專利名稱：二甲醚從烯烴料流中的低壓分離的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及從烯烴料流中除去含氧的污染物的方法。尤其，本發(fā)明涉及從含有乙烯和/或丙烯的料流中除去二甲醚的方法。
本發(fā)明的背景烯烴，特別地C2和C3烯烴，是作為制備衍生物產(chǎn)品如低聚物(例如高級(jí)烯烴)和聚合物如聚乙烯和聚丙烯的原料所需要的。烯烴原料傳統(tǒng)上通過裂化石油原料來生產(chǎn)。
US專利No.5,090,977公開了由蒸汽裂化制備烯烴的方法。該方法包括將烯烴產(chǎn)品分離成甲烷，氫氣，乙烷，乙烯，丙烯和C5+料流。所公開的分離方法優(yōu)先地生產(chǎn)丙烯，但沒有生產(chǎn)丙烷，丁烷，丁烯，或丁二烯料流。
然而，含氧化合物(oxygenate)原料可以成為制造烯烴的石油原料的替代物，尤其是用于高級(jí)烯烴和塑料材料的生產(chǎn)的大量乙烯和丙烯。通常，該烯烴是通過含氧化合物組分與分子篩催化劑接觸以便將含氧化合物催化轉(zhuǎn)化成烯烴。
例如，US專利No.4,499,327公開了通過使用許多硅鋁磷酸鹽(SAPO)分子篩催化劑中的任何一種，從甲醇制造烯烴的方法。該方法是在300℃和500℃之間的溫度，在0.1大氣壓到100大氣壓之間的壓力，和在0.1和40hr-1之間的重時(shí)空速(WHSV)下進(jìn)行。該方法對(duì)于制造乙烯和丙烯是高度選擇性的。
US專利No.6,121,504也公開了使用分子篩催化劑從含氧化合物原料制造烯烴產(chǎn)品的方法。水和其它不需要的副產(chǎn)品通過與驟冷介質(zhì)接觸而從烯烴產(chǎn)品中除去。在與驟冷介質(zhì)接觸后，獲得了輕產(chǎn)品餾分，它包括所需要的烯烴類，而且包括二甲醚，甲烷，CO，CO2，乙烷，丙烷，和其它微量組分如水和未反應(yīng)的含氧化合物原料。
為了進(jìn)一步加工烯烴，常常需要減少或除去在烯烴組合物中存在的所不希望有的副產(chǎn)品。例如，US專利No.4,474,647公開了二甲醚能夠不利地影響某些烯烴的低聚。該專利描述了利用蒸餾從C4和/或C5烯烴料流中除去二甲醚的方法。料流被蒸餾和分離成塔頂和塔底料流。該塔頂料流含有二甲醚，水，和各種烴，和塔底料流含有提純的烯烴。
US專利No.5,914,433公開了制造烯烴組合物的方法，和除去非烯烴副產(chǎn)品如CO2的系統(tǒng)。脫水的烯烴組合物用堿洗滌以除去CO2，和洗滌過的烯烴組合物經(jīng)干燥以減少由于堿洗所添加的水。
US專利No.5,720,929公開了包括從異丁烷制造異丁烯的方法。該異丁烯被冷卻和水從產(chǎn)品中抽提。通過用甲醇洗滌產(chǎn)品除去附加的水。
Eng等人，“Integration of the UOP/HYDRO MTO Process intoEthylene Plants”，10th Ethylene Producers’Conference，1998，公開了從甲醇制造烯烴組合物的流程圖。該流程圖顯示，甲醇和二甲醚從烯烴產(chǎn)品中壓擠出來并再循環(huán)回到甲醇到烯烴反應(yīng)器中，其中乙烯和丙烯被回收。
EP-B1-0 060 103公開了通過使用甲醇洗滌系統(tǒng)從含有乙烯和丙烯的蒸汽流中萃取二甲醚的方法。該甲醇洗滌除去了相當(dāng)大量的二甲醚，而且分出了大量的乙烯和丙烯。
尋求從烯烴料流中除去所不需要的組分的附加方法。尤其，尋求一些方法，它們除去氧化的烴類，尤其二甲醚，以及CO2和水，降至在烯烴產(chǎn)品料流中的ppm水平，但不除去顯著量的烯烴。
本發(fā)明概述在本發(fā)明中，二甲醚通過使用低壓分離方法，優(yōu)選低壓蒸餾方法從含有乙烯和/或丙烯的烯烴料流中分離。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了從烯烴料流中分離二甲醚的方法，該方法包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚的烯烴料流。所提供的料流在低于200psig的壓力下被分離成第一餾分和第二餾分。第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供的烯烴料流進(jìn)一步含有不超過約15000wppm的水。
本發(fā)明對(duì)于含有至少約500wppm二甲醚的烯烴料流是特別有效的。優(yōu)選地，該烯烴料流含有不大于約50wt％二甲醚。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該分離應(yīng)使得第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的丙烷，和優(yōu)選不大于約100wppm二甲醚。該分離能夠使得大部分的在烯烴料流中存在的丙烷能夠在第一或第二餾分中。該分離也能夠使得大部分的丙二烯，它也存在于該烯烴料流中，能夠是在第一或第二餾分中。為了從烯烴料流獲得非常高純度的丙烯料流，優(yōu)選的是，在烯烴原料中存在的大部分的任何丙二烯和丙烷被分離在第二餾分中。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，該烯烴料流在蒸餾塔中分離成第一餾分和第二餾分。優(yōu)選地，吸水劑被添加到該蒸餾塔中。吸水劑能夠以約4∶1到約1∶5000的吸水劑與需要分離的總烯烴料流的摩爾比率被加入到蒸餾塔中。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，第一餾分是酸性氣處理的。該酸性氣處理料流能夠隨后進(jìn)行水洗滌和與固體吸附劑材料接觸。
從烯烴料流中分離的乙烯和丙烯能夠用于任何乙烯或丙烯衍生物工藝，由于回收料流的高質(zhì)量。優(yōu)選實(shí)施方案包括聚合成聚乙烯和聚丙烯。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了從烯烴料流中分離二甲醚的方法，該方法包括含氧化合物與分子篩催化劑接觸以形成烯烴料流，其中烯烴料流含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚。烯烴料流在低于1380kPa(200psig)的壓力下被分離成第一餾分和第二餾分。第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，從含氧化合物與分子篩催化劑接觸所形成的烯烴料流與吸水劑接觸，之后才分離成第一和第二餾分。希望吸水劑與烯烴料流按照大約1∶2到大約1∶200的吸水劑與總烯烴的摩爾比率進(jìn)行接觸。優(yōu)選，與吸水劑接觸的烯烴料流含有不大于約15000wppm的水。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了從烯烴料流中分離二甲醚的方法，該方法包括含氧化合物與分子篩催化劑接觸以形成烯烴料流，其中烯烴料流含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，二甲醚和水。該水然后從烯烴料流中除去，這樣烯烴料流含有不大于約15000wppm的水。含有不大于約15000wppm水的烯烴料流然后在低于1380kPa(200psig)的壓力下被分離成第一餾分和第二餾分，其中第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中存在的二甲醚。
在本發(fā)明中進(jìn)一步提供了從烯烴料流中分離二甲醚的方法，該方法包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，丙二烯和二甲醚的烯烴料流。該烯烴料流被分離成含有至少大部分的在烯烴料流所存在的乙烯和丙烯的第一餾分，和含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚和丙二烯的第二餾分。分離是在低于1380kPa(200psig)的壓力下進(jìn)行并要求第二餾分具有不大于約99℃(210°F)的平均溫度。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了從烯烴料流中分離二甲醚的方法，該方法包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚的烯烴料流。在這一實(shí)施方案中，烯烴料流在蒸餾塔中被分離成第一餾分和第二餾分，其中第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流所存在的乙烯和丙烯。第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚。優(yōu)選，提供的烯烴料流含有不大于約15,000wppm的水，和第二餾分具有不大于約99℃(210°F)的平均溫度。
附圖的簡(jiǎn)述整個(gè)發(fā)明的各種實(shí)施方案在附圖中舉例說明，其中

圖1是顯示了讓甲醇反應(yīng)形成烯烴的方法的流程圖，其中烯烴分離成含有乙烯和丙烯的第一餾分和含有二甲醚和C4+烴類組分的第二餾分；和圖2是顯示了通過堿洗，水洗，和吸附對(duì)乙烯和丙烯的處理的流程圖。
本發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明提供了從烯烴料流中除去氧化的烴類組分如二甲醚的方法。希望除去此類組分，因?yàn)樗鼈儠?huì)毒害用于進(jìn)一步處理該烯烴料流中的烯烴的催化劑。本發(fā)明特別有利于從乙烯和/或丙烯料流中除去二甲醚，以使得乙烯和/或丙烯能夠聚合，但沒有毒害用于聚合反應(yīng)中的催化劑。
在本發(fā)明中，含氧的污染物，特別地包括二甲醚，在低壓下從所提供的烯烴料流中除去。使用低壓分離的優(yōu)點(diǎn)是在分離過程中能夠在所分離的較重餾分中獲得較低溫度。較低溫度的益處是有較少的設(shè)備積垢問題。另外，此類過程將使用較低的能量輸入以運(yùn)行相關(guān)的操作設(shè)備如重沸器和冷凝器。
在低壓分離中的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是需要較少的能量來維持系統(tǒng)分離壓力。這意指能夠更容易地使用具有較少階段的壓縮機(jī)。
