专利名称:用于合成气到含氧c2+醇的转化的方法
用于合成气到含氧C2+醇的转化的方法
技术领域:
本发明涉及一种用于碳氧化物与含氢原料在颗粒催化剂存在下转 化成为醇的改进方法。
特别地,本发明涉及一种用于碳氧化物(C0和C02)与含氢原料, 例如合成煤气或者合成气,在基于改性疏化钼的颗粒催化剂,或者基于 改性甲醇的催化剂和/或改性Fischer - Tropsch催化剂存在下转化成 为醇的改进方法。
US 4, 122, 110涉及一种用于生产醇,特别是线形饱和伯醇的方法, 通过在催化剂存在下在20- 250巴的压力和150- 400摄氏度的温度下 使一氧化碳与氢进行反应,其特征为所述催化剂含有至少4种必要元素 (a)铜(b)钴(c)至少一种选自铬、铁、钒和锰的元素M,以及(d)至少一 种碱金属。
US 4, 831, 060涉及使用催化剂与任选地共催化剂从一氧化碳和氢气 生产混合醇,其中所述催化剂金属是钼、鵠或铼,并且所述共催化剂金 属是4左、纟臬或4失。用Fischer - Tropsch促进剂,如》咸或i威土系金属或 者更小量并被通过硫化进一步处理的钍,来促进所述催化剂。可以通过
Journal of Catalysis第114期,90 - 99 (1988)公开了一种在 CuO/ZnO/Al203上从合成气体形成乙醇的机理在固定床微型反应器中 通过测量在进料中加入13C曱醇时所述产品乙醇中碳的同位素分布,来 对在Cu0/Zn0甲醇催化剂上从CO和H2形成乙醇进行研究。
本发明的一个目的是提供一种用于将碳氧化物与含氢原料在颗粒 催化剂存在下转化成为醇的改进方法。
特别地,本发明涉及一种用于碳氧化物(C0和C02)与含氢原料, 例如合成煤气或者合成气,在基于改性硫化钼的颗粒催化剂,或者基于 改性甲醇的催化剂和/或改性Fischer - Tropsch催化剂存在下转化成 为醇的改进方法,所述改进是在选择性和催化剂活性以及运行寿命方 面。
图1表示根据本发明的一个工艺规划的实施方案。所述实施方案 包含根据本发明的任选的和/或优选的工艺步骤。在图1中引用的字母与本说明书和附加权利要求中所使用的字母相对应。图2表示根据本发明另一工艺规划的实施方案。所述实施方案包含 根据本发明的任选的和/或优选的工艺步骤。在图2中引用的字母与本 说明书和附加权利要求中所使用的字母相对应。因此本发明提供了 一种 用于(一种或多种)碳氧化物和含氢原料在颗粒催化剂存在下转化成为醇的工艺,其特征在于如下的步骤1. 在同素化(homologation )反应器中,在包括在150和400。C之 间的温度和50至250巴的压力下,在颗粒催化剂存在下,将具有包括 在0. 5和2. 0之间的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比的碳氧化物与氩气进料 转化成为物流A,其主要地包含醇、酯、H2、 C0和C02,2. 将所述醇物流A分离成为包含H2、 CO和C02的物流B以及包含醇 和酯的物流C,3. 任选地将物流B分离成为贫H2和C02的物流D、其(H2-C02): (C0+C02)摩尔比低于0. 5,以及H2和C02富集的物流D,其 (H2-C02): (C0+C02)摩尔比高于3,4. 在甲醇反应器中将具有高于3的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比的 CO/C02/H2进料(任选地包含物流D)转化为主要包含曱醇、水、H2、 C0 和C02的物流E,5. 将物流E分离成为包含H2、 CO和C02的物流F以及包含曱醇和水 的物流G,6. 将物流G分离成为主要由水组成的物流H以及主要包含曱醇的物 流I ,7. 物流I再引入步骤1的所述同素化反应器,并且8. 回收包含提高的总乙醇和丙醇重量含量的的物流C 。 根据本发明优选实施方案的(步骤9),所述回收的物流C被分离成-主要包含曱醇的物流J,然后其被优选地再循环到步骤1的同素化 反应器中,和-主要包含乙醇和丙醇醇类的物流K 。