EA007207B1

EA007207B1 - Композиции кислородсодержащих углеводородов

Info

Publication number: EA007207B1
Application number: EA200400703A
Authority: EA
Inventors: Миньцуань Чэн; Майкл П. Николетти
Original assignee: Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк.
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2006-08-25
Also published as: KR20050014789A; KR100895174B1; CN1596236A; CN1282633C; US20030130555A1; US20050222474A1; EA200400703A1; WO2003048085A1; EP1448500B1; ATE533737T1; MY148771A; AU2002329690A1; EP1448500A1; TWI282781B

Abstract

В изобретении описана углеводородная композиция, включающая не больше 50 мас.% воды, по меньшей мере 25 мас.% (а), где (а) представляет собой соединение формулы Iв которой R обозначает С-Салкил; и от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% по меньшей мере двух соединений, выбранных из группы, включающей (б), (в) и (г) или их сочетания, где (б) представляет собой соединение формулы IIв которой Rобозначает С-Салкил и Rобозначает С-Салкил, где Rможет иметь значения, такие же или отличные от значений R; (в) представляет собой соединение формулы IIIв которой Rобозначает С-Салкил и Rобозначает C-Салкил, где Rможет иметь значения, такие же или отличные от значений R; a (г) представляет собой соединение формулы IVв которой Rобозначает С-Салкил.

Description

Настоящее изобретение относится к композициям кислородсодержащих веществ. Более конкретно настоящее изобретение относится к композициям кислородсодержащих веществ, выделенных из потока, образующегося в процессе превращения кислородсодержащего вещества в олефины.

Предпосылки создания изобретения

Олефины, в частности легкие олефины, такие как этилен, пропилен и бутилен, традиционно получают из нефтяного сырья либо каталитическим крекингом, либо крекингом с водяным паром. Однако при получении легких олефинов альтернативным сырьем становятся кислородсодержащие вещества. Особенно обещающим кислородсодержащим сырьем являются спирты, такие как метанол и этанол, диметиловый эфир, метилэтиловый эфир, диэтиловый эфир, диметилкарбонат и метилформиат. Многие из этих кислородсодержащих веществ могут быть получены из самых разнообразных источников, включая синтез-газ, получаемый из природного газа; жидкие нефтепродукты; углеродистые материалы, включая уголь; перерабатываемые для вторичного использования пластики; муниципальные отходы и любой подходящий органический материал. Благодаря широкому разнообразию источников спирты, производные спиртов и другие кислородсодержащие вещества имеют перспективу в качестве экономичного ненефтяного источника при получении легких олефинов.

Одним путем получения олефинов является каталитическое превращение метанола с использованием кремнеалюмофосфатного (КАФО) катализатора на основе молекулярного сита. Так, например, в 1/8 № 4499327 описано получение олефинов из метанола с использованием любого из множества КАФО катализаторов на основе молекулярных сит. Способ Кайзера осуществляют при температуре в пределах 300 и 500°С под давлением в пределах от 0,1 до 100 ат и при массовой часовой скорости (МЧС) в пределах 0,1 и 40 ч'¹.

Снижение процентной степени превращения в олефины в процессе реакции кислородсодержащего вещества может привести к улучшению выхода олефиновых продуктов, таких как этилен и пропилен, и уменьшению количества нежелательных, побочных продуктов. Так, например, в патенте и8 № 6137022 сказано, что чем менее полно превращение кислородсодержащего вещества, тем больше компенсация благодаря значительному уменьшению количества нежелательных, побочных продуктов. Кроме того, в этом патенте описан способ удаления окисленных углеводородных соединений из олефиновых продуктов.

Хотя, как установлено, концентрация окисленных углеводородных соединений в олефиновых продуктах, получаемых в процессе реакции кислородсодержащего вещества, обычно достаточно низка, общее количество образующегося окисленного углеводорода может быть существенным. Это особенно верно для крупномасштабных реакционных процессов получения олефинов. Таким образом, было бы целесообразным более эффективное выделение окисленных углеводородных соединений, находящихся в потоке олефиновых продуктов, отводимом из реакции с участием кислородсодержащего вещества. Выделенные при этом окисленные углеводородные соединения можно, что предпочтительно, возвращать или направлять на альтернативную переработку, а не сбрасывать в отход, например в поток сточных вод.

Краткое изложение сущности изобретения

Объектом настоящего изобретения является углеводородная композиция, включающая не больше 50 мас.% воды, по меньшей мере 25 мас.% (а), где (а) представляет собой соединение формулы I

К.—ОН формула I в которой К обозначает СгСзалкил;

и от 10 мае.ч./млн до 10 мас.% по меньшей мере двух соединений, выбранных из группы, включающей (б), (в) и (г) или их сочетания, где (б) представляет собой соединение формулы II

В.!— О— В.2 формула II в которой К! обозначает С_гС₄алкил и К₂ обозначает С1-С₄алкил, где К! может иметь значения, такие же или отличные от значений К₂;

(в) представляет собой соединение формулы III

О || формула III

К₃—С—В₄ в которой К₃ обозначает С1-С₃алкил и В4 обозначает С1-С₃алкил, где К₃ может иметь значения, такие же или отличные от значений В4; а (г) представляет собой соединение формулы IV

О || формула IV

К₅—С—Н в которой К₅ обозначает СгСзалкил.

- 1 007207

Кроме того, композиции по настоящему изобретению необязательно включают от 5 мас.ч./млн до 5 мас.% (д), (е) или их сочетания, где (д) представляет собой соединение формулы V

О || формула V

К.₆—С—ОВ.7 в которой Ке обозначает С1-Сзалкил и К₇ обозначает С1-Сзалкил, где К.₆ может иметь значения, такие же или отличные от значений К₇; а (е) представляет собой соединение формулы VI

О || формула VI

К.8—С—ОН в которой К₈ обозначает С1-С₅алкил.

Композиции по настоящему изобретению получают в результате осуществления эффективного способа выделения окисленных углеводородных соединений, находящихся в потоке олефиновых продуктов, отводимом из реакции с участием кислородсодержащего вещества. Выделенные соединения приемлемы для возврата в реакционный процесс с участием кислородсодержащего вещества или они могут быть использованы для альтернативной переработки.