通常，本發(fā)明的方法包括提供烯烴料流，它含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷和二甲醚，然后分離至少主要的，即大于50％的在烯烴料流中存在的二甲醚。該烯烴料流能夠來自任何普通的來源。然而，本發(fā)明對(duì)于從含氧化合物到烯烴工藝制備的烯烴料流中分離二甲醚是特別有效的。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所提供的烯烴料流包括不大于約50wt％的二甲醚，優(yōu)選不大于約20wt％二甲醚，更優(yōu)選不大于約10wt％二甲醚，和最優(yōu)選不大于約5wt％二甲醚。當(dāng)然，為了從烯烴料流中除去二甲醚，一些可測(cè)量的約(about)必須存在。令人想望地，所提供的烯烴料流含有至少約100wppm二甲醚，優(yōu)選至少約500wppm二甲醚，和更優(yōu)選至少約1000wppm二甲醚。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供烯烴料流，它包括至少約25wt％乙烯。優(yōu)選地，所提供的烯烴料流包括約25wt％乙烯到約75wt％乙烯，更優(yōu)選約30wt％到約60wt％，和最優(yōu)選約35wt％到約50wt％丙烯。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供烯烴料流，它還包括至少約20wt％丙烯。優(yōu)選地，所提供的烯烴料流包括約20wt％丙烯到約70wt％丙烯，更優(yōu)選約25wt％到約50wt％丙烯，和最優(yōu)選約30wt％到約40wt％丙烯。
令人想望的是，所提供的烯烴料流含有較低濃度的乙烷，優(yōu)選比丙烷更低濃度的乙烷。優(yōu)選，該烯烴料流包括不大于約4wt％乙烷，更優(yōu)選不大于約3wt％乙烷，和最優(yōu)選不大于約2wt％乙烷。
也令人想望的是，所提供的烯烴料流含有較低濃度的丙烷。優(yōu)選地，該烯烴料流包括不大于約5wt％丙烷，更優(yōu)選不大于約4wt％丙烷，和最優(yōu)選不大于約3wt％丙烷。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，所提供的烯烴料流既含有乙烯又含有丙烯。令人想望地，該烯烴料流含有至少約50wt％乙烯和丙烯。優(yōu)選地，該烯烴料流含有約50wt％到約95wt％乙烯和丙烯，更優(yōu)選約55wt％到約90wt％乙烯和丙烯，和最優(yōu)選約60wt％到約85wt％乙烯和丙烯。
所提供的烯烴蒸汽也能夠含有一些量的水。然而，令人想望的是，在烯烴料流中存在的任何水是處于一定濃度下，該濃度使得自由水分形成(即分開的水相的形成)或氣體水合物沒有顯著地影響該分離過程。氣體水合物導(dǎo)致籠形化合物的形成。此類化合物是固體，和這些固體能夠在分離過程中引起顯著的操作問題。
在所提供的烯烴料流中存在的水應(yīng)該處于足夠低的濃度下，使得在分離過程中沒有形成分離的水相。這在具有塔盤的蒸餾塔用于從烯烴中分離二甲醚時(shí)是特別重要的，因?yàn)樵谒P中形成的分離的水相將妨礙質(zhì)量轉(zhuǎn)移。具有填充料的蒸餾塔在較高濃度的水下是優(yōu)選的，因?yàn)榇祟愃灰子谑占蛛x的水相。
在本發(fā)明中令人想望的是，所提供的烯烴料流含有不大于約15000wppm水。優(yōu)選地，該烯烴料流含有不大于約10000wppm水，更優(yōu)選不大于5000wppm水，和最優(yōu)選不大于約1000wppm水。
在本發(fā)明中不必要的是烯烴料流是完全干燥的。也就是說，該烯烴料流能夠含有一些水。含有一些量的水的烯烴料流的益處是在從烯烴料流中分離二甲醚之前不需要附加和/或復(fù)雜的干燥設(shè)備。優(yōu)選地，該烯烴料流含有至少約10wppm水，更優(yōu)選至少20wppm水，和最優(yōu)選至少約25wppm水。
如果烯烴料流含有無法接受的高濃度的水，則在使用吸水劑的二甲醚的分離之前或過程中能夠除去足夠量的水。吸水劑的例子包括醇，胺，酰胺，腈，雜環(huán)含氮化合物，或前述這些化合物的任何的結(jié)合物。一元醇或多元醇都能夠用作醇吸收劑。吸收劑的特定例子包括甲醇，乙醇，丙醇，乙二醇，二甘醇，三甘醇，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，空間位阻的環(huán)胺，乙腈，N-甲基吡咯烷酮，二甲基甲酰胺，和它們的結(jié)合物。
為了獲得相當(dāng)大的效率，該吸水劑應(yīng)該含有極少的非吸水性組分。例如，該吸水劑應(yīng)該含有至少約75wt％的吸水性組分。令人想望地，該吸水劑含有至少約90wt％，優(yōu)選至少約95wt％，和最優(yōu)選至少約98wt％吸水劑。
當(dāng)在二甲醚的分離之前吸水劑用于降低烯烴料流中水的濃度時(shí)，能夠使用利用洗滌容器的洗滌型工藝。實(shí)質(zhì)上，洗滌工藝是烯烴料流與吸水劑接觸的一種工藝，使得顯著量的水從烯烴料流中除去，即洗出。添加到洗滌容器中的吸收劑的量應(yīng)該足以顯著地減少自由水分形成(即，分離的液相的形成)，特別在從烯烴中分離二甲醚的容器中。在這一實(shí)施方案中，令人想望的是，按照約1∶2到約1∶200的吸收劑化合物與加入到洗滌容器中的總烯烴的摩爾比，吸水劑被加入到洗滌容器中。優(yōu)選，該吸收劑是以約1∶5到約1∶100，和更優(yōu)選約1∶10到約1∶50的摩爾比添加。
雖然該烯烴料流能夠來自含有二甲醚的任何普通的來源，但是本發(fā)明特別適合于從含氧化合物到烯烴的工藝中獲得的烯烴料流中除去二甲醚。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過含氧化合物原料與分子篩催化劑接觸可獲得含有二甲醚的烯烴料流。
在本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，該含氧化合物原料含有一種或多種含氧化合物，更具體地說，含有至少一個(gè)氧原子的一種或多種有機(jī)化合物。在本發(fā)明方法的最優(yōu)選實(shí)施方案中，原料中的含氧化合物是一種或多種醇，優(yōu)選脂族醇，其中醇的脂肪族結(jié)構(gòu)部分具有1到20個(gè)碳原子，優(yōu)選1到10個(gè)碳原子，和最優(yōu)選1到4個(gè)碳原子。在本發(fā)明方法中用作原料的醇包括低級(jí)直鏈和支鏈脂族醇和它們的不飽和對(duì)應(yīng)物。含氧化合物的非限制性例子包括甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，甲基乙基醚，二甲醚，二乙醚，二異丙醚，甲醛，二甲基碳酸酯，二甲基酮，乙酸，和它們的混合物。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，該原料是選自甲醇， 乙醇，二甲醚，二乙醚或它們的結(jié)合物中的一種或多種，更優(yōu)選甲醇和二甲醚，和最優(yōu)選甲醇。
該原料，在一個(gè)實(shí)施方案中，含有一種或多種稀釋劑，典型地用于降低該原料的濃度，和一般與該原料或分子篩催化劑組合物不起反應(yīng)。稀釋劑的非限制性例子包括氦氣，氬氣，氮?dú)?，一氧化碳，二氧化碳，水，基本上非反?yīng)活性的烷屬烴(尤其鏈烷烴，如甲烷，乙烷，和丙烷)，基本上非反應(yīng)活性的芳族化合物，和它們的混合物。最優(yōu)選的稀釋劑是水和氮?dú)?，其中水是特別優(yōu)選的。
該稀釋劑直接添加到進(jìn)入反應(yīng)器的原料中或直接添加到反應(yīng)器中，或與分子篩催化劑組合物一起添加。在一個(gè)實(shí)施方案中，在原料中稀釋劑的量是在大約1到大約99mol％范圍，基于原料和稀釋劑的總摩爾數(shù)，優(yōu)選大約1到80mol％，更優(yōu)選大約5到大約50，和最優(yōu)選大約5到大約25。在一個(gè)實(shí)施方案中，其它烴類直接或間接地添加到原料中，并且包括烯烴(類)，烷屬烴(類)，芳族烴(類)(參見例如US專利No.4,677,242，芳族烴的添加)或它們的混合物，優(yōu)選丙烯，丁烯，戊烯，和具有4個(gè)或4個(gè)以上碳原子的其它烴類，或它們的混合物。
能夠?qū)⒑趸衔镛D(zhuǎn)化成烯烴化合物的分子篩包括沸石以及非沸石分子篩，并屬于大，中或小孔隙的類型。這些分子篩的非限制性例子是小孔隙分子篩，AEI，AFT，APC，ATN，ATT，ATV，AWW，BIK，CAS，CHA，CHI，DAC，DDR，EDI，ERI，GOO，KFI，LEV，LOV，LTA，MON，PAU，PHI，RHO，ROG，THO，和它們的取代形式；中孔隙分子篩，AFO，AEL，EUO，HEU，F(xiàn)ER，MEL，MFI，MTW，MTT，TON，和它們的取代形式；和大孔隙分子篩，EMT，F(xiàn)AU和它們的取代形式。其它分子篩包括ANA，BEA，CFI，CLO，DON，GIS，LTL，MER，MOR，MWW和SOD。特別用于將含有含氧化合物的原料轉(zhuǎn)化成烯烴的優(yōu)選分子篩的非限制性例子包括AEL，AFY，BEA，CHA，EDI，F(xiàn)AU，F(xiàn)ER，GIS，LTA，LTL，MER，MFI，MOR，MTT，MWW，TAM和TON。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的分子篩具有AEI拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或CHA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，或它們的結(jié)合物，最優(yōu)選CHA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
分子篩材料全部具有角共享TO4四面體的3-維、四連接的框架結(jié)構(gòu)，其中T是任何四面體配位的陽離子。這些分子篩典型地依據(jù)定義孔隙的環(huán)的尺寸來描述，其中該尺寸是基于在環(huán)中T原子的數(shù)目。其它框架型特性包括構(gòu)成籠的環(huán)的排列，和當(dāng)存在時(shí)，通道的尺寸，和在籠之間的間距。參見van Bekkum等人，Introduction to ZeoliteScience and Practice，Second Completely Revised and ExpandedEdition，137卷，1-67頁，Elsevier Science，B.V.，Amsterdam，Netherlands(2001)。
