氧化再生失活催化剂的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及氧化再生含分子筛的失活催化剂以提供再生的含分子筛的再生的催化剂的方法，其中所述失活催化剂来自含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中的一种或二者；其装置；和引入这种再生工艺制备烯属产物的方法；所述再生工艺包括至少下述步骤：提供含氧化剂的再生气体物流(185)；在污染物吸收区(200)内，用含乙二醇的液体吸收剂物流(245)处理再生气体物流(185)，以除去在再生气体物流内存在的任何水、任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或多种中的至少一部分，以提供含氧化剂的处理过的再生气体物流(205)；用处理过的再生气体物流(205)再生含分子筛的失活催化剂，以提供含再生的分子筛的再生的催化剂。
【专利说明】氧化再生失活催化剂的方法和装置
发明领域
[0001]本发明涉及氧化再生含分子筛(例如沸石)的失活催化剂(具体地，来自含氧化合物转化成烯烃(OTO)的工艺和烯烃裂解工艺(OCP)中的一种或二者的失活催化剂)的方法及其装置，和引入这种再生工艺制备烯属产物的方法。
[0002]发明背景
[0003]常规地，借助蒸汽裂解烷属烃原料(其中包括乙烷，丙烷，石脑油和烃蜡)生产乙烯和丙烯。得到乙烯和丙烯的备选路线是含氧化合物转化成烯烃(OTO)的方法。鉴于天然气增加的可获得性，生产乙烯和丙烯的OTO方法的兴趣正在增长。可将天然气内的甲烷转化成例如甲醇或二甲醚(DME)，这二者是OTO方法的合适原料。
[0004]在OTO方法中，给含合适的转化催化剂的反应器的反应区提供含氧化合物，例如甲醇，从而含氧化合物转化成乙烯和丙烯。除了所需的乙烯和丙烯以外，显著部分的含氧化合物转化成含C4+烯烃和烷属烃的高级烃。然后，可处理来自含烯烃、任何未反应的含氧化合物例如醇或醚(尤其是甲醇和二甲醚)和其他反应产物例如水的反应器的流出物，以提供单独的组分物流。可例如通过在骤冷区内与冷却的含水物流接触，从反应流出物中分离未反应的含氧化合物和水。为了增加所述方法中乙烯和丙烯的产率，可循环C4+烯烃到反应区中或者在专用的烯烃裂解区中进一步裂解，以产生进一步的乙烯和丙烯。
[0005]国际专利申请n0.PCT/US2005/025666(W02006/023189)公开了再生分子筛催化剂的方法。将含氧化合物转化成烯烃所使用的分子筛催化剂要求周期性再生，以便维持催化剂活性。再生可烧掉在含氧化合物转化过程中在催化剂上形成的含碳沉积物，且可在氧气存在下进行。
[0006]W02006/023189公开了发现分子筛催化剂对各种污染物敏感。特别地，发现污染物，例如氯化钠(它可存在于再生中所使用的空气内)引起分子筛催化剂的严重损害。对于更具有价值的催化剂体系(例如在甲醇转化成烯烃方法中所使用的那些)来说，据说经济上有利的是除去气载盐以及来自再生空气的湿气。W02006/023189的方法使用冷却器和洗涤器，以从空气中洗涤盐。可在洗涤器中使用在冷却器中形成的冷凝水，来洗掉大多数的气载盐。在洗涤器中使用水可导致湿度附带增加，使得可能增加加补充的干燥器或除雾器。
[0007]W02006/023189的方法的一个问题是，它要求在洗涤之前冷却再生空气。然后在再生之前必须再加热洗涤过的再生空气。另外，通过夹带的液滴，使用含水洗涤器洗掉盐会增加通过洗涤器产生的再生空气的湿度。水分子可能使分子筛催化剂的催化位点永久失活。因此，可要求额外的装置，例如使用干燥器或除雾器，以降低洗涤过的再生空气的湿度。
[0008]发明概述
[0009]本发明提供再生含分子筛的失活催化剂(尤其是OTO或烯烃裂解工艺(OCP)催化齐IJ)的改进方法和装置，它不要求在洗涤之前冷却再生气体。因此，通过省去冷却和再加热步骤，提供OPEX节约。就不再要求的预洗涤冷却单元来说，这还提供CAPEX节约。另外，不再需要在洗涤之后干燥再生空气，这是因为本发明没有利用含水洗涤系统。
[0010]通过用含乙二醇(例如单乙二醇或乙二醇低聚物)的液体吸收剂物流处理再生气体，以吸收所存在的一种或多种污染物的至少一部分，从而实现这些益处。特别地，液体吸收剂物流可吸收在再生气体内存在的任何水、任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或多种的至少一部分。这提供贫含任何水、任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或多种的处理过的再生气体，且不需要冷却和再加热再生气体。根据W02006/023189已知，可在没有与在含水洗涤之前冷却再生气体有关的热量损失和随后通过再加热洗涤过的再生气体消耗的能量的情况下，实现这一处理。
[0011]本文提到含分子筛的失活催化剂是含分子筛和包括含碳沉积物的催化剂。在含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中，含分子筛的催化剂典型地因在催化剂上(尤其是在催化剂内的分子筛的活性位点上)沉积含碳物质而失活。因此，优选地，失活催化剂进一步包括含碳沉积物。
[0012]另外，与未处理的再生气体相比，用液体吸收剂物流处理再生气体物流也可降低处理过的再生气体内其他污染物的浓度。这种其他的污染物可以是气载污染物，例如选自固体粒状物例如煤灰和硫的氧化物SOx中的一种或多种。
[0013]来自夹带在处理过的再生气体内的液体吸收剂物流的任何乙二醇或乙二醇低聚物不会负面影响氧化再生工艺，且将与含碳沉积物一起燃烧。此外，返回到反应器中的在再生催化剂上存在的任何残留的乙二醇或乙二醇低聚物将不干扰转化反应，例如OTO或OCP反应，且确实可作为这一方法的一部分原料被消耗。
[0014]在第一方面中，本发明提供氧化再生含分子筛的失活催化剂方法，其中由含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中一种或二者中获得所述失活催化剂，以提供含再生的分子筛的再生催化剂，所述再生工艺包括至少下述步骤:
