[发明专利]生产丙烯和乙烯的方法

说明书

生产乙烯和丙烯中的至少一种的方法。所述方法可包括使C4+化合物的混合物与催化剂接触以将C4+化合物的至少一部分转化成乙烯和丙烯中的至少一种。催化剂可以包括经磷处理的沸石，并且C4+化合物的混合物可以包括叔丁醇和甲基叔丁基醚中的至少一种。

相关申请的交叉引用

本申请根据专利合作条约提交，该专利合作条约要求于2017年10月26日提交的美国临时申请第62/577,525号的优先权权益，其通过引用整体并入本文。

背景技术

已知用于生产商业上重要的烯烃如乙烯和丙烯的方法。这些方法包括蒸汽裂化、丙烷脱氢和各种精炼催化裂化操作。这些过程中的每一个都具有一个或多个缺点。例如，来自蒸汽裂化的丙烯收率通常不是非常高，并且通常通过再循环基本上没有改善。此外，可能需要纯化非丙烯产物，这可能是昂贵的，并且此类产物通常仅具有燃料价值。丙烷脱氢方法的特征通常在于快速催化剂焦化，这可能需要频繁的、昂贵的再生。此外，合理的转化通常需要低于大气压的压力，并且丙烷可能难以与丙烯分离。此外，来自催化转化的丙烯供应是不确定的，并且运输和/或纯化可能存在问题。

而且，许多当前的化学方法生产叔丁醇和/或甲基叔丁基醚作为副产物。

因此，需要将叔丁醇和/或甲基叔丁基醚转化为乙烯和/或丙烯的方法，特别是以有效的、成本有效的和/或容易的方法进行转化的方法。

发明内容

本文提供了生产乙烯和丙烯中的至少一种的方法。在实施方案中，所述方法包括提供C4+化合物的第一混合物；以及使所述C4+化合物的第一混合物与包括经磷处理的沸石的催化剂接触，以将所述C4+化合物的第一混合物的至少一部分转化成乙烯和丙烯中的至少一种。C4+化合物的第一混合物可以包括叔丁醇和甲基叔丁基醚中的至少一种。在一个实施方案中，该方法进一步包括从所述C4+化合物的第一混合物中分离所述乙烯和/或所述丙烯以形成C4+化合物的第二混合物，以及使所述C4+化合物的第二混合物与所述催化剂接触以将所述C4+化合物的第二混合物的至少一部分转化成乙烯和丙烯中的至少一种。在另一个实施方案中，所述方法还包括使包括叔丁醇和甲基叔丁基醚中的至少一种的C4+化合物的第一混合物与所述催化剂接触。

具体实施方式

本文提供了用于由C4+化合物的混合物生产乙烯和丙烯中的至少一种的方法，其克服了与用于生产商业上重要的烯烃的其它方法相关的一个或多个缺点。

C4+化合物的混合物可以与包括经磷处理的沸石的催化剂接触，以将C4+化合物的混合物的至少一部分转化为乙烯和丙烯中的至少一种。然后可以将乙烯和/或丙烯与C4+化合物的混合物分离，并且可以使C4+化合物的混合物与催化剂第二次接触。除了乙烯和/或丙烯之外，可以在一个或多个接触步骤之后从混合物中除去其它非C4+化合物，包括但不限于焦炭、C₂H₆和C₃H₈。或者，C4+化合物的混合物可以在不从混合物中除去乙烯和/或丙烯的情况下与催化剂第二次接触。该接触步骤可以重复任何次数。在一个实施方案中，重复接触步骤直至达到C4+化合物的混合物或其一部分向丙烯和乙烯中的至少一种的所需转化率。

通常，C4+化合物的混合物可以在有效地将C4+化合物的混合物的至少一部分转化为乙烯和丙烯中的至少一种的温度和压力的任何组合下与包括经磷处理的沸石的催化剂接触。在一个实施方案中，接触在约600°F至约1,200°F的温度下发生。在另一个实施方案中，接触在约700°F至约1,050°F的温度下发生。在进一步的实施方案中，接触在约700°F至约950°F的温度下发生。在又一个实施方案中，接触在约700°F至约850°F的温度下发生。在更进一步的实施方案中，接触在约700°F至约750°F的温度下发生。在另外的实施方案中，接触在约800°F至约1,050°F的温度下发生。在一些实施方案中，接触在约900°F至约1,050°F的温度下发生。在进一步的实施方案中，接触在约1,000°F至约1,050°F的温度下发生。