[发明专利]丙烯的制备方法及丙烯的制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及由二甲醚和/或甲醇经脱水缩合反应制备丙烯的丙烯的制备 方法及丙烯的制备装置。

本申请基于2006年9月28日在日本提出申请的特愿2006-264514号要 求其优先权，并将其内容引用在本申请中。

背景技术

目前，随着对乙烯和丙烯需求的拓展领域不同、以及因在中东地区增 设乙烷裂解装置而引起的乙烯供给率上升等，丙烯的选择性增产工艺的必 要性日益增加。作为制备所述丙烯的方法，已知有向具有沸石催化剂的反 应器中供给二甲醚(DME)或甲醇来制得含有丙烯的反应物，再从该反应物中 分离出丙烯的方法。

已知在通过上述反应器来获得含有丙烯的反应产物时，通过降低反应 器内二甲醚(DEM)或甲醇所占的分压，可使反应产物中含有的丙烯的比例增 加，从而可提高丙烯等低级烯烃的产率(专利文献1)。

为了降低所述反应器内原料二甲醚(DEM)或甲醇所占的分压，作为传统 的方法，已知有将水蒸气或非活性气体送入反应器内的方法(专利文献2)。 特别是，在由二甲醚(DME)或甲醇反应来获得含有丙烯的反应产物时，为了 生成大量含有丙烯的反应产物，从供给的容易程度及降低成本的角度考虑， 适宜采用水蒸气作为降低反应器内二甲醚(DEM)或甲醇所占分压的方法。

专利文献1：美国专利第4083888号公报

专利文献2：日本特表2003-535069号公报

发明内容

发明要解决的问题

可是，在以二甲醚(DME)或甲醇为原料来获得含有丙烯的反应产物时， 为了降低反应器中的原料分压以提高丙烯的产率，如果导入大量的水蒸气， 则充填在反应器中的沸石催化剂的成分即骨架铝会因水蒸气的存在而从沸 石骨架结构中脱离。其结果，存在如下的问题：导致催化剂产生无法再生 的失活(永久失活)，反应器中催化剂劣化加速。

另外，为了防止反应器中催化剂的劣化，还有将非活性气体导入到反 应器中来降低反应器中原料分压的方法，但所述的非活性气体如氦气、氮 气等必须被另外添加，因而引发丙烯的制备成本增加的问题。

本发明是鉴于上述问题而作成的，其目的在于提供一种在抑制催化剂 劣化的同时可提高丙烯的产率，从而实现以低成本制备丙烯的丙烯的制备 方法及丙烯的制备装置。

解决问题的方法

为了实现上述目的，本发明提供下述的丙烯制备方法。即，本发明的 丙烯的制备方法包括：将二甲醚或甲醇中的至少1种送至反应器，使其在 催化剂存在下反应；将得到的反应产物送至分离器，在上述分离器中从上 述反应产物中分离出在大气压下的沸点为-50℃以下的低沸点化合物；将分 离出的上述低沸点化合物中占其总量70％以上量的上述低沸点化合物回流 至上述反应器中。

优选将分离出的上述低沸点化合物总量中80％以上量的上述低沸点化 合物回流至上述反应器中。并且，优选在使上述低沸点化合物中的至少一 部分转化为碳原子数4～10的烃之后再将其回流至上述反应器中。

另外，优选将在上述分离器中分离出的碳原子数4～6的烃中的至少一 部分回流至上述反应器中。上述催化剂优选为MFI结构沸石催化剂。上述 催化剂优选含有碱土金属的MFI结构沸石催化剂，且上述的MFI结构沸石 的Si/Al摩尔比为10以上且300以下、碱土金属/Al摩尔比为0.75以上且 15以下。

另外，本发明还提供下述的丙烯制备装置。即，本发明的丙烯的制备 装置具有：反应器，在该反应器中使二甲醚或甲醇中的至少1种在催化剂 存在下反应而生成含有丙烯的反应产物；分离器，在该分离器中，从上述 反应器中生成的反应产物中至少使丙烯和在大气压下的沸点为-50℃以下的 低沸点化合物分离；低聚合器，在该低聚合器中使上述低沸点化合物中的 至少一部分转化为碳原子数4～10的烃。

另外，在本说明书及权利要求书中，所述百分比(％)为重量％。

发明的效果

根据本发明的丙烯的制备方法，在将原料二甲醚或甲醇中的至少1种 供给到反应器中而获得含有丙烯的反应产物时，将在分离器中得到的沸点 为-50℃以下的低沸点化合物中占其总量70％以上范围的量回流至反应器 中。由此，可以使反应器内的原料分压降低，使反应器中生成的丙烯的产 率增加，从而能够有效地生产丙烯。