專利名稱：用于將含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴的包含含氧化合物的原料流的處理的制作方法
專利說明用于將含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴的包含 含氧化合物的原料流的處理 本發(fā)明涉及包含含氧化合物(oxygenate)的原料流的處理。更具體地說，本發(fā)明涉及從用于含氧化合物至烯烴的反應(yīng)系統(tǒng)的含含氧化合物的原料流中除去污染物的方法。在這里被定義為乙烯、丙烯、丁烯和它們的混合物的輕烯烴用作生產(chǎn)許多重要化學(xué)品和聚合物的原料。通常，輕烯烴通過裂解石油原料來生產(chǎn)。因?yàn)楦偁幮允驮系墓?yīng)有限，由石油原料生產(chǎn)低成本輕烯烴的機(jī)會(huì)被限制。對于開發(fā)基于替代原料的輕烯烴生產(chǎn)技術(shù)的努力已經(jīng)增加。一類重要的生產(chǎn)輕烯烴的替代原料是含氧化合物，例如醇，尤其甲醇，乙醇，正丙醇，和異丙醇，二甲醚，甲基乙基醚，二乙醚，碳酸二甲酯和甲酸甲酯。這些含氧化合物中的許多可以通過發(fā)酵，或由來自天然氣、石油液體、含碳材料(包括煤)、再生塑料、城市廢物或任何有機(jī)材料的合成氣來產(chǎn)生。因?yàn)閬碓磸V泛，醇，醇衍生物和其它含氧化合物具有作為輕烯烴生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、非石油來源的前景。含氧化合物可以使用各種分子篩催化劑轉(zhuǎn)化為烯烴。含氧化合物至烯烴的這種轉(zhuǎn)化(OTO)是放熱過程。因此，反應(yīng)器出口溫度一般高于反應(yīng)器進(jìn)口溫度。已經(jīng)有人提出了許多方法和/或工藝方案來控制由放熱過程產(chǎn)生的反應(yīng)熱，以便避免溫度波動(dòng)和熱點(diǎn)?？刂屏己玫姆椒ㄟ€可以導(dǎo)致催化劑鈍化速度的降低，以及不希望有的產(chǎn)物比如甲烷、乙烷、一氧化碳和含碳沉積物或焦炭的形成減少。此類方法往往包括將原料加熱或?qū)⒘鞒鑫锢鋮s到適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ΑS專利No.6,121,504(Kuechler等人)公開了將含有含氧化合物的原料催化轉(zhuǎn)化為烯烴的方法。該方法包括直接產(chǎn)物驟冷，用于增加熱回收和改進(jìn)熱集成。尤其，在反應(yīng)方法中形成的重質(zhì)產(chǎn)物用于提供至少一部分的用于加熱原料的熱。2003年5月8日公開的US專利申請公開No.US2003/0088136 A1披露了在含氧化合物至烯烴生產(chǎn)方法中回收熱的方法。該方法包括在將流出氣體料流的溫度保持在流出氣流料流的露點(diǎn)溫度以上時(shí)除熱。還提供了洗滌流出氣流以便從氣流中除去固體催化劑顆粒的步驟。不斷尋求在含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化方法中的控制充分的熱利用。另外，還不斷尋求導(dǎo)致催化劑鈍化速率降低或不希望有的產(chǎn)物的形成減少的充分控制的方法。本發(fā)明提供了用于將含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴的充分控制的方法。該方法提供了有效的熱利用，導(dǎo)致了催化劑鈍化速度的降低，和有助于保持長期的對所需烯烴產(chǎn)物，尤其乙烯和丙烯的選擇性。在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了從含氧化合物原料中除去污染物和將原料中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括加熱含氧化合物原料，形成含有來自含氧化合物原料的大部分含氧化合物的蒸汽料流和含有來自含氧化合物原料的大部分污染物的液體料流。將蒸汽料流與液體料流分離；分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸，用于將蒸汽中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了用于將含氧化合物原料轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物的方法，該方法包括在等于或高于大氣壓下將包含甲醇和污染物的含氧化合物原料加熱到至少甲醇在加熱含氧化合物原料的壓力下的沸點(diǎn)，形成含有來自含氧化合物原料的大部分甲醇的蒸汽料流和含有來自含氧化合物原料的大部分污染物的液體料流。將蒸汽料流與液體料流分離，其中液體料流包含含氧化合物原料中的大部分污染物。分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑接觸，用于將蒸汽料流中的甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。本發(fā)明進(jìn)一步提供了形成烯烴產(chǎn)物的方法，該方法包括制備甲醇和將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物的步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括讓合成氣與氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑接觸，形成包含甲醇的原料流。將該原料流在容器內(nèi)輸送到地理上不同于形成原料流的位置的地點(diǎn)，加熱輸送的原料流，形成蒸汽料流和液體料流。優(yōu)選地，蒸氣料流包括原料流中的大部分甲醇，而液體料流含有污染物。將蒸汽料流與液體料流分離，讓分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸，用于將原料流中的甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有含氧化合物原料中的至少75％的含氧化合物。優(yōu)選地，接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有含氧化合物原料中的至少85wt％，更優(yōu)選至少95wt％，最優(yōu)選至少98wt％的含氧化合物。優(yōu)選地，含氧化合物原料包括甲醇。更優(yōu)選，含氧化合物原料中的大部分含氧化合物是甲醇。特別理想的是，蒸汽料流含有至少75wt％，更優(yōu)選至少85wt％，還更優(yōu)選至少95wt％和最優(yōu)選至少98wt％的存在于含氧化合物原料中的甲醇。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，丟棄至少一部分的液體料流，所丟棄的部分含有至少75wt％的含氧化合物原料中的污染物。優(yōu)選，所丟棄的部分含有至少80wt％，更優(yōu)選至少85wt％，最優(yōu)選至少90wt％的含氧化合物原料中的污染物。這些污染物可以是非揮發(fā)物或部分揮發(fā)物。當(dāng)含氧化合物原料含有甲醇作為主要的含氧化合物組分時(shí)，將含氧化合物原料加熱到高于或等于甲醇在加熱含氧化合物原料的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。優(yōu)選，將含氧化合物原料加熱到低于1-辛烯在加熱含氧化合物的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案中，將含氧化合物原料加熱到形成溫度不高于200℃的蒸汽料流。優(yōu)選，將含氧化合物原料加熱到形成溫度不高于150℃的蒸汽料流。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，將至少一部分的液體料流與蒸汽料流分離，并最后丟棄。丟棄的液體料流優(yōu)選含有大量的污染物。優(yōu)選，丟棄部分中的污染物包括選自鐵、鈉和鉀中的至少一種金屬。在一個(gè)實(shí)施方案中，按液體料流的總重量計(jì)，丟棄部分具有至少1wppm的鐵、鈉和鉀總濃度。優(yōu)選，按液體料流的總重量計(jì)，丟棄部分具有至少5wppm，更優(yōu)選至少10wppm的鐵、鈉和鉀總濃度。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有不高于5wppm的選自鐵、鈉和鉀中的任何一種金屬，按接觸分子篩的蒸汽料流的總重量計(jì)。優(yōu)選，接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有不高于2wppm，更優(yōu)選不高于1wppm，最優(yōu)選不高于0.5wppm的選自鐵、鈉和鉀中的任何一種金屬，按接觸分子篩的蒸汽料流的總重量計(jì)。本發(fā)明的方法優(yōu)選包括丟棄至少一部分的分離液體料流，使得在該料流中的污染物不與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸和不利影響分子篩的活性或壽命的步驟。加熱含氧化合物和分離蒸汽料流的步驟可以在一個(gè)或多個(gè)階段進(jìn)行。本發(fā)明還提供了運(yùn)送甲醇和將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物的方法。根據(jù)此類方法，將甲醇裝載到船的貨艙(hold)，將甲醇運(yùn)輸?shù)降乩砩喜煌趯⒓状佳b載到船的位置的地方。從貨艙中排出至少一部分甲醇，再將覆蓋介質(zhì)，優(yōu)選氣體加入到該貨艙中。將排出甲醇加熱到形成包括大部分甲醇的蒸汽料流和含有污染物的液體料流。將蒸汽料流與液體料流分離，分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸，用于將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了通過聚合在本發(fā)明公開的任何一種方法中生產(chǎn)的烯烴來制備聚烯烴的方法。在附圖中示出了本發(fā)明的各種實(shí)施方案的實(shí)例，其中

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖；和圖2舉例說明了已經(jīng)改良以將甲醇輸送到甲醇至烯烴反應(yīng)系統(tǒng)目的地的油槽船的部分截面?zhèn)纫晥D。
本發(fā)明的詳細(xì)說明I、從反應(yīng)方法中除去污染物本發(fā)明提供了顯著減少含氧化合物料流中的污染物物質(zhì)的方法。當(dāng)在將原料流中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物，尤其乙烯和丙烯產(chǎn)物，的方法中用作原料流時(shí)這種料流是特別有益的。此類污染物包括起減低催化劑壽命或?qū)λ璁a(chǎn)物的選擇性，尤其產(chǎn)物中的乙烯和丙烯含量作用的各種非揮發(fā)以及部分揮發(fā)的的化合物。本發(fā)明的方法尤其涉及使用金屬鋁磷酸鹽分子篩來將原料中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴的反應(yīng)系統(tǒng)。在本發(fā)明中，特別有意義的是從包含甲醇作為主要組分的含氧化合物料流中除去污染物?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，如果在反應(yīng)方法的加熱期過程中沒有適當(dāng)控制含氧化合物，即使以工業(yè)規(guī)模量獲得的更高純度的含氧化合物也能夠污染金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑。例如，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，高純度的甲醇料流，比如A或AA級甲醇料流的普通加熱導(dǎo)致了金屬鋁磷酸鹽分子篩的催化壽命的損失。該壽命的損失進(jìn)而減低了對烯烴產(chǎn)物中乙烯和丙烯的長期選擇性。根據(jù)本發(fā)明的方法，在含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化中使用的含氧化合物原料在加熱系統(tǒng)中加熱，形成蒸汽料流和液體料流。也就是說，含氧化合物原料的至少一部分在加熱系統(tǒng)中汽化。該加熱系統(tǒng)可以是一個(gè)或多個(gè)階段。階段越多，污染物去除越有效。多個(gè)階段可以在一個(gè)容器或一個(gè)以上的容器內(nèi)進(jìn)行。在多階段實(shí)施方案中還可以形成一個(gè)以上的蒸汽料流和一個(gè)以上的液體料流。然而，本發(fā)明的主焦點(diǎn)是終產(chǎn)物蒸汽料流和從系統(tǒng)丟棄的終產(chǎn)物液體料流。終產(chǎn)物蒸汽料流具有高質(zhì)量，并將最后接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩。丟棄的液體料流含有大量的最初存在于含氧化合物原料中的污染物。至少一部分的液體料流被丟棄(即，不允許接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩)，以便不有害影響分子篩。一旦用本發(fā)明的方法形成的蒸汽料流離開加熱系統(tǒng)，如果需要，蒸汽料流可以進(jìn)一步加熱或處理。例如，如果需要，從系統(tǒng)排出的料流可以過度加熱，以便在進(jìn)入含有金屬鋁磷酸鹽分子篩的反應(yīng)器之前進(jìn)一步調(diào)節(jié)料流的溫度。如果需要，離開系統(tǒng)的液體料流還可以進(jìn)一步處理。離開系統(tǒng)的液體料流是不再加熱或處理以從液體料流中回收附加的含氧化合物，以及使用該附加含氧化合物作為任何其它轉(zhuǎn)化方法的原料的料流，此類轉(zhuǎn)化方法包括含氧化合物至烯烴產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化或任何其它轉(zhuǎn)化方法。例如，離開系統(tǒng)的液體料流可以直接輸送到廢水處理系統(tǒng)或者它可以被輸送到一些其它系統(tǒng)比如金屬回收系統(tǒng)。含氧化合物原料的加熱以使得在原料中的大多數(shù)污染物包含在液體料流中的方式進(jìn)行。將蒸汽料流與液體料流分離，分離的蒸汽料流再與金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑接觸，形成烯烴產(chǎn)物。蒸汽料流的污染物含量是低的，所以金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑能夠在反應(yīng)系統(tǒng)中長期操作，具有很小到無污染問題。因此，該催化劑能夠長期保持它對乙烯和丙烯的選擇性。在另一個(gè)實(shí)施方案中，全部或一部分的液體料流被丟棄。如果含氧化合物料流含有低水平的污染物，僅僅需要形成和/或丟棄相對少的液體料流。在另一個(gè)實(shí)施方案中，蒸汽料流的形成和蒸汽料流與液體料流的分離在具有一個(gè)以上的階段的系統(tǒng)中進(jìn)行。使用一個(gè)以上的階段的加熱系統(tǒng)能夠包括一個(gè)或多個(gè)容器?？梢栽诙喽蜗到y(tǒng)中使用的容器或設(shè)備的非限制性實(shí)例包括單獨(dú)或多個(gè)結(jié)合使用的一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔，熱虹吸管換熱器，蒸汽一液體分離鼓(drum)和釜式換熱器。使用一個(gè)以上的容器用于加熱和分離蒸汽料流與液體料流的多段系統(tǒng)可以在各段之間形成另外的液體料流。離開系統(tǒng)的最終液體階段一般含有最高水平的污染物，最好是丟棄，以便不讓污染物與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸。在一類多段加熱系統(tǒng)中，在第一加熱步驟中形成的液體料流含有一部分最初在原料流中的含氧化合物。如果在液體料流中的含氧化合物的量很大，那么保留在液體料流中的含氧化合物可以在一個(gè)或多個(gè)后續(xù)或中間階段中回收，并用作原料。