專利名稱：帶有復(fù)分解工藝的含氧物到烯烴的轉(zhuǎn)化的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般地涉及含氧物向烯烴的轉(zhuǎn)化，尤其是向輕質(zhì)烯烴。
全世界石化工業(yè)的主要部分都涉及輕質(zhì)烯烴物質(zhì)的生產(chǎn)及其隨后在通過聚合、寡聚、烷基化和其它類似的眾所周知的化學(xué)反應(yīng)來生產(chǎn)眾多重要化學(xué)產(chǎn)品中的應(yīng)用。輕質(zhì)烯烴包括乙烯、丙烯和它們的混合物。這些輕質(zhì)烯烴是現(xiàn)代石化和化工工業(yè)的必要基礎(chǔ)材料。在目前精煉中，這些物質(zhì)的主要來源是石油原料的蒸汽裂化。出于多種原因，包括地理、經(jīng)濟(jì)、政治和供給減少的考慮，本領(lǐng)域長期致力于尋找除石油外的其它來源作為滿足這些輕質(zhì)烯烴物質(zhì)需要的大量原料。
尋找用于輕質(zhì)烯烴生產(chǎn)的替代原料導(dǎo)致了含氧物的應(yīng)用，例如醇，更尤其是甲醇、乙醇和更高級(jí)醇或它們的衍生物例如二甲醚、二乙醚等的應(yīng)用。已知分子篩，例如微孔結(jié)晶沸石和非沸石催化劑，尤其是鋁硅磷酸鹽(SAPO)促進(jìn)含氧物向烴類混合物的轉(zhuǎn)化，尤其是向主要由輕質(zhì)烯烴組成的烴類混合物的轉(zhuǎn)化。
這種將含氧物處理形成輕質(zhì)烯烴的處理工藝通常被稱作甲醇到烯烴(MTO)工藝，因?yàn)閱为?dú)的甲醇或它與其它含氧物原料(例如二甲醚(DME))一起一般是該工藝中最常用的含氧物原料。事實(shí)上，此種含氧物轉(zhuǎn)化處理工藝通常生成乙烯和丙烯作為主要產(chǎn)物，并且作為獨(dú)立的處理工藝，可獲得的丙烯與乙烯的產(chǎn)物比至多為1.4。除了生成乙烯和丙烯作為主要產(chǎn)物外，此工藝一般還生成或得到相對(duì)少量的高級(jí)C4烯烴和更重的烴流。
授予Barger等人的共同轉(zhuǎn)讓的US 5,990,369的全部公開內(nèi)容在此引入作為參考，其公開了一種由含氧物原料生成輕質(zhì)烯烴的方法，該輕質(zhì)烯烴包括每分子具有2到4個(gè)碳原子的烯烴。該方法包括將含氧物原料輸送至包含金屬磷鋁酸鹽催化劑的含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)，以生成輕質(zhì)烯烴流。將此輕質(zhì)烯烴流精餾，并使一部分產(chǎn)物復(fù)分解，以提高乙烯、丙烯和/或丁烯產(chǎn)物的產(chǎn)率?？蓪⒈?fù)分解生成更多的乙烯，或可將乙烯和丁烯的組合復(fù)分解生成更多的丙烯。所公開的輕質(zhì)烯烴生產(chǎn)與復(fù)分解，或歧化的組合為例如克服金屬磷鋁酸鹽催化劑在含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)中的平衡限制提供了適應(yīng)性。此外，所公開的發(fā)明提供了催化劑在含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)中具有延長壽命和更大穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
雖然該處理工藝能夠如愿地導(dǎo)致相對(duì)量增多的丙烯形成，但進(jìn)一步改進(jìn)，例如進(jìn)一步提高丙烯生產(chǎn)和回收的相對(duì)量是令人期望并致力找尋的。
發(fā)明概述本發(fā)明的一般目的是提供或?qū)崿F(xiàn)含有含氧物的原料向輕質(zhì)烯烴的改進(jìn)處理工藝。
本發(fā)明的更具體的目的是克服前述的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一般目的可以至少部分地通過由含有含氧物的原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的特定工藝來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，該工藝包括在有效地將含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化形成包含輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，將該含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑在含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中接觸，其中所述輕質(zhì)烯烴包含乙烯，所述C4+烴類包含一定量的丁烯，包括一定量的1-丁烯。處理該含氧物轉(zhuǎn)化排出流，并形成包含至少部分量的來自含氧物轉(zhuǎn)化排出流的丁烯(包括1-丁烯)的第一工藝料流。將至少部分量的第一工藝料流的1-丁烯異構(gòu)化形成包含一定量的2-丁烯的異構(gòu)化料流。在產(chǎn)生包含丙烯的復(fù)分解排出流且如期望地從其中回收至少部分的該丙烯的有效條件下，將至少部分量的所述異構(gòu)化料流的2-丁烯與乙烯在復(fù)分解區(qū)中接觸。
現(xiàn)有技術(shù)通常未能提供使得丙烯生成以如期望地高程度達(dá)到最大的將含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化為烯烴的工藝方案和設(shè)置。而且，現(xiàn)有技術(shù)通常未能提供使得與含氧物原料轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴相關(guān)的丙烯相對(duì)產(chǎn)率可以如期望地有效和高效增加的工藝方案和設(shè)置。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案的由含有含氧物的原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的工藝包括在有效地將含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化形成包含輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，將含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑在含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中接觸。所述輕質(zhì)烯烴如期望地包含乙烯。所述C4+烴類如期望地包含一定量的丁烯，該丁烯包括一定量的1-丁烯和一定量的2-丁烯。處理該含氧物轉(zhuǎn)化排出流，形成基本由至少部分來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的1-丁烯組成的第一工藝料流，以及包含至少部分來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的乙烯的第二工藝料流。將第一工藝料流的至少部分1-丁烯異構(gòu)化形成包含2-丁烯的異構(gòu)化料流。