小，中和大孔分子篩具有4-環(huán)到12-環(huán)或更大的框架型。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，分子篩具有8-，10-或12-環(huán)結(jié)構(gòu)或更大結(jié)構(gòu)和在大約3埃至15埃之間的平均孔隙大小。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的分子篩，優(yōu)選硅鋁磷酸鹽分子篩具有8-環(huán)和低于大約5埃，優(yōu)選在3埃至大約5埃之間，更優(yōu)選3埃到大約4.5埃，和最優(yōu)選3.5埃到大約4.2埃的平均孔隙大小。
分子篩，特別地沸石和沸石型分子篩，優(yōu)選具有一個(gè)，優(yōu)選兩個(gè)或更多個(gè)角共享[TO4]四面體單元，更優(yōu)選，兩個(gè)或更多個(gè)[SiO4]，[AlO4]和/或[PO4]四面體單元，和最優(yōu)選[SiO4]，[AlO4]和[PO4]四面體單元的分子框架。這些硅，鋁，和磷型分子篩和含金屬的硅，鋁和磷型分子篩已經(jīng)詳細(xì)地描述在很多出版物中，其中包括例如，US專利No.4,567,029(MeAPO，其中Me是Mg，Mn，Zn或Co)，US專利No.4,440,871(SAPO)，歐洲專利申請(qǐng)EP-A-0 159 624(ELAPSO，其中EL是As，Be，B，Cr，Co，Ga，Ge，F(xiàn)e，Li，Mg，Mn，Ti或Zn)，US專利No.4,554,143(FeAPO)，US專利No.4,822,478，4,683,217，4,744,885(FeAPSO)，EP-A-0 158 975和US專利No.4,935,216(ZnAPSO)，EP-A-0 161 489(CoAPSO)，EP-A-0 158976(ELAPO，其中EL是Co，F(xiàn)e，Mg，Mn，Ti或Zn)，US專利No.4,310,440(AlPO4)，EP-A-0 158 350(SENAPSO)，US專利No.4,973,460(LiAPSO)，US專利No.4,789,535(LiAPO)，US專利No.4,992,250(GeAPSO)，US專利No.4,888,167(GeAPO)，US專利No.5,057,295(BAPSO)，US專利No.4,738,837(CrAPSO)，US專利Nos.4,759,919，和4,851,106(CrAPO)，US專利Nos.4,758,419，4,882,038，5,434,326和5,478,787(MgAPSO)，US專利No.4,554,143(FeAPO)，US專利No.4,894,213(AsAPSO)，US專利No.4,913,888(AsAPO)，US專利Nos.4,686,092，4,846,956和4,793,833(MnAPSO)，US專利Nos.5,345,011和6,156,931(MnAPO)，US專利No.4,737,353(BeAPSO)，US專利No.4,940,570(BeAPO)，US專利Nos.4,801,309，4,684,617和4,880,520(TiAPSO)，US專利Nos.4,500,651，4,551,236和4,605,492(TiAPO)，US專利Nos.4,824,554，4,744,970(CoAPSO)，US專利Nos.4,735,806(GaAPSO)，EP-A-0 293 937(QAPSO，其中Q是框架氧化物單元[QO2])，以及US專利Nos.4,567,029，4,686,093，4,781,814，4,793,984，4,801,364，4,853,197，4,917,876，4,952,384，4,956,164，4,956,165，4,973,785，5,241,093，5,493,066和5,675,050，它們?nèi)勘灰脒@里供參考。
其它分子篩包括在EP-0 888 187 B1(微孔性的晶體金屬磷酸鹽，SAPO4(UIO-6))，US專利No.6,004,898(分子篩和堿土金屬)，US專利申請(qǐng)序列號(hào)No.09/511,943(2000年2月24日申請(qǐng)，整合的烴助催化劑)，PCT WO01/64340(2001年9月7日，公開含有釷的分子篩)，和R.Szostak，Handbook of Molecular Sieves，Van Nostrand Reinhold，New York，New York(1992)中描述的那些，這些文獻(xiàn)被引入這里供參考。
更優(yōu)選的含硅，鋁和/或磷的分子篩，和含有鋁，磷，和任選的硅，的分子篩包括磷鋁酸鹽(ALPO)分子篩和硅鋁磷酸鹽(SAPO)分子篩和取代的，優(yōu)選金屬取代的，ALPO和SAPO分子篩。最優(yōu)選的分子篩是SAPO分子篩，和金屬取代的SAPO分子篩。在一個(gè)實(shí)施方案中，該金屬是元素周期表的IA族的堿金屬，元素周期表的IIA族的堿土金屬，IIIB族的稀土金屬，其中包括鑭系元素鑭，鈰，鐠，釹，釤，銪，釓，鋱，鏑，鈥，鉺，銩，鐿和镥；和元素周期表的鈧或釔，元素周期表的IVB，VB，VIB，VIIB，VIIIB和IB族的過渡金屬，或任何這些金屬物質(zhì)的混合物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該金屬是選自Co，Cr，Cu，F(xiàn)e，Ga，Ge，Mg，Mn，Ni，Sn，Ti，Zn和Zr，和它們的混合物。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案，以上討論的這些金屬原子通過四面體單元如[MeO2]被插入到分子篩的框架中，并攜帶取決于金屬取代基的價(jià)態(tài)的凈電荷。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)金屬取代基具有+2，+3，+4，+5，或+6的價(jià)態(tài)時(shí)，四面體單元的凈電荷是在-2和+2之間。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該分子篩，如在許多以上提及的US專利中所述，是由以下經(jīng)驗(yàn)式，按無水基礎(chǔ)來表示mR:(MxAlyPz)O2其中R表示至少一種模板劑，優(yōu)選有機(jī)模板劑；m是R的mol數(shù)/mol的(MxAlyPz)O2和m具有0到1，優(yōu)選0到0.5，和最優(yōu)選0到0.3的值；x，y和z表示作為四面體氧化物的Al，P和M的摩爾分?jǐn)?shù)，其中M是選自元素周期表的IA，IIA，IB，IIIB，IVB，VB，VIB，VIIB，VIIIB和鑭系元素中的金屬，優(yōu)選M是選自Co，Cr，Cu，F(xiàn)e，Ga，Ge，Mg，Mn，Ni，Sn，Ti，Zn和Zr中的金屬。在一個(gè)實(shí)施方案中，m是大于或等于0.2，以及x，y和z是大于或等于0.01。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，m是大于0.1到大約1，x是大于0到大約0.25，y是0.4到0.5，和z是0.25到0.5，更優(yōu)選m是0.15到0.7，x是0.01到0.2，y是0.4到0.5，和z是0.3到0.5。
用于本發(fā)明中的SAPO和ALPO分子篩的非限制性例子包括SAPO-5，SAPO-8，SAPO-11，SAPO-16，SAPO-17，SAPO-18，SAPO-20，SAPO-31，SAPO-34，SAPO-35，SAPO-36，SAPO-37，SAPO-40，SAPO-41，SAPO-42，SAPO-44(US專利No.6,162,415)，SAPO-47，SAPO-56，ALPO-5，ALPO-11，ALPO-18，ALPO-31，ALPO-34，ALPO-36，ALPO-37，ALPO-46中的一種或結(jié)合物，以及它們的含金屬的分子篩。更優(yōu)選的沸石型分子篩包括SAPO-18，SAPO-34，SAPO-35，SAPO-44，SAPO-56，ALPO-18和ALPO-34中的一種或結(jié)合物，甚至更優(yōu)選SAPO-18，SAPO-34，ALPO-34和ALPO-18中的一種或結(jié)合物，和它們的含金屬的分子篩，且最優(yōu)選SAPO-34和ALPO-18中的一種或結(jié)合物，和它們的含金屬的分子篩。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該分子篩是在一種分子篩組合物中具有晶體結(jié)構(gòu)的兩個(gè)或更多個(gè)清晰相的共生交互生長(zhǎng)(intergrowth)材料。尤其，共生交互生長(zhǎng)分子篩已描述在2001年8月7日申請(qǐng)的US專利申請(qǐng)序列號(hào)No.09/924,016和1998年4月16日出版的PCT WO 98/15496中，它們兩者全部被引入這里供參考。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該分子篩包括AEI和CHA框架類型的至少一種共生交互生長(zhǎng)相。例如，SAPO-18，ALPO-18和RUW-18具有AEI框架類型，和SAPO-34具有CHA框架類型。
在一個(gè)實(shí)施方案中，用于本發(fā)明的分子篩與一種或多種其它分子篩聯(lián)合使用。在另一個(gè)實(shí)施方案中，優(yōu)選的硅鋁磷酸鹽或磷鋁酸鹽分子篩，或它們的結(jié)合物，與在下面描述的分子篩的以下非限制性例子中的再一種相結(jié)合Beta(US專利No.3,308,069)，ZSM-5(US專利No3,702,886，4,797,267和5,783,321)，ZSM-11(US專利No.3,709,979)，ZSM-12(US專利No.3,832,449)，ZSM-12和ZSM-38(US專利No.3,948,758)，ZSM-22(US專利No.5,336,478)，ZSM-23(US專利No.4,076,842)，ZSM-34(US專利No.4,086,186)，ZSM-35(US專利No.4,016,245)，ZSM-48(US專利No.4,397,827)，ZSM-58(US專利No.4,698,217)，MCM-1(US專利No.4,639,358)，MCM-2(US專利No.4,673,559)，MCM-3(US專利No.4,632,811)，MCM-4(US專利No.4,664,897)，MCM-5(US專利No.4,639,357)，MCM-9(US專利No.4,880,611)，MCM-10(US專利No.4,623,527)，MCM-14(US專利No.4,619,818)，MCM-22(US專利No.4,954,325)，MCM-41(US專利No.5,098,684)，M-41S(US專利No.5,102,643)，MCM-48(US專利No.5,198,203)，MCM-49(US專利No.5,236,575)，MCM-56(US專利No.5,362,697)，ALPO-11(US專利No.4,310,440)，硅鋁酸鈦(TASO)，TASO-45(EP-A-0 229,295)，硼硅酸鹽(US專利No.4,254,297)，磷鋁酸鈦(TAPO)(US專利No.4,500,651)，ZSM-5和ZSM-11的混合物(US專利No.4,229,424)，ECR-18(US專利No.5,278,345)，SAPO-34粘結(jié)ALPO-5(US專利No.5,972,203)，PCT WO 98/57743(1988年12月23日出版，分子篩和Fischer-Tropsch)，US專利No.6,300,535(MFI粘結(jié)沸石)，和中孔分子篩(US專利No 6,284,696，5,098,684，5,102,643和5,108,725)，它們被全部引入這里供參考。