[0015]-提供含氧化剂的再生气体物流；
[0016]-在污染物吸收区中，用含乙二醇的液体吸附剂物流处理再生气体，以除去在再生气体物流内存在的任何水、任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或多种的至少一部分，从而提供含氧化剂的处理过的再生气体物流；
[0017]-用处理过的再生气体物流再生含分子筛的失活催化剂，以提供含分子筛的再生的催化剂。
[0018]在一个实施方案中，所述乙二醇可包括单乙二醇和乙二醇低聚物中的一种或多种。可由2-10个单乙二醇单体，更优选2-4个单乙二醇单体，形成乙二醇低聚物。乙二醇仍然更优选包括含单乙二醇、二甘醇和三甘醇中的一种或多种，最优选单乙二醇。
[0019]在进一步的实施方案中，碱金属离子可以是选自含Li+、Na+和K+中的一种或多种，尤其是Na+。在仍然进一步的实施方案中，碱土金属离子可以是选自Mg2+，Ca2+，Sr2+和Ba2+中的一种或多种，更优选Ca2+。典型地，金属离子包括Li+，Na+，K+，Mg2+，Ca2+和Sr2+中的一种或多种，更典型地Na+和Ca2+。
[0020]在另一实施方案中，任何碱金属离子和碱土金属离子中的一种或二者可以盐形式存在，即碱金属盐或碱土金属盐,例如NaCl和/或CaCl2。盐可以选自氯化钠，氯化锂，氯化钾和氯化钙中的一种或多种。
[0021]盐可以是固体盐和/或盐的水溶液形式。例如,可通过从盐水例如海水中蒸发水，形成固体NaCl颗粒，而NaCl的水溶液可包括海水的液滴。盐的水溶液可以被液体吸收剂物流吸收。固体盐颗粒可从再生气体中除去进入液体吸收剂物流内。[0022]在再一实施方案中，再生气体物流可进一步包括水、碱金属离子和碱土金属离子中的一种或多种，处理过的再生气体物流可贫含水、碱金属离子和碱土金属离子中的一种或多种，且处理再生气体物流的步骤可进一步提供含乙二醇以及水、碱金属盐和碱土金属盐中的一种或多种的废液体吸收剂物流。典型地，再生气体物流可进一步包括水以及碱金属离子和碱土金属离子中的一种或二者，处理过的再生气体物流可以是贫含水以及碱金属离子和碱土金属离子中的一种或二者的物流，且处理再生气体物流的步骤可进一步提供含乙二醇、水以及碱金属盐和碱土金属盐中的一种或二者的废液体吸收剂物流。
[0023]在另一实施方案中，通过下述步骤中的一个或二者，提供来自含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中的一种或二者中的失活催化剂:
[0024]-在含氧化合物转化成烯烃的反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使包括含氧化合物的含氧化合物原料反应，产生含分子筛的失活催化剂以及含未反应的含氧化合物、烯属产物和水的反应流出物物流；和
[0025]-在烯烃裂解工艺的反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使含烯烃的C4+烃原料反应，产生含分子筛的失活催化剂，和含未反应的C4+烃以及乙烯和丙烯中一种或二者的反应流出物物流。
[0026]在又一实施方案中，通过下述步骤，提供来自含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中的一种或二者的失活催化剂:
[0027](I)在烯烃裂解工艺的反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使含烯烃的C4+烃原料反应，产生含分子筛的失活催化剂，和含未反应的C4+烃以及乙烯和丙烯中的一种或二者的反应流出物物流；和
[0028](2)在含氧化合物转化成烯烃的反应区内，在步骤(I)的失活催化剂存在下，使包括含氧化合物的含氧化合物原料反应，产生含分子筛的失活催化剂以及含未反应的含氧化合物、烯属产物和水的反应流出物物流。
[0029]在进一步的实施方案中，所述方法可进一步包括下述步骤:
[0030]-使至少一部分废液体吸收剂物流作为液体吸收剂物流通到污染物吸收区中。
[0031]在仍然进一步的实施方案中，所述方法可进一步包括下述步骤:
[0032]-除去一部分废液体吸收剂物流作为废液体吸收剂排放物流；
[0033]-使乙二醇通到液体吸收剂物流中作为液体吸收剂恢复物流。
[0034]典型地，该乙二醇具有与在液体吸收剂物流中的乙二醇相同的组成。
[0035]在又一实施方案中，所述方法可进一步包括下述步骤:
[0036]-干燥废液体吸收剂物流，以提供含乙二醇的再生液体吸收剂物流，和含水以及碱金属盐和碱土金属盐中的一种或二者的丢弃物流(rejection stream)；
[0037]-使再生的液体吸收剂物流通到污染物吸收区作为液体吸收剂物流。
[0038]在另一实施方案中，所述方法可进一步包括在处理再生气体和再生催化剂步骤之间的下述步骤:使处理过的再生气体除雾，以除去至少一部分任何夹带的乙二醇。
[0039]在又一实施方案中，使失活催化剂再生的步骤可包括用处理过的再生气体物流氧化含碳沉积物。
[0040]在另一实施方案中，可在范围为550-750°C，更优选范围为600-650 °C的温度下，
再生失活催化剂的步骤。[0041]在进一步的实施方案中，在再生步骤中，可控制温度和处理过的再生气体物流的质量流动中的一种或二者，以控制氧化再生失活催化剂的速度。含碳材料例如焦炭的氧化是放热的，结果可通过控制处理过的再生气体的温度来操纵反应温度，从而控制反应速度。
[0042]在进一步的实施方案中，所述方法可进一步包括在使再生气体物流通到污染物吸收区中之前的下述步骤:加热再生气体物流，以提供加热的再生气体物流；使得处理过的再生气体物流是加热的物流。
[0043]在仍然进一步的实施方案中，所述方法可进一步包括在使再生气体物流通到污染物吸收区的步骤和再生失活催化剂的步骤之间的下述步骤:
[0044]-加热处理过的再生气体物流。
[0045]加热处理过的再生气体物流的步骤提供处理过的再生气体物流作为加热的物流。
[0046]在另一实施方案中，在再生气体物流内的氧化剂可包括氧气。在进一步的实施方案中，再生气体物流可包括空气。典型地,再生气体物流是空气物流。