В одном варианте этот способ включает введение кислородсодержащего вещества в контакт с катализатором на основе молекулярного сита с получением олефиновой композиции, где эта олефиновая композиция включает олефин, воду и окисленный углеводород. Олефиновую композицию охлаждают с получением жидкого потока, содержащего воду, и парового потока, содержащего олефин, причем поток, содержащий воду, включает по меньшей мере 1 мас.% окисленного углеводорода. Содержащий воду поток отделяют от парового потока и этот паровой поток сжимают. Из сжатого парового потока выделяют поток олефинового продукта и поток, включающий окисленный углеводород, и этот поток, включающий окисленный углеводород, выделенный из сжатого парового потока, объединяют с охлажденным жидким потоком, содержащим воду. Затем окисленный углеводородный продукт выделяют из объединенных содержащего воду потока и потока, включающего жидкий окисленный углеводород.

В другом варианте олефиновый продукт далее разделяют на потоки, включающие этилен и пропилен. Этиленсодержащий поток целесообразно полимеризовать, равно как и пропиленсодержащий поток.

Тем не менее в еще одном варианте паровой поток сжимают до абсолютного давления по меньшей мере 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа). Необходимо, чтобы окисленный углеводородный продукт включал не больше 50 мас.% воды.

Краткое описание чертежа

На прилагаемом чертеже представлена блок-схема, иллюстрирующая один конкретный вариант разделения и выделения окисленного углеводорода из олефинового продукта реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефины.

Подробное описание изобретения

Объектом настоящего изобретения является углеводородная композиция, включающая не больше 50 мас.%, предпочтительно не больше 40 мас.%, более предпочтительно не больше 30 мас.% воды, по меньшей мере 25 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 30 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 40 мас.%, (а), где (а) представляет собой соединение формулы I

В.—ОН формула I в которой К обозначает С1-С₅алкил;

и от 10 мас.ч./млн, более предпочтительно от 1000 мас.ч./млн до 10 мас.%, предпочтительно 8 мас.%, более предпочтительно 6 мас.% по меньшей мере двух соединений, выбранных из группы, включающей (б), (в) и (г) или их сочетания, где (б) представляет собой соединение формулы II

К]—О—1<2 формула II в которой Κι обозначает С1-С₄алкил и К₂ обозначает С1-С₄алкил, где Κι может иметь значения, такие же или отличные от значений К₂;

О || формула III

К₃—С—К₄ в которой К₃ обозначает С1-С₃алкил и К.₄ обозначает С1-С₃алкил, где К₃ может иметь значения, такие же или отличные от значений К.₄; а (г) представляет собой соединение формулы IV

-2007207

О

У формула IV

К₅—С—Н в которой К₅ обозначает С1-С₅алкил.

Смесь окисленных углеводородов в окисленном углеводородном продукте по настоящему изобретению необязательно включает от 5 мае.ч./млн, предпочтительно от 250 мае.ч./млн, более предпочтительно от 500 мас.ч./млн до 5 мас.%, предпочтительно 3 мас.%, более предпочтительно 2 мас.% (д), (е) или их сочетания, где (д) представляет собой соединение формулы V

О || формула V

К.₆—С—ОК.?

в которой Кб обозначает С1-С₃алкил и К₇ обозначает С1-С₃алкил, где К₆ может иметь значения, такие же или отличные от значений К₇; а (е) представляет собой соединение формулы VI

О || формула VI

К₈—С—ОН в которой К₈ обозначает СцСзалкил.

Типичные соединения формулы I включают метанол, этанол, 1-пропанол, 2-пропанол, С₄- и СзСпирты. Типичные соединения формулы II включают диметиловый эфир, метилэтиловый эфир и С₄эфиры. Типичные соединения формулы III включают ацетон, С₄кетоны, С₅кетоны и Сбкетоны. Типичные соединения формулы IV включают ацетальдегид, С₃альдегиды, С₄альдегиды и С₅альдегиды. Типичные соединения формулы V включают сложные С₃эфиры, С₄эфиры и С₅эфиры. Типичные соединения формулы VI включают СТкислоты, С₃кислоты и Сдкислоты.

В выделенном окисленном углеводороде соединения формулы I в сравнении с общим количеством по меньшей мере двух соединений формул II, III и IV содержатся в предпочтительном массовом соотношении, по меньшей мере, примерно 2:1, предпочтительнее, по меньшей мере, примерно 3:1, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 5:1. Когда выделенный углеводород включает соединения формул V и VI, то в сравнении с совокупным количеством соединений формул V и VI соединения формулы I содержатся в массовом соотношении, по меньшей мере, примерно 5:1, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 7:1, более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 10:1.

Предпочтительный выделенный окисленный углеводород представляет собой композицию, которая включает по меньшей мере 15 мас.% метанола, по меньшей мере 10 мас.ч./млн диметилового эфира, по меньшей мере 10 мас.ч./млн ацетона, бутанона, ацетальдегида, пропаналя, бутаналя или их сочетания и не больше 50 мас.% воды. Более предпочтительный выделенный окисленный углеводород представляет собой композицию, которая включает по меньшей мере 20 мас.% метанола, от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% диметилового эфира, от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% пропаналя, от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% бутанона и не больше 50 мас.% воды.

Выделенный окисленный углеводород создает поток кислородсодержащего продукта, который может быть использован непосредственно в качестве источника окисленного углеводорода для последующего химического превращения или как топливо. Одним целевым применением выделенного окисленного углеводорода является сырье для совместного введения в реактор для превращения кислородсодержащего вещества в олефины. Этот выделенный окисленный углеводород можно направлять непосредственно в реактор или, что предпочтительно, смешивать с другими окисленными углеводородами, такими как метанол, а затем направлять в реактор. Другим применением выделенного окисленного углеводорода является топливо. Выделенный окисленный углеводород можно сжигать, а тепловую энергию можно утилизировать и использовать в качестве источника тепла в процессе превращения кислородсодержащих веществ в олефины или других процессах.

Предложенные в настоящем изобретении комопозиции получают способом выделения окисленного углеводорода из потока олефинов, получаемого в процессе превращения кислородсодержащего вещества в олефины. В процессе превращения кислородсодержащего вещества в олефины поток исходного кислородсодержащего вещества, как правило метанола или метанольной смеси, превращают в поток олефинов. Этот поток олефинов включает заметные количества этилена и пропилена, а также заметное количество воды, которая является обычным побочным продуктом каталитического превращения метанола в олефин. Поток олефинов также включает различные количества окисленных углеводородных побочных продуктов, которые образуются в результате неполного превращения или нежелательных побочных реакций. Согласно способу по настоящему изобретению выделяют значительное количество окисленных углеводородных побочных продуктов.