通過將合成分子篩與粘結(jié)劑和/或基體材料摻混以形成分子篩催化劑組合物或配制的分子篩催化劑組合物，來將分子篩制成或配制成催化劑。這一配制的分子篩催化劑組合物通過普通的技術(shù)如噴霧干燥，造粒，擠出等被形成為有用的形狀和尺寸的顆粒。
現(xiàn)有許多不同的粘結(jié)劑可用于形成該分子篩催化劑組合物。單獨(dú)使用或聯(lián)合使用的粘結(jié)劑的非限制性例子包括各種類型的水合氧化鋁，硅石，和/或其它無機(jī)氧化物溶膠。一種優(yōu)選的含礬土的溶膠是鋁羥基氯化物(aluminum chlorhydrol)。該無機(jī)氧化物溶膠在作用上象膠水，它將合成分子篩和其它材料如基體材料一起，特別在熱處理后，加以粘結(jié)。通過加熱，該無機(jī)氧化物溶膠，優(yōu)選具有低粘度，轉(zhuǎn)化成無機(jī)氧化物基體組分。例如，礬土溶膠將在熱處理之后轉(zhuǎn)化成氧化鋁基體。
鋁羥基氯化物，含有氯抗衡離子的羥基化鋁型溶膠，具有化學(xué)式AlmOn(OH)oClp·x(H2O)，其中m是1-20，n是1-8，o是5-40，p是2-15，和x是0-30。在一個(gè)實(shí)施方案中，該粘結(jié)劑是Al13O4(OH)24C17·12(H2O)，如在G.M.Wolterman等，Stud.Surf.Sci.and Catal.，76，105-144頁(1993)中所述，該文獻(xiàn)在這里被引入供參考。在另一個(gè)實(shí)施方案中，一種或多種粘結(jié)劑與一種或多種其它的礬土材料的非限制性例子聯(lián)合使用，后者例如有，羥基氧化鋁，γ-礬土，勃姆石，水鋁石，和過渡的礬土如α-礬土，β-礬土，γ-礬土，δ-礬土，ε-礬土，κ-礬土，和ρ-礬土，三氫氧化鋁，如三水鋁礦，三羥鋁石，諾三水氧化鋁，doyelite，和它們的混合物。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，該粘結(jié)劑是礬土溶膠，主要地包括氧化鋁，任選包括一些硅。在再另一實(shí)施方案中，該粘結(jié)劑是通過用酸，優(yōu)選不含鹵素的酸，處理氧化鋁水合物如假勃姆石，以制備溶膠或鋁離子溶液，所制得的膠溶化的礬土。市場(chǎng)上可買到的膠體氧化鋁溶膠的非限制性例子包括可從Nalco Chemical Co.，Naperville，Illinois獲得的Nalco 8676和可從The PQ Corporation，Valley Forge，Pennsylvania獲得的Nyacol。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，分子篩與一種或多種基體材料摻混?；w材料典型地在降低總體催化劑成本，起熱穴(thermal sink)作用參與防護(hù)例如在再生過程中來自催化劑組合物的熱量，使該催化劑組合物致密化，提高催化劑強(qiáng)度如壓碎強(qiáng)度和抗磨性，和控制在具體方法中的轉(zhuǎn)化速率的各個(gè)方面是有效的。
基體材料的非限制性例子包括下列的一種或多種稀土金屬，金屬氧化物，其中包括二氧化鈦，二氧化鋯，氧化鎂，二氧化釷，氧化鈹，石英，硅石或溶膠，和它們的混合物，例如硅石-氧化鎂，硅石-二氧化鋯，硅石-二氧化鈦，硅石-礬土和硅石-礬土-二氧化釷。在一個(gè)實(shí)施方案中，基體材料是天然粘土，如蒙脫土和高嶺土家族中的那些。這些天然粘土包括sabbentonite和已知為例如Dixie，McNamee，佐治亞和佛羅里達(dá)白土(clay)的那些高嶺土。其它基體材料的非限制性例子包括haloysite，高嶺石，地開石，珍珠陶土，或蠕陶土。在一個(gè)實(shí)施方案中，該基體材料，優(yōu)選該粘土中的任何一種，接受眾所周知的改性處理，如煅燒和/或酸處理和/或化學(xué)處理。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該基體材料是粘土或粘土類型組合物，優(yōu)選具有低鐵或二氧化鈦含量的粘土或粘土型組合物，和最優(yōu)選該基體材料是高嶺土。高嶺土已經(jīng)發(fā)現(xiàn)能夠形成可泵抽的、高固體含量的淤漿，它具有低的新鮮表面積，和因?yàn)樗钠瑺罱Y(jié)構(gòu)而能夠容易地堆積在一起。基體材料(最優(yōu)選高嶺土)的優(yōu)選平均粒度是大約0.1μm到大約0.6μm，其中D90粒度分布低于大約1μm。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，粘結(jié)劑與用于分子篩催化劑組合物的形成中的基體材料的重量比是0∶1到1∶15，優(yōu)選1∶15到1∶5，更優(yōu)選1∶10到1∶4，和最優(yōu)選1∶6到1∶5。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，較高的分子篩含量，較低基體材料含量，會(huì)提高該分子篩催化劑組合物性能，然而，較低分子篩含量，較高基體材料含量，可改進(jìn)組合物的抗磨性。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，配制的分子篩催化劑組合物含有約1％到約99％，更優(yōu)選約5％到約90％，和最優(yōu)選約10％到約80％(按重量計(jì))，的該分子篩，基于分子篩催化劑組合物的總重量。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，在噴霧干燥的分子篩催化劑組合物之中或之上的粘結(jié)劑的重量百分?jǐn)?shù)，基于粘結(jié)劑、分子篩和基體材料的總重量，是約2wt％到約30wt％，優(yōu)選約5wt％到約20wt％，和更優(yōu)選約7wt％到約15wt％。
一旦該分子篩催化劑組合物是以基本上干燥或已干燥的形式形成，以便進(jìn)一步硬化和/或活化所形成的催化劑組合物，通常在升高的溫度下進(jìn)行熱處理如煅燒。普通的煅燒環(huán)境是典型地包括少量水蒸汽的空氣。典型的煅燒溫度是在大約400℃到大約1000℃，優(yōu)選大約500℃到大約800℃，和最優(yōu)選大約550℃到大約700℃范圍，優(yōu)選在諸如空氣，氮?dú)?，氦氣，煙道?缺乏氧的燃燒產(chǎn)物)，或它們的結(jié)合物之類的煅燒環(huán)境中。
在本發(fā)明的分子篩催化劑組合物存在下用于轉(zhuǎn)化原料，尤其含有一種或多種含氧化合物的原料，的方法是在反應(yīng)器中的反應(yīng)過程中進(jìn)行的，其中該方法是固定床方法，流化床方法(包括湍動(dòng)床方法)，優(yōu)選連續(xù)流態(tài)化床方法，和最優(yōu)選連續(xù)高速度流化床方法。
該反應(yīng)過程能夠在許多催化反應(yīng)器中進(jìn)行，如具有偶接在一起的密相床或固定床反應(yīng)區(qū)和/或快速流化床反應(yīng)區(qū)的混合反應(yīng)器，循環(huán)流化床反應(yīng)器，提升管反應(yīng)器，等等。合適的普通反應(yīng)器類型已描述在例如US專利No.4,076,796，US專利No.6,287,522(雙提升管，dualriser)，和Fluidization Engineering，D.Kunii and O.Levenspiel，Robert E.Krieger Publishing Company，New York，New York 1977中，它們?nèi)勘灰脒@里供參考。
該優(yōu)選的反應(yīng)器類型是提升管反應(yīng)器，一般描述在RiserReactor，F(xiàn)luidization and Fluid-Particle Systems，48到59頁，F(xiàn).A.Zenz and D.F.Othmo，Reinhold Publishing Corporation，New York，1960，和US專利No.6,166,282(快速流化床反應(yīng)器)，和2000年5月4日申請(qǐng)的US專利申請(qǐng)序列號(hào)No.09/564,613(多重提升管反應(yīng)器)中，它們被全部引入這里供參考。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，流化床方法或高速度流化床方法包括反應(yīng)器系統(tǒng)，再生系統(tǒng)和回收系統(tǒng)。該反應(yīng)器體系優(yōu)選是一種流化床反應(yīng)器系統(tǒng)，它具有在一個(gè)或多個(gè)提升管反應(yīng)器內(nèi)的第一反應(yīng)區(qū)和在至少一個(gè)脫離容器(優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)旋風(fēng)分離器)內(nèi)的第二反應(yīng)區(qū)。在一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)提升管反應(yīng)器和脫離(disengaging)容器被裝在單個(gè)反應(yīng)容器之內(nèi)。新鮮的原料，優(yōu)選含有一種或多種含氧化合物，任選與一種或多種稀釋劑一起，被加入到一個(gè)或多個(gè)提升管反應(yīng)器中，沸石或沸石型分子篩催化劑組合物或它的焦化變型被引入反應(yīng)器中。在一個(gè)實(shí)施方案中，在被引入到提升管反應(yīng)器中之前，該分子篩催化劑組合物或它的焦化變型與液體或氣體或它們的結(jié)合物進(jìn)行接觸，優(yōu)選該液體是水或甲醇，和氣體是惰性氣體如氮?dú)狻?br> 在一個(gè)實(shí)施方案中，單獨(dú)地或與蒸汽原料一起被加入到反應(yīng)器系統(tǒng)中的新鮮原料的量是在0.1wt％到大約85wt％，優(yōu)選大約1wt％到大約75wt％，更優(yōu)選大約5wt％到大約65wt％的范圍，以包括其中所含的任何稀釋劑的原料的總重量為基礎(chǔ)。該液體和蒸汽原料優(yōu)選是相同的組成，或含有不同比例的相同或不同的原料與相同或不同的稀釋劑。
