一種將MTO反應副產物轉化成烷烴的方法技術

本發明專利技術公開了一種將MTO反應副產物轉化成烷烴的方法，以解決現有技術 反應設備投資高等缺點。其方法是：分離來自MTO的反應流出物獲得(a)含 乙烯和丙烯物流；(b)含二甲醚、C4+化合物和氧化物物流，物流(a)脫水分離 后的副產物和物流(b)混合，再分離，然后將從其中分離出的含C4+物流在加 氫催化劑作用下與氫氣反應轉變成烷烴，反應條件是：氫分壓0.8～2.0MPa，溫 度220～300℃，液時空速0.2～2.0h-1，氫烴比為150～1000。該方法可將MTO 過程產生的氧化物和烯烴污染物經過加氫轉化成烷烴，降低MTO反應副產物加 氫的壓力，從而降低設備投資和操作費用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及處理甲醇制烯烴反應副產物的方法，特別涉及將甲醇制烯烴反應副產物轉化成烷烴的方法。
技術介紹
傳統生產烯烴的方法是以石油烴為原料通過催化和蒸汽裂解生產，特別是蒸汽裂解。烯烴，特別是乙烯和丙烯是主要的化工原料，多年來一直供不應求，探索提高和生產烯烴的途徑是全世界的追求。近幾年，由于原油價格的飚升，探索以非原油為原料生產烯烴成為一個熱點。將氧化物，特別是甲醇轉化成輕烯烴已經研究了許多年，開發了許多技術，但在MTO過程中產生的C4+、C5+這些重烯烴和氧化物，在MTO流出物中會使生產的烯烴不符合聚合級烯烴的要求，因此必須從烯烴中分離出這些物質，此外如何處理這些物質是提高MTO經濟性的關鍵，在USP5714662中，公開了一種將副產物進一步分離并分別進行醚化、二聚、異構化、水合和加氫反應的方法，其結果是可將副產物轉化成高辛烷值組分和其他有價值的產品。而在USP7030284中，公開了一種將重烯烴和氧化物進行加氫成烷烴的方法，該技術采用以硫化的Ni、Co、Mo和Ni、Co、W為活性金屬組分以氧化鋁為載體的催化劑對重烯烴和氧化物進行加氫，Ni、Co、Mo和Ni、Co、W為傳統的加氫精制活性組分，這些金屬一般要求比較高的反應溫度和壓力，反應溫度為150～350℃，最好為180～350℃，反應壓力為大于5.0Mpa，最好為10.0～20.0MPa，對于加氫過程而言，反應條件苛刻，則對反應設備的要求越高，投資也越高。
技術實現思路
本專利技術是針對現有技術反應設備投資高等缺點，而提供一種處理MTO反應副產物的方法，該方法可將MTO過程產生的氧化物和烯烴污染物經過加氫轉化成烷烴，降低MTO副產物加氫的壓力，從而降低設備投資和操作費用。本專利技術提供的一種處理MTO反應副產物的方法，其步驟是1)分離分離來自MTO的反應流出物獲得(a)含乙烯和丙烯物流；(b)含二甲醚、C4+烴和氧化物物流，物流(a)經脫水分離后，分成乙烯、丙烯和副產物，物流(b)和副產物混合，再進行分離，分成含小于C4物流和含C4+物流。2)加氫在以W、Ni或W、Mo、Ni為活性金屬，以TiO2和Al2O為載體的加氫催化劑作用下，將步驟1)分離出來的含C4+物流與氫氣混合發生反應，生成烷烴，反應條件是氫分壓0.8～2.0MPa，溫度220～300℃，液時空速0.2～2.0h-1，氫烴比為150～1000。本專利技術所述氫烴比是指氫氣與步驟1)中物流(b)和副產物的混合物的重量比。本專利技術所述從MTO反應器流出物中分離出來的氧化物是二甲醚、甲乙醚和甲基異丙醚中一種或一種以上的混合物。本專利技術所用的加氫催化劑采用二氧化鈦、三氧化二鋁為載體，W、Ni或W、Mo、Ni為活性金屬，其中二氧化鈦占載體總重量的1～60％，三氧化二鋁占載體總重量的40％～99％，以載體氧化物干基總重量計，當采用W、Ni為活性金屬時，催化劑的組成為WO3占催化劑總重量的5～35％，NiO占催化劑總重量的1～20％，余量為載體；當采用W、Mo、Ni為活性金屬時，催化劑的組成為WO3占催化劑總重量的5～35％，NiO占催化劑總重量的1～20％，MoO3占催化劑總重量的1～25％，余量為載體。本專利技術所述二甲醚、C4+化合物加氫后轉化成的烷烴可以作為各種有價值的產品或者原料，如C5+烷烴可作為汽油的調和組分或者溶劑油或者蒸汽裂解的原料，C4或者小于C4的組分作為蒸汽裂解的原料或者燃料，如LPG。本專利技術可將MTO過程產生的氧化物和烯烴污染物經過加氫轉化成烷烴，降低MTO副產物加氫的壓力。