本发明专利技术提供了制备聚丙烯的方法，包括使含氧化合物料流与分子筛接触以形成包含丙烷、丙烯和二甲基醚的烯烃料流；将所述烯烃料流引入到具有少于200个理论级数的丙烯精馏塔中；从所述丙烯精馏塔排出包含二甲基醚的塔底料流、包含丙烷的侧料流和包含丙烷和丙烯的塔顶料流；将所述塔顶料流引入到冷凝器中以聚集富丙烯料流；使所述富丙烯料流流到分流器以产生(i)引入到聚丙烯反应器中以接触聚烯烃催化剂的第一丙烯料流，和(ii)再引入到所述精馏塔中的第二丙烯料流，所述第一和第二丙烯料流按合乎需要的比例引入；和将所述二甲基醚料流循环以接触所述分子筛。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容涉及由源自通过分子筛催化剂催化的含氧化合物(oxygenate)至烯烃方法的烯烃进料制备聚烯烃例如聚丙烯的方法。
技术介绍
使用分子筛的甲醇至烯烃("MTO ")方法，更广泛地，含氧化合物至烯烃("0T0")方法产生作为副产物的二甲基醚("DME" )。DME在某些分子筛存在下对烯烃具有反应性并因此有用地经回收以便循环至MTO反应器。从此类烯烃料流分离DME并输送可用于聚合方法的丙烯的一些方法是已知的，例如在US 2005-0187358,US 2008-0242908、WO 2006-061227 和 WO 2003-033441 获知。在经由OTO(或MT0)反应器由含氧化合物制备聚丙烯的完全优化的生产设备组中，使丙烯产物的产率最大化同时使投资和操作成本最小化是有利的。这必须在不将DME引入至聚合反应器中的情况下达到，令人遗憾地，提高丙烯产物的产率通常提高作为副产物的DME的量。因此，本领域中已知的要素的简单组合不足以制备适合于按合理的成本聚合的丙烯。需要的是在制备有用的丙烯过程中进一步降低投资成本，同时维持所述丙烯中所需低水平的含氧化合物例如DME的方法。
技术实现思路
专利技术概述在一个方面中提供了制备聚丙烯的方法，包括使含氧化合物料流与分子筛接触以形成包含丙烷、丙烯和DME的烯烃料流；将所述烯烃料流引入到具有例如，少于200个理论级数(theoretical stage)的丙烯精懼塔中；(i)从所述丙烯精懼塔底料流排出DME料流，(ii)从丙烯精馏侧料流排出丙烷料流，和(iii)从所述丙烯精馏塔顶料流排出包含丙烷和丙烯的气体料流；将所述气体料流引入到冷凝器中以聚集富丙烯料流；使所述富丙烯料流流到分流器以产生(i)引入到聚丙烯反应器中以接触聚烯烃催化剂的第一丙烯料流，和(ii)再引入到所述精馏塔顶中的第二丙烯料流，所述第一和第二丙烯料流按本文描述的任何合乎需要的比例，例如I : 2-1 30范围的比例引入；和将所述DME料流循环以接触所述分子筛。然后从所述聚丙烯反应器分离聚丙烯。在某些实施方案中，所述烯烃料流和塔顶料流还包含乙烯和乙烷；所述方法因此还包括从所述冷凝器分离富乙烷和乙烯的料流。在某些实施方案中，所述方法还包括将所述烯烃料流引入到脱乙烷塔中以产生第二烯烃料流，然后将所述第二烯烃料流引入到所述丙烯精馏塔中。本文公开的各种描述性元素和数值范围可以与其它描述性元素和数值范围结合以描述本文描述的设备和方法的优选的实施方案；此外，可以将元素的任何数值上限与同样元素的任何数值下限结合以描述优选的实施方案。在这方面，短语"在X-Y的范围内"旨在将"X"和"Y"值包括在该范围内。附图简述图I是将含氧化合物例如甲醇和DME转化成烯烃例如丙烯，然后制备聚丙烯的基本化学方法的流程图。图2是可用于制备合乎需要的丙烯进料以便制备聚丙烯的设备的更详细的流程图，所述设备包括丙烯精馏塔和聚丙烯聚合反应器。专利技术详述 专利技术人已经发现，丙烯的中间等级可以由OTO(或MT0)方法，或相似的方法制备，该中间等级经精炼足以用来制备聚丙烯。在分离所需丙烯时，可以使用比通常实践的处理更温和且花费更低的处理精馏含丙烯和丙烷的OTO排出物。因此，例如，使用较矮的塔，可以使用适合于分离含可接受量丙烷的丙烯的蒸馏条件实现精馏，同时除去残留组分例如DME。这种方法利用丙烷与丙烯在聚合反应器中的分离，以及其它效率。