進(jìn)入反應(yīng)器系統(tǒng)中的原料優(yōu)選在第一反應(yīng)器區(qū)段中部分地或完全地轉(zhuǎn)化成氣體排放物，后者與焦化的分子篩催化劑組合物一起輸入脫離容器中。在優(yōu)選實(shí)施方案中，在脫離容器內(nèi)的旋風(fēng)分離器被設(shè)計(jì)來將分子篩催化劑組合物，優(yōu)選焦化的分子篩催化劑組合物，與脫離區(qū)內(nèi)的含有一種或多種烯烴(類)的氣體排放物進(jìn)行分離。旋風(fēng)分離器是優(yōu)選的，然而，在脫離容器內(nèi)的重力效應(yīng)也可以將催化劑組合物與氣體排放物分離。將催化劑組合物與氣體排放物分離的一種方法包括板，罩，肘管等的使用。
在脫離系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案中，該脫離系統(tǒng)包括脫離容器，典型地該脫離容器的較低部分是抽提段。在抽提區(qū)段中焦化的分子篩催化劑組合物與氣體，優(yōu)選蒸汽、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氫氣或惰性氣體如氬氣當(dāng)中的一種或它們的結(jié)合物，優(yōu)選蒸汽，進(jìn)行接觸，以便從焦化分子篩催化劑組合物中回收被吸附的烴類，該催化劑組合物然后被引入到再生系統(tǒng)中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該抽提區(qū)段是在與脫離容器分開的容器中并且氣體是以1hr-1到大約20,000hr-1的氣體每小時(shí)表觀流速(GHSV)(基于氣體的體積與焦化分子篩催化劑組合物的體積之比)，優(yōu)選在250℃到大約750℃，優(yōu)選大約350℃到650℃的升高溫度下，在焦化的分子篩催化劑組合物上方通過。
在該轉(zhuǎn)化過程中，具體地說在反應(yīng)器系統(tǒng)中，所使用的轉(zhuǎn)化溫度是在大約200℃到大約1000℃，優(yōu)選大約250℃到大約800℃，更優(yōu)選大約250℃到大約750℃，再更優(yōu)選大約300℃到大約650℃，再甚至更優(yōu)選大約350℃到大約600℃，和最優(yōu)選大約350℃到大約550℃的范圍。
在轉(zhuǎn)化過程中，具體地說在反應(yīng)器體系內(nèi)，使用的轉(zhuǎn)化壓力不是關(guān)鍵的。該轉(zhuǎn)化壓力是以原料不算其中的任何稀釋劑時(shí)的分壓為基礎(chǔ)計(jì)算。典型地用于該過程中的轉(zhuǎn)化壓力是在大約0.1kPaa到大約5MPaa，優(yōu)選大約5kPaa到大約1MPaa，和最優(yōu)選大約20kPaa到大約500kPaa的范圍。
重時(shí)空速(WHSV)，特別地在反應(yīng)區(qū)內(nèi)在分子篩催化劑組合物存在下將含有一種或多種含氧化合物的原料加以轉(zhuǎn)化的過程中，被定義為排除了加入到反應(yīng)區(qū)中的任何稀釋劑的該原料的總重量/小時(shí)/單位重量的在反應(yīng)區(qū)內(nèi)分子篩催化劑組合物中的分子篩。該WHSV被維持在足以保持該催化劑組合物在反應(yīng)器內(nèi)為流化態(tài)的水平上。
典型地，該WHSV是大約1hr-1到大約5000hr-1，優(yōu)選大約2hr-1到大約3000hr-1，更優(yōu)選大約5hr-1到大約1500hr-1，和最優(yōu)選大約10hr-1到大約1000hr-1。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該WHSV是大于20hr-1，優(yōu)選對(duì)于含有甲醇和二甲醚的原料的轉(zhuǎn)化而言的WHSV是在大約20hr-1到大約300hr-1的范圍。
在反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)包括稀釋劑和反應(yīng)產(chǎn)物的原料的表觀氣速(SGV)優(yōu)選足以使在反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)內(nèi)的分子篩催化劑組合物流態(tài)化。在該過程中，具體地說在反應(yīng)器系統(tǒng)中，更具體地說在提升管反應(yīng)器之內(nèi)，的SGV是至少0.1米/秒(m/sec)，優(yōu)選大于0.5m/sec，更優(yōu)選大于1m/sec，更優(yōu)選大于2m/sec，再更優(yōu)選大于3m/sec，和最優(yōu)選大于4m/sec。參見，例如2000年11月8日申請(qǐng)的US專利申請(qǐng)序列號(hào)No.09/708,753，該文獻(xiàn)在這里被引入供參考。
在使用硅鋁磷酸鹽分子篩催化劑組合物將含氧化合物轉(zhuǎn)化成烯烴(類)的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該方法是在至少20hr-1的WHSV和低于0.016，優(yōu)選小于或等于0.01的溫度矯正標(biāo)稱化甲烷選擇性(Temperature Corrected Normalized Methane SelectiVity，即TCNMS)下進(jìn)行操作。參見例如US專利No.5,952,538，它被全部引入這里供參考。
在使用分子篩催化劑組合物將含氧化合物如甲醇轉(zhuǎn)化成一種或多種烯烴(類)的方法的另一個(gè)實(shí)施方案中，在大約350℃到550℃的溫度下，和在300到2500的硅石與Me2O3(Me是元素周期表的IIIA或VIII族元素)摩爾比率下，WHSV是0.01hr-1到大約100hr-1。參見例如EP-0642 485 B1，它全部被引入這里供參考。
使用分子篩催化劑組合物將含氧化合物如甲醇轉(zhuǎn)化成一種或多種烯烴的其它方法已描述在2001年4月5日出版的PCT WO01/23500(在平均催化劑原料接觸下丙烷的減少為至少1.0)，該文獻(xiàn)在這里被引入供參考。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，主要的含氧化合物，例如，甲醇，的轉(zhuǎn)化率是90wt％-98wt％。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，甲醇的轉(zhuǎn)化率是92wt％到98wt％，優(yōu)選94wt％到98wt％。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，甲醇的轉(zhuǎn)化率是高于98wt％到低于100wt％。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，甲醇的轉(zhuǎn)化率是98.1wt％到低于100wt％；優(yōu)選98.2wt％到99.8wt％。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，甲醇的轉(zhuǎn)化率是98.2wt％到低于99.5wt％；優(yōu)選98.2wt％到99wt％。
該含氧化合物到烯烴方法將形成相當(dāng)大量的作為副產(chǎn)物的水。許多的水通過將來自含氧化合物反應(yīng)器的烯烴料流冷卻至低于在料流中水的冷凝溫度的一種溫度下來除去。優(yōu)選地，產(chǎn)品料流的溫度被冷卻至某溫度，該溫度低于用于含氧化合物到烯烴方法中的含氧化合物原料的冷凝溫度。在某些實(shí)施方案中，希望將產(chǎn)品料流冷卻到低于甲醇的冷凝溫度。
驟冷塔是有效地冷卻來自含氧化合物到烯烴反應(yīng)過程中的烯烴料流的一種類型的設(shè)備。在驟冷塔中，驟冷流體直接與烯烴料流接觸以冷卻該料流至所需的冷凝溫度。冷凝產(chǎn)生含有冷凝水的料流，它一般作為塔底料流離開該驟冷塔。烯烴一般作為塔頂料流離開該塔。正是塔頂料流含有二甲醚，后者必須根據(jù)本發(fā)明來分離掉。如果高濃度的水仍然保留在塔頂餾分中，則吸收劑能夠如上所述用于進(jìn)一步降低水濃度。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，驟冷的烯烴料流通過壓縮，優(yōu)選多級(jí)壓縮來進(jìn)一步處理。能夠使用兩，三，四或更多個(gè)階段，其中兩或三個(gè)階段是優(yōu)選的。
在多階段壓縮中或在此之后，如果需要，烯烴料流能夠使用吸水劑進(jìn)行洗滌，如上所述。使用吸水劑的這一洗滌能夠減輕與氣體水合和/或分離水相的形成有關(guān)的問題。優(yōu)選地，在階段之間使用吸水劑洗滌的多階段壓縮是優(yōu)選的。二甲醚和C4+烴組分然后從烯烴料流中分離出來。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該烯烴料流被分離成第一餾分和第二餾分，其中大部分的乙烯和/或丙烯分離在第一餾分中和大部分的二甲醚分離在第二餾分中。令人想望地，分離是在低于200psig(1480kPa絕對(duì))的壓力下進(jìn)行的。優(yōu)選地，分離是在約100psig(791kPa絕對(duì))到約200psig(1480kPa絕對(duì))，更優(yōu)選約120psig(929kPa絕對(duì))到約180psig(1342kPa絕對(duì))的壓力下進(jìn)行。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，該分離過程是在蒸餾塔中進(jìn)行，要求第一或塔頂料流是處于不大于約30°F(-1.1℃)的溫度。優(yōu)選第一或塔頂料流是處于約0°F(-17.8℃)到約30°F(-1.1℃)，更優(yōu)選約10°F(-12.2℃)到約25°F(-3.9℃)的溫度下。
在本發(fā)明中希望蒸餾塔的第二或塔底餾分被維持在減少積垢問題的溫度水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二餾分是處于不大于約210°F(99℃)，優(yōu)選不大于約200°F(93℃)，和更優(yōu)選不大于約190°F(88℃)的平均溫度下。