根據(jù)一個(gè)具體的實(shí)施方案，所述異構(gòu)化料流每摩爾1-丁烯包含至少8摩爾2-丁烯。在產(chǎn)生包含丙烯的復(fù)分解排出流的有效條件下，將所述異構(gòu)化料流的至少部分2-丁烯與第二工藝料流的至少部分乙烯在復(fù)分解區(qū)中進(jìn)行復(fù)分解。然后可適當(dāng)?shù)貜闹谢厥毡?br> 本發(fā)明還提供一種由含有含氧物的原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，該系統(tǒng)包括反應(yīng)器，用于將含有含氧物的原料流與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑接觸并將該含有含氧物的原料流轉(zhuǎn)化形成包含輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流，其中所述輕質(zhì)烯烴包含乙烯，所述C4+烴類包含一定量的丁烯，包括一定量的1-丁烯。處理區(qū)用來對(duì)該含氧物轉(zhuǎn)化排出流進(jìn)行處理，并形成包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的至少部分量的丁烯(包括1-丁烯)的第一工藝料流。異構(gòu)化區(qū)用來將第一工藝料流的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化形成包含一定量2-丁烯的異構(gòu)化料流。所述由含有含氧物的原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的系統(tǒng)還包括復(fù)分解區(qū)，用于將異構(gòu)化料流的至少部分量的2-丁烯與乙烯接觸產(chǎn)生包含丙烯的復(fù)分解排出流?；厥諈^(qū)用來從所述復(fù)分解排出流中回收丙烯。
此處所用的“輕質(zhì)烯烴”要理解為一般指C2和C3的烯烴，即乙烯和丙烯或它們的組合。
通過以下結(jié)合所附權(quán)利要求和附圖的詳細(xì)說明，其它的目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。
附圖的簡要說明

圖1是根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的簡要示意性工藝流程圖，說明含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴，并采用丁烯異構(gòu)化區(qū)來提高2-丁烯的相對(duì)量，以及采用復(fù)分解區(qū)來提高丙烯的產(chǎn)率的工藝。
圖2是根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的簡要示意性工藝流程圖，說明含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴，并采用丁烯異構(gòu)化區(qū)來提高2-丁烯的相對(duì)量，以及采用復(fù)分解區(qū)來提高丙烯產(chǎn)率的工藝。
圖3是根據(jù)又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的簡要示意性工藝流程圖，說明含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴，并采用丁烯異構(gòu)化區(qū)來提高2-丁烯的相對(duì)量，以及采用復(fù)分解區(qū)來提高丙烯產(chǎn)率的工藝。
圖4是根據(jù)再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的簡要示意性工藝流程圖，說明含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴，并采用丁烯異構(gòu)化區(qū)來提高2-丁烯的相對(duì)量，以及采用復(fù)分解區(qū)來提高丙烯產(chǎn)率的工藝。
發(fā)明詳述可將含有含氧物的原料在催化反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴，并且可以接著處理在此工藝過程中形成的較重?zé)N類(例如C4+烴類)，使得隨后將至少部分量的在此轉(zhuǎn)化中形成的1-丁烯異構(gòu)化成包含2-丁烯的料流。然后可以將此2-丁烯與乙烯復(fù)分解生成額外的丙烯。
要認(rèn)識(shí)到，該工藝過程可以以各種工藝設(shè)置來具體實(shí)施。代表性地，圖1示出了根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的將含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴且采用復(fù)分解區(qū)來提高丙烯產(chǎn)率的工藝方案(一般性標(biāo)記為10)的簡要示意性工藝流程圖。
更具體地，將含有含氧物的原料或原料流12，例如一般由輕質(zhì)含氧物如甲醇、乙醇、二甲醚、二乙醚或其混合物中的一種或多種組成，引到含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)或反應(yīng)器部分14中，在其中在有效地將該含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化形成包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，該含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑以本技術(shù)公知的方式，例如利用流化床反應(yīng)器進(jìn)行接觸。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員在此提供的教導(dǎo)的引導(dǎo)下認(rèn)識(shí)到的，這種原料可以是商品級(jí)的甲醇、粗甲醇或純度介于兩者之間的任何甲醇。粗甲醇可以是甲醇合成單元的未經(jīng)精制的產(chǎn)品。本領(lǐng)域技術(shù)人員在此提供的教導(dǎo)的引導(dǎo)下將理解和認(rèn)識(shí)到，鑒于例如提高催化劑穩(wěn)定性的某些因素，可以優(yōu)選利用更高純度的甲醇原料的實(shí)施方案。因此，該實(shí)施方案的合適原料可以包括甲醇或甲醇和水的混合物，并且該原料具有的甲醇含量可以為65重量％到100重量％，優(yōu)選地甲醇含量為80重量％到100重量％；根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，甲醇含量為95重量％到100重量％。
甲醇到烯烴單元的原料流可以包含0到35重量％，優(yōu)選5到30重量％的水。所述原料流中的甲醇可以占所述原料流的70到100重量％，更優(yōu)選75到95重量％。所述原料流中的乙醇可以占所述原料流的0.01到0.5重量％，更典型地占0.1到0.2重量％，盡管更高濃度可能是有益的。當(dāng)甲醇是所述原料流中的主要組分時(shí)，所述原料流中可以含有200到2000wppm，更典型地500到1500wppm的更高級(jí)醇類。此外，當(dāng)甲醇是所述原料流中的主要組分時(shí)，所述原料流中可以含有100到20,000wppm，更典型地200到10,000wppm的二甲醚。