Поток олефинов получают введением кислородсодержащего вещества в контакт с катализатором на основе молекулярного сита. Это кислородсодержащее вещество включает по меньшей мере одно органи

-3 007207 ческое соединение, которое содержит по меньшей мере один атом кислорода, в частности алифатические спирты, простые эфиры, карбонильные соединения (альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, карбонаты, сложные эфиры и т.п.). Когда кислородсодержащее вещество представляет собой спирт, этот последний включает алифатический остаток, содержащий от 1 до 10 углеродных атомов, более предпочтительно от 1 до 4 углеродных атомов. Типичные спирты включают, хотя ими их список нет необходимости ограничивать, низшие прямоцепочечные и разветвленные алифатические спирты и их ненасыщенные аналоги. Примеры приемлемых кислородсодержащих соединений включают, хотя ими их список не ограничен, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, С₄-С₂₀спирты, метилэтиловый эфир, диметиловый эфир, диэтиловый эфир, диизопропиловый эфир, формальдегид, диметилкарбонат, диметилкетон, уксусную кислоту и их смеси. Предпочтительные кислородсодержащие соединения представляют собой метанол, диметиловый эфир и их смесь.

Катализатор на основе молекулярного сита, используемый при выполнении настоящего изобретения, представляет собой катализатор превращения кислородсодержащего вещества в олефины, который определяют как любое молекулярное сито, способное обеспечивать превращение кислородсодержащего вещества в олефиновое соединение. Такие молекулярные сита включают цеолиты, а также нецеолиты, которые являются материалами типов с большими, средними или малыми порами. Однако в одном варианте выполнения настоящего изобретения предпочтительны молекулярные сита с порами малого размера. Как это определено в настоящем описании, молекулярные сита с порами малого размера обладают порами с размерами меньше примерно 5,0 А. Обычно приемлемые катализаторы обладают порами с размерами в интервале от примерно 3,5 до примерно 5,0 А, предпочтительно от примерно 4,0 до примерно 5,0 А, а наиболее предпочтительно от примерно 4,3 до примерно 5,0 А.

Цеолитные материалы как природные, так и синтетические, в процессах превращения углеводородов различных типов обладают, как это было продемонстрировано, каталитическими свойствами. Кроме того, цеолитные материалы используют в качестве адсорбентов, носителей для катализаторов в процессах превращения углеводородов различных типов и с другими целями. Цеолиты представляют собой комплексные кристаллические алюмосиликаты, которые образуют каркас из А1О₂ ^- и 8ίΘ₂ тетраэдров, связанных обобществленными атомами кислорода. Отрицательный заряд тетраэдров уравновешивают включением катионов, таких как ионы щелочных или щелочно-земельных металлов. При получении некоторых цеолитов во время синтеза присутствуют неметаллические катионы, в частности тетраметиламмоний (ТМА) или тетрапропиламмоний (ТПА). Междоузлия или каналы, образуемые кристаллической решеткой, дают возможность использовать цеолиты в качестве молекулярных сит в процессах разделения, в качестве катализаторов для химических реакций и в качестве носителей для катализаторов в широком разнообразии процессов превращения углеводородов.

Цеолиты включают материалы, содержащие диоксид кремния и необязательно оксид алюминия, и материалы, в которых кремнеземистые и алюминийоксидные компоненты целиком или частично заменены другими оксидами. Так, например, кремнеземистый компонент может быть заменен оксидом германия, оксидом олова и их смесями. Оксид бора, оксид железа, оксид галлия, оксид индия и их смеси могут замещать алюминийоксидный компонент. Во всех случаях, если не указано иное, понятия цеолит и цеолитный материал в том смысле, в котором они использованы в настоящем описании, обозначают не только материалы, содержащие в свой кристаллической решетчатой структуре атомы кремния и необязательно атомы алюминия, но также материалы, которые содержат приемлемые атомы, замещающие такие атомы кремния и алюминия.

Содействующий образованию олефинов катализатор одного предпочтительного типа, который может быть использован при выполнении настоящего изобретения, представляет собой катализатор, включающий кремнеалюмофосфатное (8АРО) молекулярное сито. Кремнеалюмофосфатные молекулярные сита обычно классифицируют как микропористые материалы, характеризующиеся 8-, 10- или 12членными кольцевыми структурами. Эти кольцевые структуры могут обладать средним размером пор в интервале от примерно 3,5 до 15 А. Предпочтительны молекулярные сита 8АРО с небольшими порами, обладающие средним размером пор меньше примерно 5 А, предпочтительно средним размером пор в интервале от примерно 3,5 до примерно 5 А, более предпочтительно от примерно 3,5 до примерно 4,2 А. Эти размеры пор являются типичными для молекулярных сит, характеризующихся 8-членными кольцами.

В соответствии с одним вариантом в реакционных процессах превращения кислородсодержащего вещества в олефины могут быть также использованы замещенные 8АРО. Эти соединения общеизвестны как материалы МеАР8О или металлсодержащие кремнеалюмофосфаты. Металлом могут служить ионы щелочных металлов (группы ТА), ионы щелочно-земельных металлов (группы НА), ионы редкоземельных элементов (группы ШВ, включая лантанидные элементы (лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций), скандий и иттрий, а также дополнительные катионы переходных металлов групп 1УВ, УВ, У1В, УНВ, УШВ и 1В).

В предпочтительном варианте Ме обозначает атомы, такие как Ζη, Мд, Мп, Со, N1, Оа, Ре, Τι, Ζγ, Ое, 8п и Сг. Эти атомы могут быть введены в тетраэдрический каркас посредством тетраэдрического звена [МеО₂]. Тетраэдрическое звено [МеО₂] несет полный электрический заряд, зависящий от валентно

- 4 007207 го состояния металлического заместителя. Когда валентное состояние металлического компонента составляет +2, +3, +4, +5 или +6, полный электрический заряд находится в пределах -2 и +2. Введение металлического компонента во время синтеза молекулярного сита как правило осуществляют добавлением металлического компонента. Однако может быть также использован постсинтезный ионообмен. В постсинтезном обмене металлический компонент обычно вводит катионы по ионообменным положениям на открытой поверхности молекулярного сита, а не в сам каркас.

Приемлемые кремнеалюмофосфатные молекулярные сита включают 8ΑΡΟ-5, 8ΑΡΟ-8, 8ΑΡΟ-11, 8ΑΡΟ-16, 8ΑΡΟ-17, 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ-20, 8ΑΡΟ-31, 8ΑΡΟ-34, 8ΑΡΟ-35, 8ΑΡΟ-36, 8ΑΡΟ-37, 8ΑΡΟ-40, 8ΑΡΟ-41, 8ΑΡΟ-42, 8ΑΡΟ-44, 8ΑΡΟ-47, 8ΑΡΟ-56, их металлсодержащие формы и их смеси. Предпочтительными являются 8ΑΡΟ-18, 8ΑΡΟ-34, 8ΑΡΟ-35, 8ΑΡΟ-44 и 8ΑΡΟ-47, в частности 8ΑΡΟ-18 и 8ΑΡΟ34, включая их металлсодержащие формы и их смеси. Использованное в настоящем описании понятие смесь является синонимом слова сочетание и обозначает рассматриваемую композицию, обладающую двумя или большим числом компонентов в варьируемых пропорциях независимо от их физического состояния.