在本發(fā)明中進(jìn)一步希望的是，如上所述的吸水劑被添加到容器中，在該容器中進(jìn)行含氧的污染物從所提供的烯烴料流中的分離。吸水劑直接在分離容器中的添加能夠在容器中減少游離水和/或籠形包合物形成上獲得附加益處。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，吸水劑被添加到含氧化合物分離容器中，添加量足以顯著減少含氧化合物含量(例如，二甲醚)或籠形包合物形成。優(yōu)選的是，按照約4∶1到約1∶5000的吸水劑與進(jìn)入分離容器中的總烯烴原料的摩爾比率，將吸水劑加入到容器中。吸水劑與總烯烴原料的較高摩爾比率是減少含氧化合物含量所希望的；優(yōu)選約4∶1到約1∶1，更優(yōu)選約3∶1到約1.2∶1，和最優(yōu)選約2.5∶1到約1.5∶1。吸水劑與總烯烴原料的較低摩爾比率是減少籠形包合物形成所希望的；優(yōu)選約1∶1到約1∶5000，更優(yōu)選約1∶100到約1∶4000，和最優(yōu)選約1∶500到約1∶3000。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，分離是通過普通的蒸餾來進(jìn)行。蒸餾通過使用具有從塔的頂部到底部產(chǎn)生溫差的內(nèi)部填充料或塔板的容器或塔來進(jìn)行。塔的較高部分是較冷的部分，和在原料中的較高揮發(fā)性組分從塔的頂部離開。
在本發(fā)明中希望從含有二甲醚的烯烴料流中獲得高濃度的乙烯和丙烯。在一個(gè)實(shí)施方案中，該二甲醚與烯烴料流中的乙烯和丙烯分離。在這一實(shí)施方案中乙烯和丙烯被回收在第一餾分中，和二甲醚被回收在第二餾分中。典型地，第一餾分是蒸餾塔的塔頂餾分或側(cè)邊餾分，和第二餾分是蒸餾塔的塔底餾分或附加側(cè)邊餾分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在所提供的烯烴料流中的大部分乙烯和丙烯被分離在第一餾分中和在所提供的烯烴料流中的大部分二甲醚被分離在第二餾分中。優(yōu)選，第一餾分含有至少約75％的在所提供的烯烴料流中的乙烯和丙烯，更優(yōu)選至少約85％，和最優(yōu)選至少約95％。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，至少約75％的在所提供的烯烴料流中的二甲醚被分離在第二餾分中。優(yōu)選，至少約85％的在所提供的烯烴料流中的二甲醚被分離在第二餾分中，更優(yōu)選至少約95％，和最優(yōu)選至少約99％。
大部分的在所提供的烯烴料流中的丙烷能夠被分離在第一或第二餾分中。如果大部分的丙烷包含在第一餾分中，則分離出了較少的在第二餾分中所需要的較重產(chǎn)品。然而，當(dāng)大部分的丙烷處于第一餾分中時(shí)，在第一餾分中二甲醚的量稍有增加。在這一實(shí)施方案中，至少約60％的在所提供的烯烴料流中的丙烷，優(yōu)選至少約70％，和更優(yōu)選至少約80％將在第一餾分中，和第一餾分將含有不大于約50wppm，優(yōu)選不大于約25wppm，更優(yōu)選不大于約10wppm二甲醚，和最優(yōu)選不大于約5wppm二甲醚。
如果大部分的在所提供的烯烴料流中的丙烷被分離在第二餾分中，則在第一餾分中二甲醚的濃度將顯著地低。在這一實(shí)施方案中，至少約60％的在所提供的烯烴料流中的丙烷，優(yōu)選至少約70％，和更優(yōu)選至少約80％將在第二餾分中，和第二餾分將含有不大于約25wppm，優(yōu)選不大于約15wppm，更優(yōu)選不大于約5wppm二甲醚，和最優(yōu)選不大于約1wppm二甲醚。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，第二餾分也含有具有四個(gè)或更多個(gè)碳的一些烴化合物。這些化合物也已知為C4+組分。在第二餾分中C4+組分的量能夠發(fā)生變化，特別地取決于在第二餾分中丙烷的量。例如，第二餾分能夠含有約5wt％到約90wt％的C4+組分。優(yōu)選，第二餾分含有約25wt％到約80wt％C4+組分，更優(yōu)選約35wt％到約75wt％C4+組分。
在本發(fā)明中另一優(yōu)點(diǎn)是在一定的溫度和壓力下操作該分離容器，該溫度和壓力使得可以從所提供的烯烴料流中分離出至少大部分(即至少50％)的所存在的任何丙二烯。在這一實(shí)施方案中，丙二烯與二甲醚一起被分離在第二餾分中。優(yōu)選地，至少約75％，更優(yōu)選至少約85％，和最優(yōu)選至少約95％的丙二烯將被分離出來。以這種方式分離出任何丙二烯的操作必然包括分離出相當(dāng)大比例的也可在所提供的烯烴料流中存在的任何甲基乙炔。這是因?yàn)榧谆胰簿哂斜缺┖投酌迅偷臉?biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)。從所提供的烯烴料流中除去丙二烯和甲基乙炔將提供相當(dāng)大的益處含有乙烯和/或丙烯的第一餾分將具有非常高濃度的單烯屬化合物。該料流需要極少的加氫處理(如果需要的話)，這典型地需要減少在第一餾分中所回收的二烯烴或烯烴化合物的數(shù)量。
本發(fā)明特別有利地用于處理在第一餾分中所含有的乙烯和丙烯料流，以除去也可在該餾分中含有的夾含酸性氣體如CO2。在本發(fā)明中的優(yōu)點(diǎn)是，所分離的乙烯和丙烯料流含有相對(duì)較少的會(huì)在該酸性氣體處理系統(tǒng)中引起積垢問題的烴類組分。
固體或液體酸性氣體處理系統(tǒng)可用于本發(fā)明中。在任一系統(tǒng)中，通過第一餾分與酸性氣體吸收劑或吸附劑接觸，該酸性氣體可以從第一餾分中的乙烯和/或丙烯料流中除去。此類吸收劑或吸附劑的例子包括胺，碳酸鉀，苛性堿，礬土，分子篩，和薄膜，特別地由聚砜，聚酰亞胺，聚酰胺，玻璃狀聚合物(glassy polymer)和乙酸纖維素形成的薄膜。含有胺和苛性堿化合物的溶液是優(yōu)選的，其中苛性堿化合物是更優(yōu)選的。
可用于本發(fā)明中的胺水溶液能夠含有適合于酸性氣體吸收的任何胺化合物或化合物類。例子包括烷醇胺，如三乙醇胺(TEA)；甲基二乙醇胺(MDEA)；二乙醇胺(DEA)；單乙醇胺(MEA)；二異丙醇胺(DIPA)；和羥氨基乙基醚(DGA)。有效濃度能夠是約0.5到約8mol的胺/升的水溶液。
哌嗪和/或單甲基乙醇胺(MMEA)能夠添加到胺水溶液中以增強(qiáng)它們的吸收能力。這些添加劑能夠以約0.04到約2mol/升水溶液的濃度包含在水溶液中。
可用于本發(fā)明中的苛性堿化合物是有效從烯烴料流中除去酸性氣體的堿化合物。此類堿化合物的例子包括氫氧化鈉和氫氧化鉀。
在酸性氣體處理之后，需要另外使用水洗方法除去在處理過的乙烯和/或丙烯中的夾含物質(zhì)。能夠使用常規(guī)設(shè)備。然而，需要進(jìn)一步從分離的乙烯和/或丙烯料流中除去附加的水。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在酸性氣體處理之前，對(duì)第一餾分中的乙烯和丙烯進(jìn)行水洗滌，即與水流接觸。當(dāng)吸水劑被添加到含氧化合物分離容器中時(shí)該接觸是特別有利的，因?yàn)槲畡┛梢詳y帶進(jìn)入第一或塔頂餾分中。然后進(jìn)行水洗滌，以便在酸性氣體處理之前除去相當(dāng)大比例的所攜帶的吸水劑。
本發(fā)明進(jìn)一步包括任選的干燥實(shí)施方案。在這一實(shí)施方案中，固體或液體干燥系統(tǒng)可用于從第一餾分中除去水和/或附加的氧化烴。
在固體干燥系統(tǒng)中，已分離在第一餾分中和任選進(jìn)行酸性氣體處理和水洗滌過的乙烯和/或丙烯與固體吸附劑接觸以便除去水和氧化烴類至極低水平。典型地，該吸附過程是在含有合適固體吸附劑的一個(gè)或多個(gè)固定床中進(jìn)行。
吸附可用于除去水和氧化烴達(dá)至極低濃度，和用于除去通常無法通過使用其它處理系統(tǒng)被除去的氧化烴類。優(yōu)選，作為本發(fā)明的一部分所使用的吸附劑系統(tǒng)具有多個(gè)吸附劑床。多個(gè)床允許連續(xù)分離而無需停止該工藝來再生固體吸附劑。例如，在三床系統(tǒng)中，典型地一個(gè)床是在線，一個(gè)床是離線再生，和第三床是作準(zhǔn)備。
用于吸附劑床中的特定的吸附劑固體或固體類取決于被除去的污染物的類型。用于除去水和各種極性有機(jī)化合物(如氧化烴類和吸收劑液體)的固體吸附劑的例子包括礬土，硅石，3A分子篩，4A分子篩，和硅鋁酸鹽。含有這些分子篩的混合物的床或具有不同吸附劑固體的多個(gè)床能夠用于除去水，以及各種的氧化烴類。
在本發(fā)明中，一個(gè)或多個(gè)吸附床能夠串聯(lián)或并聯(lián)地排列。在串聯(lián)的一個(gè)例子中，第一個(gè)床用于除去最容易除去的最低和最高極性的分子。用于除去主要的較低極性氧化物質(zhì)的后續(xù)床接著串聯(lián)。作為一種類型的排列的特定例子，水首先通過使用3A分子篩有選擇地被除去。該床之后是含有一種或多種較低選擇性吸附劑的一個(gè)或多個(gè)床，該吸附劑例如是較大孔隙分子篩，例如13X和/或高表面積活性礬土，如Selexorb CD(Alcoa商品名稱)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，第一床是能夠有選擇地除去水和甲醇的3.6A分子篩。該床之后是如上所述的一個(gè)或多個(gè)13X或活性礬土床。
該吸附劑床能夠在環(huán)境溫度下或根據(jù)需要在升高的溫度下操作，并有向上或向下流動(dòng)。吸附劑材料的再生能夠通過普通方法來進(jìn)行，其中包括在升高的溫度下用干燥惰性氣體如氮?dú)獾臍饬鬟M(jìn)行處理。
在液體干燥系統(tǒng)中，吸水劑用于從第一餾分中除去水。該吸水劑能夠是有效從烯烴料流中除去水的任何液體。優(yōu)選，該吸水劑與前面描述的那些相同。
優(yōu)選地，來自吸附床的烯烴含有低于約100wppm水，更優(yōu)選低于約10wppm，和最優(yōu)選低于1wppm。優(yōu)選低于約10wppm二甲醚存在于離開該吸附床的料流中，更優(yōu)選低于約5wppm，和最優(yōu)選低于約1wppm。
