发明专利]一种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种副产物乙烯的回收利用方法，尤其是涉及一种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法。

背景技术

丙烯是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚丙烯、丙烯腈和丙烯酸。目前丙烯主要由石油原料经蒸汽裂解或催化裂化获得，其价格受石油价格影响。由于石油资源紧张，石油价格高位运行，丙烯生产的原料成本居高不下；另外，由于新建的蒸汽裂解装置多采用轻质烃类如乙烷作为原料，导致乙烯丙烯产出比失衡，这更使得丙烯短缺，丙烯价格高涨。因而，开发以主产丙烯为目标的丙烯生产工艺具有良好的市场前景，如丙烷脱氢制丙烯和甲醇制丙烯。由于国内丙烷资源短缺而甲醇产能严重过剩，甲醇价格低廉。开发甲醇制丙烯(MTP)技术更具有优势，具有广阔的市场前景和现实意义。

目前，工业化的甲醇制丙烯(MTP)技术采用多段绝热式固定床反应器(WO2006/136433A1，WO2007/140844A1)，催化剂为改性的ZSM-5分子筛。主反应器分六层，段间冷激进料控制温度，分离系统的中除丙烯产品外的乙烯组分、碳四到碳六组分循环回反应器以提高丙烯的收率(WO2007/04212A1)。该工艺过程存在大量的乙烯(大于丙烯产量的40％)在分离系统深冷后返回反应器的步骤，由于乙烯的沸点很低(常压下为-102℃)，系统中大量乙烯的分离循环造成分离系统压缩机能耗高，深冷分离成本高。因此，需要开发新的甲醇或二甲醚制丙烯的工艺，避免大量的乙烯生成或者通过乙烯的转化反应避免大量乙烯的循环。

中国专利CN 101177374A公开了一种乙烯和甲醇共反应提高丙烯选择性的甲醇或二甲醚生成丙烯的方法。该方法将甲醇直接反应生成烯烃过程产生的乙烯产物和甲醇发生反应，来增产丙烯。但乙烯和甲醇反应存在乙烯的转化率不高的缺点。

中国专利CN 101747133A公开了一种将甲醇制烯烃产物中的乙烯和丁烯在区别于甲醇制烯烃反应催化剂上进行反歧化反应生成丙烯，以此增加丙烯收率。但乙烯和丁烯的反歧化反应需要高纯的正丁烯做原料，其应用具有局限性。

中国专利CN 102351629A公开了甲醇制丙烯副产汽油的专利，特征在于通过C₄物料和甲醇发生醚化反应或与C₂物料发生叠合反应生成混合汽油。在此过程中C₄物料和C₂物料发生叠合反应用于生产汽油，而不是用于增产丙烯。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种省去大量乙烯压缩分离循环的步骤并能提高丙烯选择性的甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种甲醇或二甲醚制丙烯过程中副产物乙烯的利用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将甲醇或二甲醚制丙烯分离系统脱乙烷塔塔顶C₁-C₂组分和稀释气体混合并加热到200～500℃，通入C₁-C₂组分转化反应器，在C₁-C₂组分转化反应器中，有效组分乙烯转化生成了主要为C₃以上的烃组分；

(2)将C₁-C₂组分转化反应器出口反应产物经冷却后通入气液分离器，气相排空或部分循环返回C₁-C₂组分转化反应器，液相返回甲醇或二甲醚制丙烯过程的分离系统。

所述的稀释气体为甲烷、乙烷、水蒸气、氢气或者烷烃轻油中的一种或几种组成的混合物；稀释气体与C₁-C₂组分的质量比为0～10。

所述的稀释气体与C₁-C₂组分的质量比为0.3～3。

所述的C₁-C₂组分转化反应器的反应温度为200～500℃，反应压力为0.1～4MPa；C₁-C₂组分和稀释气体的混合气体进入C₁-C₂组分转化反应器的进料标态体积空速以乙烯计为500～10000h^-1；所述的C₁-C₂组分转化反应器中有效组分乙烯的转化率为50％～100％，反应产物主要为C₃-C₁₀烃类。