В каталитическую композицию может быть также включено алюмофосфатное (ΑΚΡΟ) молекулярное сито. Алюмофосфатные молекулярные сита представляют собой кристаллические микропористые оксиды, которые могут обладать каркасом Α1ΡΟ₄. Они могут обладать дополнительными элементами внутри каркаса, как правило, характеризуются одинаковыми размерами пор в интервале от примерно 3 до примерно 10 А и пригодны для осуществления селективного разделения материалов по размерам молекул. Сообщается о более чем двух дюжинах структурных типов, включая цеолитные топологические аналоги. Более подробное описание предыстории и синтеза алюмофосфатов содержится в патенте И8 № 4310440, который в полном объеме включен в настоящее описание в качестве ссылки. Предпочтительными структурами ΑΚΡΟ являются ΑΕΡΟ-5, ΑΕΡΟ-11, ΑΕΡΟ-18, ΑΕΡΟ-31, ΑΕΡΟ-34, ΑΕΡΟ-36, ΑΕΡΟ37 и ΑΕΡΟ-46.

Материалы ΑΕΡΟ в своем каркасе могут также включать металлический заместитель. В предпочтительном варианте металл выбирают из группы, включающей магний, марганец, цинк, кобальт и их смеси. В предпочтительном варианте эти материалы проявляют адсорбционные, ионообменные и/или каталитические свойства, аналогичные свойствам композиций алюмосиликатных, алюмофосфатных и кремнеалюмофосфатных молекулярных сит. Представители этого класса и их получение описаны в патенте И8 № 4567029, в полном объеме включенном в настоящее описание в качестве ссылки.

Металлсодержащие ΑΕΡΟ обладают трехмерной микропористой структурой кристаллического каркаса с тетраэдрическими звеньями МО₂, АЮ₂ и РО₂. Эти структуры в том виде, как они получены (которые перед кальцинированием содержат структуронаправляющий агент), можно представить, выразив эмпирический химический состав (на безводной основе) формулой тК:(Μ_xΑ1_уΡ_ζ)Ο₂, в которой К обозначает по меньшей мере один органический структуронаправляющий агент, находящийся во внутрикристаллической пористой системе; т обозначает число молей К, приходящееся на моль (Μ_χΑ1_γΡ_ζ)Ο₂, и его значение составляет от 0 до 0,3, причем максимальное значение в каждом случае зависит от размеров молекул структуронаправляющего агента и объема имеющихся полостей пористой системы конкретно рассматриваемого металлсодержащего алюмофосфата; х, у и ζ обозначают мольные доли соответственно металла М (т.е. магния, марганца, цинка и кобальта), алюминия и фосфора, содержащихся в виде тетраэдрических оксидов.

Металлсодержащие ΑΕΡΟ иногда обозначают акронимом как МеΑΡΟ. В тех случаях, когда металлом Ме в композиции являются магний, акроним ΜΑΡΟ используют также в отношении композиции. Аналогичным образом аббревиатуры ΖΑΡΟ, ΜηΑΡΟ и ΟοΑΡΟ используют для обозначения композиций, которые включают соответственно цинк, марганец и кобальт. Для идентификации различных структурных разновидностей, из которых состоит каждый из подродовых классов ΜΑΡΟ, ΖΑΡΟ, ΟοΑΡΟ и ΜηΑΡΟ, каждой разновидности присваивают номер и идентифицируют, например, как ΖΑΡΟ-5, ΜΑΡΟ11, СоАРО-34 и т.д.

Кремнеалюмофосфатное молекулярное сито, как правило, смешивают (т.е. механически смешивают) с другими материалами. После смешения образовавшуюся композицию, как правило, называют 8ΑΡΟ катализатором, т.е. катализатором, включающим 8ΑΡΟ молекулярное сито.

Материалами, которые можно смешивать с молекулярным ситом, могут служить разнообразные инертные или каталитически активные материалы или различные связующие материалы. Эти материалы включают композиции, такие как каолин и другие глины, редкоземельные металлы в различных формах, оксиды металлов, другие нецеолитные каталитические компоненты, цеолитные каталитические компоненты, оксид алюминия или золь оксида алюминия, диоксид титана, диоксид циркония, оксид магния, диоксид тория, оксид бериллия, кварц, диоксид кремния, золь диоксида кремния и их смеси. Эти компоненты, помимо прочего, также эффективно уменьшают общую стоимость катализатора, действуют как теплоотводы, содействуя теплозащите катализатора во время восстановления, уплотняют катализатор и повышают прочность катализатора. Для того чтобы инертные материалы, которые используют в катализаторе, выполняли функции теплоотвода, они должны, в частности, обладать теплоемкостью от примерно 0,05 до примерно 1 кал/г-°С, более предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 0,8 кал/г-°С, наибо

- 5 007207 лее предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 0,5 кал/г-°С.

В качестве части 8АРО каталитической композиции могут быть включены дополнительные материалы молекулярных сит, или при необходимости их можно использовать в виде отдельных катализаторов на основе молекулярных сит в смесях с 8ΆΡΘ катализатором. Структурные типы молекулярных сит с малыми порами, которые приемлемы для применения при выполнении настоящего изобретения, включают ΑΕΙ, ЛЕТ, АРС, ΑΤΝ, АТТ, АТУ, ААА, ΒΙΚ, СА8, СНА, СН1, ПАС. ΌΌΒ, ΕΌΙ, ΕΒΙ, ООО, КН, ЬЕУ, ЬОУ, ЬТА, ΜΟΝ, РАИ, ΡΗΙ, ВНО, ВОС, ТНО и их замещенные формы. Структурные типы молекулярных сит со средними порами, которые приемлемы для применения при выполнении настоящего изобретения, включают ΜΕΙ, МЕЬ, МТА, ЕИО, МТТ, НЕИ, ЕЕВ, АЕО, АЕЬ, ΤΟN и их замещенные формы. Эти молекулярные сита с малыми и средними порами более подробно описаны в работе Абак о£ ЛсоШс 81гис1иге Турек, А.Н.Мсюг и П.Н.ОНеи, ВЩ1сг\тог111 Нешетаи, издание 3-е, 1997, причем содержание этой работы открыто включено в настоящее описание в качестве ссылки. Предпочтительные молекулярные сита, которые можно объединять с кремнеалюмофосфатным катализатором, включают Ζ8Μ5, Ζ8Μ-34, эрионит и шабазит.

