[发明专利]一种合成气制取低碳烯烃的方法

权利要求书

1.一种合成气制取低碳烯烃的方法，其特征在于，包括：将含有合成气的原料气通入反应区，先与含有催化剂I的催化剂床层接触，再与含有催化剂II的催化剂床层接触，制备低碳烯烃；

所述反应区包括一个固定床反应器，或者以串联和/或并联方式连接的多个固定床反应器；所述固定床反应器包含两个串联的催化剂床层，分别是：位于上层含有催化剂I的催化剂床层、位于下层含有催化剂II的催化剂床层；

所述含有催化剂I的催化剂床层与所述含有催化剂II的催化剂床层的反应压力相同；所述反应压力为1.0～10.0Mpa；

其中，所述催化剂I选自合成气制备二甲醚催化剂中的至少一种；

所述催化剂II选自二甲醚制取低碳烯烃催化剂的催化剂中的至少一种；

所述催化剂I选自锌铝尖晶石氧化物催化剂、铜锌铝氧化物与酸性分子筛A复合催化剂、铜锌铝氧化物与酸性氧化铝复合催化剂中的至少一种；

所述催化剂II包括酸性分子筛B中的至少一种；

所述酸性分子筛B选自SAPO-34、SAPO-18、SSZ-13、SAPO-17、SAPO-35、SAPO-47、SAPO-56、DNL-6中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锌铝尖晶石氧化物催化剂中含有助剂元素；

所述助剂元素选自铬、锆、铜、锰、铟、镓、硅中的至少一种；

所述助剂元素在所述锌铝尖晶石氧化物中的质量分数≤10％；

所述助剂元素在所述锌铝尖晶石氧化物中的质量分数以助剂元素本身的质量计。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜锌铝氧化物为甲醇合成催化剂；

所述酸性分子筛A为酸性ZSM-5分子筛；

所述酸性氧化铝为γ-Al₂O₃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应区包括一个固定床反应器；所述固定床反应器包含两个串联的催化剂床层，分别是：位于上层含有催化剂I的催化剂床层、位于下层含有催化剂II的催化剂床层；

所述含有合成气的原料气从反应区上部通入，先与含有催化剂I的催化剂床层接触，再与含有催化剂II的催化剂床层接触，制备低碳烯烃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应的条件为：

反应温度为200～500℃；

反应压力为1.0～10.0Mpa；

合成气中氢气与一氧化碳的摩尔比为1:5～5:1；

标准状态下合成气体积小时空速为1000～100000h^-1；

其中，含有催化剂I的催化剂床层和含有催化剂II的催化剂床层的反应温度独立地选自200～500℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应的条件为：

反应温度为350～420℃；

反应压力为4.0～8.0Mpa；

合成气中氢气与一氧化碳的摩尔比为1:1～2:1；

标准状态下合成气体积小时空速为5000～150000h^-1；

其中，含有催化剂I的催化剂床层和含有催化剂II的催化剂床层的反应温度相同。