根据本发明优选实施方案的(步骤IO),所述回收的物流C被分离成-主要包含甲醇的物流J,然后其被优选地再循环到步骤1的同素化反应器中,-主要包含乙醇和丙醇醇类的物流K,和-主要包含酯的物流X,然后其被优选地再循环到步骤4的曱醇反应 器中。本申请申请人意外地发现,通过使用本发明所述的在所述整体流 程工艺中将酯再循环到甲醇反应器之中的所述优选实施方案,能够控制在物流A中生产的丙醇与乙醇的比例。因此,当使用上面定义的步骤IO时,本发明还涉及在本发明所要求保护的用于生产醇类的综合工艺中用于控制所生产的丙醇与乙醇比例的方法。现在这个发现是特别有利的; 与用于生产正丙醇的现有技术(其运转费用很大)相比,所述方法在经济 上是非常有利的。根据一种优选实施方案,本发明提供了一种用于将烃类转化为醇类 的方法,其包括如下步骤a. 在合成气反应器中将烃转化成为由碳氧化物和氢气的混合物组 成的物流S,其具有至少为2的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比,b. 将物流S分离成为具有在0. 5和2. 0之间的(H2-C02): (C0+C02) 摩尔比的物流T和(H2-C02): (C0+C02)摩尔比高于3的物流T,c. 使用物流T'作为权利要求1步骤1的碳氧化物和氢气的进料源, 并且在所述同素化反应器中将其转化成为物流A,d. 使用物流T作为权利要求1步骤4的碳氧化物和氪气进料(任选 地还包含权利要求1步骤3的物流D),并且在所述曱醇反应器中将所 述(混合的)物流T (和D)转化成为物流E,和e. 进行权利要求1 - 3任何之一的步骤。根据本发明的优选实施方案,所生产的醇主要是甲醇、丙醇、乙醇 和丁醇(主要是正丁醇和异丁醇);所述曱醇、丙醇(主要是正丙醇及 少量的异丙醇)、乙醇和丁醇优选地一起代表从所述同素化反应器中获 得的液体产品(物流A)的至少50重量°/。,更优选至少75重量%,最优选 地至少90重量%。根据本发明的另一个实施方案,在所述同素化反应器中生产的酯和 任选的水优选地与所述醇一起代表从所述同素化反应器中获得的所述 液体产品(物流A )的至少80重量%,优选地至少90重量%,更优选至 少95重量%,最优选地至少99重量%。根据本发明的另一个实施方案,所述生产和任选再循环的酯主要是乙酸甲酯、乙酸乙酯、曱酸甲酯或者曱酸乙酯,或者其混合物。根据本发明生产的目标醇类优选地由乙醇或者丙醇组成,或者更优选地,是其混合物,其中所述乙醇与丙醇的摩尔比优选包括在2和5之 间。所述总的目标醇类优选地代表存在于物流A之中醇类的至少40重 量°/ ,更优选地至少50重量%,最优选地至少60重量%。根据本发明的用于将碳氧化物(C0和C02)与含氢原料例如合成煤 气或者合成气转化为醇类的颗粒催化剂优选是基于改性硫化钼的颗粒 催化剂,或者铑催化剂,或者基于改性甲醇的催化剂和/或改性Fischer -Tropsch催化剂。根据本发明所述的方法经证明对于醇类选择性是高度有益的,特别 是乙醇选择性,同时提高了催化剂活性并增加了运行寿命。除这些意外的优越性以外,当应用本发明方法时还发现了其它优越 性,它们是(i) 更少的废物,更少的副产物以及因此更高的碳效率,(ii) 更少的资本、更少的分离、减少的储罐。(Hi)没有由在随后的净化和存储阶段中酯的可能的水解而 引起的锈蚀和冶金学限制如上所述,用于所述同素化反应器的颗粒催化剂优选是基于硫化钼 的改性催化剂,和/或基于甲醇的改性催化剂和/或基于贵金属的催化剂 例如铑催化剂,和/或改性的Fischer - Tropsch催化剂。优选地,用于所述同素化反应器的催化剂至少含有钼和/或钴;其 优选通过添加碱金属盐而被促进。混合的基于硫化钼的催化剂是优选的;I或II族碱金属或者碱土金 属的盐更优选为I族碱金属例如铯和钾的盐,特別是碳酸钾、硝酸钾、 醋酸钾,并且所述优选的促进剂是氩氧化物。最优选地,所使用的催化剂是基于硫化钼的含钴催化剂,所述钼与 钴的摩尔比优选是包括在1, 5与2. 