[0047]在又一实施方案中，分子筛可选自硅铝磷酸盐和铝硅酸盐。分子筛可以是具有至少10-元环沸石结构的铝硅酸盐。分子筛可包括下述中的一种或多种:Τ0Ν-型铝硅酸盐例如ZSM-22，MTT-型铝硅酸盐例如ZSM-23，和MF1-型铝硅酸盐例如ZSM-5。典型地，分子筛是至少部分氢化形式。
[0048]在第二方面中，本发明提供一种制备烯属产物的方法，所述方法包括至少下述步骤:
[0049](a)在含氧化合物转化成烯烃的反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使包括含氧化合物的含氧化合物原料反应，产生含分子筛的失活催化剂，和含未反应的含氧化合物、烯属产物和水的反应流出物物流；
[0050](b)使根据第一方面的方法和以上讨论的它的实施方案的失活催化剂再生，以提供再生的催化剂。
[0051]烯属产物典型地包括的乙烯、丙烯、丁烯和戊烯中的一种或多种。优选地，烯属产物包括乙烯和任选地丙烯，、丁烯和戊烯中的一种或多种。
[0052]在第三方面中，本发明提供含乙烯和丙烯中的一种或二者的烯属产物的制备方法，所述方法包括至少下述步骤:
[0053](a)在烯烃裂解工艺的反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使含烯烃的C4+烃原料反应，产生含分子筛的失活催化剂，和含未反应的C4+烃以及乙烯和丙烯中的一种或二者的反应流出物物流；
[0054](b)使根据第一方面的方法和以上讨论的它的实施方案的失活催化剂再生，以提供再生的催化剂。
[0055]在第四方面中，本发明提供制备烯属产物的方法，所述方法包括至少下述步骤:
[0056](a) (I)在烯烃裂解工艺的反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使含烯烃的C4+烃原料反应，产生含分子筛的失活催化剂，和含未反应的C4+烃以及乙烯和丙烯中的一种或二者的反应流出物物流；
[0057](2)在含氧化合物转化成烯烃的反应区内，在步骤(I)的失活催化剂存在下，使包括含氧化合物的含氧化合物原料反应，产生含分子筛的失活催化剂以及包括未反应的含氧化合物、烯属产物和水的反应流出物物流；[0058](b)再生根据第一方面的方法和以上讨论的它的实施方案的失活催化剂，以提供再生的催化剂。
[0059]在第三或第四方面的一个实施方案中，分子筛是铝硅酸盐分子筛，和更特别地沸石分子筛。
[0060]在第二、第三或第四方面的一个实施方案中，所述方法可进一步包括下述步骤:
[0061](c)用再生的催化剂重复步骤(a)至少一次；
[0062](d)用失活的催化剂重复步骤(b)至少一次。
[0063]在第五方面中，本发明提供氧化再生含分子筛的失活催化剂以提供含再生的分子筛的再生的催化剂的装置，所述装置至少包括:
[0064]-含液体吸收剂的污染物吸收区，所述液体吸收剂包括乙二醇，所述污染物吸收区具有用于含氧化剂的再生气体物流的第一入口和用于含氧化剂的处理过的再生气体物流的第一出口，所述第一出口与再生区的第一入口流体连通，所述污染物吸收区进一步包括用于液体吸收物流的第二入口和用于废液体吸收物流的第二出口 ；
[0065]-包括含分子筛的失活催化剂的再生区，所述失活催化剂来自含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中的一种或二者，所述再生区具有用于处理过的再生气体物流的第一入口，和用于再生流出物物流的第一出口。
[0066]在第四方面的一个实施方案中，再生区可以是OTO或OCP反应区，尤其是OTO或OCP反应器。
[0067]在第五方面的另一实施方案中，再生区可进一步包括用于流化的再生催化剂物流的第二出口，所述第二出口与反应区的第一入口流体连通，和用于流化的失活催化剂物流的第二入口与反应区的第一出口流体连通，和
[0068]-具有用于流化的再生催化剂物流的第一入口，用于失活催化剂流体物流的第一出口，用于反应流出物物流的第二出口和用于原料物流的第二入口的OTO或OCP反应区。
[0069]在第五方面的进一步的实施方案中，反应区可以是反应器，例如流化床或提升管反应器。
[0070]发明详述
[0071]现通过仅仅实例并参考非限制性附图，描述本发明的实施方案，其中:
[0072]图1是本文描述的氧化再生失活OTO催化剂的方法的一个实施方案的简图。
[0073]图2是本文描述的氧化再生失活OTO催化剂的方法的另一实施方案的简图。
[0074]图1示出了含分子筛的失活OTO催化剂的氧化再生方法的第一实施方案的简图。
[0075]可在含氧化合物转化成烯烃的工艺中在催化转化含氧化合物原料成烯属产物的过程中，或者在烯烃裂解工艺中在含烯烃的C4+烃原料的催化裂化过程中，生产在本文描述的方法和装置中再生的失活催化剂。
[0076]例如，图1示出了可在含氧化合物转化条件下，在OTO反应区50，例如OTO反应器内使含氧化合物原料物流5与含氧化合物转化用催化剂接触，获得含烯烃(尤其是低级烯烃)的反应流出物。本文提到“含氧化合物原料”是指包括含氧化合物的原料。在OTO反应区50中，至少一部分原料转化成含一种或多种烯烃(优选包括低级烯烃，尤其是乙烯和典型地丙烯)的产物。可从OTO反应区50中作为反应流出物物流55除去反应流出物。反应流出物物流55可包括未反应的含氧化合物、烯属产物和水，且可按照本领域已知的各种方式加工。以下讨论的图2的实施方案示出了加工反应流出物的一个优选的线路。
[0077]在所述方法中所使用的含氧化合物优选是包括至少一个氧-键合的烷基的含氧化合物。烷基优选是C1-C5烷基，更优选C1-C4烷基，即分别包括1-5或1-4个碳原子；更优选烷基包括I或2个碳原子和最优选I个碳原子。可在含氧化合物原料中使用的含氧化合物的实例包括醇和醚。优选的含氧化合物的实例包括醇，例如甲醇，乙醇，丙醇；和二烷基醚，例如二甲醚，二乙醚，甲基乙基醚。优选地，含氧化合物是甲醇或二甲醚，或其混合物。
[0078]优选地，含氧化合物原料包括至少50wt%的含氧化合物，尤其是甲醇和/或二甲醚，基于全部烃，更优选至少70wt%。
