[发明专利]低碳烯烃的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低碳烯烃的生产方法。

背景技术

低碳烯烃，即乙烯和丙烯，是两种重要的基础化工原料，其需求量在不断增加。一般 地，乙烯、丙烯是通过石油路线来生产，但由于石油资源有限的供应量及较高的价格，由 石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加。近年来，人们开始大力发展替代原料转化制乙 烯、丙烯的技术。其中，一类重要的用于低碳烯烃生产的替代原料是含氧化合物，例如醇 类(甲醇、乙醇)、醚类(二甲醚、甲乙醚)、酯类(碳酸二甲酯、甲酸甲酯)等，这些含氧化合 物可以通过煤、天然气、生物质等能源转化而来。某些含氧化合物已经可以达到较大规模 的生产，如甲醇，可以由煤或天然气制得，工艺十分成熟，可以实现上百万吨级的生产规 模。由于含氧化合物来源的广泛性，再加上转化生成低碳烯烃工艺的经济性，所以由含氧 化合物转化制烯烃(OTO)的工艺，特别是由甲醇转化制烯烃(MTO)的工艺受到越来越多的 重视。

US4499327专利中对磷酸硅铝分子筛催化剂应用于甲醇转化制烯烃工艺进行了详细 研究，认为SAPO-34是MTO工艺的首选催化剂。SAPO-34催化剂具有很高的低碳烯烃选 择性，而且活性也较高，可使甲醇转化为低碳烯烃的反应时间达到小于10秒的程度，更 甚至达到提升管的反应时间范围内。

US6166282中公布了一种甲醇转化为低碳烯烃的技术和反应器，采用快速流化床反应 器，气相在气速较低的密相反应区反应完成后，上升到内径急速变小的快分区后，采用特 殊的气固分离设备初步分离出大部分的夹带催化剂。由于反应后产物气与催化剂快速分 离，有效的防止了二次反应的发生。经模拟计算，与传统的鼓泡流化床反应器相比，该快 速流化床反应器内径及催化剂所需藏量均大大减少。

CN1723262中公布了带有中央催化剂回路的多级提升管反应装置用于氧化物转化为 低碳烯烃工艺，该套装置包括多个提升管反应器、气固分离区、多个偏移元件等，每个提 升管反应器各自具有注入催化剂的端口，汇集到设置的分离区，将催化剂与产品气分开。

由于甲醇生产过程中会产生杂醇油等副产物，目前杂醇油的利用主要是作为燃料烧 掉，利用附加值较低，本发明有针对性的解决了该问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在的低碳烯烃收率不高的问题，提供一种 新的甲醇或二甲醚生产低碳烯烃的方法。该方法用于低碳烯烃的生产中，具有低碳烯烃收 率较高、催化剂跑损小、低碳烯烃生产工艺经济性较高的优点。

为解决上述问题，本发明包括甲醇和杂醇油的原料进入反应器中，与硅铝磷酸盐分子 筛催化剂在有效条件下接触，生成包括低碳烯烃的产品，其中杂醇油为主要含有C1～C5 醇的混合物。

上述技术方案中，所述硅铝磷酸盐分子筛选自SAPO-5、SAPO-11、SAPO-17、SAPO-18、 SAPO-34、SAPO-35、SAPO-44或SAPO-56中的至少一种，优选方案为SAPO-18、SAPO-34 中的至少一种，更优选方案为SAPO-34；所述有效条件：反应温度为400℃～550℃、反 应压力以表压计为0.01～0.3MPa，反应器内气相线速度为0.5～2.0米/秒；杂醇油除含有 C1～C5醇之外，还含有异丙烯醚、正己烷、甲乙酮、正戊烷的组分；杂醇油来自甲醇生 产中的三塔精熘工段；所述反应器为流化床；所述杂醇油与甲醇的重量比为0.01～0.5∶1。

在甲醇生产中杂醇油一般是沸点介于甲醇和水之间的有机杂质，比如C1～C5醇、异 丙烯醚、甲乙酮、C5烃等。采用本发明的技术方案，具有以下优点：(1)有效利用了甲醇 精熘工段产生的副产物——杂醇油，提高了甲醇制烯烃工艺的经济性；(2)所述催化剂可有 效转化杂醇油为低碳烯烃，从而提高了低碳烯烃的收率。