例如，含有至少大約3wt％或5wt％或10wt％的主原料含氧化合物組分，尤其甲醇，的液體料流可以進(jìn)一步加工，比如通過另外加熱，用于回收大部分的主原料組分。優(yōu)選，在該實(shí)施方案中，將在該第一加熱步驟過程中形成的液體料流的至少一部分輸送到第二或后續(xù)加熱步驟，形成一個(gè)或多個(gè)附加蒸汽料流，其中附加蒸汽料流包含至少大部分的在第一加熱步驟中形成的液體料流中含有的含氧化合物。該第二或后續(xù)蒸汽料流然后可以用作轉(zhuǎn)化反應(yīng)的附加原料。剩余液體料流含有大量的金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑污染物。優(yōu)選，將所有或一部分的剩余料流丟棄。在本發(fā)明中被認(rèn)為是污染物的組分是顯著降低金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑壽命或?qū)σ蚁┖捅┑倪x擇性的在含氧化合物原料流中的那些組分。此類污染物包括非揮發(fā)材料或如本文另外定義的非揮發(fā)物和部分非揮發(fā)物。對金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑具有特別不利影響的污染物是催化劑壽命減低或催化劑選擇性減低金屬。此類金屬的實(shí)例包括鐵，鈉和鉀。此類金屬可以由于使用低等級原料或由于相對純等級的原料在運(yùn)輸或儲(chǔ)存過程中被污染而在含氧化合物原料流中被發(fā)現(xiàn)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，含氧化合物原料流在容器內(nèi)輸送到地理上不同于生產(chǎn)原料流的地方的位置。輸送的含氧化合物然后根據(jù)本發(fā)明的方法處理，用于加熱原料和除去在運(yùn)輸過程中加到原料中的污染物，比如金屬。在另一個(gè)實(shí)施方案中，含氧化合物原料流通過管道系統(tǒng)輸送到含氧化合物轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。管道系統(tǒng)可以包括各種管，閥門，泵，罐，和可以將污染物加到含氧化合物中的工藝設(shè)備。輸送的含氧化合物根據(jù)本發(fā)明的方法處理，來加熱含氧化合物和除去在運(yùn)輸過程中加入的污染物，比如金屬。在一個(gè)實(shí)施方案中，含氧化合物原料流，優(yōu)選含甲醇的原料流在遠(yuǎn)離它用作反應(yīng)系統(tǒng)的原料的地方的場所生產(chǎn)，并且運(yùn)輸?shù)狡渲惺褂迷撛狭鞯姆磻?yīng)系統(tǒng)的場所。優(yōu)選地，將含氧化合物原料流裝載到容器內(nèi)，該容器經(jīng)水體運(yùn)輸?shù)劫A存設(shè)施。該含氧化合物可以容易運(yùn)輸至少100、500或1,000英里或更遠(yuǎn)。一旦到達(dá)貯存設(shè)施，將含氧化合物原料流輸送到儲(chǔ)罐。含氧化合物原料流由儲(chǔ)罐最終輸送到烯烴轉(zhuǎn)化裝置，用于轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。優(yōu)選將含氧化合物原料流裝載到船上，該船可以含有至少20,000噸，優(yōu)選至少40,000噸，更優(yōu)選至少80,000噸，該船優(yōu)選是已經(jīng)根據(jù)以下進(jìn)一步說明的本發(fā)明的各個(gè)方面改良的船。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將含氧化合物原料加熱，形成蒸汽料流和液體料流。該蒸汽料流含有含氧化合物原料中的大部分含氧化合物，而液體料流含有在含氧化合物原料中的大部分金屬鋁磷酸鹽分子篩污染物。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，從含氧化合物原料流中分離并接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有至少75％的原始含氧化合物原料流中的含氧化合物，按原始含氧化合物料流中的含氧化合物的總重量計(jì)。優(yōu)選，接觸分子篩的蒸汽料流含有至少85％，更優(yōu)選至少95％，最優(yōu)選至少98％的原始含氧化合物原料流中的含氧化合物，按原始含氧化合物原料流中的含氧化合物的總重量計(jì)。優(yōu)選，含氧化合物原料流是甲醇原料流。在另一個(gè)實(shí)施方案中，從加熱方法中回收的液體料流，優(yōu)選作為從加熱方法回收的最終液體料流，含有至少75％的存在于原始含氧化合物原料流中的金屬鋁磷酸鹽分子篩污染物，按在原始含氧化合物原料流中的金屬鋁磷酸鹽分子篩污染物的總重量計(jì)。優(yōu)選，回收的液體料流含有至少80％，更優(yōu)選至少85％，還更優(yōu)選至少90％，最優(yōu)選至少95％的最初存在于含氧化合物原料流中的金屬鋁磷酸鹽分子篩污染物，按原始含氧化合物原料流中的金屬鋁磷酸鹽分子篩污染物的總重量計(jì)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該回收的液體料流作為廢料流丟棄，從而避免該料流中的污染物與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸。加熱含氧化合物原料，以便蒸發(fā)大部分的含氧化合物原料流中的初級(primary)含氧化合物原料組分，同時(shí)使大部分的金屬鋁磷酸鹽分子篩污染物保持在從總污染物去除方法排出的液體料流中。例如，當(dāng)初級含氧化合物原料組分是甲醇時(shí)，將含氧化合物原料加熱到高于或等于甲醇在加熱含氧化合物原料的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。在該情況下，蒸汽含有甲醇，沸點(diǎn)低于甲醇的組分，以及一些沸點(diǎn)高于甲醇的組分。在一個(gè)實(shí)施方案中，含氧化合物原料流包括大部分的甲醇(即高于50wt％甲醇)，以及加熱含氧化合物原料流，以致蒸發(fā)至少一部分的原料流中的甲醇。優(yōu)選，加熱含氧化合物原料流，使得蒸發(fā)至少大部分的甲醇，優(yōu)選至少大約75wt％，更優(yōu)選至少大約85wt％，最優(yōu)選至少大約95wt％，按原料流中的甲醇的總重量計(jì)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，加熱含氧化合物原料流，使得C8烯烴和更重質(zhì)化合物主要保持在液態(tài)，而大部分的剩余原料流被蒸發(fā)。優(yōu)選，原料流包括大部分甲醇(即高于50wt％甲醇)，加熱含氧化合物原料流，使得蒸發(fā)至少一部分的原料流中的甲醇，而在原料流中的大部分的C8烯烴和更重質(zhì)化合物保持在液態(tài)。更具體地說，將含氧化合物原料加熱到低于1-辛烯在加熱含氧化合物原料的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。加熱含氧化合物原料的壓力可以改變，但優(yōu)選在不被認(rèn)為是高壓的壓力下加熱。例如，含氧化合物原料可以在蒸發(fā)系統(tǒng)中在大約大氣壓到大約350psia(2413kPa)，優(yōu)選大約大氣壓到大約200psia(1379kPa)，更優(yōu)選大約大氣壓到大約100psia(690kPa)的壓力下加熱。該蒸發(fā)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)加熱階段。在本發(fā)明的加熱系統(tǒng)內(nèi)加熱含氧化合物原料的溫度根據(jù)系統(tǒng)操作的壓力以及根據(jù)所需蒸發(fā)的原料流中的組分來改變。加熱或蒸發(fā)系統(tǒng)的溫度可以在一個(gè)或多個(gè)階段進(jìn)行，其中各階段處于至少達(dá)原料中的主要含氧化合物的沸點(diǎn)溫度的溫度(例如，至少達(dá)甲醇的沸點(diǎn)，當(dāng)原料中的主要含氧化合物是甲醇時(shí))。顯然，壓力越高，蒸發(fā)原料流的液體組分的溫度就越高。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，將含氧化合物原料在系統(tǒng)內(nèi)加熱，形成溫度不高于200℃的蒸汽料流。優(yōu)選，加熱含氧化合物原料，形成溫度不高于150℃，更優(yōu)選不高于125℃的蒸汽料流。如果需要，蒸汽氣流可以進(jìn)一步在系統(tǒng)外部在接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩之前加熱。例如，蒸汽料流可以在系統(tǒng)外部過度加熱，例如達(dá)到高于200℃或高于250℃的溫度，取決于所需含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)的所需操作溫度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，由蒸汽料流攜帶的金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑污染物的量的控制是基于液體料流中的金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑污染物的量。在一個(gè)方面，金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑污染物包括選自鐵、鈉和鉀中的至少一種金屬，而該液體料流含有大部分的來自含氧化合物原料流的這些金屬的一種或多種。優(yōu)選，蒸發(fā)含氧化合物料流，在一個(gè)或多個(gè)階段形成蒸汽料流和液體料流。理想地，來自該加熱或蒸發(fā)方法的最后階段的液體料流具有至少1wppm的鐵、鈉和鉀總濃度，按最終階段液體料流的總重量計(jì)。優(yōu)選，來自加熱或蒸發(fā)方法的最后階段的液體料流具有至少5wppm，更優(yōu)選至少10wppm，最優(yōu)選至少50wppm的鐵、鈉和鉀總濃度，按液體料流的總重量計(jì)?？刂坪趸衔镌狭鞯恼舭l(fā)和所得蒸汽料流的去除，使得僅極低量的污染物被帶入到最終接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流。理想地，接觸分子篩的分離蒸汽料流含有不高于5wppm的選自鐵、鈉和鉀中的任何一種金屬，按蒸汽料流的總重量計(jì)。蒸汽料流可以是在總的方法中引入的一個(gè)或多個(gè)蒸汽料流的結(jié)合物。例如，在多段加熱或蒸發(fā)階段，形成了一個(gè)以上的蒸汽料流，并與同樣多的液體料流分離。優(yōu)選，將這些分離的蒸汽料流合并，并用作接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的原料。優(yōu)選的是，最終接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有不高于2wppm，更優(yōu)選不高于1wppm，最優(yōu)選不高于0.5wppm的選自鐵、鈉和鉀中的任何一種金屬，按分離的蒸汽料流的總重量計(jì)。測定各種料流的金屬含量的各種方法可以在本發(fā)明中使用。然而，一種優(yōu)選的方法是目前ASTM D-5863的標(biāo)準(zhǔn)型式。最終從加熱或蒸發(fā)系統(tǒng)回收的液體料流優(yōu)選含有相對低濃度的含氧化合物和相對高濃度的污染物。在其中液體料流含有含氧化合物原料流的相對小體積的主要含氧化合物組分的情況下，整個(gè)液體料流可以丟棄。在其中液體料流包含大量的含氧化合物原料流的主要含氧化合物組分時(shí)，回收液體料流，以及從回收的液體料流分離出至少一部分含氧化合物。這優(yōu)選通過另外的加熱階段另外蒸發(fā)含氧化合物來完成。該含氧化合物可以用作含氧化合物至烯烴反應(yīng)系統(tǒng)的原料流。在任何一種情況下，丟棄至少一部分液體料流，以便從系統(tǒng)中除去污染物，將對金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑的破壞減到最小。
II、含氧化合物原料的類型A、一般含氧化合物可以用作本發(fā)明的原料流的含氧化合物優(yōu)選包括一種或多種含脂族基團(tuán)的化合物，包括醇，胺，羰基化合物，例如醛，酮和羧酸，醚，鹵化物，硫醇，硫化物等，和它們的混合物。含脂族基團(tuán)的化合物的脂族結(jié)構(gòu)部分通常含有大約1到大約50個(gè)碳原子，優(yōu)選大約1到大約20個(gè)碳原子，更優(yōu)選大約1到大約10個(gè)碳原子，最優(yōu)選大約1到大約4個(gè)碳原子。含脂族基團(tuán)的化合物的非限制性實(shí)例包括醇，比如甲醇和乙醇，烷基硫醇，比如甲基硫醇和乙基硫醇，烷基硫醚，比如甲硫醚，烷基胺，比如甲胺，烷基醚比如二甲醚，二乙醚和甲基乙基醚，烷基鹵化物比如甲基氯和乙基氯，烷基酮比如二甲基酮，甲醛和各種酸比如乙酸。在本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該原料含有一種或多種含氧化合物，更具體地說，一種或多種含有至少一個(gè)氧原子的有機(jī)化合物。在本發(fā)明的方法的最優(yōu)選的實(shí)施方案中，原料中的含氧化合物是一種或多種醇，優(yōu)選其中醇的脂族結(jié)構(gòu)部分具有大約1到大約20個(gè)碳原子，優(yōu)選大約1到大約10個(gè)碳原子，最優(yōu)選大約1到大約4個(gè)碳原子的脂族醇。在本發(fā)明的方法中用作原料的醇包括低級直鏈和支鏈脂族醇和它們的不飽和對應(yīng)物。含氧化合物的非限制性實(shí)例包括甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，甲基乙基醚，二甲醚，二乙醚，二異丙基醚，甲醛，碳酸二甲酯，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，最優(yōu)選甲醇。