然而，本發(fā)明也考慮并包括這樣的實(shí)施方案，其中例如所述含有含氧物的原料包含單獨(dú)的或與水、甲醇或水和甲醇組合相組合的二甲醚。本發(fā)明特別包括這樣的實(shí)施方案，其中所述含有含氧物的原料主要是二甲醚，并且在某些實(shí)施方案中，所述含有含氧物的原料基本是單獨(dú)的或與不超過實(shí)質(zhì)性量的其它含氧物物質(zhì)組合的二甲醚。
含氧物轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴的反應(yīng)條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。優(yōu)選地，根據(jù)具體實(shí)施方案，反應(yīng)條件包括溫度200℃到700℃，更優(yōu)選300℃到600℃，最優(yōu)選400℃到550℃。另外，反應(yīng)器操作壓力典型優(yōu)選為超常壓，例如一般為10psig到100psig(大約69kPa到689kPa)，如可能配合壓縮機(jī)抽吸下足夠壓力所要求的。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員在此處提供的教導(dǎo)的引導(dǎo)下認(rèn)識(shí)到的，所述反應(yīng)條件例如根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物而一般可以變化。例如，如果期望提高乙烯生成，那么反應(yīng)器中操作溫度可以優(yōu)選為475℃到550℃，更優(yōu)選500℃到520℃。如果期望提高丙烯生成，那么反應(yīng)器中操作溫度可以優(yōu)選為350℃到475℃，更優(yōu)選400℃到430℃。此外，更高壓力下生成的丙烯往往稍多于乙烯。
所生成的輕質(zhì)烯烴中乙烯對(duì)丙烯的比例可以為0.5到2.0，優(yōu)選0.75到1.25。如果期望更高的乙烯對(duì)丙烯的比例，那么反應(yīng)溫度一般如期望地高于期望乙烯對(duì)丙烯的比例較低時(shí)的反應(yīng)溫度。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，優(yōu)選原料溫度為120℃到210℃。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，優(yōu)選原料溫度為180℃到210℃。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，該溫度如期望地維持在210℃以下，從而避免熱分解或使其最小。
含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器部分14產(chǎn)生或得到例如一般包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物或排出流16。將該含氧物轉(zhuǎn)化排出流16輸送到一般性標(biāo)記為20的含氧物轉(zhuǎn)化排出流處理區(qū)。處理區(qū)20包括水分離區(qū)22。在水分離區(qū)22中，反應(yīng)器排出物經(jīng)歷分離，例如通過用水驟冷且隨后在低于反應(yīng)器溫度的分離溫度下閃蒸，得到蒸汽排出流24和水流26。雖然圖1中沒有示出，但可以進(jìn)一步汽提水流26，以脫出用于循環(huán)到含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)區(qū)14的含氧物，并且汽提過的水流26或其一部分可用來產(chǎn)生用在前端蒸汽轉(zhuǎn)化裝置中的蒸汽(如果蒸汽轉(zhuǎn)化裝置用來由天然氣體生成合成氣體)；可替代地，所述水可以經(jīng)處理用于冷卻水補(bǔ)給、灌溉或其它需要的用途。
蒸汽排出流24可以進(jìn)一步例如經(jīng)壓縮機(jī)部分28進(jìn)行處理，而壓縮機(jī)部分28例如由一級(jí)或多級(jí)壓縮機(jī)組成，盡管圖1中沒有示出?？梢赃M(jìn)一步處理蒸汽流出物24，例如通過利用水或甲醇吸收劑來吸收含氧物，并且隨后從該吸收劑中脫出含氧物以再生所述吸收劑，同時(shí)將含氧物循環(huán)到反應(yīng)區(qū)14。然后，可以按常規(guī)用堿性溶液洗滌該貧含含氧物的烯烴產(chǎn)物流，以中和任何酸性氣體，之后將此壓縮的排出流30輸送到C2精餾區(qū)32。在C2精餾區(qū)32中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理所述壓縮的排出流30，從而得到包含C2-的輕餾分流34和C3+流36。
將輕餾分流34輸送到脫甲烷區(qū)40。在脫甲烷區(qū)40中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將輕餾分流34精餾，例如得到包含甲烷和可能的一些惰性物質(zhì)(N2，CO等)的頂部料流42，以及包含比甲烷重的組分，例如乙烷和乙烯的經(jīng)脫甲烷的C2底部料流43。料流42，或者其一部分根據(jù)其組成可以循環(huán)到前端單元來制備合成氣體?？商鎿Q地，料流42或其一部分可用作燃料。
將脫甲烷的C2料流43輸送到C2分離器44。在C2分離器44中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該脫甲烷的C2料流43，從而得到例如一般由乙烯組成的頂部乙烯產(chǎn)品料流46和例如一般由乙烷組成的底部料流50?？梢詫⑦@種含乙烷的底部料流或其一部分循環(huán)到前端合成氣體單元，或者如果該單元尚未備好或不可使用，可將其用作燃料。
將C3+料流36輸送到脫丙烷區(qū)52。在脫丙烷區(qū)52中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3+料流36，例如以得到包含C3物質(zhì)的頂部料流54和一般包含C4+組分的經(jīng)脫丙烷的料流56。將C3物質(zhì)流54輸送到C3分離器60。在C3分離器60中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3物質(zhì)流54，從而得到例如一般由丙烯組成的頂部丙烯產(chǎn)品流62和例如一般由丙烷組成的底部料流64。與上述包含乙烷的底部料流相似，可將這種包含丙烷的底部料流或其一部分循環(huán)到前端合成氣體單元，或者如果該單元尚未備好，可將其用作燃料。
將脫丙烷的料流56輸送到C4精餾區(qū)66。在C4精餾區(qū)66中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將脫丙烷的料流56精餾，從而得到富含正丁烯且異丁烯含量低的混合丁烯料流70(例如一般由1-丁烯和2-丁烯組成，例如在平衡混合物中)，以及一般包含不是丁烯的C4+組分的C4+料流72。