[0079]含氧化合物原料可包括一定量的稀释剂，例如水或蒸汽。在一个实施方案中，含氧化合物与稀释剂的摩尔比为10:1至1:10，优选4:1至1:2，尤其是当含氧化合物是甲醇和稀释剂是水(典型地蒸汽)时。
[0080]优选地，除了含氧化合物以外，烯属共原料与含氧化合物原料一起提供和/或作为一部分含氧化合物原料提供。图1示出了供应到OTO反应区50中的所述共原料作为烯属共原料物流15。本文提到烯属共原料是指含烯烃的共原料。烯属共原料优选包括C4和高级烯烃，更优选C4和C5烯烃。优选地,烯属共原料包括至少25wt%,更优选至少50wt%C4烯烃,和至少总计70wt% C4烃物质。
[0081]在正常操作过程中，优选地，至少70wt%的烯属共原料通过来自OTO反应流出物的C4+烃馏分的循环物流形成。优选地，基于全部烯属共原料，至少90wt %的烯属共原料通过这种循环物流形成。为了最大化生产乙烯和丙烯，期望在OTO工艺的流出物内最大化C4烯烃的循环。这可通过在OTO流出物内循环至少一部分C4+烃馏分，优选C4-C5烃馏分，更优选C4烃馏分来进行。然而，它的一定部分，例如I 一 5wt%可作为净化气体引出，否则因为饱和烃，尤其是C4 (丁烷)，将在该工艺中累积，而它们在OTO反应条件下基本上不发生转化。
[0082]在提供到OTO转化区中的含氧化合物原料内的含氧化合物与在烯属共原料内的烯烃的优选摩尔比取决于所使用的特定含氧化合物和在其内的反应性氧-键合的烷基的数量。优选地，在全部原料内含氧化合物与烯烃的摩尔比位于20:1至1:10范围内，更优选在18:1至1:5范围内，仍更优选在15:1至1:3范围内，甚至仍然更优选在12:1至1:3范围内。
[0083]正如以上已经提到的，对于转化含氧化合物例如甲醇或二甲醚成含烯烃的产物来说，各种OTO工艺是已知的。一种这样的方法描述于W0-A2006/020083中。由合成气生产含氧化合物和它们转化成轻质烯烃的一体化方法描述于US20070203380A1和US20070155999A1 中。
[0084]适合于转化含氧化合物原料的催化剂包括分子筛。这种含分子筛的催化剂典型地还包括粘合剂材料，基体材料和任选地填料。
[0085]合适的基体材料包括粘土，例如高岭土。合适的粘合剂材料包括氧化硅，氧化铝，氧化硅-氧化铝，氧化钛和氧化锆，其中优选氧化硅，因为它的酸度低。
[0086]分子筛优选具有一个和优选两个或更多个共享角(corner-sharing)的四面体单元，更优选两个或更多个[SiO4]、[AlO4]和/或[PO4]四面体单元的分子骨架。这些硅，铝和/或磷基分子筛和含金属的硅、铝和/或磷基分子筛已经详细地描述于许多出版物中，其中包括例如美国专利N0.4，567，029。在优选的实施方案中，分子筛具有8_、10-或12-环结构，和从约3埃到15埃范围的平均孔度。
[0087]合适的分子筛是硅铝磷酸盐(SAPO)，例如SAP0-17，-18，-34，-35，-44，以及SAP0-5，-8，-11，-20，-31，-36，-37，-40，-41，-42，-47 和-56 ;铝磷酸盐(AlPO)和金属取代的(硅)铝磷酸盐(MeAlPO)，其中在MeAlPO内的Me是指取代的金属原子，其中包括选自元素周期表的第ΙΑ, IIA, IB, IIIB, IVB，VB，VIB，VIIB，VIIIB族和镧系之一的金属。优选地，Me选自 Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Ge, Mg, Mn, Ni, Sn, Ti, Zn 和 Zr 中之一。
[0088]或者，含氧化合物原料的转化可通过使用含铝硅酸盐的催化剂(尤其是含沸石的催化剂)来实现。合适的催化剂包括含ZSM组的沸石的那些，所述沸石尤其是MFI型例如ZSM-5, MTT型例如ZSM-23，TON型例如ZSM-22，MEL型例如ZSM-11，和FER型。其他合适的沸石例如是STF-型例如SSZ-35，SFF型例如SSZ-44和EU-2型例如ZSM-48的沸石。
[0089]当烯属共原料与含氧化合物一起被喂入到含氧化合物转化区中时，为了增加乙烯和丙烯的生产，优选含铝硅酸盐的催化剂，和尤其是含沸石的催化剂。
[0090]优选的催化剂包括更多维的沸石，尤其是MFI型，更尤其是ZSM-5，或MEL型，例如沸石ZSM-11。这些沸石尤其是适合于转化烯烃(其中包括异烯烃)成乙烯和/或丙烯。具有更多维的通道的沸石在至少两个方向上具有相交的通道。因此，例如由在第一方向上基本上平行的通道和在第二方向上基本上平行的通道形成通道结构，其中在第一和第二方向上的通道相交。与进一步的通道类型相交也是可能的。优选地，在至少一个方向上的通道是10-元环通道。优选的MF1-型沸石具有至少60和优选至少80的氧化硅与氧化铝之比SAR0优选的催化剂可包括含一种或多种沸石的催化剂，所述沸石具有一维10元环通道，即不与其他通道相交的一维10元环通道。优选的实例是MTT和/或TON型的沸石。
[0091]在特别的实施方案中，催化剂除了包括具有10元环通道的一种或多种一维沸石例如MTT和/或TON型以外，还包括更多维的沸石，尤其是MFI型，更尤其是ZSM-5，或MEL型，例如沸石ZSM-1I。
[0092]所述催化剂可进一步包括原样的磷或在化合物内的磷，即在分子筛骨架内包括的任何磷以外的磷。优选含MEL或MF1-型沸石的催化剂另外包括磷。可在配制催化剂之前通过预处理MEL或MF1-型沸石，和/或通过后处理含MEL或MF1-型沸石的配制的催化剂，来弓I入磷。优选地，含MEL或MF1-型沸石的催化剂包括原样的磷或在化合物内的磷的元素量为0.05-10wt%，基于配制的催化剂的重量。尤其是优选的催化剂包括SAR在60-150，更优选80-100范围内的磷处理过的MEL或MF1-型沸石。甚至更特别地优选的催化剂包括SAR在60-150，更优选80-100范围内的磷处理过的ZSM-5。
[0093]优选在含氧化合物转化催化剂中使用氢形式的分子筛，例如HZSM-22，HZSM-23和HZSM-48,HZSM_5。优选地,至少50% w/w,更优选至少90% w/w,仍然更优选95% w/w和最优选100%所使用的分子筛总量为氢形式。本领域熟知如何生产氢形式的这些分子筛。