B、含甲醇的原料流在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該原料流是甲醇原料流。甲醇原料流可以具有高純度，比如A或AA商品級甲醇，或者它可以含有各種污染物比如可以在粗等級甲醇中存在的那些。這些等級的甲醇的實(shí)例和用途可以在US專利Nos.6,444,712B1(Janda)；6,486,219B1(Janda)；4,592,806(Ilgner)；和5,714,662(Vora)中找到，各自內(nèi)容全面引入本文供參考。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明的熱和污染物去除步驟允許使用各種等級的甲醇作為含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)的原料。當(dāng)在本發(fā)明中使用時(shí)，甲醇原料可以由各種碳來源或烴原料流來制備。此類來源的實(shí)例包括生物質(zhì)，天然氣，C1-C5烴，石腦油，重質(zhì)石油油，或焦炭(即煤)。優(yōu)選，碳來源是包含至少大約50體積％，更優(yōu)選至少大約70體積％，最優(yōu)選至少大約80體積％的量的甲烷的烴原料流。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，氣體是烴原料來源。將碳源轉(zhuǎn)化為甲醇組合物的一種方法是首先將碳源轉(zhuǎn)化為合成氣(syngas)，然后將合成氣轉(zhuǎn)化為甲醇組合物。可以使用任何常規(guī)方法。尤其，任何普通氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑可以用來將合成氣轉(zhuǎn)化為甲醇組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑是含鎳催化劑。合成氣包含一氧化碳和氫氣。非必需地，它包含二氧化鈦和氮?dú)?。將碳組分轉(zhuǎn)化為合成氣的常規(guī)方法包括蒸汽轉(zhuǎn)化，部分氧化和自熱轉(zhuǎn)化(autothermal reforming)。將合成氣輸送到甲醇合成工藝，再轉(zhuǎn)化為甲醇組合物。甲醇合成氣方法在甲醇合成催化劑的存在下完成。在一個(gè)實(shí)施方案中，直接將合成氣輸送到甲醇合成方法，不用進(jìn)行調(diào)節(jié)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，為了提高轉(zhuǎn)化效率，調(diào)節(jié)合成氣的氫氣、一氧化碳和/或二氧化碳含量。理想地，輸入到甲醇合成反應(yīng)器的合成氣具有大約0.5∶1到大約20∶1，優(yōu)選大約2∶1到大約10∶1的氫氣(H2)與氧化碳(CO+CO2)的摩爾比。在另一個(gè)實(shí)施方案中，合成氣具有至少2∶1的氫氣(H2)與一氧化碳(CO)的摩爾比。二氧化碳非必需以不高于50wt％的量存在，按合成氣的總重量計(jì)。理想地，該化學(xué)計(jì)量摩爾比充分高，使得保持甲醇的高收率，但不至于高得減少甲醇的體積生產(chǎn)率。優(yōu)選，進(jìn)給甲醇合成的合成氣具有大約1.0∶1到大約2.7∶1，更優(yōu)選大約1.1到大約2.0的化學(xué)計(jì)量摩爾比(即H2∶(2CO+3CO2)的摩爾比)，更優(yōu)選大約1.2∶1到大約1.8∶1的化學(xué)計(jì)量摩爾比。相對于CO的在合成氣中的CO2含量應(yīng)該充分高，以便保持適當(dāng)?shù)母叻磻?yīng)溫度和將不希望有的副產(chǎn)物比如鏈烷烴的量減到最少。同時(shí)，CO2對CO的相對含量不應(yīng)太高以致降低甲醇產(chǎn)率。理想地，合成氣含有大約0.5到大約1.2，優(yōu)選大約0.6到大約1.0的比率的CO2對CO。在一個(gè)實(shí)施方案中，在甲醇合成方法中使用的催化劑包括選自銅、銀、鋅、硼、鎂、鋁、釩、鉻、錳、鎵、鈀、鋨和鋯中的至少一種元素的氧化物。優(yōu)選，該催化劑是銅型催化劑，更優(yōu)選以氧化銅的形式。在另一個(gè)實(shí)施方案中，在甲醇合成方法中使用的催化劑是銅型催化劑，它包括選自銀、鋅、硼、鎂、鋁、釩、鉻、錳、鎵、鈀、鋨和鋯中的至少一種元素的氧化物。優(yōu)選，該催化劑含有氧化銅和選自鋅、鎂、鋁、鉻和鋯中的至少一種元素的氧化物。更優(yōu)選，該催化劑含有銅和鋅的氧化物。在又一個(gè)實(shí)施方案中，甲醇合成催化劑包括氧化銅，氧化鋅，和至少一種其它氧化物。優(yōu)選，該至少一種其它氧化物選自氧化鋯，氧化鉻，氧化釩，氧化鎂，氧化鋁，二氧化鈦，氧化鉿，氧化鉬，氧化鎢和氧化錳。該甲醇合成方法在寬溫度范圍內(nèi)有效。在一個(gè)實(shí)施方案中，合成氣與甲醇合成催化劑在大約150℃到大約450℃，優(yōu)選大約175到大約350℃，更優(yōu)選大約200到大約300℃的溫度下接觸。該方法還可以在寬壓力范圍內(nèi)操作。在一個(gè)實(shí)施方案中，合成氣與甲醇合成催化劑在大約15個(gè)大氣壓到大約125個(gè)大氣壓，優(yōu)選大約20個(gè)大氣壓到大約100個(gè)大氣壓，更優(yōu)選大約25個(gè)大氣壓到大約75個(gè)大氣壓的壓力下接觸。氣體時(shí)空速率根據(jù)所用連續(xù)方法的類型而改變。理想地，通過催化劑床的氣流的氣體時(shí)空速度是大約50到大約50,000hr-1。優(yōu)選，通過催化劑床的氣流的氣體時(shí)空速度是大約250到大約25,000hr-1，更優(yōu)選大約500到大約10,000hr-1。甲醇合成方法產(chǎn)生了作為副產(chǎn)物的各種烴類。另外，還可以將一些在合成方法中使用的任何一種或多種金屬帶入到甲醇產(chǎn)物組合物中。副產(chǎn)物形成或金屬夾帶可以不利地影響在將甲醇產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物中使用的金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑。另外，當(dāng)運(yùn)輸?shù)绞袌鰰r(shí)，其它污染物可以在甲醇產(chǎn)物中引入。此類污染物包括如本文所述的非揮發(fā)或低揮發(fā)污染物。在一個(gè)實(shí)施方案中，污染物包括各種金屬比如鐵，鈉和鉀，它們還可以不利影響金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑。因此，本發(fā)明的方法非必需要求在將含氧化合物比如甲醇與金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑接觸之前除去此類污染物。
III、裝運(yùn)含氧化合物原料本發(fā)明還涉及含氧化合物原料的運(yùn)輸，具體例子是運(yùn)輸甲醇原料。雖然本文提供的許多實(shí)例涉及甲醇的運(yùn)輸，但不用說，與運(yùn)輸甲醇有關(guān)的問題一般適用于運(yùn)輸通常在含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化中使用的含氧化合物。本發(fā)明尤其適用于從已經(jīng)用油槽船運(yùn)輸?shù)陌趸衔锏脑现羞x擇性除去非揮發(fā)和低揮發(fā)(例如部分揮發(fā))污染物。低含量的各種揮發(fā)污染物比如SOx，碳酸和C5-烴類然而不會(huì)顯著影響催化活性或含氧化合物轉(zhuǎn)化方法，并且可以允許進(jìn)入含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在含氧化合物轉(zhuǎn)化方法中使用不具有高質(zhì)量(這種等級不滿足A或AA等級甲醇技術(shù)規(guī)格)的甲醇原料。尤其，在從無涂層油槽船貨艙和/或覆蓋介質(zhì)獲得的甲醇中的污染物不顯著影響含氧化合物轉(zhuǎn)化方法。因此，當(dāng)使用具有體積大于3,000m3的船艙(tank hold)的船時(shí)，非氮覆蓋系統(tǒng)應(yīng)充分滿足SOLAS決定和輸送可接受的含氧化合物轉(zhuǎn)化用原料。運(yùn)送原油和石腦油的油槽船是豐富多樣的，一般與普通大型運(yùn)送甲醇的油槽船相比建造或改良要便宜得多，因?yàn)樗鼈円话悴痪哂型繉迂浥摶虬嘿F的惰性化系統(tǒng)。本文所使用的“石腦油”是指含有C5+烴類的精制石油材料。示例性石腦油的非限制性名單包括精制汽油，粗汽油，天然汽油，和油田凝析油(field condensates)。通過改良普通運(yùn)送原油或石腦油的油槽船來運(yùn)送各種等級的甲醇，與普通甲醇裝運(yùn)成本相比，可以大大降低與裝運(yùn)甲醇到含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器系統(tǒng)目的地相關(guān)的成本。在一個(gè)實(shí)施方案中，提供了相對廉價(jià)的方法用于改良普通運(yùn)送原油/石腦油的油槽船來運(yùn)送甲醇。該方法包括下列步驟的一個(gè)或多個(gè)(1)清洗運(yùn)送原油/石腦油的油槽船的貨艙，用于除去殘留沉積物，其中貨艙先前儲(chǔ)存非甲醇物料；(2)提供專門設(shè)計(jì)用于防止甲醇著火的滅火系統(tǒng)；和(3)用耐甲醇的封接和襯墊替換油槽船中的不耐甲醇的泵封接和法蘭襯墊。滅火系統(tǒng)包括用于將耐醇的滅火劑輸送到油槽船貨艙的滅火導(dǎo)管系統(tǒng)。還提供了甲醇覆蓋系統(tǒng)，它包括在油槽船中的覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生選自下列之中的覆蓋介質(zhì)來自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，瓦斯油發(fā)動(dòng)機(jī)，煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣。另外，或者作為替代，覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器是具有燃燒室的柴油、瓦斯油、煤油、甲醇或汽油燃燒器，或任何其它燃料燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器。發(fā)動(dòng)機(jī)和燃燒器式覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器均提供了令人滿意的覆蓋介質(zhì)，該覆蓋介質(zhì)非必需包括水飽和的二氧化碳。還提供了導(dǎo)管系統(tǒng)，它與覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器和一個(gè)或多個(gè)貨艙相通。覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器將覆蓋介質(zhì)通過導(dǎo)管系統(tǒng)引入到一個(gè)或多個(gè)貨艙，該貨艙至少部分填充含甲醇的流體貨物。另外，提供了用于從油槽船卸載甲醇的方法。該方法包括從貨艙中排出至少一部分的甲醇，并用覆蓋介質(zhì)替代排出甲醇的體積。覆蓋介質(zhì)選自來自柴油、瓦斯油、煤油、甲醇或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣。另外，或作為替代，用柴油、瓦斯油、煤油、甲醇或汽油燃燒器提供覆蓋介質(zhì)。覆蓋介質(zhì)可以包括二氧化碳，一氧化碳，煤煙，SOx，顆粒污染物或它們的結(jié)合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于改良運(yùn)送甲醇至目的地用作含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)的原料的油槽船的方法。該方法包括(1)清洗運(yùn)送原油/石腦油的油槽船的貨艙，除去殘留沉積物；(2)提供用于輸送耐醇滅火劑的滅火系統(tǒng)；和(3)用耐甲醇的封接和襯墊替換油槽船中的不耐甲醇的封接和襯墊。該方法非必需包括提供覆蓋系統(tǒng)，它將覆蓋介質(zhì)輸送到貨艙。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于將甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴的方法，其中甲醇不能通過A或AA等級甲醇的技術(shù)規(guī)格。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用以上方法改良的油槽船，甲醇覆蓋系統(tǒng)，從油槽船卸載甲醇的方法，以及將甲醇提供給含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)的方法。含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化包括讓甲醇與分子篩催化劑在有效將至少一部分甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴，例如乙烯和丙烯的條件下接觸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，取決于污染物的類型和量，含有一定水平的污染物的含甲醇的料流可以直接提供給含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)，不會(huì)顯著影響含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)方法。更具體地說，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過選擇揮發(fā)污染物比如SOx，碳酸和C5-烴類，在含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)方法中采用的催化劑沒有被顯著鈍化。在引入到含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器之前，含甲醇的原料的蒸發(fā)還限制了顆粒和鹽污染，或者被如上所述的其它非揮發(fā)組分污染。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及用于將不滿足A或AA等級技術(shù)規(guī)格的甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴的方法。表1提供了A和AA等級甲醇的要求。
表1 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，可以使用可引起其中儲(chǔ)存的甲醇污染的非常規(guī)甲醇油槽船來將甲醇運(yùn)輸?shù)胶趸衔镛D(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)，尤其如果該油槽船根據(jù)本發(fā)明改良。雖然從這些改良油槽船中卸載的甲醇可以含有一種或多種揮發(fā)、非揮發(fā)和/或低揮發(fā)污染物，該甲醇仍然可以適于含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)。油槽船先前可以運(yùn)送或沒運(yùn)送過非甲醇材料，比如石腦油或原油。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是用于改良油槽船以運(yùn)送甲醇的方法。該方法包括提供具有先前儲(chǔ)存非甲醇材料和/或設(shè)計(jì)為用于儲(chǔ)存非甲醇材料的一個(gè)或多個(gè)貨艙的油槽船。滅火系統(tǒng)提供用于將耐醇的滅火劑輸送到貨艙。滅火系統(tǒng)優(yōu)選包括用于將耐醇的滅火劑輸送到貨艙的導(dǎo)管系統(tǒng)。完成對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)Aframax產(chǎn)品運(yùn)輸船的轉(zhuǎn)化所需的時(shí)間是2-5個(gè)月，取決于船的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)用于運(yùn)送非甲醇貨物，例如石腦油或原油的油槽船的普通滅火系統(tǒng)一般包括滅火系統(tǒng)儲(chǔ)罐，泵和導(dǎo)管，例如管道，它將滅火劑傳輸?shù)匠隹趪娮?，例如消防水龍，它非必需用來將滅火劑射向一個(gè)或多個(gè)貨艙的火焰。一般，非甲醇運(yùn)送油槽船的滅火劑是蛋白型或AFFF泡沫滅火材料，它對于甲醇火焰可能是無效或不令人滿意的。具體地說，醇可以破壞這些普通滅火劑，致使它們降低它們的滅火特性。IBC編碼規(guī)定了甲醇滅火的要求，包括所需泡沫的類型和量。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，補(bǔ)充、替代或改良滅火系統(tǒng)，以便使滅火系統(tǒng)充分地將耐醇的滅火劑輸送到油槽船貨艙。優(yōu)選耐醇滅火劑是泡沫材料，比如由Unitor ASA(OsloNorway)市售的UNITOL滅火泡沫。根據(jù)本發(fā)明采用的UNITOL滅火泡沫或其它滅火泡沫理想地具有增高的表面張力，所以該泡沫當(dāng)接觸甲醇時(shí)優(yōu)選不破裂。具體地說，泡沫滅火劑優(yōu)選包括表面活性劑，它防止了泡沫在釋放到甲醇火焰中時(shí)的破碎。因?yàn)榕菽牧厦芏鹊陀谠诜羌状歼\(yùn)送油槽船中使用的普通滅火劑，所以該油槽船的滅火系統(tǒng)應(yīng)該改良，以便能夠充分地將該泡沫滅火劑輸送到油槽船貨艙?？梢孕枰绕胀缁饎┐蠹s兩倍的耐醇滅火劑。因此，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)該提供具有增加體積的滅火劑儲(chǔ)罐，它能夠儲(chǔ)存耐醇滅火劑?，F(xiàn)有罐可以通過公知技術(shù)擴(kuò)大，或補(bǔ)充附加滅火劑儲(chǔ)罐。另外，除去現(xiàn)有罐，用更適合于儲(chǔ)存耐醇滅火劑的更大儲(chǔ)罐代替。類似地，應(yīng)該改造用于將滅火劑轉(zhuǎn)移到一個(gè)或多個(gè)出口的管路，補(bǔ)充第二導(dǎo)管系統(tǒng)或用第二導(dǎo)管系統(tǒng)代替，以提供能夠以令人滿意的流速將耐醇滅火劑輸送到出口和最后輸送到貨艙或油槽船甲板，從而熄滅甲醇火焰的最終導(dǎo)管系統(tǒng)。