[发明专利]由含氧物制烯烃反应系统生产1-丁烯

说明书

较早国家申请的优先权

本申请要求2010年8月10日提交的美国申请61,372,238的优先权。

技术领域

本发明广泛地涉及来源于含氧物制烯烃转化系统与烃类热解系统整合的方法。所述方法计划用于有效生产轻质烯烃，也就是，乙烯和丙烯，以及由不同进料源得到的其他市售的重要产品。

背景技术

乙烯和丙烯(轻质烯烃)为市售的重要化学品。乙烯和丙烯用于制备塑料和其他化学化合物的多种方法中。

现有技术一直在寻找更有效的由烃类进料制备更高收率轻质烯烃，尤其是丙烯的方法。

轻质烯烃的一个重要来源是以选定的石油进料的热解为基础的，例如，蒸汽和催化裂化。这些步骤也产生相当数量的其他烃类产物。

另外，轻质烯烃更近期的来源是含氧物制烯烃的转化方法，尤其是甲醇制烯烃(MTO)方法。

所述MTO方法比传统烃类热解系统更有效地生产轻质烯烃。

取代了使用烃类来源，该方法以转化含氧物为基础，例如甲醇、乙醇、n-丙醇、异丙醇、甲基乙基醚、二甲基醚、二乙基醚、二-异丙基醚、甲醛、碳酸二甲酯、丙酮、乙酸，及其混合物，且优选在分子筛催化剂存在下甲醇转化为烯烃。

据推测，轻质烯烃两种来源中所用原料的不同性质，以及这些过程分别流出的各自反应产物的组分差异性阻止现有技术考虑整合这些单独合成过程的优势。

本发明致力于改进的轻质烯烃合成方法，通过巧妙地整合含氧物制烯烃转化系统(MTO)和烃类热解系统实现。

发明概述

在一种实施方案中，本发明提供一种轻质烯烃合成方法，包括：(a)将含氧物进料送入含氧物制烯烃反应器中以使含氧物进料与分子筛催化剂接触并将含氧物转化为轻质烯烃，将该轻质烯烃以流出物流从含氧物制烯烃反应器中排出；(b)将所述流出物流分离为与包含C4及更高烃的第一料流分离的第一轻质烯烃料流；(c)将所述包含C4及更高烃的第一料流选择性氢化，然后裂化以形成包含轻质烯烃的第一裂化气体流出物流；(d)单独裂化烃料流以形成包含轻质烯烃的第二裂化气体流出物流；(e)将第一和第二裂化气体流出物流共分馏以制备与包含C4和更高烃的第二料流分离的第二轻质烯烃料流；(f)将第一和第二轻质烯烃料流共调节以除去酸性气体并产生调节的料流；以及(g)将该调节的料流分离为乙烯产物流、丙烯产物流和包含C4烃的料流。

在另一种实施方案中，本发明提供一种轻质烯烃合成方法，包括：(a)将含氧物进料送入含氧物制烯烃反应器中以使含氧物进料与分子筛催化剂接触并将含氧物进料转化为轻质烯烃，将该轻质烯烃以流出物流从含氧物制烯烃反应器中排出；(b)将所述流出物流分离为与包含C4及更高烃的第一料流分离的第一轻质烯烃料流；(c)将所述包含C4及更高烃的第一料流选择性氢化，然后裂化以形成包含轻质烯烃的第一裂化气体流出物流；(d)单独裂化烃料流以形成包含轻质烯烃的第二裂化气体流出物流，其中所述包含轻质烯烃的第二裂化气体流出物流包含作为水骤冷顶部产物产生的含有C8及更轻烃的料流；(e)通过压缩从所述C8和更轻烃的料流中除去C6和更重的烃；(f)共分馏所述第一裂化气体流出物流和已经除去C6及更重烃的第二裂化气体流出物流，得到与包含C4和更高烃的第二料流分离的第二含轻质烯烃的料流；(g)共调节第一和第二含轻质烯烃的料流以除去酸性气体并产生调节的料流；以及(h)将所述调节的料流分离为乙烯产物流、丙烯产物流和包含C4烃的料流。

在另一种实施方案中，本发明提供一种轻质烯烃合成方法，其中步骤(d)中烃料流单独裂化通过蒸汽热解包括萘、液化石油气(LPG)、丙烷、乙烷、萃余液、凝析油、常压汽油和加氢裂化器塔底产物中一种或多种的进料实现。

在另一种实施方案中，将步骤(g)或(h)调节的料流中分离出的含C4烃的料流的至少一部分循环，以与包含C4及更高烃的第一料流一起同进行裂化。

在另一种实施方案中，包含C4及更高烃的第二料流的一部分与包含C4和更高烃的第一料流一起任选地选择性氢化然后裂化，以及任选地包含C4和更高烃的第二料流的另一部分与烃料流一起裂化。

在另一种实施方案中，步骤(d)的单独烃料流裂化形成包含轻质烯烃的第二裂化气体流出物流和包含C4及更高烃的单独热解汽油流(作为选择，指热解气体或热解气)。

仍然在另一种实施方案中，包含C4和更高烃的热解气流进行选择性氢化以制备包含C4及更高烃的第三料流，以及至少一部分包含C4及更高烃的第三料流与包含C4及更高烃的第一料流一同裂化。