發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及氧合物向烯烴的轉(zhuǎn)化，更具體地涉及氧合物向 輕質(zhì)烯烴的轉(zhuǎn)化。

背景技術(shù)

世界上大部分的石油化工工業(yè)涉及輕質(zhì)烯烴材料的生產(chǎn)以及輕 質(zhì)烯烴材料在通過聚合、寡聚和烷基化等熟知的化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)多種重要 的化工產(chǎn)品中的后續(xù)應(yīng)用。輕質(zhì)烯烴包括乙烯、丙烯及其混合物。這些輕 質(zhì)烯烴是現(xiàn)代石油化工和化學(xué)工業(yè)的重要基礎(chǔ)部分。在現(xiàn)代精煉法中，這 些材料的主要來源是石油進(jìn)料的裂解流?？紤]到包括地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政 治學(xué)和供應(yīng)量減小在內(nèi)的多種原因，本領(lǐng)域一直在尋找除石油之外的大量 原料來源以滿足對這些輕質(zhì)烯烴材料需求。

通過搜索用于生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的替換材料，人們現(xiàn)已使用如醇類 的氧合物，更具體而言，使用甲醇、乙醇和高級醇類及其衍生物，例如二 甲醚、二乙醚等。已知分子篩(例如微孔結(jié)晶沸石和非沸石催化劑，特別是 磷酸硅鋁(SAPO))促進(jìn)氧合物向烴混合物(特別是主要由輕質(zhì)烯烴構(gòu)成的烴 混合物)的轉(zhuǎn)化。

此類由氧合物形成輕質(zhì)烯烴的方法通常被稱為甲醇制烯烴 (MTO)法，其原因在于該方法最常使用的氧合物材料通常是單獨(dú)的甲醇或 甲醇和其他氧合物材料，例如二甲醇(DME)。在實(shí)踐中，此類氧合物的轉(zhuǎn) 化加工裝置通常產(chǎn)生的主要產(chǎn)物為乙烯和丙烯，并且作為單獨(dú)加工，可獲 得高達(dá)1∶4的丙烯∶乙烯產(chǎn)物比例。在產(chǎn)生主要產(chǎn)物乙烯和丙烯之外，此類 加工還常產(chǎn)生或形成相對少量的高烯烴C₄和更重的烴流。

由氧合物進(jìn)料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴(包括每個(gè)分子具有2-4個(gè)碳原子的 烯烴)的方法一般通常包括將氧合物進(jìn)料通入包含金屬鋁磷酸鹽催化劑的 氧合物轉(zhuǎn)化區(qū)，以產(chǎn)生輕質(zhì)烯烴流。將輕質(zhì)烯烴流分餾，并歧化部分產(chǎn)物 以提高乙烯、丙烯和/或丁烯產(chǎn)物的產(chǎn)量?？善缁┮援a(chǎn)生更多的乙烯， 或歧化乙烯和丁烯的組合以產(chǎn)生更多的丙烯?，F(xiàn)已公開了輕質(zhì)烯烴生產(chǎn)與 歧化反應(yīng)(metathesis或disproportionation)的組合提供靈活性，從而克服 氧合物轉(zhuǎn)化區(qū)中金屬鋁磷酸鹽催化劑的平衡限制。此外，本發(fā)明的公開還 提供延長氧合物轉(zhuǎn)化區(qū)中的催化劑的壽命以及提高的催化劑穩(wěn)定性的優(yōu) 點(diǎn)。

盡管該方法可令人滿意地獲得丙烯形成量相對增加的結(jié)果，人 們?nèi)匀恍枰ふ疫M(jìn)一步的改進(jìn)以進(jìn)一步增加丙烯的相對產(chǎn)量和回收量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目標(biāo)是提供或獲得將包含氧合物的進(jìn)料轉(zhuǎn)化成輕 質(zhì)烯烴的改進(jìn)方法。

本發(fā)明的更具體目標(biāo)是克服一個(gè)或多個(gè)上述問題。

通過由包含氧合物的進(jìn)料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的專門方法可至少部分 地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的主要目標(biāo)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，此類方法包括使包含氧合 物的進(jìn)料在氧合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中接觸氧合物轉(zhuǎn)化催化劑，并在有效轉(zhuǎn)化包 含氧合物的進(jìn)料的條件下形成包含輕質(zhì)烯烴和C₄+烴的氧合物轉(zhuǎn)化排出物 流，其中所述輕質(zhì)烯烴包含乙烯，且所述C₄+烴包含含有一定量的1-丁烯 和一定量的異丁烯的一定量的丁烯。分離氧合物轉(zhuǎn)化排出物流，從而由氧 合物轉(zhuǎn)化排出物流形成包含至少部分丁烯的第一加工流，所述丁烯包括至 少部分量的1-丁烯和至少部分量的異丁烯。使來自第一加工流的至少部分 量的丁烯在有效條件下接觸歧化反應(yīng)區(qū)中的歧化催化劑，從而產(chǎn)生包含丙 烯的歧化排出物流。理想地，從歧化排出物流回收至少部分的所述丙烯。 根據(jù)某些實(shí)施方案，所述第一加工流還包含一定量的2-丁烯，其在接觸歧 化催化劑時(shí)，與來自第一加工流的至少部分1-丁烯發(fā)生交叉歧化，從而產(chǎn) 生丙烯。

現(xiàn)有技術(shù)通常不能提供將包含氧合物的進(jìn)料轉(zhuǎn)化成烯烴的加工 流程和裝置，從而將丙烯的產(chǎn)量盡可能地提高到令人滿意的程度。此外， 現(xiàn)有技術(shù)通常不能提供使氧合物材料向輕質(zhì)烯烴轉(zhuǎn)化過程中的丙烯相對 產(chǎn)量得到令人滿意地有效且高效增加的加工流程和裝置。