優(yōu)選地，最終導(dǎo)管系統(tǒng)的總截面積大于先前存在的導(dǎo)管系統(tǒng)，以便提供用于將泡沫滅火劑輸送到出口所必需的增加流量能力。另外，或作為替代，現(xiàn)有滅火管路可以補(bǔ)充一組附加管路，以便能令人滿意地將耐甲醇的滅火劑輸送到出口。該油槽船還可以具有適應(yīng)將液體滅火劑輸送到導(dǎo)管系統(tǒng)的先前存在的泵。用先前存在的泵泵送耐醇滅火劑可能不會(huì)為耐醇滅火劑提供充分的流動(dòng)特性。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，先前存在的泵用適于以充分的體積流速泵送耐醇滅火劑的第二泵替換。采用第二個(gè)泵來將耐醇滅火劑從儲(chǔ)罐泵送到導(dǎo)管系統(tǒng)，最后泵送到出口和貨艙。在另一個(gè)實(shí)施方案中，先前存在的泵補(bǔ)充有第二個(gè)泵，以及該兩個(gè)或多個(gè)泵同時(shí)或間歇操作，以便提供耐醇滅火劑的理想泵送特性。在另一個(gè)實(shí)施方案中，先前存在的泵例如通過增加葉輪的尺寸，以便為耐醇滅火劑提供理想的泵送特性來改良。滅火系統(tǒng)非必需包括一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或四個(gè)以上的滅火劑出口。各出口優(yōu)選是適于將耐醇滅火劑引導(dǎo)和輸送到一個(gè)或多個(gè)貨艙或油槽船甲板以便熄滅所存在的任何甲醇火焰的可對準(zhǔn)目標(biāo)(aimable)的消防水龍。各消防水龍優(yōu)選可以通過可將消防水龍對準(zhǔn)一個(gè)或多個(gè)貨艙內(nèi)的火焰或油槽船的甲板的個(gè)人來控制?；蛘?，提供遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)來操作消防水龍。在一個(gè)實(shí)施方案中，采用先前存在的噴嘴來輸送耐醇滅火劑。例如，先前存在的噴嘴可以除去，或用能夠?qū)⒛痛紲缁饎┹斔偷截浥摶蛴筒鄞装宓膰娮齑婊蚋牧肌８飨浪垜?yīng)該改良以引入產(chǎn)生耐醇滅火劑的充分流速的噴嘴。滅火系統(tǒng)還非必需包括具有改良噴嘴的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或四個(gè)以上的滅火劑消防水龍。除了提供能夠輸送耐醇滅火劑的滅火系統(tǒng)以外，改良油槽船以運(yùn)送甲醇的方法優(yōu)選包括提供氣體覆蓋系統(tǒng)或惰性化系統(tǒng)。氣體覆蓋系統(tǒng)是用于將氣體覆蓋介質(zhì)輸送到一個(gè)或多個(gè)油槽船貨艙的系統(tǒng)。氣體覆蓋介質(zhì)非必需包括來自汽油、煤油、瓦斯油、甲醇或柴油燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣。另外或者作為代替，覆蓋介質(zhì)由柴油、瓦斯油、煤油、瓦斯油、甲醇或汽油燃燒器提供。來自燃燒器的覆蓋介質(zhì)被稱為煙道氣。對于運(yùn)送甲醇的油槽船，氣體覆蓋系統(tǒng)尤其是期望的，以便減少接觸甲醇的氧量，從而降低甲醇著火的風(fēng)險(xiǎn)。在甲醇貨物的卸載過程中，將覆蓋介質(zhì)進(jìn)給貨艙，用于代替從油槽船貨艙排出的甲醇的體積。惰性化系統(tǒng)是一類氣體覆蓋系統(tǒng)，其中通常被稱為惰性化介質(zhì)的惰性氣體比如氮?dú)庥米鞲采w介質(zhì)。例如，在惰性化系統(tǒng)中，可以提供氮?dú)猱a(chǎn)生器來將氮?dú)夤┙o該一個(gè)或多個(gè)貨艙。氮?dú)舛栊曰到y(tǒng)公知對于大型甲醇油槽船是期望的，盡管它比其它覆蓋系統(tǒng)更昂貴，因?yàn)樵摱栊詺怏w沒有將污染物賦予甲醇。SOLAS決定不要求具有小于3,000m3的船艙的船用覆蓋介質(zhì)覆蓋甲醇，因此沒有招致由提供覆蓋系統(tǒng)所帶來的成本。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，非A或AA等級的甲醇料流可以有效地引入到含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)，通過提供氣體覆蓋系統(tǒng)包括汽油、煤油、瓦斯油、柴油或甲醇燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油、瓦斯油、煤油、甲醇或汽油燃燒器，先前運(yùn)送或設(shè)計(jì)來運(yùn)送非甲醇貨物的油槽船可以改造來用于運(yùn)送甲醇到含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)。將來自發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器的覆蓋介質(zhì)引入到該一個(gè)或多個(gè)含甲醇的貨艙。取決于燃料，雖然來自發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器的覆蓋介質(zhì)會(huì)含有污染儲(chǔ)存在貨艙中的甲醇的CO、CO2和SOx和煤煙等組分，但污染的甲醇還適合于用作含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)的原料。具體地說，煤煙和其它顆粒物在現(xiàn)場油箱系統(tǒng)或在如上所述的蒸發(fā)方法中形成的液體料流中招來。未燃燒的C5-烴類和硫以足夠少的量存在以至不被認(rèn)為是問題。由這些污染物的一種或多種形成的二級污染物也可以污染儲(chǔ)存在貨艙內(nèi)的甲醇，雖然該甲醇仍然可以適合用于含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)。例如，甲醇中的CO2可以形成二級污染物比如碳酸，它隨含氧化合物原料一起在蒸發(fā)方法中蒸發(fā)。然而，碳酸與蒸發(fā)的含氧化合物原料的存在不會(huì)使該甲醇貨物不適合用于含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)。不象普通采用甲醇的方法比如MTBE和甲醛合成，甲醇原料預(yù)熱和以上詳細(xì)論述的蒸發(fā)步驟將從煤煙顆粒和在原料中含有的其它非揮發(fā)物中蒸發(fā)出甲醇。有限量的揮發(fā)物比如SOx、CO、碳酸和C5-烴類可以與甲醇一起蒸發(fā)，再運(yùn)輸?shù)椒磻?yīng)器，不會(huì)對轉(zhuǎn)化率或催化劑活性產(chǎn)生明顯不利效應(yīng)。因此，如果未改造的油槽船包括氣體覆蓋系統(tǒng)，其中該覆蓋介質(zhì)是由汽油、煤油、瓦斯油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器產(chǎn)生的排氣或煙道氣，那么本發(fā)明包括將甲醇裝入到一個(gè)或多個(gè)貨艙和用來自汽油、煤油、瓦斯油或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器的排氣或煙道氣覆蓋甲醇。本發(fā)明還包括從如上所述的含氧化合物原料中選擇性去除非揮發(fā)污染物，例如煤煙和銹。不象普通大型運(yùn)送甲醇的油槽船，甲醇儲(chǔ)存在覆蓋介質(zhì)下用于運(yùn)輸，其中覆蓋介質(zhì)是來自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣或來自燃燒器的煙道氣，而不是來自氮?dú)猱a(chǎn)生器的氮?dú)?。該覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器非必需通過安裝滌氣器來提升等級，用于減少氣體中的煤煙、水分、顆粒和SOx的量以用作覆蓋介質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，油槽船提供了惰性化系統(tǒng)，其中覆蓋介質(zhì)是惰性氣體比如氮?dú)?。在該?shí)施方案中，惰性化系統(tǒng)包括惰性化介質(zhì)產(chǎn)生裝置，例如氮?dú)猱a(chǎn)生器，它提供了惰性化介質(zhì)。該惰性化系統(tǒng)非必需連接于先前存在的氣體管道系統(tǒng)，從而減少了安裝成本。非必需地，該油槽船提供了甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器，它形成了排氣或煙道氣，后者用作覆蓋介質(zhì)。由甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器產(chǎn)生的覆蓋介質(zhì)是特別清潔的，不會(huì)明顯污染甲醇貨物。在該實(shí)施方案中，小部分的甲醇貨物可以作為甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器的燃料提供?？梢蕴峁┮粋€(gè)或多個(gè)泵、控制設(shè)備和管路來將甲醇從該一個(gè)或多個(gè)貨艙運(yùn)輸?shù)郊状及l(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器燃料罐或直接運(yùn)輸?shù)郊状及l(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器。不管覆蓋介質(zhì)的類型如何(發(fā)動(dòng)機(jī)排氣，煙道氣，惰性氣體或其它覆蓋介質(zhì))，該覆蓋系統(tǒng)優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)管路，泵和控制設(shè)備，用于將覆蓋介質(zhì)引入到一個(gè)或多個(gè)貨艙。如果油槽船包括多個(gè)側(cè)向取向的貨艙，該覆蓋系統(tǒng)優(yōu)選包括至少兩個(gè)縱向延伸的管路，它們將覆蓋介質(zhì)導(dǎo)入貨艙。各管路包括用于每一個(gè)貨艙的至少一個(gè)出口。覆蓋介質(zhì)通過管道，并經(jīng)由出口從管路排出。非必需地，該一個(gè)或多個(gè)管路包括多個(gè)出口，例如2、3、4或更大出口用于每一個(gè)貨艙。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是在油槽船中用于產(chǎn)生覆蓋介質(zhì)的包括覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器，例如柴油、汽油、甲醇、瓦斯油或煤油發(fā)動(dòng)機(jī)或燃燒器的甲醇覆蓋系統(tǒng)。覆蓋介質(zhì)選自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，瓦斯油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣。另外或作為替代，覆蓋介質(zhì)選自柴油燃燒器的煙道氣，煤油燃燒器的煙道氣，甲醇燃燒器的煙道氣，汽油燃燒器的煙道氣，和瓦斯油燃燒器的煙道氣。因此，覆蓋介質(zhì)可以包括二氧化碳，一氧化碳，煤煙，SOx，顆粒污染物和它們的結(jié)合物。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是用于從油槽船中卸載甲醇的方法。該方法包括從貨艙中排出甲醇和用選自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣、煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣、瓦斯油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣和甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣中的覆蓋介質(zhì)替換所排出的甲醇的體積。另外或作為替代，覆蓋介質(zhì)選自柴油燃燒器的煙道氣，煤油燃燒器的煙道氣，甲醇燃燒器的煙道氣，汽油燃燒器的煙道氣，和瓦斯油燃燒器的煙道氣。因此，覆蓋介質(zhì)可以包括二氧化碳，一氧化碳，煤煙，SOx，顆粒污染物和它們的結(jié)合物。許多非甲醇材料，比如原油和石腦油在卸載之后在油槽船貨艙的內(nèi)表面上留下了烴沉積物。雖然一定水平的污染物對于目的用于含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的甲醇是可以接受的，但理想的是，烴污染物的水平被減到最小。因此，改造用于運(yùn)送甲醇的油槽船的方法還優(yōu)選包括用洗凈劑清洗該一個(gè)或多個(gè)貨艙，用于除去由非甲醇貨物形成的殘留沉積物。理想地，貨艙首先用第一洗凈劑洗滌，例如在大約5,000psi下水力清砂或在大約300psi下機(jī)械洗滌。第一洗凈劑優(yōu)選包括水。貨艙然后用包含乳化劑，比如GYRO Voyage Clean，高溶解力堿乳化劑(baseemulsifier)和具有油-海水乳化能力的清潔劑的第二洗凈劑洗滌。在用乳化劑洗滌之后，用沖洗水從貨艙中沖洗掉乳化劑。第一和第二洗凈劑和沖洗水優(yōu)選用清洗設(shè)備比如“Butterworth”系統(tǒng)輸送到油槽船貨艙。如果必要，貨艙的內(nèi)表面可以手工洗滌和/或進(jìn)一步化學(xué)清洗。槽的底部還可以“沾染”所有殘留烴類。在以上貨艙清洗過程中產(chǎn)生的所有污水需要去除和適當(dāng)處理。對于原油服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)Aframax油船，產(chǎn)生大約800噸的污水。在貨艙用上述方法洗滌之后，優(yōu)選進(jìn)行壁試驗(yàn)。用于清洗貨艙的停工時(shí)間是1-3周，雖然如果油槽船在回位(repositioning)過程中清洗，清洗將不需要停工時(shí)間。甲醇的有限殘留烴污染不會(huì)顯著影響含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化或催化劑活性。石腦油包括揮發(fā)性輕質(zhì)(C5-)烴和重質(zhì)(C6+)烴，它們一般是低揮發(fā)物。有限量的輕烴類可以與甲醇一起蒸發(fā)，再運(yùn)輸?shù)椒磻?yīng)器，對轉(zhuǎn)化率或催化劑活性沒有明顯有害影響。甲醇應(yīng)該在蒸發(fā)系統(tǒng)中從低揮發(fā)性重質(zhì)烴污染物中蒸發(fā)出來，從而將重質(zhì)烴類與目的地為含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的甲醇原料分離。不象普通運(yùn)送甲醇的油槽船貨艙(涂有包含鋅的保護(hù)層)，設(shè)計(jì)用于運(yùn)送原油或石腦油的油槽船的貨艙一般由無涂層碳鋼形成或涂有環(huán)氧樹脂，它們可以在甲醇的存在下破壞，從而污染甲醇貨物。根據(jù)本發(fā)明，將甲醇貨物引入到該一個(gè)或多個(gè)無涂層油槽船貨艙，鍍鋅或不那么期望地環(huán)氧樹脂涂層的貨艙。雖然由碳鋼形成的一個(gè)或多個(gè)油槽船貨艙的無涂層內(nèi)表面可以將變色污染物比如銹(氧化鐵)或浸出金屬給予甲醇，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在無涂層碳鋼貨艙中儲(chǔ)存的甲醇仍然可以接受為在含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)中使用的原料，這是由于在以上詳細(xì)說明的含氧化合物原料蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)。具體地說，由這些污染物引起的變色對于含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)不是問題，它還可以采用無涂層碳鋼管道。另外，不象普通采用甲醇的方法比如MTBE和甲醛合成，甲醇原料預(yù)熱和蒸發(fā)將從煤煙顆粒、銹和原料中含有的其它非揮發(fā)物中將甲醇蒸發(fā)出來。類似地，雖然環(huán)氧樹脂涂層可以在甲醇的存在下破壞，但由此形成的甲醇污染不會(huì)使甲醇貨物不能令人滿意地用作含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)中的原料。