[发明专利]MTBE萃余液在丙烯生产中的用途

说明书

公开了使用MTBE合成萃余液生产丙烯的系统和方法。MTBE合成萃余液流首先通过分子筛，以将正丁烷和异丁烷与MTBE合成萃余液的其余Csubgt;4/subgt;烃分离。然后将MTBE合成萃余液的其余Csubgt;4/subgt;烃中的1‑丁烯异构化以形成2‑丁烯。因此，由于正丁烷和异丁烷的分离以及1‑丁烯的异构化，在随后的丙烯生产过程中2‑丁烯的浓度增加，从而提高了丙烯生产的反应速度和反应效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年7月19日提交的美国临时专利申请第62/534538的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及丙烯生产。更具体地，本发明涉及使用甲基叔丁基醚(MTBE)合成萃余液和乙烯生产丙烯的方法。

背景技术

蒸汽裂解是最常用的石油化工过程之一。蒸汽裂解用于生产例如乙烯和丙烯的主要产物，在这种方法中，蒸汽裂解还会产生通常含有混合C₄烃的副产物流。通常，来自蒸汽裂解副产物流的C₄混合物包括各种有价值的产物，例如正丁烷、异丁烷、异丁烯、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯和乙炔。然而，目前，来自蒸汽裂解器的大部分副产物流被用作低价值产物。在几乎所有的蒸汽裂解设备中，在随后的化学生产过程中收集或利用的仅有的两种C₄副产物是通过溶剂萃取而分离的丁二烯和在甲基叔丁基醚(MTBE)生产过程中消耗的异丁烯。

在MTBE生产过程中，将蒸汽裂解器产生的C₄副产物流与甲醇混合，然后流入醚反应器。C₄混合物中的异丁烯与甲醇反应生成甲基叔丁基醚(MTBE)。然后通过蒸馏塔分离反应产物。从蒸馏塔的底部流中收集纯化的MTBE。从蒸馏塔的顶部馏分收集包含未反应的C₄混合物的MTBE合成萃余液(MTBE萃余液)，通常用作液化石油气。因此，这些C₄副产物基本上被浪费了。因此，在利用来自蒸汽裂解器的C₄副产物流或来自MTBE生产的C₄萃余液的方面需要改进。

发明内容

已经发现生产丙烯的方法。通过使用来自甲基叔丁基醚(MTBE)合成的萃余液作为进料流以生产丙烯，可以提高蒸汽裂解器的C₄副产物的利用率。此外，通过从MTBE合成萃余液中分离正丁烷和异丁烷并异构化来自MTBE合成萃余液的1-丁烯，可以得到具有更多2-丁烯的进料流，这反过来可以导致更高的丙烯生产效率。

本发明的实施方案包括生产丙烯的方法。该方法可以包括使包含C₄烃的甲基叔丁基醚合成萃余液流流过分子筛，以便分子筛将MTBE合成萃余液分离为主要包含正丁烷和异丁烷的流，以及主要包含1-丁烯和2-丁烯的流。此外，可以将主要包含1-丁烯和2-丁烯的流进行蒸馏以产生主要包含1-丁烯的第一流和主要包含2-丁烯的第一2-丁烯流。第一流中的1-丁烯可以被异构化以形成主要包含2-丁烯的第二2-丁烯流。该方法还可以包括使第二2-丁烯流的2-丁烯和第一2-丁烯流的2-丁烯与乙烯反应以生产丙烯。

本发明的实施方案包括生产丙烯的方法。该方法可以包括使包含正丁烷、异丁烷、1-丁烯和2-丁烯的甲基叔丁基醚合成萃余液流流过分子筛，以便分子筛将MTBE合成萃余液分离为主要包含正丁烷和异丁烷的流，以及主要包含1-丁烯和2-丁烯的流。分子筛可以包含沸石(例如分子式为Na₈₈Al₈₈Si₁₀₄O₃₈₄·220H₂O的沸石-X)。此外，可以将主要包含1-丁烯和2-丁烯的流进行蒸馏以产生主要包含1-丁烯的第一流和主要包含2-丁烯的第一2-丁烯流。第一流中的1-丁烯可以被异构化以形成主要包含2-丁烯的第三流。该方法还可以包括使第一2-丁烯流的2-丁烯和第二2-丁烯流的2-丁烯与乙烯反应以生产丙烯。

以下包括贯穿本说明书使用的各种术语和短语的定义。