[发明专利]处理生产烯烃用的醇原料的方法

说明书

本发明涉及处理醇类原料的方法，其包括：a)将所述醇类原料预热至70℃‑200℃的温度的步骤；b)在70℃‑200℃的温度下操作的在酸性固体上进行预处理，以产生经预处理的醇类原料的步骤；c)产生经蒸发的物流和液态物流的部分蒸发步骤；和d)将产生自步骤c)的液态物流纯化，以得到富含水的物流、富含一元醇的物流和富含杂质的物流的步骤。

发明领域

本发明涉及处理旨在被转化的醇类原料，特别是产生自发酵的醇类原料的方法。特别地，本发明涉及预处理生产相应烯烃用的醇原料的方法，例如预处理生产乙烯用的乙醇原料的方法。

现有技术

实际上，已经描述了在催化剂的存在下将醇脱水以生产烯烃。例如，专利FR 2 978145特别描述了在脱水催化剂的存在下由乙醇原料生产乙烯的方法。

根据所用醇的来源，醇类原料中可能存在杂质，这些杂质的性质及其含量变化很大。这些杂质中的一些可能对用于醇类原料的转化反应的催化剂有害。具体而言，它们会导致脱水催化剂过早和/或显著失活。一些现有技术研究描述了在催化脱水之前对醇类原料的预处理。

特别地，在专利FR 2 978 145中，乙醇原料可以经历预处理步骤以除去原料中可能包含的杂质，特别是含氮化合物和含硫化合物，从而限制脱水催化剂的失活。例如，该预处理步骤使用了各种手段，诸如使用一种或多种树脂、在20-60℃的温度下将杂质吸附在固体上、氢解步骤随后是在20-80℃的温度下捕获在酸性固体上的步骤和/或蒸馏。专利FR 2978 145教导了原料中存在的基于氧的化合物未被除去，并且对重质杂质只字未提。

专利FR 2 998 567和专利FR 2 998 568描述了将乙醇原料脱水以得到乙烯的方法，每种方法包括在100-130℃的温度下在酸性固体上对乙醇原料进行预处理的步骤。该预处理步骤可以降低乙醇原料中所含的有机氮或碱性氮的含量，从而限制设置在下游的脱水催化剂的失活。然而，专利FR 2 998 567和专利FR 2 998 568对除去原料中可能存在的或在酸性固体上进行预处理期间形成的重质杂质仍只字未提。

专利申请WO 2010/060981公开了在使乙醇原料（任选的生物基乙醇原料）流入含有酸性催化剂(例如脱水催化剂)的反应器以生产乙烯之前，在吸附剂上对该乙醇原料进行预处理。该申请中所描述的预处理的目的是限制乙醇原料中所含组分对酸性催化剂的抑制或中毒。可任选地使所述乙醇原料在流过吸附剂之前流过氢化催化剂以转化至少一部分的对脱水催化剂有害的组分。专利申请WO 2010/060981未描述可能使用酸性固体材料，特别是树脂，或提高有害杂质的分子量。

专利申请JP H11043452描述了使用离子交换树脂、高岭土或沸石处理醇原料以将碱性氮化合物的量降低至低于10重量ppm。然而，其未提及除去原料中可能存在或在树脂、粘土或沸石上处理期间形成的重质杂质。

申请WO 2014/127436描述了通过乙醇脱水生产烯烃的方法，其包括在蒸发和脱水之前对原料进行纯化的步骤。所述方法可以除去无机盐，例如钾盐、钠盐、钙盐、铁盐、铜盐、硫化物盐、磷盐和氯化物盐，以及有机化合物，例如有机酸、醛、缩醛、酯和烃，它们是对脱水催化剂有害的化合物。该方法的纯化步骤包括使乙醇原料流过多孔膜、吸附剂和/或离子交换树脂，优选使乙醇原料流过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。然而，除此之外，申请WO2014/127436并未解决含氮杂质的问题。

相对于现有技术，本发明旨在改善特别用于生产烯烃的醇类原料的预处理，以延长脱水催化剂的寿命。其目的特别是进一步降低醇类原料中的对脱水催化剂有害的杂质和/或有加速催化剂失活风险的杂质的含量。更具体而言，本发明旨在提出在不损失醇或其衍生物的情况下处理醇类原料的优化方法，尤其以进一步限制任何类型(即有机或无机的、碱性或非碱性的、轻质或重质的)含氮化合物和/或含硫化合物的量。

本发明的目的和优点

本发明涉及处理含有至少一种一元醇的醇类原料的方法，其包括以下步骤：