[发明专利]在球形珠状大孔催化剂存在下生产丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用含烃物料生产丙烯的领域，该物料至少含有有4个碳原子的烯烃和至少含有有5个碳原子的烯烃。所述的含烃物料有利地来源于或者来自蒸汽裂解设备的C4/C5烯烃馏分，或者来自流体催化裂解设备(FCC)的C4烯烃馏分和汽油，或者来自蒸汽裂解和流体催化裂解的所述馏分混合物。本发明生产丙烯的方法使用至少一种球形珠状催化剂，该催化剂是在发泡剂存在下制备的，从而在每个所述球形珠的孔隙中产生大孔域。

背景技术

许多专利与出版物已经涉及生产丙烯。

具体地，国际申请WO01/04237披露的方法是使用含有沸石ZSM-5的催化剂由轻烯烃一步生产丙烯的方法。这种方法采用流化床技术，从投资观点来看，这种技术很贵，还需要相对复杂的方法操作。该方法还因磨损而导致催化剂损失严重。这些MFI结构类沸石，特别地沸石ZSM-5，曾常常用于实施生产丙烯方法时的催化剂(WO 99/29805、EP-A-0 921 181、EP-A-0 921 179、EP-A-1 195 424)。它们一般具有很高的Si/Al比(180-1000)限制易于产生二烯和芳族化合物的氢转移反应。

一般而言，即使前面描述所有这些生产丙烯的方法的丙烯产率都能达到令人满意，但产生的副产物，特别地汽油和富含烯烃的C4化合物，其中异丁烯对期望产物(即丙烯)的选择性损害一般是不能忽略不计的。

本发明提出采用生产丙烯的方法，同时限制产生所述不希望副产物，从而有利于丙烯的反应选择性，于是提高丙烯/异丁烯比，满足市场趋势。本发明丙烯生产方法的另一个优点是与现有方法相比能量消耗成本不高：事实上令人惊奇地已发现，为了达到同样生产丙烯(丙烯产率相同)，该反应设备以移动床方式操作时，本发明的方法需要循环C4/C5烯烃的量比现有方法需要的量少得多。

发明内容

本发明的目的是一种生产丙烯的含烃物料直接转化方法，该物料至少含有有4个碳原子的烯烃和至少含有有5个碳原子的烯烃，所述方法包括所述物料通过至少一个反应设备，该设备装有至少一种直径1-3mm的球形珠状的催化剂，每个所述球形珠含有至少一种沸石和至少一种氧化铝基载体，并且具有如此孔分布，以致采用汞孔隙度测定法测定的大孔体积是0.10-0.20ml/g，采用汞孔隙度测定法测定的中孔体积是0.25-0.35ml/g。

本发明方法的目的是由至少含有每个分子有4个碳原子的烯烃和至少含有每个分子有5个碳原子的烯烃的含烃物料转化生产丙烯。本发明的方法是所谓的所述物料直接转化法，因为生产丙烯的所述物料转变是在至少一个反应设备中一步进行的，该设备可以容纳多个反应器，以便保持反应温度不变，或应注意该温度与所述的期望反应温度相比不要超过±20℃。

根据本发明，在生产丙烯的反应设备中处理的所述物料有利地来源于或者来自蒸汽裂解设备的C4/C5烯烃馏分，或者来自流体催化裂解设备(FCC)的C4烯烃馏分和汽油，或者来自蒸汽裂解和流体催化裂解的所述馏分混合物。这种蒸汽裂解相应于不同的含烃物料，最经常的是沸点100℃-350℃的所谓石脑油馏分在水蒸汽下裂解，与主要烯烃产物，基本上乙烯和丙烯，但也有更高碳原子数的烯烃。根据这些物料和操作条件，来自蒸汽裂解设备的C4/C5烯烃馏分产率一般可以达到直到10重量％，这种馏分不是立刻可增值的。它是本发明的方法中转化成丙烯的选择物料。