通常，MTO單元得到相對(duì)少量的C5和更重的化合物。實(shí)際上，這樣的C4+料流或其部分可以用作燃料。例如，在煉油廠的附近場所，可以將該物質(zhì)或其選定部分混入汽油池?？商娲?，例如根據(jù)合成氣本單元的原料中烯烴含量的規(guī)定，可以將該C4+料流或其一部分循環(huán)到前端合成氣體單元。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，丁烯與乙烯在復(fù)分解催化劑上進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)以產(chǎn)生丙烯在丁烯是2-丁烯而不是1-丁烯的情況下更有利。因此，根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，并且如下面更詳細(xì)描述的，將混合丁烯料流70或至少其一部分輸送到異構(gòu)化區(qū)76，用于將其中含有的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化，從而形成包含增加量的2-丁烯的異構(gòu)化料流80。
要認(rèn)識(shí)到，這種1-丁烯向2-丁烯的異構(gòu)化可以如期望地在合適的異構(gòu)化催化劑上于選定的適當(dāng)異構(gòu)化反應(yīng)條件下進(jìn)行。1-丁烯向2-丁烯的異構(gòu)化反應(yīng)實(shí)際上是如一般在氫氣氛存在下進(jìn)行以促進(jìn)雙鍵遷移的加氫異構(gòu)化，但要使這種氫氣的使用最小，以避免不希望的氫化副反應(yīng)。該處理工藝中一般采用的催化劑通常基于沉積在惰性氧化鋁載體上的貴金屬(鈀、銠、鉑等)；一般優(yōu)選鈀。典型的或通常的反應(yīng)條件可以包括溫度為100℃到150℃，典型的壓力為1.5到2MPa(215到300psia)。加氫異構(gòu)化反應(yīng)器的進(jìn)料通常通過與反應(yīng)器排出物交換和通過蒸汽進(jìn)行預(yù)熱。然后，這種經(jīng)加熱的進(jìn)料進(jìn)入反應(yīng)器，而反應(yīng)器一般以具有一個(gè)或多個(gè)催化床的混合相操作。冷卻后，一般將異構(gòu)化產(chǎn)品閃蒸，以脫除過量的氫氣。反應(yīng)溫度通常選擇成更使得向2-丁烯的轉(zhuǎn)化最大(較低溫度下有利)，并同時(shí)仍具有合理的反應(yīng)速率；因此，通常希望在低于150℃的溫度下操作。如期望地，異構(gòu)化料流所包含的2-丁烯和1-丁烯的摩爾比至少為8，例如每摩爾1-丁烯至少8摩爾2-丁烯；并且根據(jù)至少某些優(yōu)選實(shí)施方案，摩爾比高于10，例如每摩爾1-丁烯多于10摩爾的2-丁烯。如果精餾，可以將殘余的1-丁烯(比2-丁烯輕)循環(huán)到異構(gòu)化反應(yīng)器。
將至少部分異構(gòu)化料流80和如工藝料流82所示的一定量乙烯(例如前述頂部乙烯產(chǎn)品料流46的一部分經(jīng)管線83)引入復(fù)分解區(qū)84，并且在有效條件下生成包含丙烯的復(fù)分解排出流86。
該復(fù)分解反應(yīng)通常可以在例如本領(lǐng)域公知的條件下，使用本領(lǐng)域公知的催化劑進(jìn)行。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，例如包含催化量的氧化鉬和氧化鎢的至少一種的復(fù)分解催化劑適用于該復(fù)分解反應(yīng)。該復(fù)分解反應(yīng)的條件一般包括反應(yīng)溫度為20℃到450℃，優(yōu)選250℃到350℃，壓力為大氣壓到3,000psig以上(表壓20.6MPa)，優(yōu)選435到510psig(表壓3000到3500kPa)，盡管如果希望可采用更高的壓力。對(duì)烯烴的復(fù)分解有活性并且可用于本發(fā)明方法中的催化劑是通常公知的類型。關(guān)于這點(diǎn)，可參考“Journal of Molecular Catalysis”，28(1984)，第117-131頁；“Journal of Catalysis”，13(1969)，第99-113頁；“AppliedCatalysis”10(1984)，第29-229頁以及“Catalysis Reviews”，3(1)(1969)，第37-60頁。根據(jù)乙烯對(duì)2-丁烯的比例，2-丁烯與乙烯的歧化(復(fù)分解)可以例如在氣相中于300℃到350℃和0.5MPa絕對(duì)壓力(75psia)下，以50到100的WHSV和15％的單程轉(zhuǎn)化率進(jìn)行。
這種復(fù)分解催化劑可以是均相或非均相的，優(yōu)選非均相催化劑。該復(fù)分解催化劑優(yōu)選包含催化有效量的過渡金屬組分。本發(fā)明中使用的優(yōu)選過渡金屬包括鎢、鉬、鎳、錸以及它們的混合。所述過渡金屬組分可以作為單質(zhì)金屬和/或該金屬的一種或多種化合物存在。如果所述催化劑是非均相，優(yōu)選該過渡金屬組分和載體相結(jié)合。任何合適的載體材料都可使用，只要其基本不妨礙原料組分或低級(jí)烯烴組分的轉(zhuǎn)化。優(yōu)選地，載體材料為含氧物，例如氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯和其混合物。二氧化硅是特別優(yōu)選的載體材料。如果采用載體材料，則與載體材料結(jié)合使用的過渡金屬組分的量可以根據(jù)例如所涉及的特定應(yīng)用和/或所使用的過渡金屬而寬泛地變化。優(yōu)選地，過渡金屬占催化劑總重量的1％到20％(以單質(zhì)金屬計(jì))。該復(fù)分解催化劑可以有利地包含催化有效量的至少一種前述能夠促進(jìn)烯烴復(fù)分解的過渡金屬。所述催化劑也可以包含至少一種以提高催化劑效果的量存在的活化劑?？梢允褂酶鞣N活化劑，包括本領(lǐng)域公知的有助于復(fù)分解反應(yīng)的活化劑。例如，輕質(zhì)烯烴復(fù)分解催化劑可以如期望地是非均相或均相的鎢(W)、鉬(Mo)或錸(Re)的配合物。
通常，丙烯生成的復(fù)分解平衡也以較低溫度和較高的乙烯∶2-丁烯比例有利。例如，在600K的溫度下，可以建立下表中所示的復(fù)分解平衡
將復(fù)分解排出流86輸送到例如包括乙烯塔90的復(fù)分解排出物處理區(qū)88，在其中可將乙烯與該復(fù)分解排出物的其它部分分離形成乙烯料流92和余量的復(fù)分解排出流94?？梢詫⒁蚁┝狭?2如通過管線98和管線82所示地全部或部分輸送或轉(zhuǎn)送到復(fù)分解區(qū)84，例如用于與丁烯進(jìn)行復(fù)分解?？梢蕴峁┣逑礆饬?6，以避免在乙烯循環(huán)回路中形成雜質(zhì)或惰性物質(zhì)。
將余量的復(fù)分解排出流94輸送到丙烯塔100。在丙烯塔100中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該余量的復(fù)分解排出流，從而得到例如一般由丙烯組成的塔頂丙烯產(chǎn)品料流102以及塔底料流104，而塔底料流104例如形成例如可以返回用于進(jìn)一步復(fù)分解處理的丁烯料流106以及C4清洗氣流110，而C4清洗料流110例如可以如期望地設(shè)定，以避免不希望地出現(xiàn)更重的或其他的非反應(yīng)性物質(zhì)(例如飽和化合物)，否則這些物質(zhì)可能堆積在循環(huán)回路中。清洗料流110可如希望地用作燃料。