从甲醇至聚丙烯的相关反应流程的实施方案示于图I中。在一个实施方案中，精馏塔接收至少包含轻质烯烃、链烷烃和DME的料流。这些组分可以在本领域技术人员熟悉的沿着精馏塔的任何合乎需要的位置被接收，在一个具体的实施方案中在该塔的下端被接收。轻质烯烃可以主要是丙烯，但是更通常包括乙烯。轻质链烷烃通常是乙烷和丙烷，含有少量的甲烷。氢气和/或一氧化碳也可以存在于所述烯烃料流中。在一个具体的实施方案中，所述烯烃料流源自脱乙烷塔的塔底，并且在一个更具体的实施方案中，所述烯烃料流源自脱丙烷塔(置于脱乙烷塔之后)的塔顶。在另一更具体的实施方案中，所述烯烃料流直接地源自OTO反应器的排出物料流。丙烯的精馏本文有用的丙烯精馏塔可以是本领域中已知的可以有效地分离DME与丙烯的任一丙烯精馏塔。在某些实施方案中，用于分离丙烯与其它烯烃料流组分的精馏塔具有少于200或190或185或180或175或170或165个理论级数，并在其它实施方案中具有20或50或80至165或170或175或180或185或190或200个理论级数。所述"理论级数"或Nt涉及通过以下公式(I)计算的所述精懼塔内的级数、塔板、填料(packing)或其它接触表面的实际数目，基于此类接触表面的效率Na = Nt/E (I)其中Na是接触表面的实际数目，"E"是每个表面或填料的接触效率。这种关系是本领域中熟知的并由例如，H. Z. Kister在DISTILLATIONDESIGN(第一版，McGraw-Hill,1992)和 PERRY' S CHEMICAL ENGINEER' S HANDBOOK(R. H. Perry 和 D. ff. Green 编辑，第 6版，McGraw-Hill 1994)中进行了描述。对于工业精馏(或"蒸馏")塔中使用的接触表面的各种设计是熟知的，既包括塔板塔设计和填充塔设计。在塔板塔中，当蒸气向上流经塔板中的开口并接触流过该塔板的液体时，发生所需接触。在填充塔中，蒸气向上围绕着填充元件流动并接触在填充元件的表面上流下的液体。不管设计如何，理论平衡级数的数目Nt可以通过本领域技术人员已知的技术估算。例如，现代计算算法可以用于同时使用矩阵代数求解平衡级数公式并且是熟知的。在本文所述的精馏塔中，达到给定分离所要求的Nt取决于所使用的回流的量。使用较多回流减少所要求的级数的数目，并且使用较少回流增加所要求的级数的数目。因此，Nt的计算可以按各种回流速率重复。然后用Nt值除以塔板效率E来确定分离塔中需要的塔板、填料或物理级数的实际数目Na。然后基于额外塔板和/或填料的成本和使用更高回流速率的成本之间的经济平衡选择待安装在精馏塔中的塔板的数目或填料的量的最终设计选择。在本公开内容中，选择级数的数目从而以最低可能的成本从烯烃料流除去足够量的 DME。在某些实施方案中，制备聚丙烯的方法包括以下步骤，或在一个具体的实施方案中基本上由以下步骤组成(I)使含氧化合物料流与分子筛接触以形成包含丙烷、丙烯和二甲基醚和任选的乙烷和乙烯的烯烃料流； (2)将所述烯烃料流引入到具有少于200个理论级数的丙烯精馏塔中；(3)从所述丙烯精馏塔排出包含二甲基醚的塔底料流、包含丙烷的侧料流和包含丙烷和丙烯和任选的乙烷和乙烯的塔顶料流；(4)将所述塔顶料流引入到冷凝器以分离(或"聚集")⑴富丙烯料流和任选的( )富乙烷和乙烯的料流；(5)使所述富丙烯料流流到分流器以产生⑴引入到聚丙烯反应器中以接触聚烯烃催化剂的第一丙烯料流，和(ii)再引入到所述精馏塔中的第二丙烯料流，所述第一和第二丙烯料流按I : 2或I : 5或I : 8或I : 10至I : 15或I : 20或I : 30范围的比例引入；和(6)将所述二甲基醚料流循环以接触所述分子筛。在某些实施方案中，OTO方法得到丙本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·G·小麦克格拉莫瑞，L·C·史密斯，J·L·班克罗伏特，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。