根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行處理和分離的乙烯和丙烯料流能夠進(jìn)行聚合而形成塑料組成，例如，聚烯烴，特別地聚乙烯和聚丙烯。能夠使用用于形成聚乙烯或聚丙烯的任何普通方法。催化過程是優(yōu)選的。特別優(yōu)選的是金屬茂，齊格勒/納塔，氧化鉻和酸催化系統(tǒng)。參見，例如，US專利Nos.3,258,455；3,305,538；3,364,190；5,892,079；4,659,685；4,076,698；3,645,992；4,302,565；和4,243,691，各自的催化劑和工藝敘述被引入這里供參考。通常，這些方法包括在有效形成聚烯烴產(chǎn)品的壓力和溫度下讓乙烯或丙烯產(chǎn)品與聚烯烴形成用催化劑接觸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該乙烯或丙烯產(chǎn)品與金屬茂催化劑接觸而形成聚烯烴。令人想望地，該聚烯烴形成過程是在約50℃至約320℃范圍的溫度下進(jìn)行。該反應(yīng)能夠在低，中或高壓下進(jìn)行，但都是在約1巴至約3200巴范圍內(nèi)。對(duì)于在溶液中進(jìn)行的工藝，能夠使用惰性稀釋劑。在這一類型的操作中，希望該壓力是在約10巴到約150巴范圍，和優(yōu)選在約120℃到約250℃的溫度范圍。對(duì)于氣相工藝，優(yōu)選的是，該溫度一般是在約60℃到120℃的范圍中，和操作壓力是在約5巴到約50巴。
除聚烯烴之外，很多的其它烯烴衍生物可以從根據(jù)本發(fā)明所分離的乙烯，丙烯和C4+烯烴，特別地丁烯，來形成。根據(jù)本發(fā)明所分離的烯烴也能夠用于諸如醛類，酸類如C2-C13單羧酸類，醇類如C2-C12一元醇，從C2-C12單羧酸類和C2-C12一元醇形成的酯類，線性α-烯烴，乙酸乙烯酯，二氯乙烯和氯乙烯，乙基苯，環(huán)氧乙烷，枯烯，丙烯醛，烯丙基氯，環(huán)氧丙烷，丙烯酸，乙丙橡膠，和丙烯腈，以及乙烯和丙烯的三聚物和二聚物之類的化合物的制造中。該C4+烯烴，尤其丁烯，特別適合于醛類，酸類，醇類，從C5-C13單羧酸類和C5-C13一元醇形成的酯類和線性α-烯烴的制造。
從烯烴料流中分離二甲醚的一個(gè)實(shí)例示于圖1中。該實(shí)例說明了獲得基本上缺乏二甲醚，以及C4+組分的乙烯和丙烯料流的一種方法。然而，本發(fā)明的共同因素是在堿處理之前二甲醚和C4+組分基本上從含有乙烯和/或丙烯的料流中除去。這意指乙烯和丙烯兩者都能夠回收在第一餾分中，其中二甲醚和C4+組分被回收在第二餾分中。在烯烴料流中存在的丙烷被回收在第一或第二料流中，這取決于在第一餾分中需要如何低濃度的二甲醚。該乙烯和丙烯然后一起被回收和進(jìn)一步處理，例如，堿洗處理或水洗處理，一起或被分離和分別地處理。
圖1顯示了一個(gè)實(shí)施方案，其中需要處理的烯烴是在含氧化合物至烯烴反應(yīng)系統(tǒng)中形成。在該附圖中，甲醇經(jīng)管線100輸送到含氧化合物至烯烴反應(yīng)器102中，在其中該甲醇被轉(zhuǎn)化成包括甲烷，乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，二甲醚，C4+組分，水和其它烴組分的烯烴料流。該烯烴料流經(jīng)管線104輸送到驟冷塔106中，在其中該烯烴被冷卻以及水和其它可冷凝組分發(fā)生冷凝。
冷凝的組分，它包括相當(dāng)大量的水，是經(jīng)由底部管線108從驟冷塔106中排出。冷凝組分的一部分通過管線110再循環(huán)回到該驟冷塔106的頂部。該管線110含有冷卻裝置，例如，熱交換器，(未顯示)以進(jìn)一步冷卻所冷凝的組分，以便提供冷卻介質(zhì)而在驟冷塔106中進(jìn)一步冷卻這些組分。
烯烴蒸氣通過管線112離開驟冷塔106的頂部。該烯烴蒸氣在壓縮機(jī)114中壓縮和壓縮的烯烴經(jīng)由管線116通入到吸水塔118中。在這一實(shí)施方案中，甲醇用作吸水劑，并通過管線120被加入到吸水塔118的頂部。甲醇和夾含水，以及一些氧化的烴，是作為塔底料流經(jīng)由管線122分離。烯烴經(jīng)由管線124被回收。任選地，該烯烴被送至附加的壓縮機(jī)(未顯示)，然后輸入蒸餾塔126中。
該蒸餾塔126從二甲醚和較高沸點(diǎn)組分中分離乙烯和丙烯，以及較輕沸點(diǎn)組分，其中包括C4+組分和從甲醇洗滌所殘留的甲醇。附加的甲醇通過管線125被添加到蒸餾塔126中以減少在蒸餾塔中籠形包合物和/或游離水形成。含有乙烯和丙烯的料流經(jīng)由管線128離開蒸餾塔126，和包括二甲醚和C4+組分的較高沸點(diǎn)組分經(jīng)由管線130離開蒸餾塔126。
圖2顯示了含有乙烯和丙烯的料流的后續(xù)處理和干燥。乙烯和丙烯經(jīng)由管線128流入到堿洗塔200中?？列詨A溶液經(jīng)由管線202輸送到堿洗塔200的頂部以除去CO2，后者也夾含在含有乙烯和丙烯的料流中。廢堿經(jīng)由管線204離開堿洗塔200。
堿處理過的乙烯和丙烯經(jīng)由管線206離開堿洗塔200而進(jìn)入到水洗塔208中。水經(jīng)由管線210進(jìn)入水洗塔中，以及水和吸收的組分經(jīng)由管線212離開該水洗塔208。水洗過的乙烯和丙烯經(jīng)由管線214離開水洗塔208，通過干燥器216。干燥乙烯和丙烯經(jīng)由管線218離開干燥器216。
現(xiàn)在以充分描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明能夠在所要求的寬參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.從烯烴料流中分離二甲醚的方法，包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚的烯烴料流；和在低于200psig(1480kPa絕對(duì))的壓力下將該烯烴料流分離成第一餾分和第二餾分，其中第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步含有不大于15000wppm的水。
3.權(quán)利要求2的方法，其中該水是以至少10wppm的量存在。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步含有至少500wppm二甲醚。
5.權(quán)利要求1的方法，其中該壓力是740kPa到1480kPa。
6.權(quán)利要求5的方法，其中該壓力是929kPa到約1342kPa。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流含有不大于50wt％二甲醚。
8.權(quán)利要求1的方法，其中第一餾分含有至少大部分的在該烯烴料流中所存在的丙烷。
9.權(quán)利要求1的方法，其中第一餾分含有不大于100wppm二甲醚。
10.權(quán)利要求1的方法，其中第二餾分含有至少大部分的在該烯烴料流中所存在的丙烷。
11.權(quán)利要求1的方法，其中該烯烴料流在蒸餾塔中被分離成第一餾分和第二餾分。
12.權(quán)利要求11的方法，其中吸水劑被添加到蒸餾塔中。
13.權(quán)利要求12的方法，其中第二餾分具有不大于210°F的平均溫度。
14.權(quán)利要求13的方法，其中第二餾分具有不大于93℃的平均溫度。
15.權(quán)利要求14的方法，其中第二餾分具有不大于88℃的平均溫度。
16.權(quán)利要求12的方法，其中吸水劑能夠以4∶1到1∶5000的吸水劑與需要分離的總烯烴料流的摩爾比率被加入到蒸餾塔中。
17.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流含有50wt％到95wt％的乙烯和丙烯。
18.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流含有25wt％到75wt％的乙烯。
19.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流含有25wt％到75wt％的丙烯。
20.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括CO2，和第一餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的CO2。
21.權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括酸性氣體處理第一餾分。
22.權(quán)利要求1的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括C4+烴組分，和第二餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的C4+烴組分。
23.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該乙烯。
24.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該丙烯。
25.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括讓第一餾分與水接觸，酸性氣體處理該水接觸過的第一餾分，然后干燥該酸性氣體處理過的第一餾分。
26.從烯烴料流中分離二甲醚的方法，包括讓含氧化合物與分子篩催化劑接觸以形成烯烴料流，其中該烯烴料流含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚；和在低于1480kPa的壓力下將烯烴料流分離成第一餾分和第二餾分，其中第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中存在的二甲醚。
27.權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步包括從含氧化合物與分子篩催化劑接觸所形成的烯烴料流與吸水劑接觸，之后才分離成第一和第二餾分。
28.權(quán)利要求27的方法，其中該吸水劑與烯烴料流按照1∶2至1∶200的吸水劑與總烯烴的摩爾比率進(jìn)行接觸。
29.權(quán)利要求26的方法，其中與吸水劑接觸的烯烴料流含有不大于15000wppm的水。
30.權(quán)利要求26的方法，其中與吸水劑接觸的烯烴料流含有至少500wppm二甲醚。
31.權(quán)利要求26的方法，其中該壓力是791kPa到1480kPa。
32.權(quán)利要求31的方法，其中該壓力是929kPa到約1342kPa。
33.權(quán)利要求26的方法，其中第一餾分含有至少大部分的在該烯烴料流中所存在的丙烷。
34.權(quán)利要求28的方法，其中第一餾分含有不大于100wppm二甲醚。
35.權(quán)利要求28的方法，其中第二餾分含有至少大部分的在該烯烴料流中所存在的丙烷。
36.權(quán)利要求26的方法，其中該烯烴料流在蒸餾塔中被分離成第一餾分和第二餾分。