5之间,更优选为2;所述基于硫化 钼的含钴催化剂最优选地用钾离子来促进(K2C03可以被用于所述制备 中但在所述催化剂中并不是这个形式)。所述优选使用的钾所具有的Mo 摩尔比小于0. 5但大于1. 75;优选地大于0. 9且小于1. 3。根据一种优选实施方案,在使用本发明所述催化剂之后,所得到的 产品(主要是物流A )随后被处理,以便除去使用所述催化剂所导致的存在于所述物流之中的任何碌"这可以通过例如,通过利用石充防护床来进行。氩气的原料的含烃进料:流,最优选;也是合成气体、(或"合:气"')。 被用于生成合成气的所述烃原料优选是含碳物质,例如生物质、塑料、石脑油、炼油厂残渣、熔炉废气、城市垃圾、煤、焦炭和/或天然气、煤和天然气是优选的,最优选地为天然气。 用于生产碳氧化物和氬气混合物(合成气体)的方法是众所周知的。其各自具有优点和缺点并且选择使用具体的重整方法是通过经济上的和可用进料物流的考虑,以及通过在所述原料中由所述重整反应得到的所述期望的H2: CO摩尔比而确定的。所述合成气体可以使用任何本领域 已知的方法来制备,包括烃的部分氧化(POX)、蒸汽重整(SR)、深 度气体加热重整(AGHR)、微通道重整(如US 6,284,217中所描述的, 其结合于本文作为参考)、等离子重整、自热重整(ATR)及其任何结 合。这些合成气体生产寺支术的讨论i皮提供于"Hydrocarbon Processing "V78, N. 4, 87 — 90, 92 - 93 ( 1999年4月)以及"Petrole et Techniques ",N. 415, 86 - 93 ( 1998年7月-8月)中。同时设想所述合成气体 可能通过烃在微结构反应器中的催化部分氧化而获得,例如"IMRET3: Proceedings of the Third International Conference on Microreaction Technology ", Editor W Ehrfeld, Springer Verlag, 1999, 187 - 196页所举例说明的。或者,所述合成气体可以通过烃原 料的短接触时间催化部分氧化而获得,如EP 0303438中所描述的。优 选地,所述合成气体通过一种"小型重整装置"方法而被获得,如" Hydrocarbon Engineering ", 2000 5, (5), 67 - 69; "Hydrocarbon Processing", 79 9, 34 ( 2000年9月);"Today' s Refinery", 15/8, 9 ( 2000年8月);WO 99/02254;以及WO 200023689中所描述的。用于本发明的所述合成气优选通过甲烷蒸汽重整(MSR)或通过甲烷 重整与烃的部分氧化的结合而获得。典型地,对于市售合成气的生产,生产所述合成气体的压力范围为 大约2-100巴,优选地为20 - 75巴,并且所述合成气体排出重整装置 的温度范围为大约70(TC - IIO(TC。所述合成气体含有的氢气与碳氧化 物的摩尔比,其取决于所述合成气原料,范围为0.8-3。根据本发明,从所述合成气反应器中获得的所迷物流s的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比至少为2,优选地在2. 1和3. O之间并且最优 选地在2. 4和2. 8之间。根据本发明,被引入所述同素化反应器中的所迷进料(优选地为r) 的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比被包括在0. 5和2. O之间,优选地包括在 0. 8和1. 3之间。根据本发明的实施方案,被引入所述同素化反应器的进料的 (H2-C02): (C0+C02)摩尔比被包括在0. 9和1. 1之间。所述醇类合成催化剂还可以催化水煤气变换反应。其结果是氢气和 二氧化碳与一氧化碳和水互相转化。