[发明专利]低碳烷烃制烯烃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低碳烯烃的制备方法。

背景技术

低碳烯烃（如乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯等）是重要的基本有机化工原料之一，乙烯和丙烯是石油化学工业中消费量最大的两种重要基础有机原料，乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，丙烯主要用于生产PP、异丙苯、丙烯腈、丙烯酸等诸多产品，丁二烯可用于制造合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶），异丁烯主要用于甲基叔丁基醚（MTBE）的合成，也可以用于生产丁基橡胶、异戊橡胶、聚异戊烯橡胶等弹性体，还可以用于生产各种精细化学品。

目前低碳烯烃的生产方法通常为石油烃蒸气裂解方法，根据统计，目前世界上大约 90％的乙烯和 50％以上的丙烯通过该方法生产。工业上石脑油裂解温度已提高到840～860℃，单程小直径炉管裂解温度巳提高到900℃以上，石脑油裂解单程乙烯收率为28％～35％。由于蒸汽裂解法技术已日臻完善，可改进的余地并不大，加上该法反应温度高、所用耐高温合金材料昂贵、耗能高、易结焦、以及原料要求苛刻(轻质原料油)，所以近年来，催化工作者将更多的注意力转向用其他新技术生产低碳烯烃的研究，包括催化裂解制乙烯技术、甲烷氧化偶联技术、乙烷氧化脱氢技术、炼厂干气选择氧化技术、天然气经甲醇或二甲醚制低碳烯烃技术等。这些技术的目的在于优化乙烯原料资源配置，从天然气到重油(渣油)各种烃类都得到充分利用，并节能降耗，降低生产成本。

低碳烷烃（如乙烷、丙烷、异丁烷、戊烷等）脱氢是一条富有竞争力的生产低碳烯烃工艺路线，是增加烯烃来源的重要途径之一，也是低碳烷烃资源综合利用的关键。低碳烷烃主要有以下三种来源：1、石油开采：在石油开采过程中，石油和油田伴生气同时喷出，利用装设在油井上面的油气分离装置，将石油与油田伴生气分离。2、天然气开采：天然气为干气和湿气两种。湿气中的甲烷含量在90%以下，乙烷、丙烷、丁烷等烷烃含量在10%以上，若将湿气中的丙烷、丁烷等组分分离出来，就得到所需的液化石油气。3、石油炼制加工过程：炼厂催化裂化气经蒸馏除去C2和C4馏分，得到丙烯、丙烷馏分，再经精馏分别得到丙烷、丙烯。

目前已有低碳烷烃脱氢制烯烃的报道，如美国Lummus的丙烷脱氢制丙烯Catofin工艺、UOP的异丁烷脱氢制异丁烯Oleflex工艺，意大利的丙烷脱氢制丙烯FBD-4工艺等，其技术关键是优良的催化剂。具体文献见中国专利ZL9110898.X，ZL96117222.3，ZL96121452.X，ZL92111388.9，美国专利US4996387。我国目前还没有低碳烷烃脱氢生产低碳烯烃工业化生产的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往以往技术中存在的低碳烯烃收率低，投资成本高的问题。提供一种新的低碳烷烃脱氢制烯烃的方法，该方法具有低碳烯烃收率高、投资成本低的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种低碳烷烃制低碳烯烃的方法，将含碳原子2～5的低碳烷烃在反应温度为500~650℃，反应压力为0~0.5MPa条件下，通过装有铂系或铬系脱氢催化剂的反应器进行脱氢反应，得到包含氢气、低碳烯烃、未转化低碳烷烃的混合物流，将该混合物流在压力为2.0~4.0MPa、温度为-60~-165℃的条件下，进行气液分离，分离后的气相包含氢气，液相包含低碳烯烃及低碳烷烃等烃类，部分氢气循环回反应器，液相通过精馏分离出产品低碳烯烃，未转化的低碳烷烃循环回反应器。