[发明专利]一种由甲醇高选择性制取丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从非烃化合物制备烃的方法，更进一步说，本发明涉及一种由甲醇制备丙烯的组合方法。

背景技术

丙烯是基本有机化工原料，其需求量越来越大。制取丙烯的传统方法主要是石脑油裂解，但随着石油资源的枯竭，由石脑油制备丙烯的成本和风险逐步提高，因此用替代原料生产丙烯变得非常重要。由天然气和生物质制备甲醇再将甲醇转化为烯烃(Methanol to Olefins，简称MTO)是最有希望的替代路线，该路线的关键是将甲醇最大量地转化为丙烯。

目前甲醇转化生产低碳烯烃的方法，主要包括两种，一种方法使用SAPO分子筛催化剂，例如CN1065853C、CN1156416A、US6844476、US6740790公开的方法；另外一种方法使用含具有MFI结构(或称MFI结构)分子筛的催化剂例如含ZSM-5分子筛或改性的ZSM-5分子筛的催化剂。为了提高低碳烯烃产率，甲醇通常采用多反应区进行转化，例如US6797851公布了一种采用双反应区、双催化剂的反应系统，第一反应区利用ZSM-5分子筛催化转化含氧化合物，第二反应区利用ZSM-35进一步催化转化第一反应区产生的C4+烯烃。CN200810203273.0公开的方法，在第一反应器中生成二甲醚、第二反应器中将第一反应器中的产物在装有HZSM-5的第二反应器中转化。

但现有甲醇转化方法，丙烯产率不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种由甲醇高选择性生产丙烯的方法，该方法使用多反应区反应和改性中孔分子筛催化剂，具有更高的丙烯产率。

本发明提供一种甲醇制备丙烯的方法，包括：

A.甲醇与经过冷却的再生催化剂引入第一反应器进行反应，使甲醇转化生成二甲醚，得到第一反应产物和第一待生催化剂；第一待生催化剂部分或全部引入再生器再生；

B.第一反应产物与再生催化剂和/或第一待生催化剂和/或第三待生催化剂引入第二反应器反应，使第一反应产物转化生成烃，得到第二反应产物和第二待生催化剂，第二反应产物引入产物分离系统分离得到富含C₄-C₈烯烃的物流和丙烯；第二待生催化剂引入再生器再生；

C.所述产物分离系统分离得到的富含C₄-C₈烯烃的物料与再生催化剂引入第三反应器接触反应，得到第三待生催化剂和第三反应产物，第三反应产物引入所述的产物分离系统分离；第三待生催化剂部分或全部引入再生器再生；

其中，所述的催化剂包括改性中孔分子筛。

本发明提供的甲醇催化转化生成丙烯的方法，采用含改性中孔分子筛催化剂和多区反应，使甲醇、二甲醚、富含C₄-C₈烯烃的物流在不同的反应区内在各自适宜的反应条件下与催化剂接触进行反应，并且将三类反应进行耦合，提高了甲醇转化为丙烯的选择性，降低甲醇制备丙烯过程中的能耗。

附图说明

图1为本发明提供的甲醇制备丙烯的方法的流程示意图。其中

1-第一反应器(甲醇转化反应器)，

11-反应器1进料管线，

13-反应器1的待生剂(待生催化剂)输送管，

V11-输送管13上通往反应器2催化剂流量控制阀，

V12-输送管13上通往再生器4催化剂流量控制阀，

131-反应器1至反应器2待生剂输送管，

132-反应器1至再生器4待生剂输送管，

14-反应器1反应产物出口管线；

2-第二反应器(二甲醚转化反应器)，

21-反应器2进料管线，

22-反应器2进料管线，

23-反应器2至再生器的待生剂输送管，

V21-输送管23上通往再生器4催化剂流量控制阀，

24-反应器2反应产物出口管线；

3-第三反应器(C₄-C₈烯烃转化反应器)，

31-反应器3进料管线，

32-反应器3进料管线，

33-反应器3的待生剂输送管，

V31-输送管33上通往反应器2催化剂流量控制阀，

V32-输送管33上通往再生器4催化剂流量控制阀，

331-反应器3至反应器2待生剂输送管，

332-反应器3至再生器4待生剂输送管，

34-反应器3反应产物出口管线；