[0094]在第二方面的步骤(a)和第四方面的步骤(a) (2)中含氧化合物转化的反应条件包括350-1000°C，优选350-750°C，更优选450-700°C，甚至更优选500_650°C的反应温度；和 0.1kPa(Imbar)-5MPa(5Obar)，优选 IOOkPa (Ibar) -1.5MPa (15bar)的压力。
[0095]优选地，在与含分子筛的催化剂接触之前，预热含氧化合物原料到范围为200-550°C，更优选 250-500°C 的温度。[0096]在所述方法中所使用的催化剂颗粒可具有本领域技术人员已知适合于这一目的的任何形状，且可以喷雾干燥的催化剂颗粒、球、片剂、环、挤出物等形式存在。挤出的催化剂可以各种形状例如圆柱体和三叶形采用。优选允许在流化床或提升管反应器系统中使用的喷雾干燥的颗粒。通常通过喷雾干燥获得球形颗粒。优选地，平均粒度范围为1-200 μ m，优选50-100 μ m,仍然更优选约70 μ m。
[0097]在图1中未示出的备选实施方案中，尽管在反应流出物内的C4+烃馏分可作为烯属共原料(例如物流15)被循环，但通过在单独的单元内使C4+烃馏分与含分子筛的催化剂(尤其是含沸石的催化剂)接触，将C4+烃馏分内的至少一部分烯烃转化成乙烯和/或丙烯。在其中在OTO工艺中含分子筛的催化剂包括至少一种SAPO、AlPO或MeAlPO型分子筛(优选SAP0-34)的情况下，这是尤其是优选的。这些催化剂不那么适合于转化烯烃。优选地，在350-1000°C，优选375-750°C，更优选450_700°C，甚至更优选500_650°C的反应温度下，和在 0.1kPa (Imbar) _5MPa (50bar),优选 IOOkPa (Ibar) -1.5MPa (15bar)的压力下，使C4+烃馏分与含沸石的催化剂接触。任选地，含C4+烯烃的物流还含有稀释剂。合适的稀释剂的实例包括但不限于液体水或蒸汽，氮气，氩气，烷属烃和甲烷。在这些条件下，在C4+烃懼分内的至少一部分烯烃转化成进一步的乙烯和/或丙烯。进一步的乙烯和/或丙烯可与直接由OTO反应区获得的进一步的乙烯和/或丙烯结合。旨在将C4+烯烃转化成乙烯和丙烯进行的这一单独的工艺步骤也称为烯烃裂解工艺(OCP)。
[0098]含分子筛的催化剂，尤其是含铝硅酸盐的催化剂，和更尤其是含沸石的催化剂具有的进一步的优点是，除了转化甲醇或乙醇以外，这些催化剂还诱导烯烃转化成乙烯和/或丙烯。因此，含铝硅酸盐的催化剂(和尤其是含沸石的催化剂)尤其是适合于在OCP中用作催化剂。本文以上提供的针对含氧化合物转化成烯烃的催化剂的优先选择经必要修正可应用到OCP催化剂上，其中主要的例外是OCP催化剂总是包括至少一种沸石。
[0099]用于OCP反应(即转化一部分烯属产物，和优选含烯烃的烯属产物的C4+烃馏分的一部分)的尤其是优选的催化剂是含选自MFI，MEL，TON和MTT型沸石中的至少一种沸石(更优选ZSM-5，ZSM-1I，ZSM-22和ZSM-23沸石中的至少一种)的催化剂。
[0100]所述催化剂可进一步包括原样的磷或化合物中的磷，即除了在分子筛骨架内包括的任何磷以外的磷。优选含MEL或MF1-型沸石的催化剂另外包括磷。可通过在配制催化剂之前预处理MEL或MF1-型沸石，和/或通过后处理含MEL或MF1-型沸石的配制的催化齐U，来引入磷。优选地，含MEL或MF1-型沸石的催化剂包括原样的磷或在化合物内的磷的元素量为0.05-10wt%，基于配制的催化剂的重量。尤其是优选的催化剂包括SAR范围为60-150，更优选80-100的磷处理过的MEL或MF1-型沸石。甚至更特别地优选的催化剂包括SAR范围为60-150，更优选80-100的磷处理过的ZSM-5。
[0101]优选地，含氧化合物转化成烯烃的催化剂和烯烃裂解催化剂是相同的含沸石的催化剂。
[0102]OTO法和OCP 二者均可在流化床或移动床例如快速流化床或提升管反应器系统中，和以及在固定床反应器或管状反应器中操作。优选流化床或移动床，例如快速流化床或提升管反应器系统。
[0103]在图1中未示出的进一步的实施方案中，可首先在OCP反应区中使用含分子筛的催化剂以供转化C4+烃馏分中的C4+烯烃，和随后转移到OTO反应区中以供转化含氧化合物原料物流5和烯属共原料物流15。
[0104]如上所述，催化剂可在OTO工艺和OCP过程中失活，产生含分子筛的失活催化剂。失活主要因副反应导致含碳沉积物例如焦炭在催化剂上沉积而发生，产生包括含碳沉积物的失活分子筛。含碳的沉积物可阻挡含氧化合物原料接近分子筛的活性位点。
[0105]可再生失活催化剂，以除去一部分含碳沉积物例如焦炭。不必需且实际上可能非所需的是，从催化剂中除去所有含碳沉积物，因为认为少量的残留含碳沉积物例如焦炭可提高催化剂的性能。另外认为，完全除去含碳沉积物也可导致分子筛劣化。
[0106]针对OTO法和OCP 二者可使用相同的催化剂。在这一情况下，含分子筛(尤其是含铝硅酸盐分子筛和更特别地含沸石)的催化剂可首先在OCP中使用。然后典型地在OTO法中，在没有氧化再生的情况下，可使用来自OCP的失活催化剂。然后可如本文描述的，再生来自OTO法的失活催化剂，和然后在OCP中再次使用再生的催化剂。
[0107]这一线路可能是有益的，因为它在OCP、OTO和氧化再生工艺之间提供良好的热整合。OCP是吸热的，和可通过使来自再生区的催化剂通到OCP反应区中，提供至少一部分反应热，这是因为氧化来自失活催化剂的含碳沉积物的再生反应是放热的。
[0108]在本文描述的方法中，可采用处理过的再生气体物流205再生含分子筛的失活催化剂。在图1所示的实施方案中，失活的催化剂从反应区50转移到再生区100，例如作为流化的失活催化剂物流35。
[0109]再生区100可以是再生器，例如流化床或移动床，例如快速流化床或提升管反应器系统。氧化再生也可在反应区(尤其是反应器本身内，例如在固定床反应器或管状反应器内)进行。在图1中未示出的实施方案中，氧化再生可在反应区50内进行，但这不是优选的。