非必需地，從貨艙中噴砂處理掉(blast off)任何現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂涂層，從而提供了具有無涂層內(nèi)表面的貨艙。普通運(yùn)送原油和石腦油的油槽船包括具有貨船泵的貨物泵送系統(tǒng)，當(dāng)需要時(shí)，它將貨物從貨艙和油槽船泵出到濱岸儲(chǔ)罐。貨船泵優(yōu)選包括青銅或Ni-Al-青銅外殼，它們適用于與甲醇貨物一起使用。然而，碳鋼或不銹鋼(SCS 14)內(nèi)件和延性鑄鐵外殼是優(yōu)選的。如果裝配，機(jī)械密封用不銹鋼組件和丁腈橡膠或EPDM彈性體改造?？刂崎y浸沒在各貨艙內(nèi)，可遠(yuǎn)程操作，使貨物從貨艙內(nèi)泵出和通過管路到達(dá)濱岸儲(chǔ)罐。這些控制閥一般液力操縱。引起這些閥門打開的液力系統(tǒng)使用包括烴類的液壓油，它可以滲漏到貨艙，引起甲醇的烴污染。相反，普通運(yùn)送甲醇的油槽船包括非液壓機(jī)械裝置或含有用于從中排出甲醇的液壓機(jī)械裝置。雖然烴類污染可以通過用甲醇貨物操作液壓控制閥系統(tǒng)來獲得，但由于以上關(guān)于甲醇的殘留原油和石腦油烴污染所述的原因，所得污染的甲醇仍然適合用作含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)系統(tǒng)的原料。雖然如此，控制閥非必需包括一個(gè)或多個(gè)不耐醇的封接或襯墊，它們可以在甲醇的存在下分解，從而引起控制閥失效和顯著的烴污染。因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案包括用耐醇的封接和襯墊替換這些不耐醇的封接和襯墊。理想地，所有法蘭襯墊、滑動(dòng)型聯(lián)軸器連接、人孔和觀察艙口(access hatch)襯墊應(yīng)該用適于甲醇操作的材料改裝。優(yōu)選，耐醇封接和襯墊由合成纖維與腈粘結(jié)劑或它們的等同物形成。另外，為了進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)貨艙而提供的一個(gè)或多個(gè)先前存在的梯子可以涂布或未涂布。未涂布的碳鋼梯子或涂有環(huán)氧樹脂的梯子雖然使甲醇貨物遭受污染，但不會(huì)使甲醇貨物不適合用作MTO反應(yīng)系統(tǒng)的原料。非必需地，噴砂處理梯子，以除去其上的任何涂層，或者這些梯子用SUS 316不銹鋼(最小22mm方鋼條)改裝。將運(yùn)送原油或石腦油的油槽船改造成運(yùn)送甲醇的方法可以在具有不同載重噸位(DWT)等級的所有尺寸的油槽船中實(shí)施。優(yōu)選，本發(fā)明在額定為75,000-125,000DWT的Aframax尺寸油槽船中實(shí)施，雖然本發(fā)明可以在額定為125,000-180,000DWT的Suezmax油槽船，額定為200,000-300,000DWT的極大型原油輪(VLCC)或額定為300,000-500,000DWT的超大型原油輪(ULCC)中實(shí)施。本發(fā)明還可以在較小的油槽船比如額定為45,000到65,000DWT的Panamax油槽船，額定為20,000-30,000DWT的Handy型號(hào)油槽船或額定為大約35,000DWT的Handymax油槽船中實(shí)施。然而，在這些較小的油槽船中，氣體覆蓋系統(tǒng)是不必要的。改造油槽船的總載重噸位可以是至少20,000；35,000；70,000；或至少125,000DWT。在無襯里罐比如普通油槽船貨艙中儲(chǔ)存的甲醇很可能接受來自其金屬表面的污染物。例如，在罐或貨艙的內(nèi)表面上的銹(氧化鐵)可以從內(nèi)表面上脫離，從而使銹顆粒污染了甲醇。這些銹顆?？梢砸鸺状疾荒軡M足A等級或AA等級甲醇的技術(shù)規(guī)格。更具體地說，銹可以引起甲醇不能通過試驗(yàn)ASTM D1363，ASTM D1613，ASTM E346和A或AA等級甲醇的可視外觀試驗(yàn)中的一個(gè)或多個(gè)。還有，氣體覆蓋系統(tǒng)可以促進(jìn)甲醇的污染，使甲醇不能滿足A或AA等級甲醇的技術(shù)規(guī)格。更具體地說，來自覆蓋介質(zhì)的煤煙可以致使甲醇不能通過試驗(yàn)ASTM D1209或者A或AA等級甲醇的可視外觀試驗(yàn)的一個(gè)或多個(gè)。另外，來自覆蓋介質(zhì)的CO2可以使甲醇不能通過A或AA等級甲醇的試驗(yàn)ASTM D1363。CO2可以在甲醇中形成碳酸，它可以引起甲醇不能通過等級A或AA甲醇的試驗(yàn)ASTM D1363。另外，來自覆蓋介質(zhì)的SOx可以使甲醇不能通過等級A或AA甲醇的試驗(yàn)ASTM D3961。如上所述，來自液壓油的烴類或來自一個(gè)或多個(gè)貨艙的內(nèi)表面的沉積物的烴類也可以有助于甲醇的污染，使甲醇不能通過等級A或等級AA甲醇的技術(shù)規(guī)格。更具體地說，來自液壓油的烴類或來自先前的非甲醇貨物的沉積物可以使甲醇不能通過試驗(yàn)ASTM D1722和等級A或AA甲醇的可視外觀試驗(yàn)的一個(gè)或多個(gè)。用上述本發(fā)明改造的油槽船可以引起在其中儲(chǔ)存的甲醇的污染，使甲醇不能通過等級A或AA甲醇的技術(shù)規(guī)格。然而，將含甲醇的原料中的甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴的本發(fā)明(其中該原料沒有通過等級A或AA甲醇的技術(shù)規(guī)格)不限于已經(jīng)從通過上述方法改造的油槽船中卸載的含甲醇的料流。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明是用于形成輕烯烴的方法。該方法包括下列步驟(a)提供包含液體甲醇和選自SOx、碳酸和C5-烴類中的污染物的原料；(b)蒸發(fā)至少一部分的該原料，形成蒸發(fā)的原料流，其中蒸發(fā)的原料流包括蒸發(fā)的甲醇和至少一部分的存在于該原料中的污染物；和(c)使蒸發(fā)的甲醇與催化劑在反應(yīng)器中在有效將至少一部分的蒸發(fā)甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴的條件下接觸。非必需地，該至少一部分的污染物占蒸發(fā)原料流的至少0.001wt％，更優(yōu)選至少0.01wt％，和最優(yōu)選至少0.5wt％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法包括下列步驟(a)提供包含液體甲醇和選自煤煙和銹中的污染物的原料；(b)蒸發(fā)至少一部分的原料，形成蒸發(fā)原料流和液體料流，其中蒸發(fā)的料流包含蒸發(fā)的甲醇，和其中液體料流包含至少一部分的存在于原料中的污染物；和(c)讓蒸發(fā)的甲醇與催化劑在反應(yīng)器中在有效將至少一部分的蒸發(fā)甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴的條件下接觸。
IV、蒸發(fā)和污染物去除在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法包括下列步驟提供包含液體甲醇和固體污染物的含甲醇的料流，其中含甲醇的料流不能通過等級AA甲醇的技術(shù)規(guī)格。含甲醇的料流在有效形成蒸發(fā)原料流和液體料流的條件下加熱，其中蒸發(fā)的原料流包括蒸發(fā)甲醇，以及液體料流包括固體污染物。蒸發(fā)的甲醇在有效將至少一部分的蒸發(fā)甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴的條件下接觸催化劑。本發(fā)明提供了增高的以非揮發(fā)物和/或低揮發(fā)物的形式從原料流中去除雜質(zhì)/污染物的效率以及增高的保持含氧化合物原料的有效溫度和壓力的性能。示例性非揮發(fā)材料的非限制性名單包括無機(jī)金屬，鹽，酸和堿，污物，粘土，砂，銹，煤煙以及無機(jī)材料的混合物和合金，例如催化劑細(xì)粒。此類非揮發(fā)材料可以包括在制備OTO轉(zhuǎn)化方法的原料所必需的條件下顯示了可忽略的蒸氣壓的有機(jī)化合物。非揮發(fā)和/或低揮發(fā)有機(jī)化合物的實(shí)例包括瀝青質(zhì)類，聚合物，焦油，煤，蠟，重油，硅油和硅聚合物。大多數(shù)非揮發(fā)材料在環(huán)境條件下是固體或粘性液體?？梢韵氲?，除了用于從原料流中除去非揮發(fā)物和/或低揮發(fā)物的上述技術(shù)以外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以通過過濾技術(shù)等從甲醇原料中除去非揮發(fā)物和/或低揮發(fā)物。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以考慮通過使用原料保護(hù)床等去除離子型或極性污染物。除了在制備OTO轉(zhuǎn)化方法的原料所必需的條件下顯示了可忽略的蒸氣壓的材料以外，在顯著高于含氧化合物原料中的主要含氧化合物的溫度下沸騰的有害組分也可以存在于包含含氧化合物的原料中。這些低揮發(fā)組分可以包括原油，重質(zhì)石腦油，餾出物和其它石油餾分或共混原料，以及加工石油產(chǎn)品，由石油產(chǎn)品生產(chǎn)的化學(xué)品，潤滑油，液壓油，油添加劑，以及非碳型化學(xué)品和無機(jī)化學(xué)品，包括但不限于含有鹵素的那些。許多有害的可沸騰組分顯示了在制備OTO方法的原料所必需的條件下顯示了低蒸氣壓，因此是基本上不揮發(fā)或低揮發(fā)的材料。此類不揮發(fā)或低揮發(fā)材料不僅降低或消除了催化劑性能，而且可以沉積在OTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)表面以及位于轉(zhuǎn)化反應(yīng)器下游的裝置，例如產(chǎn)品回收車的內(nèi)表面。包含含氧化合物的原料中的這些低揮發(fā)或非揮發(fā)污染物的許多由存在于后勤系統(tǒng)比如在這些原料的儲(chǔ)存和運(yùn)輸中使用的船、罐和管道中的殘留物質(zhì)引入。如本文所使用的術(shù)語“非揮發(fā)物”是指在OTO轉(zhuǎn)化溫度下具有可忽略的蒸氣壓的材料。這些材料在OTO反應(yīng)條件下既不升華也不沸騰。對于本發(fā)明來說，“低揮發(fā)物”被定義為具有比原料中的主要含氧化合物組分的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)高至少100°F(38℃)的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)(在一個(gè)大氣壓下)的材料。“揮發(fā)物”在本文被定義為具有比在原料中的主要含氧化合物組分的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)高不到100°F(38℃)的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的材料。例如，十二烷具有大約421°F(216℃)的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)，以及苯具有大約176°F(80℃)的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)。對于本發(fā)明來說，如果具有大約148°F(64℃)的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的甲醇是主要含氧化合物，那么十二烷是低揮發(fā)物，而苯是揮發(fā)物。本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，詳細(xì)計(jì)算或?qū)嶒?yàn)可以用來估計(jì)具有可測定的蒸氣壓的含氧化合物原料中所有物料的大致分離。這些計(jì)算可以用來估算本發(fā)明的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，液體-蒸汽分離鼓接受來自至少一個(gè)原料預(yù)熱器的包含含氧化合物的原料，并且將流出料流提供給一個(gè)或多個(gè)OTO反應(yīng)器。在鼓的再循環(huán)環(huán)路中安裝在蒸汽-液體分離鼓的外部的是包括至少一個(gè)換熱器的換熱裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中，換熱器裝置包括多個(gè)換熱器。換熱器可以彼此串聯(lián)和/或并聯(lián)安裝。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，至少兩個(gè)換熱器彼此平行地安裝在再循環(huán)環(huán)路中。所用具體換熱器可以是適用于本發(fā)明的目的的任何換熱器。對于本發(fā)明來說，換熱器被定義為用于通過位于熱源和加熱的材料之間的熱傳遞介質(zhì)比如金屬將來自熱源，比如熱交換流體，的熱傳遞給加熱的材料(在這種情況下是來自蒸汽-液體分離鼓的液體流出物)的裝置。從而完成了傳熱，不用使熱源與加熱的材料直接接觸。適合在這里使用的換熱器可以選自設(shè)計(jì)用于部分蒸發(fā)的水平或立式管殼式換熱器。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)換熱器包括循環(huán)部分蒸發(fā)器，其中流出液體的循環(huán)通過以下的至少一個(gè)來誘發(fā)(i)通過換熱器機(jī)械泵送流出物；或(ii)其中流出液體的重量或靜壓頭高于返回到鼓中的熱交換的和部分蒸發(fā)的流出物的重量或靜壓頭的熱虹吸管，從而促使通過換熱器循環(huán)。循環(huán)部分蒸發(fā)器能夠位于蒸汽-液體分離鼓的外部。利用機(jī)械泵用于循環(huán)的部分蒸發(fā)器是優(yōu)選的，如果換熱器的熱源是遙遠(yuǎn)的或在不允許使用熱虹吸管的位置。部分蒸發(fā)器可以設(shè)計(jì)為蒸發(fā)大約5到大約95vol％的循環(huán)流體，比方說，大約20到大約40vol％，例如大約30到大約40vol％的循環(huán)流體。該蒸發(fā)水平一般防止了非揮發(fā)物和低揮發(fā)物在換熱器中的沉積。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將熱供給換熱器裝置，例如部分蒸發(fā)器，用于由下列的一種或多種物質(zhì)交換至來自蒸汽-液體分離鼓的包含含氧化合物的液體料流外部供給的蒸汽，來自驟冷操作的水，例如用于驟冷OTO轉(zhuǎn)化的流出料流的水(在水中具有附帶的驟冷產(chǎn)物)，和/或OTO轉(zhuǎn)化流出物本身。運(yùn)行彼此平行定位的多個(gè)換熱器提供了所希望的靈活性?？刂茻峤粨Q的靈活性可以進(jìn)一步通過使用一種以上的熱源用于換熱裝置來提供，例如提供每種換熱器不同類型熱源。換熱器裝置至少部分蒸發(fā)包含含氧化合物的原料，并將至少部分蒸發(fā)的原料輸送到蒸汽-液體分離鼓，以便分離為從鼓頂部排出的蒸汽料流和非必需與進(jìn)入鼓的預(yù)熱含氧化合物原料合并的液體料流。鼓中的合并液體循環(huán)到換熱裝置，并且再次至少部分蒸發(fā)。蒸汽-液體分離鼓近似理論單一分餾段。大部分的非揮發(fā)物和低揮發(fā)物保留在液體料流中，其中優(yōu)選的濃度如上所述。還如上所述，從蒸汽料流中分離出至少一部分的液體料流，并回收，分離的液體料流一般被稱為液體排料。在鼓中蒸發(fā)的新鮮包含含氧化合物的原料(不包括再循環(huán)料流)的總重量百分率是100wt％減去排料的重量百分率。在一個(gè)實(shí)施方案中，作為排料從鼓中排出的總原料可以是大約1到大約30wt％，大約1到大約20wt％，大約1到大約10wt％，或大約1到大約5wt％，按輸送到鼓中的原料的總量計(jì)。在離開鼓的蒸汽中的非揮發(fā)物和低揮發(fā)物的量與隨蒸汽從鼓頂部帶出的未分離的液霧的量有關(guān)。在霧中的非揮發(fā)物和低揮發(fā)物的量與排料的重量百分率成反比。因此，通過增加或降低排料占總原料的百分率，對隨蒸汽從頂部帶出的非揮發(fā)物和低揮發(fā)物的量的控制的措施是可行的。在鼓中非揮發(fā)物或低揮發(fā)物在含氧化合物液體中的大致濃度進(jìn)行計(jì)算。