[发明专利]由石脑油生产乙烯和丙烯的方法

说明书

本公开的主题涉及使用HZSM‑5催化剂通过石脑油的催化蒸汽裂化来生产乙烯和丙烯的方法。示例性方法可以包括提供石脑油原料，提供蒸汽，并且提供HZSM‑5催化剂。该方法还可以包括通过钛改性或碱处理然后进行磷改性来制备HZSM‑5催化剂。该方法还可以包括将石脑油原料和蒸汽进料到含有该催化剂的反应器中，并从反应器移出具有大于约45重量％的乙烯和丙烯总收率的流出物。

本申请是申请日为2016年12月13日、申请号为201680075632.1、发明名称为“由石脑油生产乙烯和丙烯的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开的主题涉及由石脑油生产乙烯和丙烯的方法。

背景技术

石脑油可以是在来自炼油工艺的石油馏分流中发现的低价值石油化学品流。来源于原油蒸馏釜的馏分的石脑油，即直馏石脑油可以根据原油来源的组成而包含各种组分。直馏石脑油通常包含大量的直链和支链烷烃，并且还可以包含烯烃和/或芳烃。

随着对石油化学产品需求的增长，对于将低价值石脑油流转化成高价值石油化学产品，包括乙烯和丙烯的兴趣增加。用于生产低碳烯烃如乙烯和丙烯的一些技术在本领域中是已知的，例如通过流化催化裂化(FCC)、深度催化裂化(DCC)、先进催化烯烃(ACO)工艺、蒸汽裂化、丙烷脱氢和烯烃复分解。

例如，欧洲专利第1117750号公开了使用包含磷和助剂金属的沸石催化剂生产烯烃的催化石脑油裂化方法。美国专利公开第2007/0082809号公开了水热稳定的多孔分子筛催化剂，其可用于催化裂化反应，包括由石脑油生产低碳烯烃。美国专利公开第2007/0010699号公开了使用具有不溶于水的金属盐和磷酸盐化合物的多孔分子筛催化剂从烃原料生产低碳烯烃的方法。国际专利公开第WO 2011/162717号公开了通过使用经金属改性的沸石使醇脱水来生产烯烃的方法。美国专利公开第2007/0209969号公开了用于裂化重质原料以生产低碳烯烃的催化剂，该催化剂可以包括二氧化硅与氧化铝的比率小于45的经碱处理的沸石。

然而，仍然需要由石脑油生产高收率的乙烯和丙烯的方法。

发明内容

本公开的主题提供了使用HZSM-5催化剂由石脑油生产乙烯和丙烯的方法。

在某些实施方案中，示例性方法包括提供石脑油原料和蒸汽，提供包含经磷改性的含钛HZSM-5的催化剂，将石脑油原料和蒸汽进料到含有该催化剂的反应器，并从反应器移出具有大于约45重量％的乙烯和丙烯总收率的流出物。

在某些实施方案中，石脑油原料可以包括轻直馏石脑油。蒸汽可以与石脑油原料共同进料。催化剂可以具有约27至约30的Si/Al₂比率。催化剂可以包含约1.0重量％至约5.0重量％的钛(Ti)和约1.0重量％至约10.0重量％的磷酸酐(P₂O₅)。在某些实施方案中，催化剂是通过钛改性然后进行磷改性来制备的。磷改性可以使用磷酸一铵。

在某些实施方案中，在将石脑油原料首次进料到反应器后6小时，催化剂上的焦炭沉积可以小于约5重量％。在某些实施方案中，在将石脑油原料进料到反应器之前不对催化剂进行汽蒸。

本公开主题还提供了一种方法，其包括提供石脑油原料和蒸汽，提供包含磷改性的中孔HZSM-5的催化剂，将石脑油原料和蒸汽进料到含有该催化剂的反应器，并从反应器移出具有大于约45重量％的乙烯和丙烯总收率的流出物。