对于高的二氧化碳分压(处于水煤 气变换平衡或在其之上),二氧化碳可以充当一氧化碳源及氢气吸收体 并且这可以影响表观的优选合成气比例。有用的进料物流包括天然气 (主要是曱烷,但天然气组成可以依赖于位置和源而改变)、石脑油、 炼油厂废气、液化石油气、瓦斯油、真空残油、页岩油、沥青、各种类 型的燃料油、基于煤/木质的沉积以及含烃的工艺再循环物流。根据本 发明的优选实施方案,使用曱烷作为所述含烃进料物流以转化成为碳氧 化物和H2。包含一氧化碳和氢气的原料,例如合成气体,可以在纟皮供应给任何 反应区之前经受净化。合成气净化可以通过本领域已知的工艺来进行。 参见,移'H口, Weissermel, K.禾口 Arpe H. - J. , Industrial Organic Chemistry,第二版,修订和扩展版,1993, 19 - 21页。用于如下所述的同素化反应器实施方案的特定反应条件并不恰好 在临界值,并且其可以是任何足够生产所述目标醇类的有效反应条件。 所述精确反应条件将取决于如下因素的折中,即获得高催化剂选择性、 活性、寿命和操作简易性,以及所述起始材料的固有反应性和所述起始 材料与所述期望反应产物在所述反应条件下的稳定性。在本发明的一个实施方案中,包含所述期望的(H2-C02) : (C0+C02) 摩尔比的原料以控制的速率被送入所述同素化反应器,并且在催化剂存 在下在温度与压力的控制条件下在反应区中进行所述反应,以将所述原 料转换成为所述目标醇类。在所述同素化反应区中的温度选自从约15(TC开始到约40(TC的范 围(例如200°C - 40(TC。通过所述反应区的原料的气时空速(GHSV)(在标准温压下原料的升数/小时/催化剂的升数)可以显著差异,取决于各 种因素,例如,反应条件、原料的组成以及被使用的催化剂的量和类型。优选地,所述GHSV可以被维持在从约1到约30, 000小时_1或更多范围 内的任何速率,优选地将被维持为至少约500小时-'的速率,并且更优 选地将被维持在至少1, 000小时—^力速率。在所述同素化反应区中的压 力可以选自约50 - 250巴范围(例如50 - 200巴),优选地压力在约80 - 150巴的范围内。所述氢气和一氧化碳的分压应该足以生产所述目标醇类。氢气和一 氧化碳可以被独立地进料到所述转化反应器或者,优选被结合地进料, 例如,作为合成气体。对本发明来说,GHSV为气时空速,其是气流在所 述催化剂上的速率。其通过在1小时中通过所述催化剂的气体体积(在 25。C和1大气压下)除以所述催化剂的体积而^L确定。LHSV是液时空速, 其是所述液体有机物质被供应给所述转化反应器的速率。其是通过在1 小时中泵送的液体体积除以催化剂的体积而被确定。所述同素化反应(转化到醇类)可以通过使所述氢气和一氧化碳的 混合物流经所述转化催化剂而进行,作为气相反应或者作为液相反应, 例如浆液反应或者喷淋床流化床反应器、单一或者分段的绝热反应器、 多个管状的、torodial。所述反应可以在任何适当的反应器中进行,例如使用所述催化剂的者的结合而;皮供应:所述催化剂,;位于管式i应l中"固定床i。所 述反应在所述催化剂的动态床中进行。在这样的反应中,所述催化剂的 床是移动的,例如在催化剂流化床的情况下。所述醇类转化反应器可以 优选地在管状的、多管式的、浆液、移动床、流化床、径向床、多床层 的或者反应性的蒸馏反应器中选择。其优选是多床层的或者多管式的蒸 汽相反应器。根据本发明,所述工艺在曱醇反应器中运行,包括在曱醇反应器中 将具有高于3的(H2-C02): (CO+C02)摩尔比的碳氧化物与氢气进料(任选 地包含物流T)转化为甲醇和水的物流E。以下描述涉及转化到甲醇工艺步骤的 一种可能的实施方案;将合成 气体与催化剂在80 - 30(TC的温度及25 - 125巴的压力下与催化剂接 触。由于到达热力平衡,在一次通过中,所述合成气体之内的碳氧化物 的转化受到限制;因此,在甲醇及水被冷凝下来并除去之后,剩余的合 成气体可以被有利地再循环到所述反应器。所述补给的合成气体在多级压缩机中被提高到所期望的压力(25 - 125 MPa)。