在液體中的濃度升高到一定程度時(shí)，非揮發(fā)物和/或低揮發(fā)物開始在鼓中作為固相分離。排料速率或新鮮原料的重量百分率應(yīng)該保持在充分的水平下，以避免固相在鼓中的積聚。由于可以預(yù)計(jì)非揮發(fā)物和低揮發(fā)物性能改變，可以使用鼓液體分析來建立排料重量百分率。使用電導(dǎo)探針可以獲得非揮發(fā)物的部分分析，其中在含氧化合物液相中的離子濃度與電導(dǎo)率相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方案中，在線安裝電導(dǎo)探針，可以用來控制排料速率。因?yàn)楹趸衔镌显谟糜谵D(zhuǎn)化方法之前正常在環(huán)境溫度下儲(chǔ)存，該原料必須在接觸含氧化合物轉(zhuǎn)化催化劑之前加熱。然而，通過改變原料的熱含量，可以改變運(yùn)行OTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的溫度。優(yōu)選通過1到大約3個(gè)中間階段提高原料的熱含量和/或溫度，其中各階段具有連續(xù)增高的熱含量。在含氧化合物轉(zhuǎn)化方法中的許多不同料流可以是用于提供必要的熱以增加熱含量的適合來源。這些料流包括由驟冷塔的重質(zhì)產(chǎn)物餾分獲得的那些和由分離驟冷介質(zhì)與其它組分的分餾器獲得的料流。應(yīng)該指出的是，料流可以在熱交換之后具有更高的熱含量，即使它具有較低溫度，主要由壓力改變和/或相改變所導(dǎo)致，比如可以在OTO轉(zhuǎn)化方法中發(fā)生的液體的蒸發(fā)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)器進(jìn)料溫度進(jìn)一步在進(jìn)給反應(yīng)器的蒸汽進(jìn)料的第四個(gè)熱交換階段中提高。蒸汽可以在該熱交換階段中用作熱源。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，然后將預(yù)熱原料流進(jìn)給至少一個(gè)能夠保持用于從含氧化合物原料中分離出雜質(zhì)的適當(dāng)壓力和溫度的分離鼓。優(yōu)選，僅使用單一分離鼓，因?yàn)榫哂卸鄠€(gè)換熱器輸入的單一原料蒸汽-液體分離鼓是達(dá)到足以排斥基本上所有的非重質(zhì)烴非揮發(fā)物和許多的重質(zhì)烴非揮發(fā)物的單一理論分餾段的最簡單的裝置。含氧化合物原料然后需要至少部分蒸發(fā)和在適合的含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中與選擇的分子篩催化劑在有效至以可接受的轉(zhuǎn)化率與所需選擇性生產(chǎn)所需烯烴的工藝條件下接觸。OTO催化劑對在包含含氧化合物的進(jìn)料中的毒物敏感。在一定水平下，這些毒物包括銹，煤煙，金屬，金屬氧化物，鹽和重質(zhì)烴類。這些毒物可以暫時(shí)或永久鈍化催化劑，因此希望從進(jìn)給OTO反應(yīng)器的包含含氧化合物的原料中完全除去它們。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在讓含氧化合物原料與存在于OTO反應(yīng)器中的含氧化合物轉(zhuǎn)化催化劑接觸之后，包含烯烴產(chǎn)物的含氧化合物轉(zhuǎn)化反應(yīng)產(chǎn)物流出物直接通過在驟冷塔中接觸適合的驟冷介質(zhì)來驟冷。在驟冷條件下為氣體的流出料流中的化合物從驟冷塔中作為用于烯烴產(chǎn)物回收和提純的輕質(zhì)產(chǎn)物級分分離。輕質(zhì)產(chǎn)物級分包括輕烯烴，二甲醚，甲烷，CO，CO2，乙烷，丙烷和其它次要組分比如水和未反應(yīng)的含氧化合物原料。在驟冷條件下為液體的流出料流中的化合物作為重質(zhì)產(chǎn)物級分從驟冷塔中分離，用于熱回收，以及可能的分離為幾種級分和驟冷介質(zhì)的分離。重質(zhì)產(chǎn)物級分包括副產(chǎn)物水，一部分未反應(yīng)的含氧化合物原料(除了在驟冷條件下為氣體的那些含氧化合物以外)，少量的含氧化合物轉(zhuǎn)化副產(chǎn)物，尤其重質(zhì)烴類(C6+)，和通常大部分的驟冷介質(zhì)。此類反應(yīng)的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)可以在US專利No.6,121,504中找到，它的全部內(nèi)容引入本文供參考。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，如果采用一個(gè)以上的蒸汽/液體分離鼓，優(yōu)選的是，使用具有蒸汽的獨(dú)立來源的初級或控制鼓，更優(yōu)選，次級鼓保持在至少與初級鼓相同的壓力下，以及蒸汽在二級鼓中的使用是非必需的。將來自蒸汽/液體分離鼓的含氧化合物蒸汽料流通入到OTO反應(yīng)系統(tǒng)，優(yōu)選經(jīng)由初級鼓。
V、分子篩的類型在本發(fā)明中包括在用于含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化的催化劑或催化劑混合物中的分子篩優(yōu)選是具有包含[AlO4]和[PO4]四面體單元的分子骨架的金屬鋁磷酸鹽分子篩，比如含金屬的鋁磷酸鹽(AlPO)。在一個(gè)實(shí)施方案中，金屬鋁磷酸鹽分子篩包括[AlO4]，[PO4]和[SiO4]四面體單元，比如硅鋁磷酸鹽(SAPO)。各種硅、鋁和磷型分子篩和它們的含金屬的衍生物已經(jīng)詳細(xì)描述在許多出版物中，例如包括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EP-A-0 159 624(ELAPSO，其中E1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-0158975和US專利No.4,935,216(ZnAPSO，EP-A-0161489(CoAPSO)，EP-A-0158976(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No s.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No.4,824,554，4,744,970(CoAPSO)，US專利No.4,735,806(GaAPSO)，EP-A-0 293 937(QAPSO，其中Q是骨架氧化物單元[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，所有這些專利在本文全面引入供參考。其它分子篩包括在R.Szostak，Handbook of Molecular Sieves，Van Nostrand Reinhold，New york，New York(1992)中所述的那些，該文獻(xiàn)在本文全面引入供參考。更優(yōu)選的分子篩是SAPO分子篩，以及金屬取代的SAPO分子篩。適合的金屬取代基是元素周期表的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，包括鑭系元素鑭，鈰，鐠，釹，釤，銪，釓，鋱，鏑，鈥，鉺，銩，鐿和镥；以及元素周期表的鈧或釔，元素周期表的IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB和IB族的過渡金屬和任何這些金屬物質(zhì)的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，該金屬選自Co，Cr，Cu，F(xiàn)e，Ga，Ge，Mg，Mn，Ni，Sn，Ti，Zn和Zr，以及它們的混合物。金屬原子可以通過四面體單元，比如[MeO2]插入到分子篩的骨架中，并且根據(jù)金屬取代基的價(jià)態(tài)攜帶凈電荷。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)，四面體單元的凈電荷是一2到+2。在一個(gè)實(shí)施方案中，按無水基準(zhǔn)，金屬鋁磷酸鹽分子篩用下式來表示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0-1，優(yōu)選0-0.5，最優(yōu)選0-0.3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、IIIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB族和鑭系元素中的金屬。優(yōu)選，M是選自Si，Co，Cr，Cu，F(xiàn)e，Ga，Ge，Mg，Mn，Ni，Sn，Ti，Zn和Zr中的一種或多種金屬。在一個(gè)實(shí)施方案中，m大于或等于0.2，以及x，y和z大于或等于0.01。在另一個(gè)實(shí)施方案中，m大于0.1到大約1，x大于0到大約0.25，y是0.4-0.5，以及z是0.25-0.5，更優(yōu)選m是0.15到0.7，x是0.01-0.2，y是0.4-0.5，和z是0.3-0.5。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，金屬鋁磷酸鹽分子篩是硅鋁磷酸鹽分子篩，含有硅和鋁。一般，對于一組既定條件，較低的Si/Al比率導(dǎo)致了較低的鈍化速率和較高的ACI。然而，較高的Si/Al比率可以在適當(dāng)?shù)臏囟取⑺謮汉团c水接觸的時(shí)間的條件下使用。期望地，本發(fā)明的金屬鋁磷酸鹽分子篩是以不高于大約0.5，優(yōu)選不高于大約0.3，更優(yōu)選不高于大約0.2，還更優(yōu)選不高于大約0.15和最優(yōu)選不大于大約0.1的Si/Al比率含有Si和Al的硅鋁磷酸鹽分子篩。在另一個(gè)實(shí)施方案中，Si/Al比率充分高，用于提供增高的分子篩的催化活性。優(yōu)選地，金屬鋁磷酸鹽分子篩是以至少大約0.005，更優(yōu)選至少大約0.01和最優(yōu)選至少大約0.02的比含有Si和Al的硅鋁磷酸鹽分子篩?？稍谶@里使用的SAPO和AlPO分子篩的非限制性實(shí)例包括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，SAPO-47，SAPO-56，AlPO-5，AlPO-1l，AlPO-18，AlPO-31，AlPO-34，AlPO-36，AlPO-37，AlPO-46，以及它們的含金屬的分子篩的一種或多種結(jié)合。在這些當(dāng)中，尤其有用的分子篩是SAPO-18，SAPO-34，SAPO-35，SAPO-44，SAPO-56，AlPO-18，AlPO-34和它們的含金屬的衍生物的一種或多種結(jié)合，比如SAPO-18，SAPO-34，AlPO-34，AlPO-18和它們的含金屬的衍生物，尤其SAPO-34，AlPO-18和它們的含金屬的衍生物的一種或多種結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施方案中，分子篩是在一種分子篩組合物內(nèi)具有兩種或多種不同結(jié)晶相的共生材料。尤其，共生分子篩在US專利申請公開No.2002-0165089和1998年4月16日公開的國際公開No.WO98/15496中有述，二者在本文全面引入供參考。例如，SAPO-18，AlPO-18和RUW-18具有AEI骨架類型，而SAPO-34具有CHA骨架類型。因此，這里使用的分子篩可以包括AEI和CHA骨架類型的至少一個(gè)共生相，尤其如果CHA骨架類型與AEI骨架類型的比率(通過在US專利申請公開No.2002-0165089中披露的DIFFaX方法來測定)大于1∶1。合成分子篩或改性分子篩的各種方法描述在US專利No.5,879,655(控制模板劑與磷的比率)，US專利No.6,005,155(使用不含鹽的改性劑)，US專利No.5,475,182(酸萃取)，US專利No.5,962,762(用過渡金屬處理)，US專利Nos.5,925,586和6,153,552(磷改性)，US專利No.5,925,800(整體(monolith)擔(dān)載)；US專利No.5,932,512(氟處理)，US專利No.6,046,373(電磁波處理或改性)，US專利No.6,051,746(聚合物芳族改性劑)，US專利No.6,225,254(加熱模板)，2001年5月25日公開的PCT WO 01/36329(表面活性劑合成)，2001年4月12日公開的PCT WO 01/25151(酸分段添加)，2001年8月23日公開的PCT WO 01/60746(硅油)，2002年5月9日公開的US專利申請公開No.20020055433(冷卻分子篩)，US專利No.6,448,197(包含銅的金屬浸漬)，US專利No.6,521,562(傳導(dǎo)的微濾器)，以及2002年8月22日公開的US專利申請公開No.20020115897(冷凍干燥分子篩)，它們?nèi)吭诒疚囊牍﹨⒖肌Ｒ话?，分子篩催化劑還被稱為配制分子篩催化劑。配制催化劑非必需含有粘結(jié)劑和基質(zhì)材料。通常，配制催化劑通過將分子篩晶體(它包括模板)和液體，非必需與基質(zhì)材料和/或粘結(jié)劑一起混合，從而形成淤漿來制備。該淤漿然后干燥(即除去液體)，不用從分子篩中完全除去模板。因?yàn)樵摳稍锏姆肿雍Y催化劑包括模板，所以它未被活化，并且被認(rèn)為是預(yù)成型催化劑。然而，預(yù)成型催化劑必須在使用前活化，而本發(fā)明提供了防止活化催化劑大量鈍化的適當(dāng)方法。用于形成淤漿的液體可以是通常用于配制分子篩催化劑的任何液體。適合液體的非限制性例子包括水，醇，酮，醛，酯，或它們的結(jié)合物。水是優(yōu)選的液體?；|(zhì)材料非必需包括在用于制備本發(fā)明的配制分子篩催化劑的淤漿中。此類材料一般有效作為有助于例如在再生過程中使催化劑組合物隔絕熱的熱槽。它們可以進(jìn)一步用于使催化劑組合物致密化，增高催化劑強(qiáng)度例如抗碎強(qiáng)度和抗磨耗性，以及控制在特定方法中轉(zhuǎn)化速率?；|(zhì)材料的非限制性實(shí)例包括下列的一種或多種稀土金屬，金屬氧化物，包括二氧化鈦，氧化鋯，氧化鎂，氧化釷，氧化鈹，石英，硅石或溶膠，以及它們的混合物；例如，硅石-氧化鎂，硅石-氧化鋯，硅石-二氧化鈦，硅石-氧化鋁和硅石-氧化鋁-氧化釷。在一個(gè)實(shí)施方案中，基質(zhì)材料是天然粘土，比如來自蒙脫石和高嶺土家族的那些。這些天然粘土包括例如稱為Dixie，McNamee，Georgia和Florida粘土的高嶺土。其它基質(zhì)材料的非限制性例子包括多水高嶺土，高嶺石，地開石，珍珠陶土，或蠕陶土。非必需地，基質(zhì)材料，優(yōu)選任何粘土在用作淤漿組分之前進(jìn)行煅燒，酸處理，和/或化學(xué)處理。在非必需的煅燒處理下，基質(zhì)材料還被認(rèn)為是未用過的材料，只要該材料先前沒有在催化劑配制料中使用。在一個(gè)特定實(shí)施方案中，基質(zhì)材料是粘土或粘土型組合物，優(yōu)選具有低鐵或二氧化鈦含量的粘土或粘土類組合物，最優(yōu)選該基質(zhì)材料是高嶺土。高嶺土已被發(fā)現(xiàn)形成可泵送的高固體含量淤漿；它具有低新鮮表面積，并且由于它的薄片狀結(jié)構(gòu)，它容易壓緊在一起。粘結(jié)劑也非必需包括在用于制備本發(fā)明的配制分子篩催化劑的淤漿中。此類材料象膠合劑一樣起作用，將分子篩晶體和其它材料粘結(jié)在一起，形成配制催化劑組合物。粘結(jié)劑的非限制性實(shí)例包括各種類型的無機(jī)氧化物溶膠比如水合氧化鋁，硅石和/或其它無機(jī)氧化物溶膠。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，粘結(jié)劑是含氧化鋁的溶膠，優(yōu)選堿式氯化鋁。在煅燒時(shí)，無機(jī)氧化物溶膠被轉(zhuǎn)化為無機(jī)氧化物基質(zhì)組分，它在形成硬化分子篩催化劑組合物中是尤其有效的。例如，氧化鋁溶膠在熱處理之后轉(zhuǎn)化為氧化鋁基質(zhì)。使用常規(guī)技術(shù)將分子篩晶體與液體和非必需的基質(zhì)材料和/或粘結(jié)劑混合，形成淤漿。各組分可以任何順序混合，再將混合物徹底攪拌，形成淤漿。攪拌越徹底，淤漿的稠度越好。從含分子篩晶體的淤漿中除去液體，形成預(yù)成型分子篩催化劑。優(yōu)選，將淤漿進(jìn)給成型裝置，產(chǎn)生預(yù)成型分子篩催化劑組合物。成型裝置可以是任何常規(guī)裝置，比如噴霧干燥器，造粒機(jī)，擠出機(jī)等。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，成型裝置是噴霧干燥器，它通過加熱或干燥過程從淤漿中除去水。優(yōu)選，成型裝置保持在足以從淤漿中除去大部分液體的溫度下。分子篩材料通過從預(yù)成型分子篩催化劑組合物中除去模板來活化，以便使活性催化部位暴露于環(huán)境。模板可以通過任何普通技術(shù)來除去，包括例如通過洗脫方法或通過加熱比如煅燒。分子篩晶體本身可以進(jìn)行活化，用于即刻催化用途或用于在使用之前儲(chǔ)存或運(yùn)輸。然而優(yōu)選的是，分子篩被配制成預(yù)成型催化劑，然后通過煅燒來活化。該配制產(chǎn)物一般提供了對于工業(yè)規(guī)模設(shè)備來說最有效的粒度和硬度。
