[发明专利]费托合成油耦合低碳醇醚含氧化合物生产低碳烯烃的方法

说明书

本发明提供了由费托合成石脑油耦合低碳醇醚类含氧化合物生产低碳烯烃的方法，以及用于实施上述方法的装置。具体而言，本发明的方法通过使费托合成石脑油和任选的低碳醇醚类含氧化合物先在较低温度下发生耦合裂解反应，然后使任选的裂解产物中的丁烯、混合轻烃与低碳醇醚类含氧化合物在较高温度下发生深度裂解反应，从而得到较高收率的低碳烯烃同时联产高辛烷值的汽油组分油。本发明的方法简单、可行，有利于实现合成气转化过程中的低附加值中间产品的高效利用，可以以55％以上的收率得到乙烯和丙稀并联产高辛烷值的汽油组分油，甲烷产率在6％以下；而且有利于降低合成气转化下游醇、醚等有机危废物的排放，同时还能提高了醇、醚副产物附加值。

技术领域

本发明涉及费托合成油品的转化方法，具体涉及由费托合成石脑油生产低碳烯烃的方法。

背景技术

低碳烯烃乙烯和丙烯是重要的基础化工原料，其需求量在不断增加。当前乙烯、丙烯仍然主要通过石油路线生产。其中，C2-C4低碳轻烃和石脑油蒸汽裂解是生产乙烯和丙烯的主要途径。近年来，甲醇制低碳烯烃技术发展迅速，一定程度上缓解了乙烯和丙烯的供需矛盾。

为了解决低碳轻烃和石脑油蒸汽裂解过程中能耗高、甲烷和焦炭产率高、原料利用率低等问题，在甲醇制低碳烯烃技术基础上，衍生出了甲醇转化耦合轻烃脱氢和石脑油催化裂解制烯烃技术。例如，CN102276391B和CN106607089A公开了甲醇耦合石脑油催化转化为低碳烯烃的方法；CN102531821B公开了甲醇耦合石脑油催化裂解生产低碳烯烃和芳烃的方法；以及CN111233609A公开了一种含有石脑油的原料转化装置，该装置使得石脑油和甲醇在鼓泡流化床或湍动流化床底部注入进行反应，将含石脑油的原料转化为低碳烯烃、芳烃和高品质汽油。但是，上述方法均采用了石油基石脑油，并且还需要相对纯度的甲醇，这不仅受制于天然石油的储量，并且在低碳烯烃的收率方面也有待提高。

另一方面，以合成气为原料的费托合成技术近年来也得到了迅速的发展，百万吨级的煤炭间接液化技术已实现了商业化的运行。业内针对费托合成油品生产低碳烯烃技术的研究也得到了广泛关注。为此，本领域开发了将费托合成油与常规石油或其馏分组合生产低碳烯烃的技术。例如，CN105567299B公开了一种由费托合成油和重质馏分油组成的烃油生产低碳烯烃的方法；CN106609151B公开了一种由费托合成油生产低碳烯烃的方法，该方法将常规石油与催化裂化催化剂进行第一催化裂化反应，接着将第一催化裂化反应所得的反应混合物与费托合成油进行第二催化裂化反应，最终得到低碳烯烃。

此外，技术人员还开发了主要采用费托合成油及其馏分生产低碳烯烃的技术。CN105567307B公开了一种由费托合成油生产低碳烯烃的方法，该方法将费托合成油先进行热裂化反应脱除费托合成油中的氧，然后将所得反应物流与催化裂化催化剂接触进行催化裂化反应。CN112961701A公开了一种利用费托合成油品联产高辛烷值汽油和低碳烯烃的方法和装置。

另外，CN110183296A公开了一种利用费托合成油生产低碳烯烃并联产汽油的方法，该方法将费托合成单元所得到的C5/C6馏分引入甲醇制烯烃反应器，替代部分或全部甲醇制烯烃单元的循环烃，通过将费托合成工艺和甲醇制丙烯工艺耦合来生产低碳烯烃的技术。

然而，在上述采用石油基油品或者费托合成油品生产低碳烯烃的技术中，主要针对石油基油品或费托合成油品或它们的馏分进行催化裂解，并未考虑使用其它物料、尤其是煤化工中的低附加值产品甚至是副产品来生产低碳烯烃。

费托合成石脑油和费托合成副产的轻混醇是费托合成中间产品中附加值相对较低的组分。另外，当前使用费托合成石脑油来制烯烃的途径仍然主要采用了先加氢饱和再蒸汽裂解的技术路线，这存在氢耗高、能耗高、甲烷选择性高等不足。而且，目前未见有费托合成副产的轻混醇生产低碳烯烃的技术报道。因此，如何更好地利用煤化工中的低附加值产品以更经济高效的方式高收率地生产低碳烯烃是一个函待解决的问题。

发明内容