В соответствии с одним вариантом предпочтительная каталитическая композиция включает от примерно 1 до примерно 99 мас.%, более предпочтительно от примерно 5 до примерно 90 мас.%, а наиболее предпочтительно от примерно 10 до примерно 80 мас.%, молекулярного сита. Размеры частиц также предпочтительной каталитической композиции составляют от примерно 20 до примерно 3000 А, более предпочтительно от примерно 30 до примерно 200 А, наиболее предпочтительно от примерно 50 до 150 А.

Для достижения целевых физических и химических характеристик катализатор может быть подвергнут самым разнообразным обработкам. Такие обработки включают, хотя ими их список нет необходимости ограничивать, гидротермическую обработку, кальцинирование, кислотную обработку, обработку основаниями, дробление, измельчение в шаровой мельнице, размол, сушку распылением и их сочетания.

Предпочтительный катализатор по настоящему изобретению представляет собой катализатор, который включает сочетание молекулярных сит 8АРО-34 и 8АРО-18 или АЬРО-18. В особенно предпочтительном варианте молекулярное сито представляет собой кристаллические сросшиеся материалы 8АРО34 и 8АРО-18 или АЬРО-18.

В процессе превращения кислородсодержащего вещества в олефин можно применять обычные реакторные системы, включающие системы с неподвижным слоем, псевдоожиженным слоем или системы с подвижными слоями. В одном варианте предпочтительными реакторами являются прямоточные вертикальные трубные реакторы с кратковременным контактированием и противоточные реакторы свободного падения. Целесообразно применять реактор, в котором кислородсодержащий исходный материал можно вводить в контакт с катализатором на основе молекулярного сита при массовой часовой скорости (МЧС) по меньшей мере примерно 1 ч^-1, предпочтительно в интервале от примерно 1 до 1000 ч^-1, более предпочтительно в интервале от примерно 20 до примерно 1000 ч^-1, а наиболее предпочтительно в интервале от примерно 50 до примерно 500 ч^-1. МЧС в настоящем описании определяют как массу кислородсодержащего вещества и реакционноспособного углеводорода, который может, но необязательно, входить в состав исходного материала, в час на массу молекулярного сита в реакторе. Поскольку катализатор или исходный материал может включать другие материалы, которые действуют как инертные добавки или разбавители, МЧС рассчитывают на основе массы кислородсодержащего исходного материала, всего реакционноспособного углеводорода, который может присутствовать совместно с кислородсодержащим исходным материалом, и молекулярного сита, содержащегося в реакторе.

В предпочтительном варианте кислородсодержащий исходный материал вводят в контакт с катализатором, когда кислородсодержащее вещество находится в паровой фазе. По другому варианту этот процесс можно проводить в жидкой или смешанной, паровой/жидкой фазе. Когда процесс проводят в жидкой фазе или смешанной, паровой/жидкой фазе, следствием могут быть разные превращения и селективности при превращении сырья в продукт, что зависит от катализатора и реакционных условий.

Такой процесс обычно можно проводить в широком интервале температур. Эффективная рабочая температура может находиться в интервале от примерно 200 до примерно 700^оС, предпочтительно от примерно 300 до примерно 600^оС, более предпочтительно от примерно 350 до примерно 550^оС. В нижнем конце такого температурного диапазона образование целевых олефиновых продуктов может стать достаточно замедленным, причем в олефиновом продукте в относительно высокой концентрации содержатся, как было установлено, окисленные олефиновые побочные продукты. Однако селективность в отношении этилена и пропилена при пониженных температурах может оказаться повышенной. В верхнем конце температурного диапазона процесс может не приводить к образованию оптимального количества этиленового и пропиленового продукта, но степень превращения кислородсодержащего исходного вещества обычно оказывается высокой.

Давление также можно варьировать в широком интервале, включая самопроизвольно создающиеся давления. Эффективные абсолютные давления включают, хотя ими нет необходимости ограничиваться, парциальное давление кислородсодержащего вещества по меньшей мере 1 фунт/кв.дюйм (7 кПа), пред

- 6 007207 почтительно по меньшей мере примерно 5 фунтов/кв.дюйм (34 кПа). Процесс протекает особенно эффективно при более высоких парциальных давлениях кислородсодержащего вещества, в частности при абсолютном парциальном давлении кислородсодержащего вещества выше 20 фунтов/кв.дюйм (138 кПа). В предпочтительном варианте абсолютное парциальное давление кислородсодержащего вещества составляет, по меньшей мере, примерно 25 фунтов/кв.дюйм (172 кПа), более предпочтительно, по меньшей мере, примерно 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа). Для практических целей необходимо использовать метанольное сырье под абсолютным парциальным давлением не выше примерно 500 фунтов/кв.дюйм (3445 кПа), предпочтительно не выше примерно 400 фунтов/кв.дюйм (2756 кПа), наиболее предпочтительно не выше примерно 300 фунтов/кв.дюйм (2067 кПа).

В соответствии с одним вариантом выполнения изобретения одним важным условием процесса превращения является скорость подачи газа на единицу сечения потока. По мере того как скорость подачи газа на единицу сечения потока увеличивается, степень превращения уменьшается, благодаря чему исключается образование нежелательных побочных продуктов. Используемое в настоящем описании понятие скорость подачи газа на единицу сечения потока определяют как совокупную объемометрическую скорость потока испаренного исходного материала, который включает разбавитель, когда он содержится в исходном материале, а также продукты превращения, разделенную на площадь поперечного сечения реакционной зоны. Поскольку кислородсодержащее вещество превращают в продукт, включающий значительные количества этилена и пропилена, проходящие через реакционную зону, скорость подачи газа на единицу сечения потока может варьироваться внутри реакционной зоны на разных участках. Степень варьирования зависит от общего числа молей содержащегося газа и поперечного сечения на конкретном участке в реакционной зоне, температуры, давления и других имеющих к этому отношение реакционных параметров.

В одном варианте скорость подачи газа на единицу сечения потока поддерживают на уровне, который в по меньшей мере одной точке реакционной зоны превышает 1 м/с (метр в секунду). В другом варианте необходимо, чтобы скорость подачи газа на единицу сечения потока по меньшей мере в одной точке реакционной зоны превышала примерно 2 м/с. Более целесообразная скорость подачи газа на единицу сечения потока по меньшей мере в одной точке реакционной зоны превышает примерно 2,5 м/с. Еще более целесообразная скорость подачи газа на единицу сечения потока по меньшей мере в одной точке реакционной зоны превышает примерно 4 м/с. Наиболее целесообразная скорость подачи газа на единицу сечения потока по меньшей мере в одной точке реакционной зоны составляет больше примерно 8 м/с.