VI、含氧化合物至產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化本發(fā)明涉及OTO反應(yīng)系統(tǒng)或方法。最優(yōu)選的OTO方法一般被稱為氣體至烯烴(GTO)或MTO反應(yīng)方法。在MTO反應(yīng)方法中，在含甲醇的原料中的甲醇在分子篩催化劑組合物的存在下轉(zhuǎn)化為一種或多種烯烴，優(yōu)選和主要是乙烯和/或丙烯，通常被稱為輕烯烴?，F(xiàn)在更詳細(xì)地描述優(yōu)選的MTO方法和反應(yīng)條件。優(yōu)選，如下所述，MTO反應(yīng)器中的條件包括壓力、溫度、重量時(shí)空速度(WHSV)等有助于將甲醇轉(zhuǎn)化為輕烯烴。一般，分子篩催化劑用于將含氧化合物化合物轉(zhuǎn)化為輕烯烴。硅鋁磷酸鹽(SAPO)分子篩催化劑在此類轉(zhuǎn)化方法中是特別希望的，因?yàn)樗鼈冊谝蚁┖捅┑男纬芍芯哂懈哌x擇性。上述各種原料，尤其含有含氧化合物的原料，更尤其含有醇的原料主要被轉(zhuǎn)化為一種或多種烯烴。由該原料產(chǎn)生的烯烴或烯烴單體一般具有大約2到大約30個(gè)碳原子，優(yōu)選大約2到大約8個(gè)碳原子，更優(yōu)選大約2到大約6個(gè)碳原子，還更優(yōu)選大約2到大約4個(gè)碳原子，最優(yōu)選乙烯和/或丙烯。烯烴單體的非限制性例子包括乙烯，丙烯，1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯和1-癸烯，優(yōu)選乙烯，丙烯，1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯和它們的異構(gòu)體。其它烯烴單體包括不飽和單體，具有4-18個(gè)碳原子的二烯，共軛或非共軛二烯，多烯，乙烯基單體和環(huán)烯烴。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，原料，優(yōu)選一種或多種含氧化合物在分子篩催化劑組合物的存在下被轉(zhuǎn)化為一種或多種具有大約2到大約6個(gè)碳原子，優(yōu)選大約2到大約4個(gè)碳原子的烯烴。最優(yōu)選，單獨(dú)或結(jié)合的烯烴由含有含氧化合物，優(yōu)選醇，最優(yōu)選甲醇的原料轉(zhuǎn)化為優(yōu)選的烯烴乙烯和/或丙烯。在一個(gè)實(shí)施方案中，原料含有一種或多種稀釋劑，通常用于降低原料的濃度。稀釋劑一般不與原料或分子篩催化劑組合物反應(yīng)。稀釋劑的非限制性例子包括氦，氬，氮，一氧化碳，二氧化碳，水，基本上非反應(yīng)性鏈烷烴(尤其比如甲烷，乙烷和丙烷的鏈烷烴)，基本上非反應(yīng)性芳族化合物，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。在其它實(shí)施方案中，原料不含任何稀釋劑。稀釋劑可以液體或蒸汽或它們的結(jié)合物的形式使用。稀釋劑要么直接加入到進(jìn)入反應(yīng)器的原料中，要么直接加入到反應(yīng)器中，要么與分子篩催化劑組合物一起添加。在一個(gè)實(shí)施方案中，在原料中的稀釋劑的量是大約1到大約99mol％，優(yōu)選大約1到大約80mol％，更優(yōu)選大約5到大約50mol％，最優(yōu)選大約5到大約25mol％，按原料和稀釋劑的總摩爾數(shù)計(jì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，將其它烴類直接或間接加入到原料中，可以包括烯烴，鏈烷烴，芳族化合物(例如參閱US專利No.4,677,242)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。用于在本發(fā)明的分子篩催化劑組合物的存在下轉(zhuǎn)化原料，尤其含有一種或多種含氧化合物的原料的方法在反應(yīng)器中以反應(yīng)方法進(jìn)行，其中該方法是固定床方法，流化床方法(非必需湍動(dòng)床方法)，優(yōu)選連續(xù)流化床方法，和最優(yōu)選連續(xù)高速流化床方法。反應(yīng)方法可以在各種催化反應(yīng)器比如具有偶聯(lián)在一起的致密床或固定床反應(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。適合的普通反應(yīng)器類型例如在US專利No.4,076,796，US專利No.6,287,522(雙提升管)，和FluidizationEngineering，D.Kunii和O.Levenspiel，Robert E.KriegerPublishing Company，New York，New York 1977中有述，所有這些文獻(xiàn)在本文全面引入供參考。雙提升管反應(yīng)器或其它反應(yīng)器設(shè)計(jì)非必需包括多個(gè)原料引入噴嘴。優(yōu)選的反應(yīng)器類型是在Riser Reactor，F(xiàn)luidization andFluid-Particle Systems，第48-59頁，F(xiàn).A.Zenz和D.F.Othmer，Reinhold Publishing Corporation，New York，1960，以及US專利No.6,166,282(快速流化床反應(yīng)器)和2000年5月4日提出的US專利申請序號(hào)No.09/564,613(多提升管反應(yīng)器)中一般描述的提升管反應(yīng)器，所有這些文獻(xiàn)在本文全面引入供參考。在一個(gè)實(shí)施方案中，單獨(dú)或與蒸汽原料共同進(jìn)給反應(yīng)器系統(tǒng)的新鮮原料的量是大約0.1到大約95wt％，優(yōu)選大約10到大約90wt％，更優(yōu)選大約50到大約85wt％，按包括再循環(huán)含氧化合物和其中含有的任何稀釋劑的原料的總重量計(jì)。液體和蒸汽原料優(yōu)選具有相同組成，或含有不同比例的相同或不同原料與相同或不同的稀釋劑。在轉(zhuǎn)化方法中，具體地說在反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)使用的轉(zhuǎn)化溫度是大約200℃(392°F)到大約1000℃(1832°F)，優(yōu)選大約250℃(392°F)到大約800℃(1472°F)，更優(yōu)選大約250℃(482°F)到大約750℃(1382°F)，還更優(yōu)選大約300℃(572°F)到大約650℃(1202°F)，進(jìn)一步優(yōu)選大約350℃(6620F)到大約600℃(1112°F)，最優(yōu)選大約350℃(662°F)到大約550℃(1022°F)。在轉(zhuǎn)化方法中，具體地說在反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)使用的轉(zhuǎn)化壓力在包括自生壓力的寬范圍內(nèi)改變。該轉(zhuǎn)化壓力是基于其中的任何稀釋劑被排除在外的原料的分壓。通常，在該方法中使用的轉(zhuǎn)化壓力是大約0.1kPaa(0.015psia)到大約5MPaa(730psia)，優(yōu)選大約5kPaa(0.73psia)到大約1MPaa(145psia)，最優(yōu)選大約20kPaa(2.9psia)到大約500kPaa(72.5psia)。重量時(shí)空速度(WHSV)，尤其在用于在反應(yīng)區(qū)內(nèi)在分子篩催化劑組合物的存在下轉(zhuǎn)化含有一種或多種含氧化合物的原料的方法中的WHSV，被定義為每小時(shí)每單位重量的在反應(yīng)區(qū)的分子篩催化劑組合物中的分子篩所進(jìn)給反應(yīng)區(qū)的原料的總重量，不包括任何稀釋劑。WHSV保持在足以維持催化劑組合物在反應(yīng)器內(nèi)處于流化狀態(tài)的水平。通常，WHSV是大約1到大約5000hr-1，優(yōu)選大約2到3000hr-1，更優(yōu)選大約5到大約1500hr-1，最優(yōu)選大約10到大約1000hr-1。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，WHSV高于20hr-1，優(yōu)選，用于轉(zhuǎn)化含有甲醇，二甲醚或二者的原料的WHSV是在大約20到大約300hr-1的范圍內(nèi)。在反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)的包含稀釋劑的原料和反應(yīng)產(chǎn)物的空塔氣體速度(SGV)優(yōu)選應(yīng)充分流化反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)內(nèi)的分子篩催化劑組合物。在該方法中，尤其在反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)，更尤其在一個(gè)或多個(gè)提升管反應(yīng)器內(nèi)的SGV是至少大約0.1米/秒(m/sec)，優(yōu)選高于大約0.5m/sec，更優(yōu)選高于大約1m/sec，還更優(yōu)選高于大約2m/sec，甚至更優(yōu)選高于大約3m/sec，最優(yōu)選高于大約4m/sec。
VII、本發(fā)明的各種實(shí)施方案的詳細(xì)描述參看圖1，示出了本發(fā)明的一個(gè)方面和許多優(yōu)選實(shí)施方案。尤其，圖1示出了兩段蒸發(fā)方法，其中第一加熱段用換熱器48、50、52和蒸汽-液體分離鼓14的結(jié)合物來表示，第二段用換熱器78和凝液汽提塔74的結(jié)合物來表示。含氧化合物原料用換熱器48、50、52加熱，形成蒸汽料流和液體料流。蒸汽料流與液體料流在蒸汽-液體分離鼓14中分離，并通過管道30輸送至接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩，用于將蒸汽中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。來自蒸汽-液體分離鼓的液體被輸送到凝液汽提塔74，它進(jìn)一步通過換熱器78加熱，蒸發(fā)出另外的保留在液體中的含氧化合物。大部分的在凝液汽提塔74中形成的蒸汽料流通過管道89輸送至與第一加熱段的蒸汽合并，合并的蒸汽料流通過管道30輸送至接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩以將蒸汽中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。最終液體料流從凝液汽提塔74排出，通過管道81輸送以便丟棄，例如通過輸送到廢物收集或處理系統(tǒng)。合并的蒸汽料流的污染物水平是極低的，大量的污染物，尤其金屬在被丟棄的最終液體料流中存在。更詳細(xì)地參考圖1，含有如果沒有至少部分去除的雜質(zhì)的包含含氧化合物的原料2可以有害地沉積在催化劑上和/或該方法的整個(gè)裝置的內(nèi)表面上。一個(gè)或多個(gè)泵6可以用來保持或促進(jìn)原料的流動(dòng)。包含含氧化合物的原料2用串聯(lián)和/或并聯(lián)排列的一個(gè)或多個(gè)原料預(yù)熱器8、10和12加熱，之后經(jīng)由蒸汽-液體分離鼓進(jìn)口16進(jìn)給蒸汽-液體分離鼓14。蒸汽-液體分離鼓14是其中存在于包含含氧化合物的原料中的非揮發(fā)物和/或低揮發(fā)物與揮發(fā)物，例如在用于制備OTO原料的條件下可餾出和/或可升華的物料分離的主要部位。分離鼓14含有可沸騰的流體介質(zhì)比如用作熱槽以控制蒸汽-液體分離鼓內(nèi)的溫度的含氧化合物化合物。該鼓以使得保持含氧化合物原料處于預(yù)定溫度和壓力的方式操作。保持溫度和壓力水平，足以提供至少部分蒸發(fā)的流出料流(或相)和至少部分地液體的料流(或相)。該至少部分蒸發(fā)的流出料流通過鼓出口18，非必需通過包括填料和除霧屏罩(packing and demister screen)22和24并且具有用于洗滌塔除霧器液體含氧化合物回流28的上入口26的非必需的洗滌塔除霧器20和最后作為蒸汽經(jīng)由管道30進(jìn)給OTO反應(yīng)器(未示出)，和/或通過冷凝器32引入到具有底部出口37的冷凝鼓36的上入口34，通過底部出口37，液體冷凝的含氧化合物進(jìn)入泵38，以便傳送到冷凝鼓再循環(huán)進(jìn)口40，作為除霧器洗滌塔洗液經(jīng)由回流28傳輸?shù)较礈焖F器20，和/或經(jīng)由管道42傳輸?shù)絆TO反應(yīng)器。因此，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，液體原料送入OTO反應(yīng)器，該液體原料應(yīng)該不含非揮發(fā)物和優(yōu)選地低揮發(fā)物，并且保持在接近它的蒸汽點(diǎn)。液體原料用于控制OTO反應(yīng)器內(nèi)的溫度和蒸汽與所用液體原料的比例取決于如上所述的OTO反應(yīng)器條件。洗滌塔除霧器20進(jìn)一步除去任何夾帶的非揮發(fā)物。來自蒸汽-液體分離鼓的至少部分地液體的料流(或相)通過蒸汽-液體分離鼓液體料流出口44，經(jīng)由管道46到達(dá)換熱裝置。該換熱裝置可以分別包括多個(gè)換熱器48、50和52，分別并聯(lián)安裝了輸入管道54、56和58。因此將熱加給該至少部分地液體的料流，經(jīng)由管道60、62和64從換熱器排出加熱的至少部分地蒸汽的料流，由此通過管道66達(dá)到蒸汽-液體分離鼓14的第二進(jìn)口68。由熱的OTO反應(yīng)器流出物49，料流51和/或例如使用驟冷水由驟冷OTO反應(yīng)器流出物獲得的熱驟冷液53將熱供給部分蒸發(fā)器48、50和52?？刂茡Q熱器的熱輸入，以便經(jīng)由鼓出口18提供滿足OTO反應(yīng)器要求的作為蒸發(fā)原料的充分熱含量的換熱汽相包含含氧化合物的料流。在本發(fā)明的一個(gè)方面，汽相通過鼓出口18排出。該汽相不含非揮發(fā)物和優(yōu)選地低揮發(fā)物，除了由通過出口18的汽相攜帶的液相霧氣以外。非揮發(fā)物和低揮發(fā)物的大多數(shù)在液相中積累，可以通過出口70從分離鼓中除去。這些非揮發(fā)物和低揮發(fā)物可以用本領(lǐng)域已知的各種有效方式處理。在一個(gè)實(shí)施方案中，在液體中截留的揮發(fā)物通過用泵72經(jīng)由管道75將該液體輸送到凝液汽提塔74的頂部來除去。另外，液體可以通過中間凝液汽提塔進(jìn)口76輸送到凝液汽提塔，尤其在其中如下所述替補(bǔ)的回流源可供用于凝液汽提塔的頂部的那些情況下。凝液汽提塔74用凝液汽提塔底部換熱器78加熱，其中將熱加給經(jīng)由管道82取自凝液汽提塔出口80的至少一部分底部產(chǎn)物。加熱的底部產(chǎn)物經(jīng)由管道84返回到凝液汽提塔。含有水、重質(zhì)烴類、非揮發(fā)物和低揮發(fā)物的底部產(chǎn)物可以經(jīng)由管道81排出到處理或再循環(huán)系統(tǒng)(未示出)，它可以包括水處理工廠。在一個(gè)實(shí)施方案中，液體料流中的固體和重質(zhì)烴類可以引入到包括上述用于處理含氧化合物至烯烴反應(yīng)器流出物的驟冷系統(tǒng)的重油去除和分離系統(tǒng)。