在所述再循环阶段 前添加未反应的再循环。热交换器将能量从离开所述反应器的热气体转 移到进入所述反应器的气体。在所述反应器中,所述甲醇的放热形成在 200 -300。C下发生。所述反应热可以在一个或多个阶段中^皮消散。在通 过所述热交换器之后所述混合物纟皮进一步地冷却;甲醇和水的冷凝热可 以在所述工艺中的另一个地点被使用。所述曱醇反应器可以是绝热的(例如ICI)或者准等温的(例如, Lurgi),这样的反应器和曱醇工艺的例子可以在'Methanol' , Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6月15曰,2000中被发现,其引入本文作为参考。在3 0 (TC以上的温度运行所述放热的甲醇生产工艺造成生产更多的 烷烃,从而降低到甲醇的选择性。因此为了实现最高的到甲醇的选择性, 优选在180 - 27(TC的温度下运行。优选地所述运行压力为20到100巴。 所述气时空速(GHSV)可以在宽的范围内改变,例如1 000 - 35 0, 000小时根据本发明的优选实施方案,在所述曱醇反应器中生产的所述醇类 (主要为甲醇和一些高级醇,例如乙醇)与水一起代表物流G的至少 90wt°/。,更优选地至少95wt%,最优选地至少99wt%。根据本发明的步骤2,将所迷物流A分离成包含H2、 C0和C02的物 流B以及包含醇类和酯的物流C。所述物流可以被炬燃、用作燃料、供 应给合成气生成或者供应给所述曱醇合成反应器、或者用作以上的结 合。根据本发明的实施方案,所述物流B被分离成贫H2和C02的物流 D',其具有低于O. 5的(H2 - C02) : ( C0+C02)摩尔比,以及富集H2 和C02的物流D,其具有高于3的(H2 - C02) : (C0+C02)摩尔比。然 后所述物流D被用作到所述曱醇合成反应器的进料。然后所述进料D' 或者被炬燃,或者用作燃料,或者供应给合成气发生,或者用作以上的 结合。根据本发明的优选实施方案,所述物流B任选的分离成为物流D和D'以及根据本发明步骤b的分离是通过使用H2/C02膜被分别进行的。根据本发明可以被使用的所述H2 / C02膜优选是包装为中空纤维的 聚合物基膜。跨越所述膜建立分压。所有气体从所述膜的高压(进料) 侧渗透到低压(透过)侧,并且气体在透过速率上的差异提供了所述分 离。那些透过快的分子,例如H2、 He、和H2S,可以和那些透过更'f曼的 分子,例如CO、 CH4和N2分离。这样的膜技术可以在'Purification and Recovery Opt ions for Gas ificat ion' D. J. Kubek, E. Polla, F. P. Wilcher, UOP, 1996中找到,并且在此结合作为参考。任选地,在所述气体通过所述膜之后,可以使所述透过与保留物质 再混合来调节所述合成气比例。所述物流B任选的分离成为物流D和D',是为了获得-富氢气和C02的合成气物流D,其然后被优选地用作到所述甲醇反 应器的进料(任选地与物流T一起),和-富CO的物流D ',其然后被优选地再循环到所述合成气转化反应 器作为原料和/或燃料。根据本发明的另 一个实施方案,物流D'的至少一部分还被再循环到 所述同素化反应器。进行在步骤b下的分离是为了获得-富氢的合成气物流T,其用作到所述曱醇反应器的进料(任选地与物流D的全部或者部分一起),和-贫氢气的合成气物流T、其用作到所述同素化反应器的进料。 物流T具有高于3的(H2 - C02) : (C0+C02)摩尔比,并且优选地含有大于90摩尔%的H2。物流F具有包括在0. 5到2. 0之间的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比。 根据本发明的优选实施方案,通过使用气液分离的普通手段例如分离鼓或旋流器来进行步骤2所述的分离和步骤5所述的分离。根据本发明的另一个实施方案,进行步骤2所述的分离以获得 -H2、 C0和C02物流B,然后其优选地根据任选的步骤3被分离,和-醇和酯物流C。