[0110]采用处理过的再生气体物流205，氧化再生含分子筛的失活催化剂。处理过的再生气体物流205可包括氧化剂，例如氧气。典型地，所述物流可包括处理过的空气。所述物流可被处理，以便降低所存在的任何水、任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或多种的浓度。
[0111]优选地，处理所述物流，以降低所存在的任何水以及任何碱金属离子和任何碱土金属离子中一种或二者的浓度，因为污染物离子常常在水溶液内例如以水滴形式存在。
[0112]在再生温度下，在再生气体内存在的水可能水热损害分子筛。另外，在氧化再生过程中，碱金属离子和碱土金属离子可与分子筛(尤其是氢形式的分子筛，例如用于OTO法和OCP的典型催化剂)离子交换，从而通过除去活性位点，尤其是酸性位点，导致催化活性失活。在分子筛上的活性位点的损失导致含再生的分子筛的再生的催化剂的催化活性降低，即氧化再生不可能通过离子交换逆转氢形式的活性位点的失活。由于这一原因，含离子交换的分子筛的催化剂在本文中称为废催化剂。
[0113]因此，处理过的再生气体物流205应当是贫含水、碱金属离子和/或碱土金属离子的处理过的再生气体物流。在本发明的上下文中，术语“贫含”是指贫含的组分的浓度小于相应的未处理的物流。因此，与处理之前的物流(即，再生气体物流185)相比，贫含水、碱金属离子和碱土金属离子的处理过的再生气体物流具有降低浓度的水、碱金属离子和碱土金属离子。
[0114]在优选的实施方案中，处理过的再生气体物流205包括小于500wt ppb的总碱金属离子和碱土金属离子，更优选，小于300wt ppb总量,仍然更优选小于IOOwt ppb总量,基于处理过的再生气体物流205。在另一优选的实施方案中，处理过的再生气体物流205包括小于250wtppb钠离子，更优选小于150wt ppb,仍然更优选小于50wt ppb,基于处理过的再生气体物流205。在又一优选的实施方案中，处理过的再生气体物流205包括小于4mol%水，更优选小于3mol %，仍然更优选小于2mol %，基于处理过的再生气体物流205。
[0115]再生工艺可在由处理过的再生气体物流提供的氧化环境中加热分子筛。再生步骤可氧化在分子筛上的含碳沉积物，产生气态的碳氧化物，它可离开再生区100作为再生流出物物流115。再生流出物物流115可包括在处理过的再生气体物流205内已经存在的含碳材料的一种或多种氧化产物(例如一氧化碳和二氧化碳)，以及处理过的再生气体物流的任何未反应的组分(例如任何未反应的氧化剂)，和任何惰性组分(例如氮气和/或二氧化碳)，若使用空气的话。
[0116]可在范围为550_750°C，更优选范围为600-650°C的再生温度下进行氧化再生步骤。最初可在处理过的再生气体物流205存在下，通过加热再生区100到再生温度，来引发氧化再生步骤。这可例如通过预热处理过的再生气体物流205到例如等于或高于550°C的温度来实现，以便它以加热的物流形式提供，从而引发在分子筛上的含碳材料的氧化。一旦氧化再生反应正在进行，则再生气体物流205可被加热到约250至30(TC，更典型地约250°C的温度，以维持反应。或者或另外地,再生区100本身可例如通过加热元件来加热。
[0117]在再生过程中出现的含碳材料例如焦炭的氧化是放热的，结果可采用控制温度和处理过的再生气体物流205的质量流中的一种或二者，来控制再生温度和因此再生反应的速度。
[0118]典型地，调节处理过的再生气体物流205的质量流，以实现在分子筛上的含碳材料例如焦炭的量的所需下降。这被称为“Λ焦炭的量”。Λ焦炭的量与放热再生反应生成的热量成正比。可在“完全燃烧”模式中进行氧化再生步骤，其中通过转化成二氧化碳，除去基本上所有含碳沉积物。或者，可在“半燃烧”模式中进行氧化再生步骤，其中在再生之后比较多的含碳沉积物保留在分子筛上，和主要产生一氧化碳。这两种氧化再生模式导致焓的不同变化，和因此温度的不同变化。对于给定的氧化再生模式来说，温度的变化因此可用作焦炭除去程度的量度。
[0119]显然，可通过降低处理过的再生气体物流205的温度到例如低于250°C，更优选低于200°C，仍然更优选低于150°C的温度，来终止氧化再生反应，使得在再生区100内分子筛的温度下降到低于支持含碳材料燃烧所要求的温度。
[0120]加热分子筛充足的时间以除去至少一部分含碳材料后，可终止再生反应，并将再生的含分子筛的催化剂返回到反应区50中例如作为流化的再生的催化剂物流125。按照这一方式，可启动和停止间歇或连续氧化再生工艺。
[0121]然而，在连续氧化再生工艺，例如在图1的实施方案中所示的那种中，可借助流化的失活催化剂物流35，给再生区连续供应来自反应区50的失活催化剂。类似地，流化的再生的催化剂物流125可以连续返回到反应区50中。可在预选的Λ焦炭的量，以及借助流化的催化剂物流35和125进入和引出催化剂的平衡的质量流下操作再生区100。可通过调节再生气体(尤其是以下针对图2的实施方案讨论而提供的处理过的再生气体物流205和/或加热的处理过的再生气体物流205a)的质量流动，来控制再生温度。[0122]通过处理再生气体物流185，形成处理过的再生气体物流205。再生气体物流185包括氧化剂。氧化剂可以是选自氧气，臭氧，三氧化硫和NOx(例如Ν20，Ν0，Ν02和/或N2O5)中的一种或多种。优选氧气，结果再生气体物流185可包括空气。可视需要，用稀释剂例如氮气或二氧化碳稀释空气。
[0123]再生气体物流185可包括污染物。污染物中的一些，例如水，碱金属离子和碱土金属离子可能损害待再生的分子筛。因此，在本发明的上下文中，水、碱金属离子和碱土金属离子全部可被视为可对催化剂的活性有害的污染物，即催化剂毒物。这些污染物可出现在再生气体物流185内，若例如再生区100位于海岸环境的话，结果含空气的再生气体可被盐(NaCl)或盐水污染。
[0124]在污染物吸收区200内，可通过用含乙二醇的液体吸收剂物流245处理再生气体物流185，来降低在再生气体内的任何这种污染物的浓度。乙二醇可以是单乙二醇和乙二醇低聚物中的一种或多种。乙二醇低聚物优选选自二甘醇、三甘醇和四甘醇中的一种或多种。