Тем не менее в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения скорость подачи газа на единицу сечения потока в реакционной зоне поддерживают на относительно постоянном уровне, благодаря чему скорость подачи газа на единицу сечения потока поддерживают на уровне, который во всех точках реакционной зоны превышает 1 м/с. Кроме того, необходимо, чтобы скорость подачи газа на единицу сечения потока во всех точках реакционной зоны превышала примерно 2 м/с. Более целесообразная скорость подачи газа на единицу сечения потока во всех точках реакционной зоны превышает примерно 2,5 м/с. Еще более целесообразная скорость подачи газа на единицу сечения потока во всех точках реакционной зоны превышает примерно 4 м/с. Наиболее целесообразная скорость подачи газа на единицу сечения потока во всех точках реакционной зоны превышает примерно 8 м/с.

Количество этилена и пропилена, получаемых в процессе превращения кислородсодержащего вещества в олефины, может быть увеличено уменьшением степени превращения кислородсодержащих веществ в реакции превращения кислородсодержащего вещества в олефины. Это обусловлено тем, что при высокой степени конверсии исходных кислородсодержащих веществ проявляется тенденция к образованию дополнительного количества нежелательных, неолефиновых, побочных продуктов. Однако уменьшение степени превращения исходных кислородсодержащих веществ в реакции превращения кислородсодержащих веществ приводит к увеличению количества окисленных углеводородов, которые содержатся в олефиновом продукте. Таким образом, регулирование степени превращения исходного материала, направляемого в реакционный процесс превращения кислородсодержащих веществ, может иметь важное значение.

В соответствии с одним вариантом степень превращения исходного кислородсодержащего вещества, например метанола, составляет от 90 до 98 мас.%. В соответствии с другим вариантом степень превращения метанола составляет от 92 до 98 мас.%, предпочтительно от 94 до 98 мас.%.

В соответствии с другим вариантом степень превращения метанола составляет от больше 98 до меньше 100 мас.%. В соответствии с еще одним вариантом степень превращения метанола равна от 98,1 до меньше 100 мас.%, предпочтительно от 98,2 до 99,8 мас.%. В соответствии с другим вариантом степень превращения метанола составляет от 98,2 до меньше 99,5 мас.%, предпочтительно от 98,2 до 99 мас.%.

При выполнении настоящего изобретения во всех случаях, если не указано иное, массовую процентную степень превращения рассчитывают на водной свободной основе. Массовую процентную степень превращения на водной свободной основе рассчитывают как 100 х (масса подаваемого кислородсодержащего вещества на водной свободной основе - масса окисленного углеводорода в продукте на вод

- 7 007207 ной свободной основе). Водную свободную основу кислородсодержащего вещества рассчитывают вычитанием водного компонента кислородсодержащего вещества в исходном материале и продукте, за исключением образовавшейся воды в продукте. Так, например, массовую скорость потока метанола на свободной основе кислородсодержащего вещества для исключения водного компонента метанола рассчитывают умножением массовой скорости потока метанола на 14/32. Как другой пример, скорость потока диметилового эфира на свободной основе кислородсодержащего вещества для исключения водного компонента диметилового эфира рассчитывают умножением массовой скорости потока диметилового эфира на 40/46. Если в исходном материале или продукте имеется смесь кислородсодержащих веществ, следовые количества кислородсодержащих веществ не учитывают. Когда в качестве сырья используют метанол и/или диметиловый эфир, для расчета степени превращения на водной свободной основе используют только метанол и диметиловый эфир.

При выполнении настоящего изобретения во всех случаях, если не указано иное, селективность также рассчитывают на водной свободной основе. Когда в качестве сырья используют метанол и/или диметиловый эфир, селективность рассчитывают как 100 · мас.% компонента/(100 - мас.% воды - мас.% метанола - мас.% диметилового эфира).

Целесообразное содержание окисленного углеводорода, находящегося в потоке олефинов, отводимом из реакции превращения кислородсодержащих веществ в олефины, составляет по меньшей мере примерно 100 мас.ч./млн на водной свободной основе, предпочтительно по меньшей мере примерно 500 мас.ч./млн, а более предпочтительно по меньшей мере примерно 1000 мас.ч./млн. Однако количество окисленного углеводорода в потоке олефинов на водной свободной основе не должно быть настолько большим, чтобы заметно влиять на удаление окисленного углеводорода из целевого олефинового продукта. В предпочтительном варианте количество окисленного углеводорода в потоке олефинов, отводимом из реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефин, не должно превышать примерно 2 мас.%, более предпочтительно не должно превышать примерно 1 мас.%, а наиболее предпочтительно не должно превышать примерно 0,5 мас.%.

Поток олефинов из реакции превращения кислородсодержащего вещества обычно содержит самые разнообразные углеводородные и неуглеводородные компоненты, включая воду. Как правило поток олефинов включает по меньшей мере 40 мас.% воды и по меньшей мере 30 мас.% углеводородов. В пересчете на содержание воды поток олефинов должен включать меньше 25 мас.% окисленных углеводородов, предпочтительно меньше 20 мас.%, а более предпочтительно меньше 10 мас.%. В предпочтительном варианте в пересчете на количество воды поток олефинов включает по меньшей мере 20 мас.% этилена и пропилена. Соотношение между этиленом и пропиленом можно регулировать так, как необходимо, заменой катализатора и изменением условий в реакторе. Другие неокисленные углеводороды в получаемом потоке могут включать С1-С₇парафины, С₄-С₇олефины и разнообразные другие насыщенные и ненасыщенные углеводороды.

Этот поток олефинов обычно также включает разнообразные окисленные углеводородные компоненты. Эти компоненты включают, например, метанол, этанол, С₃спирты, диметиловый эфир, метиловый эфир, простые С4эфиры, уксусную кислоту, пропановую кислоту, масляную кислоту, С2-С6альдегиды и С3-С6кетоны.

Количество окисленных углеводородов в потоке олефинов обычно варьируется в зависимости от степени превращения исходных кислородсодержащих веществ. При пониженных уровнях превращения кислородсодержащих веществ количество окисленных углеводородов в получаемом потоке увеличивается. В соответствии с одним вариантом поток олефинов включает по меньшей мере примерно 0,5 мас.% окисленных углеводородов в пересчете на количество воды. Другой вариант включает в пересчете на содержание воды по меньшей мере примерно 1 мас.%, а еще один вариант включает в пересчете на содержание воды по меньшей мере примерно 2,5 мас.%.