根据本发明进一步实施方案,物流B的至少一部分还被用作到所述 曱醇反应器的进料。进行在步骤5下的分离是为了获得-H2、 CO和C02物流F,和 -曱醇和水物流G。根据本发明的优选实施方案,本发明申请人出人意料地发现通过在 所述甲醇反应器中再循环物流F (其包含来自甲醇反应器的未反应的合 成气),可以提高在所述曱醇反应器中曱醇生产的效率。根据本发明的优选实施方案,通过使用蒸馏塔分别进行步骤6和/ 或9和/或10的分离。进行步骤6下所述的分离以从所述曱醇物流G分离水(物流H)从 而获得甲醇物流I,其被循环回所述同素化反应器中。根据本发明的另一个实施方案,物流I的至少一部分可以在曱醇市 场中销售。进行步骤9下任选的分离,以从所述醇物流C分离曱醇(物流J ) 以便获得所述目标醇类(物流K),其然后可以被回收。根据本发明的 另一个实施方案,物流J的至少一部分——优选物流J的全部——被循 环回同素化反应器中。进行步骤10的任选的分离以将物流C分离成为主要由甲醇组成物 流J;包含酯的物流X和主要包含乙醇和丙醇的物流K。此外,优选物 流J的至少一部分——最优选物流J的全部——被循环回所述同素化反 应器中。根据本发明的优选实施方案,本发明申请人出人意料地发现,通过 在在本发明所要求保护的综合工艺中根据步骤10进行物流X的任选的 循环,可以提高在所述回收物流K中所生产的丙醇对乙醇的比例,并且 因此相对于其它醇类生产方式具有明显的优点。并不希望受限于该理 论,申请人相信,在所述曱醇反应器中循环的酯在所述甲醇反应器中被 转化成为醇类(例如乙醇),然后与所述曱醇一起循环回所述同素化反 应器,从而在同素化之后产生了相对于乙醇提高比例的丙醇。这是很意 外的,因为根据这一实施方案,曱醇仍然优选地代表存在于物流G之中 总醇的大于80wt。/。,更优选地大于90wt°/。,最优选地大于95wt%。
权利要求
1、用于碳氧化物和含氢原料在颗粒催化剂存在下转化成为醇类的工艺,其特征在于如下的步骤1.在同素化反应器中,在包括在150和400℃之间的温度和50至250巴的压力下,在颗粒催化剂存在下,将具有包括在0.5和2.0之间的(H2-CO2)∶(CO+CO2)摩尔比的碳氧化物与氢气的进料转化为物流A,其主要包含醇类、酯类、H2、CO和CO2,2.将所述醇物流A分离成为包含H2、CO和CO2的物流B以及包含醇和酯的物流C,3.任选地将物流B分离成为贫H2和CO2的物流D′,其(H2-CO2)∶(CO+CO2)摩尔比低于0.5,以及富集H2和CO2的物流D,其(H2-CO2)∶(CO+CO2)摩尔比高于3,4.在甲醇反应器中将具有高于3的(H2-CO2)∶(CO+CO2)摩尔比的CO/CO2/H2进料(任选地包含物流D)转化为主要包含甲醇、水、H2、CO和CO2的物流E,5.将物流E分离成为包含H2、CO和CO2的物流F以及包含甲醇和水的物流G,6.将物流G分离成为主要由水组成的物流H以及主要包含甲醇的物流I,7.将物流I再引入步骤1的所述同素化反应器,并且8.回收包含提高的总乙醇和丙醇重量含量的的物流C。
2. 根据权利要求1的工艺(步骤9),其中来自步骤8的所述物流C 寻皮分离成-主要包含曱醇的物流J,然后其被优选地再循环到步骤1的同素化反应 器中,和-主要包含乙醇和丙醇醇类的物流K。
3..根据权利要求1的工艺(步骤10),其中来自步骤8的所述回 收物流C^皮分离成-主要包含甲醇的物流J,然后其被优选地再循环到步骤1的同素化反应 器中,-主要包含乙醇和丙醇的物流K,以及-主要包含酯的物流X,然后其被优选地再循环到步骤4的甲醇反应 器中。
