[发明专利]用于生产低分子量烯烃的方法和装置

说明书

本发明涉及生产短链或低分子量烯烃，特别是乙烯和丙烯的方法，其中含有至少一种氧合物的离析物流和含有至少一种C₄₊烯烃的离析物流在至少一个相同反应器中在相同催化剂下同时转化以得到包含低分子量烯烃和汽油烃的产物混合物。本发明还涉及适于进行该方法的装置。

丙烯(C₃H₆)是化学工业的最重要原料之一。对基础材料丙烯的需求在世界范围内递增，其中丙烯恰如乙烯一样主要在蒸汽裂化器中以取决于方法和原料的比而由石油产生。

为得到另外的丙烯，存在大量方法，例如由丙烷作为离析物进行的PDH方法。然而，由于最大部分的丙烯仍通过蒸汽裂化生产(约70%)，倾向于将裂化器或其它石油化学装置中得到的C₄-C₈烯烃转化成另外的丙烯，部分还转化成乙烯。

一方面，这可借助复分解方法进行，所述方法基于乙烯和丁烯的共歧化。此处缺点是为此必须提高乙烯产量且仅转化C₄烯烃。

此外，烯烃转化是可能的，其中将C₄₊烯烃转化成丙烯。这类裂化通过Propylur或OCP方法进行并首先使用以利用裂化器装置中产生的C₄₊烯烃—其估价相对低—以生产丙烯。然而，由于反应的吸热性，反应器中的温度随着转化率提高而降低并因此限制可实现的丙烯产率。

最后，甲醇-转-丙烯方法(也称为方法)是可推荐的，其中甲醇/二甲醚或者还有其它氧合物在主要沸石催化剂下转化成丙烯。

DE10 2005 048 931描述了用于由含有蒸汽和氧合物如甲醇和/或二甲醚的离析物混合物生产C₂-C₄烯烃的这种方法，其中离析物混合物在至少一个反应器中通过非均相催化反应而转化以得到包含低分子量烯烃和汽油烃的反应混合物。在第一分离设施中，然后将该反应混合物分离成富含C_5-烯烃的混合物、富含C₅₊汽油烃的馏分和水相。其后将富含C₅₊汽油烃的馏分供入第二分离设施中，其中将芳烃从混合物中除去。基本不含芳烃的其余残余料流作为再循环料流至少部分地再循环至反应器中。这具有这一优点：烯烃馏分可大部分转化成丙烯，由此提高整体的丙烯产率。

WO2008/039552A1教导了其中将和裂化方法串联连接的方法。为此，将氧合物根据方法在反应器中转化成烯烃。从因此得到的产物流中分离出乙烯和丙烯。在该分离中，还将其余氧合物和水从料流中除去，由此得到纯C₄₊馏分，将其转移至烯烃裂化反应器中。通过使烯烃裂化，然后可得到其它乙烯和丙烯。

US2004/008 7824A1描述了用于将氧合物转化和用于将产生于费托合成的产物混合物的烯烃裂化的两种方法的组合。为此，使含有氧合物和C₆₊烯烃的产物流与酸烯烃裂化催化剂接触。然后将氧合物和高分子量烯烃转化成轻质烯烃如丙烯、丁烯和戊烯。转化在260-454℃的温度和69巴以下的压力下进行。然而，由于这些反应条件，仍得到相当的C₄₊烯烃馏分，而C₄/C₅烯烃不会明显转化成较轻烯烃并且几乎不得到有价值的产物乙烯。

装置与裂化器装置的组合描述于DE10 2007 045 238A1中，其中反应器和裂化器并联连接。蒸汽裂化器和反应器的各自中间产物流至少部分地结合。这具有这一优点：可联合地使用随后的分离装置。这些料流中的一部分还再循环至蒸汽裂化器和/或反应器中，由此特别是在反应器中，将较长链链烯烃裂化成较轻烯烃，特别是乙烯和丙烯。

借助根据DE10 2007 045 238A1的互连，由1,660,000t.p.a甲醇，在和裂化器装置的组合中，可生产比纯裂化器装置多50,899t.p.a.乙烯和440,331t.p.a.丙烯，因此C₂-C₃的比可有利于丙烯有效地从43.06转变成1.86。然而，基于甲醇，有价值产物丙烯和乙烯之和的选择性仅为约0.68，因此明显<1，由此断定选择性仅轻微大于自给自足的装置中。这意指提高的丙烯产率主要与和裂化器装置的醇纯并联连接有关，且不能进行/裂化器综合设备中存在的具有较高C数的烯烃的充分降低。