[发明专利]用于丙烯生产的集成MTP/MTO工艺流程

说明书

一种由乙烯和丁烯生产丙烯的方法，该方法使用将甲醇制丙烯(MTP)系统或甲醇制烯烃(MTO)系统与复分解系统进行集成的工艺。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月3日提交的美国临时专利申请第62/416931号的优先权权益，其整体上通过引用并入本文。

背景技术

乙烯和丙烯(轻质烯烃)是商业上重要的化学品，在制造塑料和其他化合物的各种工艺中都很有用。石油和聚合物工业一直在寻找更有效的方法以从烃原料中生产更高产量的轻质烯烃，尤其是丙烯。

本发明集中于通过集成甲醇制烯烃(MTO)系统或甲醇制丙烯(MTP)系统与复分解系统而产生的改进的丙烯合成工艺。

发明内容

甲醇制烯烃(MTO)系统产生大量的C2和C4。甲醇制丙烯(MTP)系统也产生一些C2和C4，但不如MTO技术多。在两种情况下(MTO/MTP)，通过集成这些技术与复分解技术，可以利用C2和C4组分或部分来使C3的总产率最大化。

一些实施方案涉及由乙烯和丁烯生产丙烯的工艺，该工艺包括：(a)从甲醇制丙烯(MTP)系统或甲醇制烯烃(MTO)系统获得包含乙烯的第一产物流和包含丁烯的第二产物流；和(b)在足以使乙烯和丁烯反应以产生包含丙烯的产物流的复分解反应条件下，将第一产物流和第二产物流提供给复分解反应单元。

其他实施方案涉及由乙烯和丁烯生产丙烯的工艺，该工艺包括：(a)从甲醇制丙烯(MTP)系统或甲醇制烯烃(MTO)系统获得包含乙烯的第一产物流和包含丁烯的第二产物流；(b)在足以使乙烯和丁烯反应以产生包含丙烯和未反应的乙烯和丁烯的产物流的复分解反应条件下，将第一产物流和第二产物流提供给复分解反应单元；(c)将丙烯与未反应的乙烯和丁烯分离；和(d)向MTP系统或MTO系统提供未反应的乙烯和丁烯。

还有其他实施方案涉及由乙烯和丁烯生产丙烯的工艺，该工艺包括：(a)从甲醇制丙烯(MTP)系统或甲醇制烯烃(MTO)系统获得包含乙烯的第一产物流和包含丁烯的第二产物流，其中MTP系统或MTO系统包括：(i)第一反应器，其将甲醇转化为二甲醚；(ii)第二反应器，其将产生的二甲醚转化为包含丙烯、乙烯和丁烯的C₂⁺产物流；(b)在足以使乙烯和丁烯反应以产生包含丙烯和未反应的乙烯和丁烯的产物流的复分解反应条件下，将第一产物流和第二产物流提供给复分解反应单元；(c)将丙烯与未反应的乙烯和丁烯分离；和(d)向MTP或MTO系统提供未反应的乙烯和丁烯。

在一些方面，复分解反应可以在约0℃至150℃，0.1MPa至10MPa的绝对压力和/或每小时约1至每小时约100的重时空速(WHSV)下进行。复分解进料中的丁烯可以是2-丁烯。在一些方面，复分解进料源中C2与C4的比例为0.5、1、1.5、2、2.5、3、4或多于4。

在一些方面，MTO反应或MTP反应在300℃至700℃的温度下进行。在一个特定方面，MTO反应或MTP反应在约500℃的温度下进行。在另一方面，MTO反应或MTP反应在0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa至0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、至1.0MPa的绝对压力下进行。

在一些方面，来自MTP系统或MTO系统的丙烯产物与复分解系统的丙烯产物结合。

在另一方面，MTO系统使用含氧化合物，例如甲醇作为进料源。在更进一步的方面，MTP系统使用甲醇作为进料源，并且MTP系统直接与复分解系统集成。

本文所述的工艺还可包括将丙烯与来自MTP系统或MTO系统的流出物中的乙烯和丁烯分离。