與現有技術相比，本專利技術的反應壓力低，投資和操作費用低，加氫產物品質高。下面用附圖和具體實施方式來詳細說明本專利技術，但附圖和具體實施方式并不限制本專利技術的范圍。附圖說明圖是本專利技術一種MTO反應物分離和加氫處理副產物流程示意圖。圖中1-甲醇，2-氧氣，3-反應流出物，4-含二甲醚、C4+烴和氧化物物流，5-含乙烯和丙烯物流，7-含烯烴物流，8-含甲醇與烴物流，9-含二甲醚、C4+烴和甲醇物流，10-氫氣，11-含C4+物流，12-烷烴，13-聚合級乙烯和丙烯，14-含小于C4物流，15-甲醇氧化反應器，16-急冷塔，17-壓縮機，18-分離塔，19-脫水器，20-分離器，21-加氫反應器。具體實施例方式如圖所示，原料甲醇1與氧氣2在甲醇氧化反應器15中進行氧化反應，反應流出物3進入急冷塔16進行急冷并分離成(a)含乙烯和丙烯物流5；(b)含二甲醚、C4+烴和氧化物物流4，含乙烯和丙烯物流5在壓縮機17中進行壓縮、在脫水器19中進行脫水后將其分離成含烯烴物流7和含甲醇與烴物流8，含烯烴物流7在分離器20中進一步分離成兩種組分，一種組分是聚合級乙烯和丙烯13，另一種組分是含二甲醚、C4+烴和甲醇物流9，含二甲醚、C4+烴和甲醇物流9、含甲醇與烴物流8、含二甲醚、C4+烴和氧化物物流4混合后至分離塔18，分離成含小于C4物流14與含C4+物流11，然后含C4+物流11與氫氣10混合進入到加氫反應器21進行加氫反應，轉化成烷烴12，反應器中裝有W、Ni/TiO2-Al2O3或W、Mo、Ni/TiO2-Al2O3催化劑，加氫反應條件為氫分壓0.8～2.0MPa，溫度220～300℃，液時空速0.2～2.0h-1，氫烴比為150～1000。權利要求1.一種將MTO反應副產物轉化成烷烴的方法，其特征在于包括下述步驟1)分離分離來自MTO的反應流出物獲得(a)含乙烯和丙烯物流；(b)含二甲醚、C4+烴和氧化物物流，物流(a)經脫水分離后，分成乙烯、丙烯和副產物，物流(b)和副產物混合，再進行分離，分成含小于C4物流和含C4+物流；2)加氫在以W、Ni或W、Mo、Ni為活性金屬，以TiO2和Al2O為載體的加氫催化劑作用下，將步驟1)分離出來的含C4+物流與氫氣混合發生反應，生成烷烴，反應條件是氫分壓0.8～2.0MPa，溫度220～300℃，液時空速0.2～2.0h-1，氫烴比為150～1000。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述氧化物是二甲醚、甲乙醚和甲基異丙醚中一種或一種以上的混合物。全文摘要本專利技術公開了一種將MTO反應副產物轉化成烷烴的方法，以解決現有技術反應設備投資高等缺點。其方法是分離來自MTO的反應流出物獲得(a)含乙烯和丙烯物流；(b)含二甲醚、C文檔編號C07C1/20GK101092322SQ200710054769公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月13日 優先權日2007年7月13日專利技術者王月霞 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團洛陽石油化工工程公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種將ＭＴＯ反應副產物轉化成烷烴的方法，其特征在于包括下述步驟：１）分離：分離來自ＭＴＯ的反應流出物獲得（ａ）含乙烯和丙烯物流；（ｂ）含二甲醚、Ｃ↓［４］↑［＋］烴和氧化物物流，物流（ａ）經脫水分離后，分成乙烯、丙烯和副產物，物流（ｂ）和副產物混合，再進行分離，分成含小于Ｃ↓［４］物流和含Ｃ↓［４］↑［＋］物流；２）加氫：在以Ｗ、Ｎｉ或Ｗ、Ｍｏ、Ｎｉ為活性金屬，以ＴｉＯ↓［２］和Ａｌ↓［２］Ｏ為載體的加氫催化劑作用下，將步驟１）分離出來的含Ｃ↓［４］↑［＋］物流與氫氣混合發生反應，生成烷烴，反應條件是：氫分壓０．８～２．０ＭＰａ，溫度２２０～３００℃，液時空速０．２～２．０ｈ↑［－１］，氫烴比為１５０～１０００。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王月霞，
申請(專利權)人：中國石油化工集團公司，中國石化集團洛陽石油化工工程公司，
類型：發明
國別省市：11