Значительное количество воды, находящейся в потоке олефинов, отводимом из реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефин, удаляют охлаждением этого потока до температуры ниже температуры конденсации водяного пара в потоке. В предпочтительном варианте температуру получаемого потока понижают до уровня, который ниже температуры конденсации кислородсодержащего сырья. В некоторых вариантах получаемый поток необходимо охлаждать до температуры, которая ниже температуры конденсации метанола.

В одном варианте поток олефинов, отводимый из реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефин, охлаждают, а затем охлажденный поток олефинов разделяют на две фракции. Одну фракцию, содержащий воду поток, который включает большую часть воды из потока олефинов и существенную часть окисленных углеводородов из потока олефинов, конденсируют. Другой фракцией является паровой поток олефинов, который включает большую часть олефинов, например этилена и пропилена.

Поток олефинов, отводимый из реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефин, охлаждают таким образом, что охлажденный поток, включающий конденсированную воду, включает по меньшей мере 1 мас.% окисленного углеводорода, предпочтительно по меньшей мере примерно 2 мас.% окисленного углеводорода, более предпочтительно по меньшей мере примерно 3

- 8 007207 мас.% окисленного углеводорода. В предпочтительном варианте охлажденный поток, включающий конденсированную воду, включает меньше 1000 мас.ч./млн олефиновых компонентов, предпочтительно меньше примерно 500 мас.ч./млн олефиновых компонентов, более предпочтительно меньше примерно 250 мас.ч./млн олефинов.

В другом варианте поток олефинов, отводимый из реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефин, охлаждают таким образом, что из потока, включающего конденсированную воду, выделяют паровой поток, богатый олефинами. В предпочтительном варианте этот паровой поток включает не больше 20 мас.% воды, предпочтительно не больше примерно 15 мас.% воды, более предпочтительно не больше примерно 12 мас.% воды.

В одном варианте паровой поток включает не больше примерно 15 мас.% окисленного углеводорода, предпочтительно не больше примерно 12 мас.% окисленного углеводорода, более предпочтительно не больше примерно 10 мас.% окисленного углеводорода. В одном варианте паровой поток включает не больше примерно 15 мас.% метанола и диметилового эфира, предпочтительно не больше примерно 12 мас.% метанола и диметилового эфира, а более предпочтительно не больше примерно 10 мас.% метанола и диметилового эфира.

В одном варианте выполнения изобретения поток олефинов, отводимый из реакционного процесса превращения кислородсодержащего вещества в олефин, охлаждают под давлением в интервале, который не превышает интервал давления, под которым проводят реакционный процесс превращения кислородсодержащего вещества в олефин. В предпочтительном варианте этот поток олефинов охлаждают под абсолютным давлением не выше примерно 50 фунтов/кв.дюйм (345 кПа), более предпочтительно не выше примерно 40 фунтов/кв.дюйм (276 кПа).

К одному типу оборудования, которое эффективно при охлаждении потока олефинов из реакционного процесса превращения кислородсодержащих веществ в олефины, относится колонна резкого охлаждения. В колонне резкого охлаждения охлаждающая текучая среда контактирует непосредственно с потоком олефинов, охлаждая этот поток до целевой температуры конденсации. В результате конденсации образуется содержащий конденсированную воду поток, который также называют потоком тяжелых кубовых остатков. Олефиновая часть потока олефиновых продуктов остается в парах и выходит из колонны резкого охлаждения в виде потока паров головного погона. Поток паров головного погона богат олефиновым продуктом и может также включать некоторые окисленные углеводородные побочные продукты.

В одном варианте охлаждающая текучая среда представляет собой рецикловый поток конденсированной воды, включающий поток тяжелых кубовых остатков колонны резкого охлаждения. Этот содержащий воду поток целесообразно охлаждать, например, теплообменником, и вновь инжектировать в колонну резкого охлаждения. В этом варианте охлаждающую среду предпочтительнее не инжектировать в колону резкого охлаждения из внешнего источника, хотя это может быть целесообразным в случае другого оборудования для разделения, размещенного в технологической линии после колонны резкого охлаждения.

В одном варианте окисленный углеводород в дальнейшем выделяют из охлажденного потока, включающего конденсированную воду. Можно применять обычные методы разделения, причем одним из примеров методов разделения является дистилляция. Затем выделенный окисленный углеводород можно использовать в качестве дополнительного сырья для реакции с участием окисленного вещества или его можно использовать в качестве топлива или для другой переработки.

Поток окисленного углеводорода, выделенный из охлажденного потока конденсированной воды, должен содержать мало воды. В одном варианте выделенный поток окисленного углеводорода включает не больше примерно 50 мас.% воды. Предпочтительны пониженные концентрации воды в выделенном потоке, причем возрастающе предпочтительны концентрации не выше примерно 40 мас.%, примерно 30 мас.% и примерно 25 мас.%.

Поток окисленного углеводорода, который выделяют из охлажденного потока, включающего конденсированную воду, должен также характеризоваться относительно высоким процентным содержанием окисленных углеводородов. Необходимо, чтобы этот выделенный поток включал по меньшей мере примерно 50 мас.% окисленных углеводородов, содержащихся в потоке олефинов из реакционного процесса превращения кислородсодержащих веществ в олефины. Предпочтительны более значительные количества окисленных углеводородов, экстрагированных из потока олефиновых продуктов. Возрастающе предпочтительны выделенные потоки, включающие по меньшей мере примерно 60 мас.%, по меньшей мере примерно 70 мас.% и по меньшей мере примерно 80 мас.%, окисленных углеводородов, содержащихся в потоке олефинов из реакционного процесса с участием кислородсодержащего вещества.

По настоящему изобретению предлагается дополнительное выделение окисленных углеводородов сжатием парового потока, образующегося в результате охлаждения потока олефинов из реакционного процесса превращения кислородсодержащих веществ в олефины. Сжатие парового потока вызывает конденсацию воды и различных окисленных углеводородных соединений, которые не конденсировались вследствие простого охлаждения потока олефинов. Эти дополнительно конденсированные соединения объединяют с потоком, содержащим сконденсированную воду, и окисленный углеводород выделяют и

- 9 007207 рекуперируют. Поток сжатого конденсата можно, что необязательно, промывать метанолом и/или водой и выделять окисленный углеводород.