在圖1所示的實(shí)施方案中，將來自C4精餾區(qū)66的丁烯料流70和來自復(fù)分解排出物處理區(qū)88的丙烯塔100的丁烯料流106輸送到異構(gòu)化區(qū)76，用于將其中含有的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化形成包含增加量的2-丁烯的異構(gòu)化料流80。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員在此處提供的教導(dǎo)的引導(dǎo)下會(huì)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明更寬的實(shí)施范圍不局限于此。
例如，在可替換的實(shí)施方案中，可以如期望地僅將由C4精餾區(qū)得到的丁烯料流(該丁烯在下文有時(shí)稱為“新鮮丁烯”)在復(fù)分解之前經(jīng)歷這種異構(gòu)化。這一工藝方案的簡要示意性工藝流程圖一般性標(biāo)記為210地示于圖2中。
工藝方案210一般類似于前述的工藝方案10，具有含有含氧物的原料或原料流212，如前所述將其引入含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)或反應(yīng)器部分214，在其中在有效地將該含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化形成包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，該含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑以本技術(shù)公知的方式，例如利用流化床反應(yīng)器接觸。
含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器部分214產(chǎn)生或得到例如一般包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物或排出流216。將該含氧物轉(zhuǎn)化排出流216輸送到一般性標(biāo)記為220的含氧物轉(zhuǎn)化排出流處理區(qū)。處理區(qū)220包括水分離區(qū)222，在此反應(yīng)器排出物經(jīng)歷分離，例如通過用水驟冷且隨后在低于反應(yīng)器溫度的分離溫度下閃蒸，從而達(dá)到蒸汽排出流224和水流226。盡管圖2中沒有示出，可以進(jìn)一步汽提水流226，從而脫除含氧物，用于循環(huán)到含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)區(qū)214。
可以例如經(jīng)由一級(jí)或多級(jí)壓縮機(jī)組成的壓縮機(jī)部分228進(jìn)一步處理例如蒸汽排出流224。如前述的工藝方案10，可以進(jìn)一步處理蒸汽排出流224，例如通過按常規(guī)用堿性溶液洗滌從而中和任何酸性氣體，并去除催化劑碎屑和干燥，之后將此壓縮的排出流230輸送到C2精餾區(qū)232。在C2精餾區(qū)232中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該壓縮的排出流230，從而得到包含C2-的輕餾分料流234以及C3+料流236。
將輕餾分料流234輸送到脫甲烷區(qū)240。在脫甲烷區(qū)240中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將輕餾分料流234精餾，例如得到包含甲烷的頂部料流242以及包含比甲烷重的組分，例如乙烷和乙烯的脫甲烷C2底部料流243。將該脫甲烷C2料流243輸送到C2分離器244。在C2分離器244中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該脫甲烷C2料流243，從而得到例如一般由乙烯組成的頂部乙烯產(chǎn)品料流246以及例如一般由乙烷組成的底部料流250。
將C3+料流236輸送到脫丙烷區(qū)252。在脫丙烷區(qū)252中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3+料流236，從而得到包含C3物質(zhì)的頂部料流254以及一般包含C4+組分的脫丙烷料流256。將C3物質(zhì)料流254輸送到C3分離器260。在C3分離器260中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3物質(zhì)料流254，從而得到例如一般由丙烯組成的頂部丙烯產(chǎn)品料流262，以及例如一般由丙烷組成的底部料流264。
將脫丙烷料流256輸送到C4精餾區(qū)266。在C4精餾區(qū)266中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將脫丙烷料流256精餾，從而得到例如一般由1-丁烯和2-丁烯組成的例如平衡混合物形式的混合丁烯料流270，以及一般包含不是丁烯的C4+組分的C4+料流272。
將混合丁烯料流270或至少其一部分輸送到異構(gòu)化區(qū)276，用于如前面所述將其中所包含的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化，形成包含增加量的2-丁烯的異構(gòu)化料流280。
將至少部分異構(gòu)化料流280例如經(jīng)管線281，和如工藝料流282表示的一定量的乙烯(例如前述頂部乙烯產(chǎn)品料流246的一部分經(jīng)管線283)引入復(fù)分解區(qū)284，并且在有效條件下生成包含丙烯的復(fù)分解排出流286。
將復(fù)分解排出流286輸送到例如包括乙烯塔290的復(fù)分解排出物處理區(qū)288，在此可以將乙烯與復(fù)分解排出物的其它部分分離，從而形成乙烯料流292以及余量的復(fù)分解排出流294。可以如管線298和管線282所示地將乙烯料流292全部或部分地輸送或轉(zhuǎn)送到復(fù)分解區(qū)284，例如用于與丁烯進(jìn)行復(fù)分解?？梢缘玫角逑礆饬?96，從而避免在乙烯循環(huán)回路中出現(xiàn)雜質(zhì)或惰性物質(zhì)。
將余量的復(fù)分解排出流294輸送到丙烯塔300。在丙烯塔300中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該余量的復(fù)分解排出流，從而得到例如一般由丙烯組成的塔頂丙烯產(chǎn)品料流302以及塔底料流304，而塔底料流304例如形成例如可以返回進(jìn)一步用于復(fù)分解處理工藝的丁烯料流306，以及C4清洗料流310，而C4清洗料流310例如可以如期望地設(shè)定，從而避免不希望地出現(xiàn)更重的或其他的非反應(yīng)性物質(zhì)(例如飽和化合物)，否則這些物質(zhì)可能堆積在該循環(huán)回路中。清洗料流310可以如希望地用作燃料。
如所示的，在該實(shí)施方案中，將丁烯料流306例如經(jīng)管線281返回，進(jìn)一步用于復(fù)分解處理工藝而不首先進(jìn)行異構(gòu)化處理工藝?？商鎿Q地，由這種復(fù)分解處理工藝得到的丙烯可能已經(jīng)符合聚合物級(jí)規(guī)格，從而該料流不再需要經(jīng)過這種C3分離塔。