4. 用于烃类转化到醇类的工艺,包含如下步骤a. 在合成气反应器中将烃转化成为由碳氧化物和氢气的混合物组 成的物流S,其具有至少为2的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比,b. 将物流S分离成为具有在0. 5和2. 0之间的(H2-C02): (C0+C02) 摩尔比的物流r和(H2-C02): (C0+C02)摩尔比高于3的物流T,c. 使用物流TM乍为权利要求1步骤1的碳氧化物和氢气的进料源, 并且在所述同素化反应器中将其转化成为物流A,d. 使用物流T作为权利要求1步骤4的碳氧化物和氢气进料(任选 地还包含权利要求1步骤3的物流D),并且在所述曱醇反应器中将所 迷(混合的)物流T (和D)转化成为物流E,和e. 进行权利要求1 - 3任何之一的步骤。
5. 根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其中 物流F被循环回步骤4所述的曱醇反应器中。
6. 根据权利要求4和5的用于烃类转化到醇类的工艺,其中从所述 合成气反应器中获得的所述物流S的(H2 - C02): (C0+C02)摩尔比至少 为2,优选地在2. 1和3. G之间并且最优选地在2. 4和2. 8之间。
7. 根据权利要求4-6的用于烃类转化到醇类的工艺,其中物流T具 有高于3的(H2 - C02) : ( C0+C02)摩尔比,并且优选地含有大于90 摩尔%的H2。
8. 根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其中 用于所述同素化反应器的颗粒催化剂优选是基于硫化钼的改性催化剂, 和/或基于曱醇的改性催化剂和/或改性的Fischer - Tropsch催化剂。
9. 根据前述权利要求中任 一 项的用于烃类转化到醇类的工艺,其中 用于所述同素化反应器的催化剂至少含有钼和/或钴和/或铜以及优选 通过添加;咸金属盐而纟皮促进。
10. 根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其 中从步骤1所述同素化反应器得到的产品物流(物流A )被处理以除去 任何存在的;危。
11. 根据权利要求10的用于烃类转化到醇类的工艺,其中所述硫 的去除是通过使用硫保护床而进行的。
12.根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其中被引入所述同素化反应器中的所述进料的(H2-C02): (C0+C02)摩尔比 被包括在0. 5和2. 0之间,优选地包括在0. 8和1. 3之间。
13.根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其 中步骤3的任选的分离以及步骤b的分离是通过使用HVC02膜而分别 进行的。
14. 根据权利要求13的用于烃类转化到醇类的工艺,其中所述 H2/C02膜优选是作为中空纤维的基于聚合物包装的膜。
15. 根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其 中在步骤3下进行所述任选的分离。
16. 根据权利要求4-15中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺, 其中物流D '被再循环到所述合成气转化反应器作为原料和/或燃料,并 且任选地其至少一部分被循环到所述同素化反应器。
17. 根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其 中物流B的至少 一部分还被用作到所述曱醇反应器的进料。
18. 根据前述权利要求中任一项的用于烃类转化到醇类的工艺,其 中优选物流J的至少一部分被循环回所述同素化反应器中。
全文摘要
本发明涉及一种用于碳氧化物与含氢原料在颗粒催化剂存在下转化成为醇的方法。
文档编号C07C29/151GK101218198SQ200680024675
公开日2008年7月9日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年7月6日
发明者B·P·格蕾西, L·W·博尔顿, M·K·李, P·S·贝尔 申请人:英国石油化学品有限公司