В одном варианте выполнения изобретения паровой поток сжимают до давления, которое превышает то, при котором проводят реакционный процесс превращения кислородсодержащего вещества в олефин. В предпочтительном варианте этот паровой поток сжимают до абсолютного давления по меньшей мере примерно 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), более предпочтительно по меньшей мере примерно 50 фунтов/кв.дюйм (345 кПа), наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 100 фунтов/кв.дюйм (689 кПа). Высокие интервалы давления особенно предпочтительны, причем верхний предел практически равен тому, который обусловлен технологическими расчетами и простотой проведения процесса. Обычно пределы практичного высокого давления, как полагают, составляют примерно 5000 фунтов/кв.дюйм (34450 кПа), причем нижние пределы в порядке повышения предпочтительности равны примерно 1000 фунтов/кв.дюйм (6895 кПа), примерно 750 фунтов/кв.дюйм (5171 кПа) и примерно 500 фунтов/кв.дюйм (3447 кПа).

По еще одному варианту выполнения настоящего изобретения предлагается дополнительное выделение окисленного углеводорода. Это дополнительное выделение осуществляют промывкой метанолом и/или водой парового потока, образующегося в результате охлаждения потока олефинов из реакционного процесса превращения кислородсодержащих веществ в олефины. Затем промытый метанолом и/или водой поток продуктов объединяют с потоком, содержащим конденсированную воду, и окисленный углеводород выделяют по вышеизложенному.

Целевые температурные интервалы для промывки парового потока метанолом и/или водой составляют от примерно 40°Р (4°С) до примерно 200°Р (93°С), предпочтительно от примерно 60°Р (16°С) до примерно 150°Р (66°С), более предпочтительно от примерно 80°Р (27°С) до примерно 120°Р (49°С). Целевая скорость потока метанола и/или воды составляет от примерно 0,01 до примерно 20,0 крата от скорости парового потока олефинов, который может быть либо не подвергнут, либо подвергнут необязательному предварительному сжатию. Другие целевые интервалы скорости потока включают от примерно 0,05 до примерно 10,0 крата от скорости парового потока олефинов, от примерно 0,05 до примерно 5,0 крата от скорости парового потока олефинов и от примерно 0,05 до примерно 2,0 крата от скорости парового потока олефинов. Целесообразно также поддерживать скорость промывки таким образом, чтобы жидкий продукт промывки включал не больше примерно 10 мас.% олефина, поступающего в установку для промывки. Еще более необходимо поддерживать скорость промывки таким образом, чтобы жидкий продукт промывки включал не больше примерно 1,0 мас.%, предпочтительно не больше примерно 0,5 мас.%, более предпочтительно не больше примерно 0,1 мас.%, а наиболее предпочтительно не больше примерно 0,01 мас.%, олефина, поступающего в установку для промывки.

Для промывки парового потока водой и/или метанолом можно применять обычные установки для контактирования. Предпочтительными промывными установками являются колонны с тарелками и/или насадкой.

Общий вариант выполнения настоящего изобретения представлен на чертеже.

Как показано на этом чертеже, олефиновый продукт реакции превращения кислородсодержащего вещества в олефины по линии 10 направляют в охлаждающую установку, например в колонну 12 резкого охлаждения. Охлажденный олефиновый продукт выделяют в виде парового потока олефинов, отходящего из охлаждающей установки 12 по линии 16, а по линии 14 из охлаждающей установки 12 отводят поток, содержащий воду. Холодное состояние охлаждающей установки поддерживают возвратом части потока, содержащего воду, по линии 18. В предпочтительном варианте линия 18 снабжена теплообменным устройством (не показано) для охлаждения этого рециклового потока.

Поток, содержащий воду, направляют в отделитель 20, предпочтительно в дистилляционную колонну. Отделитель 20 применяют для выделения окисленного углеводорода из потока, содержащего воду. Окисленный углеводород удаляют по линии 22, тогда как оставшуюся воду удаляют по линии 24.

Поток паров олефинов направляют по линии 16 через компрессор 26. Сжатый олефин по линии 28 подают к отделителю 30, из которого по линии 34 отводят поток, содержащий жидкий окисленный углеводород. Олефиновый парообразный продукт отводят из этого отделителя по линии 32.

При необходимости для увеличения количества окисленного углеводорода, который отводят по линии 34, можно прибегнуть к промывкам метанолом и/или водой. Такие промывки целесообразно проводить в разных разделительных сосудах, которые работают либо параллельно, либо последовательно.

Окисленные углеводороды, отводимые по линии 34, направляют в отделитель 20 для дальнейшего концентрирования окисленного углеводорода. Окисленные углеводороды, удаленные по линии 34, можно непосредственно объединять с потоком, содержащим конденсированную воду, в линии 14 или их можно направлять по линии 36 непосредственно в отделитель 20. Результатом является то, что из отделителя 20 можно выделять окисленный углеводородный продукт, который характеризуется пониженным содержанием воды и который может быть использован для совместного введения в качестве сырья реакционного процесса с участием кислородсодержащих веществ или в качестве топлива.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Е Углеводородная композиция, включающая не больше 50 мас.% воды, по меньшей мере 25 мас.% (а), где (а) представляет собой соединение формулы I

К—ОН формула I в которой К обозначает С1-С₅алкил;

и от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% по меньшей мере двух соединений, выбранных из группы, включающей (б), (в) и (г) или их сочетания, где (б) представляет собой соединение формулы II

К.!—О—К.2 формула II в которой Κι обозначает С1-С₄алкил и К₂ обозначает С1-С₄алкил, где Κι может иметь значения, такие же или отличные от значений К₂;

(в) представляет собой соединение формулы III

О || формула III

К3—С—К4 в которой К₃ обозначает С1-С₃алкил и К₄ обозначает С1-С₃алкил, где К₃ может иметь значения, такие же или отличные от значений К₄; а (г) представляет собой соединение формулы IV

О || формула IV

К₅—С—Н в которой К₅ обозначает С1-С₅алкил.
2. Композиция по п.1, дополнительно включающая от 5 мас.ч./млн до 5 мас.% соединений (д), (е) или их сочетания, где (д) представляет собой соединение формулы V

О || формула V к₆—с—ок₇ в которой К₆ обозначает С1-С₃алкил и К₇ обозначает С1-С₃алкил, где К₆ может иметь значения, такие же или отличные от значений К₇; а (е) представляет собой соединение формулы VI

О || формула VI

Кд—С—ОН в которой К₈ обозначает С1-С₅алкил.
3. Композиция, включающая по меньшей мере 15 мас.% метанола, по меньшей мере 10 мас.ч./млн диметилового эфира, по меньшей мере 10 мас.ч./млн ацетона, бутанона, ацетальдегида, пропаналя, бутаналя или их сочетания и не больше 50 мас.% воды.
4. Композиция, включающая по меньшей мере 20 мас.% метанола, от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% диметилового эфира, от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% пропаналя, от 10 мас.ч./млн до 10 мас.% бутанона и не больше 50 мас.% воды.