[0125]污染物吸收区200可有助于液体吸收剂物流245与再生气体物流185的紧密接触，从而允许吸收所存在的至少一部分任何污染物，例如碱金属离子、碱土金属离子和水中的一种或多种，以提供处理过的再生气体物流205。污染物吸收区200可以是气-液接触器，例如含填料和/或多个塔板的柱子。
[0126]单乙二醇和/或乙二醇低聚物也吸收粒状形式的碱金属离子和碱土金属离子，例如当它们在再生气体内以夹带的固体盐形式存在时，或者它们可吸收这些离子的水溶液，例如，分散在再生气体内的这些溶液的气溶胶。单乙二醇是液体吸收剂的优选组分，因为它与水在所有比例下混溶，沸点为193°C，和具有低的蒸汽压。
[0127]尽管在处理过的再生气体物流205内存在一定量的液体吸收剂不应当影响氧化再生工艺，但处理过的再生气体物流可流经除雾器(未示出)，以除去任何夹带的液体吸收剂。
[0128]显然，用液体吸收剂物流245处理再生气体物流185也可除去其他污染物，例如粒状材料，如夹带在再生气体物流内的灰尘和/或煤灰。
[0129]从再生气体物流185中除去污染物进入液体吸收剂内产生废液体吸收剂物流215，典型地在污染物吸收区200的底部处或其附近。这一废液体吸收剂物流215除了包括乙二醇以外，还可包括在再生气体物流185内存在的至少一部分的任何污染物，例如任何水、碱金属离子和碱土金属离子中的一种或多种，和任选地其他污染物例如粒状材料。废液体吸收剂物流215可被直接返回到污染物吸收区200中，例如通过液体吸收剂泵220，处理进一步的再生气体，产生泵送的废液体吸收剂物流215a。
[0130]然而，显然，被吸收的污染物将在循环的废液体吸收剂内累积。为了控制返回到污染物吸收区200中的废液体吸收剂内污染物的量，一部分泵送的废液体吸收剂物流215a可作为废液体吸收剂排放物流275引出，从而提供连续的废液体吸收剂物流215b作为其余部分。连续的废液体吸收剂物流215b可借助液体吸收剂恢复物流285补充新鲜的液体吸收齐U，以提供被供应到污染物吸收区200中的液体吸收剂物流245。在这一实施方案中，液体吸收剂物流245因此包括废液体吸收剂和新鲜的液体吸收剂。
[0131]此处所使用的术语“新鲜的液体吸收剂”是指事先没有用于处理再生气体物流的液体吸收剂或被处理过以减少在其内污染物浓度的废液体吸收剂的纯化产物。相对于干燥装置250，在下图2的实施方案中讨论了纯化废液体吸收剂，和尤其是废液体吸收剂排放物流275以提供液体吸收剂恢复物流285的方式。
[0132]优选液体吸收剂恢复物流285基本上不含有含氮和/或硫的杂质。在本发明的上下文中，术语“基本上不含”是指这些杂质以痕量，例如小于IOOppm全部液体吸收剂物流重量的浓度存在。这是有利的，因为若任何液体吸收剂从污染物吸收区200被携带到再生器100内，则它可在再生步骤过程中被氧化。含氮和硫的杂质可分别被氧化成氮的氧化物(NOx)和硫的氧化物(SOx)，它们是气态污染物，将在再生流出物物流115中离开再生区100。含氮的氧化物和硫的氧化物中的一种或二者的再生流出物物流115可能要求进一步处理来除去这些污染物。因此，有利的是基本上不含这些杂质。
[0133]类似地，还优选再生气体不包括氮的氧化物或硫的氧化物，以便避免它们污染再生流出物物流115。由于这一原因，三氧化硫和NOx不是用于再生气体的优选氧化剂。
[0134]在污染物吸收区200内处理之前，再生气体物流185可已被过滤，以除去固体粒状物。在图1的实施方案中，加压的再生气体物流165流经粒状物除去机构180，在该机构内除去固体粒状物，提供再生气体物流185。典型地，粒状物除去机构180可除去粒度大于30微米，更典型地大于10微米的颗粒。粒状物除去机构可以是选自筛子或网格，惯性分离器，粘滞撞击过滤器和屏障过滤器中的一种或多种。
[0135]这一过滤步骤可从再生气体中除去固体粒状物，例如灰尘和含盐(NaCl)的固体，之后它在污染物吸收区200内用液体吸收剂物流245处理，从而防止它们在废液体吸收剂物流215内累积。在这一实施方案中，这一再生气体物流185是贫含固体粒状物的物流。
[0136]可通过鼓风机160或其他加压机构，例如在其抽吸时供应有再生气体原料物流155的压缩器，提供加压的再生气体物流165。加压机构应当提供充足的压力，以使再生气体流过再生区100。典型地，再生区在约Ibar的压力下操作。
[0137]若加压机构160在比下游设备或步骤期望的温度高的温度下提供加压的再生气体物流165，则可通过本领域已知的系统，例如空气或水冷却器冷却它。或者，可通过提供液体吸收剂物流245作为冷却的物流，例如使之流经液体吸收剂换热器(未示出)，例如空气或水冷却器，在污染物吸收区200内冷却再生气体物流。
[0138]再生气体原料物流155可包括引入到鼓风机160内的空气或其它合适的含氧化剂的物流。
[0139]图2提供本文描述的方法和装置的备选实施方案。与图1的实施方案相同的参考数字对应于相同的物流或设备。
[0140]再生气体原料物流155可作为加压的再生气体物流165被吹送到粒状物除去机构180中，以提供再生气体物流185，其方式类似于图1的实施方案。在污染物吸收区200中，再生气体物流185与含乙二醇的液体吸收剂物流245b接触，以提供处理过的再生气体物流205和废液体吸收剂物流215。废液体吸收剂物流可通到液体吸收剂泵220的抽吸装置中，以在其排放时提供被泵送的废的液体吸收物流215a。显然，可在液体吸收剂回路中的别处，例如在液体吸收剂物流245b内放置液体吸收剂泵220，和/或可存在一个或多个进一步的液体吸收剂泵。
[0141]至少一部分和优选所有被泵送的废液体吸收剂物流215a可通到废液体吸收剂分离区250中，在此可借助丢弃物流255，从废液体吸收剂中除去任何水以及任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或二者，以提供再生的液体吸收剂物流245b，它可流回到污染物吸收区200中。丢弃物流255可包括水、碱金属离子和碱土金属离子中的一种或多种。再生的液体吸收剂物流245b可包括乙二醇。与废液体吸收剂物流215相比，再生的液体吸收剂物流245b可以贫含水、碱金属离子和/或碱土金属离子中的一种或多种。
