[发明专利]丙烯的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯的生产方法，特别是关于富含丁烯-1和丁烯-2碳四馏分催化转化生产丙烯的方法。

背景技术

丙烯是非常重要的基本有机化工原料。近一段时间以来，由于受聚丙烯及烷基芳烃化合物强劲需求的影响，丙烯的需求呈迅猛增长之势，而传统的丙烯生产模式已不能满足市场对丙烯的快速增长的需要，因此补充丙烯需求需要借助其他各种增产丙烯的新技术。另一方面，世界范围内，有数量相当可观的C₄烯烃原料。受化工产品市场的变化以及运输成本等因素的影响，对这些原料进行就地深加工是一种较好的利用途径。其中C₄烯烃转化为丙烯是一种有前景的工艺。该工艺一方面可以利用相对过剩附加值较低的C₄烯烃原料，另一方面又可以得到用途广泛的丙烯产品，同时副产的乙烯使该工艺更具吸引力。

文献CN1490287A中公开了一种采用以含碳四或碳五烯烃混合物为原料，在固定床反应器中，采用350℃～500℃的温度、0.6～1.0MPa的压力和1～10小时^-1重量空速的条件下进行反应制备乙烯和丙烯的方法。该方法重点介绍了不同类型催化剂的改性及其反应结果，但丙烯的收率较低。

文献CN1274342A公开了通过催化转化以含有20％或更高至少一种C₄～C₁₂烯烃的直链烃为原料制取乙烯和丙烯的方法，该方法使用的沸石催化剂中基本不含质子、SiO₂/Al₂O₃摩尔比为200～5000、含有至少一种IB族金属、中等孔径的沸石，优选ZSM-5家族的沸石。反应在400到700℃的温度下、0.1～10个大气压及1～1000小时^-1的重量空速条件下进行。但该方法最高丙烯收率仅有25.19％。

Equistar公司的专利WO：0026163，以含至少60wt％C₄、C₅烯烃为原料，采用中孔沸石催化剂，其沸石的种类有，一维孔道的沸石如：ZSM-23、AlPO4-11等其孔径大于3.5，孔径指数为14～28；也可以是交叉孔道的沸石：如ZSM-57、AlPO4-18等其第一孔道孔径大于3.5，孔径指数为14～28，第二孔道孔径指数小于20。该催化剂可以是Na型、H型等，还可加入痕量的氧化金属如Pt和Pd等，以利于催化剂再生时除去积碳。一般采用固定床工艺。其反应温度为200～750℃，反应压力为0.05～1MPa，空速WHSV为0.5～1000小时^-1。

文献EP0109059A1中提出了一种从C₄～C₁₂烯烃转化为丙烯的工艺。该文献中催化剂使用Si/Al₂O₃摩尔比小于等于300的ZSM-5分子筛，反应温度为400～600℃，烯烃空速大于50小时^-1。该专利中较详细地考察了各种人工配置的原料、反应温度、空速对催化裂解反应的影响。

US5981818中提出了一种把C₄～C₇烯烃转化为C₃和C₄烯烃的工艺。该文献中催化剂使用Si/Al₂O₃摩尔比为10～200的pentasil型分子筛催化剂。BET比表面为300～600平方米/克，粒径为0.1～0.9微米。反应温度为380～500℃。上述专利的一个特点是在原料中混入一定比例的水蒸气，其中H₂0/HC为0.5～3(重量％)。据称加入水蒸气可以缓解催化剂积碳，提高催化剂的稳定性。

在Fina公司基本专利EP1036133(中国申请为CN1284110)公开的实施例(实施例3)中，催化剂选用硅铝原子比为300的ZSM-5分子筛催化剂，反应原料为C4，在原料入口温度560℃，常压，液时空速23h^-1条件下，丙烯的单程收率不超过35％。

上述文献所涉及的专利均存在丙烯的单程收率较低，碳四利用率低等技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以往文献中存在的目的产品收率低及选择性低的问题，提供一种新的丙烯的生产方法。该方法具有目的产品收率高，选择性好的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种丙烯的生产方法，依次包括以下步骤：