[发明专利]用于丁烯和乙烯制丙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙烯和丁烯制丙烯的方法。

背景技术

近年来，随着经济的不断发展，市场对轻烯烃(包括乙烯，丙烯等)的需求量将会不断地增加。丙烯是规模仅次于乙烯的最重要基本有机原料之一，其最大用途是生产聚丙烯(约占其总量的一半)，其次是生产丙烯腈，环氧丙烷，异丙醇，异丙苯，羰基醇，丙烯酸，内烯齐聚物。

传统的乙烯联产和炼厂回收丙烯方法显然难以满足日益增长的丙烯需求，采用烯烃歧化技术在不降低石脑油裂解苛刻度的同时可以消化C₄馏分，并可增产丙烯，因而烯烃歧化制丙烯技术的研究和开发不仅对提高丙烯的产量，同时对促进低附加值C₄馏分的综合利用均有着重要的意义，其中本发明所涉及的丁烯歧化生产丙稀使一种很有前途的工艺。

烯烃歧化反应又称为烯烃双键置换反应，是20世纪60年代发现的一种烯烃转化现象，自此烯烃歧化反应就成为烯烃转化的一类重要过程，利用烯烃歧化反应可以将一些较为廉价、丰富的烯烃原料转化为多种附加值较高的烯烃产品。可以用下式来表示烯烃歧化反应过程：

其中R和R’表示烷基或氢原子。最简单的烯烃歧化反应为丙烯歧化生成乙烯和丁烯-2。

US5300718报道了由含有丁烯-1以及含氧化合物的丁烯-2原料生产丙烯的路线。该工艺包括：首先将原料通过氧化铝脱除含氧化合物；原料中丁烯在氧化镁催的作用下异构化为丁烯-2；丁烯-2与乙烯歧化作用生成丙稀三个步骤。其中丁烯-2和乙烯歧化使用的催化剂为MgO和WO₃/SiO₂混合床。

US6271430中提出一种通过丁烯-1和丁烯-2歧化作用得到丙稀和戊烯的工艺。该工艺采用釜式反应器，催化剂为Re₂O₇/Al₂O₃，反应温度为0～150℃，反应压力为2～200bar。

WO00014038介绍了一种丁烯歧化制丙烯的方法。原料丁烯为丁烯-1、丁烯-2或其混合物，催化剂为WO₃/SiO₂，通常的反应温度为500-550℃，反应压力为1atm。

US513891报道了烯烃歧化催化剂的制备方法，其催化剂组成为B₂O₃-Re₂O₇/Al₂O₃/SiO₂，以无定形硅铝作为催化剂载体，烯烃歧化反应的活性大大提高。

EP0152112报道了用Ti修饰WO₃/SiO₂催化剂载体；US5905055报道了用Nb修饰WO₃/SiO₂催化剂载体，烯烃歧化活性都获得提高。

以上文献中的催化剂在用于乙烯和丁烯制丙烯的反应时，均存在催化剂寿命短，活性低的问题。

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催化剂活性低以及寿命短的问题，提供一种新的乙烯和丁烯制丙烯的方法。该方法用于乙烯和丁烯反应时，具有催化剂活性高和寿命长的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于乙烯和丁烯制丙烯的方法，以乙烯和丁烯为原料，在固定床反应器中，反应温度为200～450℃，反应压力以绝压计为0～5MPa，丁烯的重量空速为1～10小时^-1条件下，乙烯和丁烯的摩尔比为1～5∶1的条件下，原料通过催化剂床层生成丙烯，其中所用催化剂以重量百分比计，包括以下组分：a)0～80％选自碱金属或碱土金属中的至少一种金属氧化物；b)0.8～20％的氧化钨；c)10～80％选自MCM系列、SBA系列、HMS系列、MSU系列分子筛中的至少一种；d)0～20％的SiO₂。