含有含氧化合物，例如甲醇和水的冷凝物，比如通過驟冷如上所述的OTO反應(yīng)器流出物提供的那些可以經(jīng)由中間凝液汽提塔進(jìn)口86單獨(dú)加入到凝液汽提塔74。凝液汽提塔塔頂產(chǎn)物通過管道88從凝液汽提塔中排出，通過蒸汽-液體分離鼓進(jìn)口90再循環(huán)到蒸汽-液體分離鼓14。在一個(gè)實(shí)施方案中，來自管道88的至少一部分塔頂產(chǎn)物通過管道92進(jìn)入冷凝器94，并到達(dá)凝液汽提塔塔頂產(chǎn)物冷凝鼓96，它從可冷凝的液體中分離出不凝物。該凝液汽提塔塔頂產(chǎn)物冷凝鼓96與蒸汽一液體分離鼓14分開。通過管道98從凝液汽提塔塔頂產(chǎn)物冷凝鼓96中排放含蒸汽的料流，而含液體的料流經(jīng)由管道100帶走，并優(yōu)選通過回流泵102至i)經(jīng)由管道104引入到凝液汽提塔74的頂部和/或ii)經(jīng)由管道105和42引入到OTO反應(yīng)器進(jìn)口。調(diào)節(jié)通過管道105和/或42的這些含液體的料流的流量可以用來控制OTO反應(yīng)器的溫度。含有極低水平的至少一種低揮發(fā)污染物的這些含液體的料流因此適合用作反應(yīng)器的原料。含蒸汽的料流隨后可以作為燃料燃燒或利用。在可供選擇的實(shí)施方案中，至少一部分的凝液汽提塔塔頂產(chǎn)物經(jīng)由管道89引入到管道30中的蒸發(fā)的流出物中，再引入到OTO反應(yīng)器。如果凝液汽提塔74的回流用替補(bǔ)的包含含氧化合物的料流比如蒸汽-液體分離鼓14的排料來提供，那么這是特別適合的。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施方案中，OTO反應(yīng)器流出物，例如反應(yīng)器流出物49經(jīng)由管道106輸送到反應(yīng)器流出物驟冷裝置108，它的底部可以經(jīng)由管道110和中間凝液汽提塔進(jìn)口86通向凝液汽提塔74。合有烯烴的驟冷裝置頂部產(chǎn)物經(jīng)由管道112輸送到初始烯烴回收裝置114，由此經(jīng)管道116到達(dá)產(chǎn)物回收洗滌系統(tǒng)118，例如塔，在118中經(jīng)由管道120進(jìn)給水或包含含氧化合物的洗液，以便除去水和/或含氧化合物。通常，包含含氧化合物的洗液可以來源于含氧化合物原料，冷凝物，鍋爐給水，工藝用水或產(chǎn)品含氧化合物，以及其它適合的來源。在洗液萃取物中的含氧化合物可以回收和提純，作為OTO反應(yīng)器的原料。洗液萃取物經(jīng)由管道124排出，再引入到驟冷塔108或凝液汽提塔74。洗滌過的頂部產(chǎn)物經(jīng)由管道126輸送到附加烯烴回收裝置128，形成一個(gè)或多個(gè)最終產(chǎn)物料流(未示出)。圖2舉例說明了已經(jīng)通過上述方法改造的油槽船，總體表示為200。油槽船200包括多個(gè)無涂層的貨艙212用于儲(chǔ)存甲醇。各貨艙包括規(guī)定其邊界并分隔它與相鄰貨艙的側(cè)面234。各貨艙還包括規(guī)定其底部邊界的底面220。側(cè)面234和底面220優(yōu)選由無涂層材料比如碳鋼形成。改造的油槽船200包括適于為一個(gè)或多個(gè)貨艙212或油槽船甲板提供耐醇滅火劑的滅火系統(tǒng)。滅火系統(tǒng)包括滅火劑儲(chǔ)罐202，它儲(chǔ)存滅火劑。儲(chǔ)罐202包括與泵204流通的泵管道210。在一個(gè)或多個(gè)貨艙或油槽船200的甲板上著火的情況下，開動(dòng)泵204，通過泵管道210和泵204將耐醇滅火劑從儲(chǔ)罐202泵送到滅火總管206。總管206將滅火劑引導(dǎo)到一個(gè)或多個(gè)，優(yōu)選多個(gè)滅火劑出口208。圖2舉例說明了三個(gè)滅火劑出口208，各自是可對準(zhǔn)的消防水龍。在著火的情況下，遠(yuǎn)程控制機(jī)構(gòu)或個(gè)人將一個(gè)或多個(gè)可對準(zhǔn)的消防水龍對準(zhǔn)火焰，以便熄滅它。圖2還舉例說明了適于將甲醇貨物從船中泵出或使甲醇通過貨艙212循環(huán)的貨物泵送機(jī)構(gòu)。貨物泵送機(jī)構(gòu)包括甲醇進(jìn)料管路222，它在油槽船貨艙212上縱向延伸。雖然進(jìn)料管路222在貨艙212的內(nèi)部舉例說明，但該進(jìn)料管路可以位于貨艙212的外部。進(jìn)料管道222包括多個(gè)甲醇進(jìn)口224，各進(jìn)口適于接受來自各貨艙的甲醇。圖2說明了各貨艙212有一個(gè)甲醇進(jìn)口224，雖然一個(gè)貨艙212可以有多個(gè)進(jìn)口224定位。泵電動(dòng)機(jī)214用電動(dòng)機(jī)軸218操作，以便驅(qū)動(dòng)貨物泵216。貨物泵216在甲醇進(jìn)料管道222上產(chǎn)生了壓降，從而使甲醇通過甲醇進(jìn)口224供給。在甲醇進(jìn)口224上接收的甲醇流經(jīng)甲醇進(jìn)口管道222，泵216，進(jìn)入甲醇排料管道232。甲醇排料管道232也相對于油槽船200縱向取向，并延伸到貨艙212的頂部。排料管道232包括多個(gè)甲醇出口230，它們非必需與系列外部管路流通，用于從油槽船200中卸載甲醇。另外，出口230可以在各封閉的貨艙212中延伸，并將甲醇回排到貨艙212，從而在貨艙之間提供了貨艙循環(huán)。還示出了氣體覆蓋系統(tǒng)，包括氣體覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器236。這些氣體覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器236可以是汽油，煤油，甲醇或柴油燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)或惰性氣體產(chǎn)生器比如氮?dú)猱a(chǎn)生器。來自氣體覆蓋介質(zhì)產(chǎn)生器236的氣體覆蓋介質(zhì)流經(jīng)覆蓋氣體管路226，它在各封閉貨艙212上縱向延伸。管路226將氣體覆蓋介質(zhì)引入到多個(gè)覆蓋氣體出口228，它們各自在各封閉貨艙212內(nèi)延伸。這樣，氣體覆蓋介質(zhì)被輸送到各貨艙212。在圖2中對于各貨艙212示出了兩個(gè)覆蓋介質(zhì)出口228，雖然各貨艙可以具有單一覆蓋介質(zhì)出口和兩個(gè)以上的覆蓋介質(zhì)出口?，F(xiàn)在已經(jīng)完全地說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員清楚，本發(fā)明可以在被要求的寬參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行，不會(huì)偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.用于從含氧化合物原料中除去污染物和將該原料中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物的方法，包括下列步驟a)加熱該含氧化合物原料，形成含有來自該含氧化合物原料的大部分含氧化合物的蒸汽料流和含有來自該含氧化合物原料的大部分污染物的液體料流；b)將蒸汽料流與液體料流分離；和c)將分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸，用于將該蒸汽料流中的含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。
2.權(quán)利要求1的方法，其中接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有該含氧化合物原料中的至少75wt％，更優(yōu)選至少85wt％，還更優(yōu)選至少95wt％，和最優(yōu)選至少98wt％的含氧化合物。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中至少一部分的該液體料流被丟棄，以及所丟棄的部分含有來自該含氧化合物原料中的至少75wt％，更優(yōu)選至少80wt％，還更優(yōu)選至少85wt％，和最優(yōu)選至少90wt％的污染物。
4.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中含氧化合物原料包括甲醇。
5.權(quán)利要求4的方法，其中含氧化合物原料中的大部分含氧化合物是甲醇。
6.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中污染物是非揮發(fā)物或部分揮發(fā)物。
7.權(quán)利要求4、5或6的方法，其中將含氧化合物原料加熱到高于或等于甲醇在加熱含氧化合物原料的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。
8.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中將含氧化合物原料加熱到低于1-辛烯在加熱含氧化合物原料的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。
9.權(quán)利要求7或8的方法，其中加熱含氧化合物原料形成溫度不高于200℃，優(yōu)選不高于150℃的蒸汽料流。
10.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中在液體料流中的污染物包括選自鐵、鈉和鉀中的至少一種金屬。
11.權(quán)利要求10的方法，其中液體料流具有至少1wppm，優(yōu)選至少5wppm，更優(yōu)選至少10wppm的鐵、鈉和鉀的總濃度，按液體料流的總重量計(jì)。
12.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有不高于5wppm，優(yōu)選不高于2wppm，更優(yōu)選不高于1wppm，最優(yōu)選不高于0.5wppm的選自鐵、鈉和鉀中的任何一種金屬，按接觸分子篩的蒸汽料流的總重量計(jì)。
13.前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)的方法，其中加熱含氧化合物和分離蒸汽料流的步驟在一個(gè)階段或一個(gè)以上的階段中進(jìn)行。
14.形成烯烴產(chǎn)物的方法，包括下列步驟a)讓合成氣與氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑接觸，形成包含甲醇的原料流；b)將在容器內(nèi)的該原料流輸送到地理上不同于形成該原料流的位置的地方；c)加熱該輸送的原料流，形成包含大部分甲醇的蒸汽料流和包含污染物的液體料流；d)從該液體料流中分離蒸汽料流；和e)讓分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸，將該蒸汽料流中的甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。
15.權(quán)利要求14的方法，其中接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有至少75wt％，更優(yōu)選至少85wt％，還更優(yōu)選至少95wt％，和最優(yōu)選至少98wt％的甲醇。
16.權(quán)利要求14或15的方法，其中至少一部分的液體料流被丟棄，以及所丟棄的部分含有來自含氧化合物原料中的至少75wt％，更優(yōu)選至少80wt％，還更優(yōu)選至少85wt％，和最優(yōu)選至少90wt％的污染物。
17.權(quán)利要求14-16的任一項(xiàng)的方法，其中污染物是非揮發(fā)物或部分揮發(fā)物。
18.權(quán)利要求14-17的任一項(xiàng)的方法，其中將該原料流加熱到高于或等于甲醇在加熱原料流的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。
19.權(quán)利要求14-18的任一項(xiàng)的方法，其中將該原料流加熱到低于1-辛烯在加熱原料流的壓力下的沸點(diǎn)的溫度。
20.權(quán)利要求14-19的任一項(xiàng)的方法，其中加熱該原料流形成溫度不高于200℃，優(yōu)選不高于150℃的蒸汽料流。
21.權(quán)利要求14-20的任一項(xiàng)的方法，其中液體料流中的污染物包括選自鐵、鈉和鉀中的至少一種金屬。
22.權(quán)利要求21的方法，其中液體料流具有至少1wppm，優(yōu)選至少5wppm，更優(yōu)選至少10wppm的鐵、鈉和鉀的總濃度，按液體料流的總重量計(jì)。
23.權(quán)利要求14-22的任一項(xiàng)的方法，其中接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有不高于5wppm，優(yōu)選不高于2wppm，更優(yōu)選不高于1wppm，和最優(yōu)選不高于0.5wppm的選自鐵、鈉和鉀中的任何一種金屬，按接觸分子篩的蒸汽料流的總重量計(jì)。
24.權(quán)利要求14-23的任一項(xiàng)的方法，其中加熱含氧化合物和分離蒸汽料流的步驟在一個(gè)階段或一個(gè)以上的階段中進(jìn)行。
25.生產(chǎn)聚烯烴的方法，包括將權(quán)利要求1-23的任一項(xiàng)的烯烴產(chǎn)物聚合成聚烯烴。
26.運(yùn)送甲醇和將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物的方法，包括下列步驟a)將甲醇裝載到船的貨艙中；b)將甲醇運(yùn)輸?shù)降乩砩喜煌趯⒓状佳b載到船的位置的地方；c)從該貨艙中排出至少一部分甲醇；d)將覆蓋介質(zhì)加入到該貨艙中；e)將排出的甲醇加熱到形成包括大部分甲醇的蒸汽料流和含有污染物的液體料流；f)將蒸汽料流與液體料流分離；和g)讓分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩接觸，用于將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)物。
27.權(quán)利要求26的方法，其中污染物包括選自鐵、鈉和鉀中的至少一種金屬。
28.權(quán)利要求26或27的方法，其中至少一部分的分離的液體料流被丟棄，以及所丟棄的部分具有至少1wppm，優(yōu)選至少5wppm，更優(yōu)選至少10wppm的鐵、鈉和鉀的總濃度，按分離的液體料流的總重量計(jì)。
29.權(quán)利要求26-28的任一項(xiàng)的方法，其中接觸金屬鋁磷酸鹽分子篩的蒸汽料流含有至少75wt％，更優(yōu)選至少85wt％，還更優(yōu)選至少95wt％，最優(yōu)選至少98wt％的甲醇。
30.權(quán)利要求26-29的任一項(xiàng)的方法，其中覆蓋介質(zhì)是氣體。
31.權(quán)利要求26-30的任一項(xiàng)的方法，其中加熱輸送的甲醇和分離蒸汽料流的步驟在一個(gè)階段或一個(gè)以上的階段中進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及從包含含氧化合物的原料流中除去污染物用于含氧化合物至烯烴的反應(yīng)系統(tǒng)的方法。將在含氧化合物至烯烴轉(zhuǎn)化中使用并含有污染物的含氧化合物原料加熱，形成蒸汽料流和液體料流。該加熱以使得大部分污染物包含在液體料流中的方式進(jìn)行。將蒸汽料流與液體料流分離，分離的蒸汽料流與金屬鋁磷酸鹽分子篩催化劑接觸，形成烯烴產(chǎn)物。原料流的加熱和蒸汽料流的分離可以在一個(gè)或多個(gè)階段進(jìn)行。
文檔編號(hào)B01J8/18GK1729150SQ200380107308
公開日2006年2月1日 申請日期2003年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者J·H·小比奇, C·F·范埃格蒙德, R·G·瑟爾, M·P·尼科萊蒂, D·R·小盧姆加爾 申請人:?？松梨诨瘜W(xué)專利公司