[发明专利]烃转化方法

说明书

优先权要求

本申请要求在2012年5月18日提交的美国序列号61/648,987和2012年6月29日提交的欧洲申请No.12174340.5的优先权和权益，且其名为“Hydrocarbon Conversion Process”，其公开内容在此通过引用以其全文并入本文。

发明领域

本发明涉及将烃转化为苯二甲酸、例如对苯二甲酸的方法。本发明还涉及聚合苯二甲酸衍生物以制备，例如，合成纤维。

发明背景

芳香烃，例如苯、甲苯、二甲苯等，可用作燃料、溶剂以及各种化学方法的原料。二甲苯中，对二甲苯(“p-二甲苯”)特别适用于制造苯二甲酸例如对苯二甲酸，其是合成纤维(例如聚酯纤)制造中的中间体。

二甲苯可通过例如蒸汽热解的方法由石脑油制备。除了对二甲苯，蒸汽热解流出物的C₈芳香部分通常含有显著量的邻二甲苯、间二甲苯和乙苯。这些分子都具有类似的沸点，这导致分离对二甲苯以转化为对苯二甲酸的困难。分离C₈芳烃的常规方法通常使用复杂的、高成本的、能量密集的分离方法，例如，使用超精馏和/或多级制冷步骤的那些。

期望在较少/较不严格分离的情况下由烃制备对苯二甲酸，伴随着。

发明概述

在一种实施方式中，本发明涉及烃转化方法，其包括：

(a)提供第一混合物，所述第一混合物包含≥1.0wt.％的烃，基于所述第一混合物的重量计；

(b)将所述第一混合物在热解条件下暴露在≥700℃的温度以制备第二混合物，其中(i)所述第二混合物包含≥1.0wt.％的乙炔，基于所述第二混合物的重量计，和(ii)基于所述第二混合物的乙炔的重量计≥95.0wt.％的第二混合物的乙炔是通过第一混合物的烃的至少一部分转化产生的；

(c)将基于所述第二混合物的乙炔的重量计≥10.0wt.％的第二混合物的乙炔转化为环辛四烯，从而制备第三混合物，所述混合物包含至少一部分由乙炔转化产生的环辛四烯；和

(d)将基于所述第三混合物的环辛四烯的重量计≥5.0wt.％的第三混合物的环辛四烯转化为水和苯二甲酸。

附图说明

图1示意地说明了用于分离环辛四烯和分离苯二甲酸的包括任选阶段(由虚线包围)的本发明的一种实施方式。

图2示意地说明了使用逆向流动热解反应器的本发明的一种实施方式。

图3示意地说明了再生逆向流动反应器的有选择的热性质。

图4示意地说明了适用于逆向流动热解反应器的分布器。图4A示意地展示了这种反应器的端面图。

详细说明

本发明涉及由烃、例如甲烷和/或重质油制备苯二甲酸、例如对苯二甲酸的方法。热解可用于将至少一部分包含烃的第一混合物转化为第二混合物，所述第二混合物包含≥1.0wt.％的乙炔，基于所述第二混合物的重量计。然后，至少一部分的第二混合物的乙炔可被转化为环辛四烯，以制备第三混合物，所述第三混合物包含至少一部分由乙炔转化制备的环辛四烯。例如，所述第三混合物可包含≥10.0wt.％，例如≥50.0wt.％，例如≥90.0wt.％的由乙炔转化制备的环辛四烯。至少一部分第三混合物的环辛四烯，例如≥5.0wt.％(基于所述第三混合物的环辛四烯的重量计)，可被转化为包含水和苯二甲酸(例如对苯二甲酸)的产物。

热解通常在热热解条件下进行。可使用常规的方法从第二混合物中分离乙炔，例如，通过将第二混合物与对乙炔具有亲和力的萃取稀释剂接触，所述萃取稀释剂例如极性溶剂，例如N-甲基甲酰胺。从萃取液中回收的乙炔可暴露于包含镍的催化剂以制备包含环辛四烯的第三混合物。所述方法条件可以，例如，与美国专利No.2,903,491和2,951,881中所公开的那些相同，其通过引用以其全文并入本文。