盡管上述如圖1和圖2所示的工藝方案10和210包括新鮮丁烯的異構(gòu)化處理，但是根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，可以如期望地僅有從該復(fù)分解處理區(qū)得到的丁烯，該丁烯在下文有時(shí)稱為“循環(huán)丁烯”，在復(fù)分解之前經(jīng)歷這種異構(gòu)化。這一工藝方案的簡要示意性工藝流程圖一般性標(biāo)記為圖3中一般性示出的410。
工藝方案410一般類似于前述的工藝方案10，具有含有含氧物的原料或原料流412，如前所述將其引入含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)或反應(yīng)器部分414，在其中在有效地將該含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化形成包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑以本領(lǐng)域公知的方式，例如利用流化床反應(yīng)器接觸。
含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器部分414產(chǎn)生或得到例如一般包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物或排出流416。將該含氧物轉(zhuǎn)化排出流416輸送到一般性標(biāo)記為420的含氧物轉(zhuǎn)化排出流處理區(qū)。處理區(qū)420包括水分離區(qū)422，在此反應(yīng)器排出物經(jīng)歷分離，例如通過用水驟冷且隨后在低于反應(yīng)器溫度的分離溫度下閃蒸，從而得到蒸汽排出流424和水流426。盡管在圖3中沒有示出，可以進(jìn)一步汽提水流426，從而脫出含氧物，用于循環(huán)到含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)區(qū)414。
可以例如通過由一級(jí)或多級(jí)壓縮機(jī)組成的壓縮機(jī)部分428進(jìn)一步處理蒸汽排出流424。如前述工藝方案10，例如通過按常規(guī)用堿性溶液洗滌以中和任何酸性氣體并除去催化劑碎屑，以及干燥來進(jìn)一步處理蒸汽排出流424，之后將此壓縮的排出流430輸送到C2精餾區(qū)432。在C2精餾區(qū)432中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理壓縮的排出流430，從而得到包含C2-的輕餾分料流434以及C3+料流436。
將輕餾分料流434輸送到脫甲烷區(qū)440。在脫甲烷區(qū)440中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將輕餾分料流434精餾，從而得到包含甲烷的頂部料流442以及包含比甲烷重的組分，例如乙烷和乙烯的脫甲烷C2底部料流443。將脫甲烷C2料流443輸送到C2分離器444。在C2分離器444中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理脫甲烷C2料流443，從而得到例如一般由乙烯組成的頂部乙烯產(chǎn)品料流446，以及例如一般由乙烷組成的底部料流450。
將C3+料流436輸送到脫丙烷區(qū)452。在脫丙烷區(qū)452中，如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3+料流436，從而得到包含C3物質(zhì)的頂部料流454以及一般包含C4+組分的脫丙烷料流456。將C3物質(zhì)料流454輸送到C3分離器460。在C3分離器460中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3物質(zhì)料流454，從而得到例如一般由丙烯組成的頂部丙烯產(chǎn)品料流462，以及例如一般由丙烷組成的底部料流464。
將脫丙烷料流456輸送到C4精餾區(qū)466。在C4精餾區(qū)466中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將脫丙烷料流456精餾，從而得到例如一般由1-丁烯和2-丁烯組成的例如平衡混合物形式的混合丁烯料流470，以及一般包含不是丁烯的C4+組分的C4+料流472。
在本實(shí)施方案中，將混合丁烯料流470或其至少部分例如經(jīng)管線473，以及如工藝料流482表示的一定量乙烯(例如前述頂部乙烯產(chǎn)品料流446經(jīng)管線483的一部分)引入復(fù)分解區(qū)484，并且在有效條件下生成包含丙烯的復(fù)分解排出流486。
將復(fù)分解排出流486輸送到例如包括乙烯塔490的復(fù)分解排出物處理區(qū)488，在此可以將乙烯與復(fù)分解排出物的其它部分分離，從而形成乙烯料流492以及余量的復(fù)分解排出流494?？梢詫⒁蚁┝狭?92如管線498和管線482所示地全部或部分輸送或轉(zhuǎn)送到復(fù)分解區(qū)484，例如用于與丁烯進(jìn)行復(fù)分解?？梢缘玫角逑戳狭?96，以避免在乙烯循環(huán)回路中出現(xiàn)雜質(zhì)或惰性物質(zhì)。將余量的復(fù)分解排出流494輸送到丙烯塔500。在丙烯塔500中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該余量的復(fù)分解排出流，從而得到例如一般由丙烯組成的塔頂丙烯產(chǎn)品料流502以及塔底料流504，而塔底料流504例如形成丁烯料流506和C4清洗料流510。
如圖3所示，在本實(shí)施方案中，將丁烯料流506輸送到異構(gòu)化區(qū)576用于異構(gòu)化，如前所述，使得其中所包含的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化，從而形成包含增加量的2-丁烯的異構(gòu)化料流480。
將混合丁烯料流470和異構(gòu)化料流480例如經(jīng)管線473，以及如工藝料流482表示的一定量乙烯(例如前述頂部乙烯產(chǎn)品料流446的一部分)引入復(fù)分解區(qū)484，并且在有效條件下生成包含丙烯的復(fù)分解排出流486。
根據(jù)再一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，圖4示出了一般性標(biāo)記為610的工藝方案，用于將含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴，并且采用丁烯異構(gòu)化區(qū)以提高2-丁烯的相對(duì)量，以及采用復(fù)分解區(qū)以提高丙烯的產(chǎn)率。
工藝方案610與前述工藝方案10相似，使用含有含氧物的原料或原料流612，如前所述，將其引入含氧物轉(zhuǎn)化區(qū)或反應(yīng)器部分614，在其中在有效地將該含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化形成包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑以現(xiàn)有技術(shù)公知的方式，例如利用流化床反應(yīng)器接觸。