37.權(quán)利要求36的方法，其中第二餾分具有不大于210°F的平均溫度。
38.權(quán)利要求37的方法，其中第二餾分具有不大于93℃的平均溫度。
39.權(quán)利要求38的方法，其中第二餾分具有不大于88℃的平均溫度。
40.權(quán)利要求36的方法，其中吸水劑被添加到蒸餾塔中。
41.權(quán)利要求40的方法，其中吸水劑按照4∶1到1∶5000的吸水劑與需要分離的總烯烴料流的摩爾比率被加入到蒸餾塔中。
42.權(quán)利要求26的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括CO2，和第一餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的CO2。
43.權(quán)利要求42的方法，進(jìn)一步包括酸性氣體處理第一餾分。
44.權(quán)利要求26的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括C4+烴組分，和第二餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的C4+烴組分。
45.權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該乙烯。
46.權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該丙烯。
47.權(quán)利要求36的方法，進(jìn)一步包括讓第一餾分與水接觸，酸性氣體處理該水接觸過的第一餾分，然后干燥該酸性氣體處理過的第一餾分。
48.從烯烴料流中分離二甲醚的方法，包括讓含氧化合物與分子篩催化劑接觸以形成烯烴料流，其中該烯烴料流含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，二甲醚和水；然后從烯烴料流中除去水，這樣烯烴料流含有不大于15000wppm的水；和在低于1480kPa的壓力下將含有不大于15000wppm水的烯烴料流分離成第一餾分和第二餾分，其中第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中存在的二甲醚。
49.權(quán)利要求48的方法，其中通過烯烴料流與吸水劑按照1∶2到1∶200的吸水劑與總烯烴的摩爾比率進(jìn)行接觸，從烯烴料流中除去水。
50.權(quán)利要求48的方法，其中該烯烴料流在蒸餾塔中被分離成第一餾分和第二餾分。
51.權(quán)利要求50的方法，其中吸水劑被添加到蒸餾塔中。
52.權(quán)利要求51的方法，其中吸水劑按照4∶1到1∶5000的吸水劑與需要分離的總烯烴料流的摩爾比率被加入到蒸餾塔中。
53.權(quán)利要求52的方法，其中該烯烴料流是在791kPa到1480kPa的壓力下分離。
54.權(quán)利要求48的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括CO2，和第一餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的CO2。
55.權(quán)利要求54的方法，進(jìn)一步包括酸性氣體處理第一餾分。
56.權(quán)利要求48的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括C4+烴組分，和第二餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的C4+烴組分。
57.權(quán)利要求48的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該乙烯。
58.權(quán)利要求48的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該丙烯。
59.權(quán)利要求50的方法，進(jìn)一步包括讓第一餾分與水接觸，酸性氣體處理該水接觸過的第一餾分，然后干燥該酸性氣體處理過的第一餾分。
60.從烯烴料流中分離二甲醚的方法，包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚的烯烴料流；和將該烯烴料流分離成含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯的第一餾分，和含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚的第二餾分，其中該烯烴料流在低于1480kPa的壓力下被分離和要求第二餾分具有不大于210°F的平均溫度。
61.權(quán)利要求60的方法，其中該烯烴料流在蒸餾塔中被分離成第一餾分和第二餾分。
62.權(quán)利要求61的方法，其中吸水劑被添加到蒸餾塔中。
63.權(quán)利要求62的方法，其中吸水劑按照4∶1到1∶5000的吸水劑與需要分離的總烯烴料流的摩爾比率被加入到蒸餾塔中。
64.權(quán)利要求62的方法，其中該烯烴料流是在791kPa到1480kPa的壓力下分離。
65.權(quán)利要求60的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括CO2，和第一餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的CO2。
66.權(quán)利要求65的方法，進(jìn)一步包括酸性氣體處理第一餾分。
67.權(quán)利要求60的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括C4+烴組分，和第二餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的C4+烴組分。
68.權(quán)利要求62的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該乙烯。
69.權(quán)利要求62的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該丙烯。
70.權(quán)利要求61的方法，進(jìn)一步包括讓第一餾分與水接觸，酸性氣體處理該水接觸過的第一餾分，然后干燥該酸性氣體處理過的第一餾分。
71.權(quán)利要求60的方法，其中第二餾分具有不大于93℃的平均溫度。
72.權(quán)利要求71的方法，其中第二餾分具有不大于88℃的平均溫度。
73.從烯烴料流中分離二甲醚的方法，包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，丙二烯和二甲醚的烯烴料流；和將該烯烴料流分離成含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯的第一餾分，和含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚和丙二烯的第二餾分，其中該烯烴料流在低于1480kPa的壓力下被分離和要求第二餾分具有不大于210°F的平均溫度。
74.權(quán)利要求73的方法，其中該烯烴料流在蒸餾塔中被分離成第一餾分和第二餾分。
75.權(quán)利要求74的方法，其中吸水劑被添加到蒸餾塔中。
76.權(quán)利要求75的方法，其中吸水劑按照4∶1到1∶5000的吸水劑與需要分離的總烯烴料流的摩爾比率被加入到蒸餾塔中。
77.權(quán)利要求75的方法，其中該烯烴料流是在791kPa到1480kPa的壓力下分離。
78.權(quán)利要求73的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括CO2，和第一餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的CO2。
79.權(quán)利要求78的方法，進(jìn)一步包括酸性氣體處理第一餾分。
80.權(quán)利要求73的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步包括C4+烴組分，和第二餾分進(jìn)一步含有至少大部分的在所提供的烯烴料流中的C4+烴組分。
81.權(quán)利要求73的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該乙烯。
82.權(quán)利要求73的方法，進(jìn)一步包括分離在第一餾分中的乙烯和丙烯并聚合該丙烯。
83.權(quán)利要求74的方法，進(jìn)一步包括讓第一餾分與水接觸，酸性氣體處理該水接觸過的第一餾分，然后干燥該酸性氣體處理過的第一餾分。
84.權(quán)利要求83的方法，其中第二餾分具有不大于93℃的平均溫度。
85.權(quán)利要求84的方法，其中第二餾分具有不大于88℃的平均溫度。
86.從烯烴料流中分離二甲醚的方法，包括提供含有乙烯，乙烷，丙烯，丙烷，和二甲醚的烯烴料流；和在蒸餾塔中將烯烴料流分離成第一餾分和第二餾分，其中第一餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的乙烯和丙烯，和第二餾分含有至少大部分的在烯烴料流中所存在的二甲醚。
87.權(quán)利要求86的方法，其中該烯烴料流是在低于1480kPa的壓力下被分離成第一和第二餾分。
88.權(quán)利要求86的方法，其中第二餾分具有不大于210°F的平均溫度。
89.權(quán)利要求88的方法，其中第二餾分具有不大于93℃的平均溫度。
90.權(quán)利要求89的方法，其中第二餾分具有不大于88℃的平均溫度。
91.權(quán)利要求86的方法，其中所提供的烯烴料流進(jìn)一步含有不大于15000wppm的水。
全文摘要
公開了一種從含有乙烯和/或丙烯的料流中除去二甲醚的方法。二甲醚優(yōu)選在蒸餾塔中在低壓下被除去。該低壓分離的益處在于提供較低溫度的分離，同時(shí)允許高度濃縮的乙烯和/或丙烯氣流的回收。
文檔編號(hào)C07C7/13GK1549801SQ02817013
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2002年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月31日
發(fā)明者丁忠義, J·R·萊特納, 艾格蒙德 C·F·范, J·L·布萊尼, M·P·尼可里提, 尼可里提, 布萊尼, 艾格蒙德 范, 萊特納 申請(qǐng)人:?？松梨诨瘜W(xué)專利公司