含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器部分614產(chǎn)生或得到例如一般包含燃料氣體烴類、輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物或排出流616。將該含氧物轉(zhuǎn)化排出流616輸送到一般性標(biāo)記為620的含氧物轉(zhuǎn)化排出流處理區(qū)。處理區(qū)620包括水分離區(qū)622，在此反應(yīng)器排出物經(jīng)歷分離，例如通過用水驟冷且隨后在低于反應(yīng)器溫度的分離溫度下閃蒸，從而得到蒸汽排出流624和水流626。盡管圖4中沒有示出，可以進(jìn)一步汽提水流626，從而脫出含氧物用于循環(huán)到含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)區(qū)614。
可以例如通過由一級(jí)或多級(jí)壓縮機(jī)組成的壓縮機(jī)部分628進(jìn)一步處理蒸汽排出流624。如前述工藝方案10，例如通過按常規(guī)用堿性溶液洗滌以中和任何酸性氣體并除去催化劑碎屑，以及干燥來進(jìn)一步處理蒸汽排出流624，之后將此壓縮的排出流630輸送到C2精餾區(qū)632。在C2精餾區(qū)632中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理壓縮的排出流630，從而得到包含C2-的輕餾分料流634以及C3+料流636。
將輕餾分料流634輸送到脫甲烷區(qū)640。在脫甲烷區(qū)640中，例如通過常規(guī)蒸餾方法將輕餾分料流634精餾，例如得到包含甲烷的頂部料流642以及包含比甲烷重的組分，例如乙烷和乙烯的脫甲烷C2底部料流643。將脫甲烷C2料流643輸送到C2分離器644。在C2分離器644中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理脫甲烷C2料流643，從而得到例如一般由乙烯組成的頂部乙烯產(chǎn)品料流646，以及例如一般由乙烷組成的底部料流650。
將C3+料流636輸送到脫丙烷區(qū)652。在脫丙烷區(qū)652中，如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3+料流636，例如得到包含C3物質(zhì)的頂部料流654以及一般包含C4+組分的脫丙烷料流656。將C3物質(zhì)料流654輸送到C3分離器660。在C3分離器660中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理C3物質(zhì)料流654，從而得到例如一般由丙烯組成的頂部丙烯產(chǎn)品料流662，以及例如一般由丙烷組成的底部料流664。
將脫丙烷料流656輸送到C4超精餾區(qū)665。在C4超精餾區(qū)665中，將脫丙烷料流656超精餾，從而形成主要由1-丁烯細(xì)成的料流667、2-丁烯相對(duì)含量高的丁烯殘余料流668以及一般包含不是丁烯的C4+組分的C4+料流672。根據(jù)所述實(shí)施方案，可以如希望地將該殘余料流668例如經(jīng)管線669和670輸送到復(fù)分解區(qū)684。可以將1-丁烯料流667送到異構(gòu)化區(qū)676，如前所述，用于將其中所包含的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化，從而形成包含增加量的2-丁烯的異構(gòu)化料流680，并且將至少部分的異構(gòu)化料流680例如經(jīng)管線669和670引入復(fù)分解區(qū)684。
將如工藝料流682表示的一定量乙烯(例如前述頂部乙烯產(chǎn)品料流646經(jīng)管線683的一部分)也引入復(fù)分解區(qū)684，并且有效條件下生成包含丙烯的復(fù)分解排出流686。
將復(fù)分解排出流686輸送到例如包括乙烯塔690的復(fù)分解排出物處理區(qū)688，在此可以將乙烯與復(fù)分解排出物的其它部分分離，從而形成乙烯料流692以及余量的復(fù)分解排出流694?？梢詫⒁蚁┝狭?92如管線698和管線682所示地全部或部分輸送或轉(zhuǎn)送到復(fù)分解區(qū)684，例如用于與丁烯進(jìn)行復(fù)分解?？梢缘玫角逑戳狭?96，以避免在乙烯循環(huán)回路中出現(xiàn)雜質(zhì)或惰性物質(zhì)。
將余量的復(fù)分解排出流694輸送到丙烯塔700。在丙烯塔700中，例如通過常規(guī)蒸餾方法精餾來處理該余量的復(fù)分解排出流，從而得到例如一般由丙烯組成的塔頂丙烯產(chǎn)品料流702以及塔底料流704，而塔底料流704例如形成例如可以返回進(jìn)一步用于復(fù)分解處理工藝的丁烯料流706和C4清洗料流710。如所示地，在本實(shí)施方案中，丁烯料流706可以例如經(jīng)管線670返回到復(fù)分解區(qū)684，進(jìn)一步用于復(fù)分解處理工藝而不用先經(jīng)歷異構(gòu)化處理。然而，也可以考慮類似圖1的實(shí)施方案將丁烯料流706與1-丁烯料流667一起引到異構(gòu)化反應(yīng)器676。
因此，通過如前所述運(yùn)用丁烯異構(gòu)化和丁烯與乙烯的復(fù)分解，本發(fā)明提供了用于將含有含氧物的原料轉(zhuǎn)換為烯烴的方法和系統(tǒng)，相比較此前的實(shí)踐，該方法和系統(tǒng)更大程度地使得丙烯生成最大。另外，所提供的工藝方案和裝置如期望地有效且高效地提高了與含氧物轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴相關(guān)的丙烯的相對(duì)產(chǎn)率。特別地，如前所述運(yùn)用含氧物到烯烴的轉(zhuǎn)化與復(fù)分解的處理工藝和系統(tǒng)集成，可以如期望地實(shí)現(xiàn)丙烯與乙烯產(chǎn)物比為至少2或更高；根據(jù)至少某些實(shí)施方案，這里所描述的處理工藝可以如期望地實(shí)現(xiàn)丙烯與乙烯的產(chǎn)物比為至少2.3或更高。在具體實(shí)施方案中，含氧物到烯烴的轉(zhuǎn)化和復(fù)分解的處理工藝和系統(tǒng)集成可以如期望地結(jié)合高壓、低溫操作，由此丙烯與乙烯的產(chǎn)物比可以達(dá)到至少3到4，例如丙烯與乙烯的產(chǎn)物比可以在4到5的范圍內(nèi)。
這里所舉例公開的本發(fā)明可以在不存在本文未具體公開的任何單元、部件、步驟、組分或成分的情況下適當(dāng)實(shí)施。
雖然在前面的詳述中結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施方案描述了本發(fā)明，并且為了闡明而提到了很多細(xì)節(jié)，但是本發(fā)明存在其他實(shí)施方案，并且這里描述的某些細(xì)節(jié)可以相當(dāng)大地變化而不會(huì)脫離本發(fā)明基本原理，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種由含有含氧物的原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的方法，所述方法包括在有效地將該含有含氧物的原料轉(zhuǎn)化為包含輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流的反應(yīng)條件下，將所述含有含氧物的原料與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑在含氧物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器(14，214，414，614)中接觸，其中所述輕質(zhì)烯烴包含乙烯，所述C4+烴類包含一定量的丁烯，該丁烯包括一定量的1-丁烯；處理所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流，并且形成第一工藝料流，所述第一工藝料流包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的至少部分量的丁烯，包括1-丁烯；將所述第一工藝料流的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化，形成包含一定量的2-丁烯的異構(gòu)化料流；在有效條件下將所述異構(gòu)化料流的至少部分量的2-丁烯與乙烯在復(fù)分解區(qū)(84，284，484，684)中接觸，從而產(chǎn)生包含丙烯的復(fù)分解排出流；以及從所述復(fù)分解排出流中回收丙烯。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理步驟還形成第二工藝料流，所述第二工藝料流包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的至少部分乙烯，其中將第二工藝料流的至少部分乙烯引入所述分解區(qū)(84，284，484，684)，從而與至少部分量的2-丁烯復(fù)分解生成丙烯。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的C4+烴類還包含一定量的2-丁烯，并且其中在所述復(fù)分解步驟中，至少部分所述量的2-丁烯也與乙烯在所述復(fù)分解區(qū)(84，284，484，684)中于有效條件下復(fù)分解，從而產(chǎn)生包含在所述復(fù)分解排出流中的額外丙烯。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中所述處理步驟還形成第二工藝料流，所述第二工藝料流包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的至少部分乙烯，并且將第二工藝料流的至少部分乙烯引入所述復(fù)分解區(qū)(84，284，484，684)，從而與至少部分量的2-丁烯復(fù)分解生成丙烯。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的C4+烴類還包含一定量的2-丁烯，并且所述方法還包括將1-丁烯與2-丁烯分離，之后將分離出的1-丁烯異構(gòu)化。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中所述處理步驟還形成第二工藝料流，其包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的至少部分乙烯，并且將所述第二工藝料流的至少部分乙烯引入所述復(fù)分解區(qū)(84，284，484，684)，從而與至少部分量的2-丁烯復(fù)分解生成丙烯。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述復(fù)分解排流還包含一定量的丁烯，所述方法還包括將至少部分量的丁烯從所述復(fù)分解排出流分離出，以及將所述分離出的至少部分丁烯循環(huán)到所述復(fù)分解區(qū)(84，284，484，684)，以及其中所述將第一工藝料流的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化包括將所述分離出的丁烯的循環(huán)部分異構(gòu)化。
8.權(quán)利要求5所述的方法，其中所述處理步驟還形成第二工藝料流，其包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排流的至少部分乙烯，并且其中將第二工藝料流的至少部分乙烯引入所述復(fù)分解區(qū)(84，284，484，684)，從而與至少部分量的2-丁烯復(fù)分解生成丙烯。
9.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述異構(gòu)化得到的異構(gòu)化料流中每摩爾1-丁烯包含至少8摩爾2-丁烯。
10.一種由含有含氧物的原料生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的系統(tǒng)(10，210，610)，所述系統(tǒng)包括反應(yīng)器(14，214，614)，用于將含有含氧物的原料流與含氧物轉(zhuǎn)化催化劑接觸，并將該含有含氧物的原料流轉(zhuǎn)化為包含輕質(zhì)烯烴和C4+烴類的含氧物轉(zhuǎn)化排出流，其中所述輕質(zhì)烯烴包含乙烯，所述C4+烴類包含一定量的丁烯，所述丁烯包括一定量的1-丁烯；處理區(qū)(20，220，620)，用于處理所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流，并形成第一工藝料流，所述第一工藝料流包含來自所述含氧物轉(zhuǎn)化排出流的至少部分量的丁烯，包括1-丁烯；異構(gòu)化區(qū)(76，276，676)，用于將第一工藝料流的至少部分量的1-丁烯異構(gòu)化形成包含一定量2-丁烯的異構(gòu)化料流；復(fù)分解區(qū)(84，284，684)，用于將所述異構(gòu)化料流的至少部分量的2-丁烯與乙烯接觸，從而產(chǎn)生包含丙烯的復(fù)分解排出流；以及回收區(qū)(88，288，688)，用于從所述復(fù)分解排出流回收丙烯。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于提高輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)量或產(chǎn)率，尤其用于提高丙烯的相對(duì)產(chǎn)率的含有含氧物的原料的改進(jìn)處理工藝。該工藝包括含氧物轉(zhuǎn)化為烯烴以及隨后的含氧物轉(zhuǎn)化排出流處理，該處理包括將至少部分的1－丁烯異構(gòu)化為2－丁烯，以及將至少部分的2－丁烯復(fù)分解從而生成額外的丙烯。
文檔編號(hào)C07C11/02GK1986501SQ200610063910
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者P·R·普賈多, J·M·安德森 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司