[0142]废吸收剂分离区250可以是例如蒸馏塔或吸水床。或者，通过使用聚合物薄膜(例如负载的聚乙烯醇薄膜)的全蒸发，或者通过变温吸收，废吸收剂分离区250可分离被泵送的废液体吸收剂物流215a中的各组分。乙二醇是尤其是合适的液体吸收剂，因为在Iatm下它们的沸点大于197°C，从而有助于它们与任何吸收的水分离。
[0143]在图2的实施方案中，处理过的再生气体物流205可通到换热器260例如加热器中，在此，它的温度可升高，以提供处理过的再生气体物流205a作为加热的物流。按照这一方式，加热的处理过的再生气体物流205a可用于在再生区100内引发氧化再生失活催化齐U。另外，换热器260可控制加热的处理过的再生气体物流205a的温度，以控制催化剂的再生速度。因此，降低加热的处理过的再生气体物流205a的温度到比足以维持氧化再生的温度低的温度可终止再生过程。
[0144]在图2中未示出的备选实施方案中，换热器260可放置在污染物吸收区200的下游，例如到达再生气体物流185或加压的再生气体物流165。然而，这些构造不那么优选，因为在污染物吸收区200内可能发生，从加热的再生气体中损失热量到液体吸收剂中。另外，通到污染物吸收区200中的再生气体物流185的温度不要求被操纵以控制再生反应，从而允许吸收区200在宽范围的温度下和尤其是比支持再生所要求的温度低的温度下操作。
[0145]回到反应区50，可按照本领域中已知的各种方式，加工含未反应的含氧化合物，烯属产物和水的反应流出物物流55。
[0146]从OTO工艺中获得的烯属产物可包括乙烯和/或丙烯，它们可从反应流出物物流55内的组分的其余部分中分离。例如，反应流出物物流55可通到骤冷区60，在此，它被分离成包括含氧化合物的富含水的物流75和含烯属产物的贫含水的流出物物流65。可通过使反应流出物物流55与含水骤冷物流(未示出)(例如水物流，尤其是冷却的水物流)接触，进行在骤冷区60内的分离。
[0147]贫含水的流出物物流65然后可通到流出物压缩器70中，在此，所述物流的压力被增加，以提供含烯属产物的加压的流出物物流85。流出物压缩器70可以被流出物压缩机驱动器80(例如电动机或涡轮，尤其是蒸汽涡轮)驱动。可在高于5bar，典型地高于25bar，更典型地范围为30-40bar的压力下提供压缩的流出物物流85。
[0148]在图2中未示出的实施方案中，可例如在压缩之前或者在各压缩段之间(若使用多个压缩段的话)，处理贫含水的流出物物流65，以除去所存在的任何二氧化碳。例如，贫含水的流出物物流65可与含水的碱性物流(例如含碱金属氢氧化物的物流)接触，以吸收形成酸的气体。
[0149]可在压缩之后，或者在每一压缩段之后(若使用多段压缩系统的话)，存在气-液分离器(未示出)，例如挡板气液分离罐，用以除去任何冷凝相，例如水和C5+烃。随后，压缩的流出物物流85可通到烯烃分离区90，例如蒸馏区，优选低温蒸馏区中，以提供两种或更多种烯属组分物流95，105，135。
[0150]烯属产物优选包括选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和己烯中的两种或更多种。因此，两种或更多种的烯属组分物流中的每一个可包括选自乙烯、丙烯、丁烯、戊烯和己烯中的至少一种。在图2的实施方案中，烯烃分离区90可包括提供含乙烯的第一烯属组分物流95的脱乙烷塔，提供含丙烯的第二烯属组分物流105和含C4+烯烃(例如丁烯、戊烯和己烯中的一种或多种)的第三烯属组分物流135的脱丙烷塔。
[0151]在优选的实施方案中，两种或更多种烯属组分物流中的至少一种的至少一部分，例如含C4+烯烃的第三烯属组分物流135可作为以上讨论的烯属共原料物流15通到OTO反应区50中。
[0152]在烯属产物包括乙烯的情况下,至少一部分乙烯可被进一步转化成聚乙烯、单乙二醇、乙苯和苯乙烯单体中的至少一种。在烯属产物包括丙烯的情况下，至少一部分丙烯可被进一步转化成聚丙烯和环氧丙烷中的至少一种。
[0153]本领域技术人员要理解，可在没有脱离所附权利要求的范围情况下，按照许多的各种方式实施本发明。例如，反应区和再生区可以在相同的容器内，或者可以是一个且相同的区。
【权利要求】
1.一种氧化再生含分子筛的失活催化剂以提供含再生的分子筛的再生的催化剂的方法，其中所述失活催化剂获自含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中的一个或两个，所述再生方法包括至少下述步骤: -提供含氧化剂的再生气体物流(185)； -在污染物吸收区(200)中，用含乙二醇的液体吸收剂物流(245)处理再生气体物流(185)，以除去在再生气体物流内存在的任何水、任何碱金属离子和任何碱土金属离子中的一种或多种的至少一部分，从而提供含氧化剂的处理过的再生气体物流(205)； -用处理过的再生气体物流(205)再生含分子筛的失活催化剂，以提供含再生的分子筛的再生的催化剂。
2.权利要求1的方法，其中乙二醇包括单乙二醇和乙二醇低聚物中的一种或多种，典型地单乙二醇。
3.权利要求1或2的方法，其中再生气体物流(185)进一步包括水以及碱金属离子和碱土金属离子中的一种或二者，处理过的再生气体物流(205)是贫含水以及碱金属离子和碱土金属离子中的一种或二者的物流，和处理再生气体物流(185)的步骤进一步提供含乙二醇、水以及碱金 属离子和碱土金属离子中的一种或二者的废液体吸收剂物流(215)。
4.权利要求3的方法，进一步包括下述步骤: -使至少一部分废液体吸收剂物流(215)通到污染物吸收区(200)中作为液体吸收剂物流(245)。
5.权利要求3或4的方法，进一步包括下述步骤: -除去一部分废液体吸收剂物流作为废液体吸收剂排放物流(275)； -使乙二醇通到液体吸收剂物流中作为液体吸收剂恢复物流(285)。
6.权利要求3的方法，进一步包括下述步骤: -干燥废液体吸收剂物流(215)，以提供含乙二醇的再生的液体吸收剂物流(245b)和含水以及碱金属离子和碱土金属离子中的一种或二者的丢弃物流(255)； -使再生的液体吸收剂物流(245b)作为液体吸收剂物流通到污染物吸收区(200)中。
7.前述任何一项权利要求的方法，进一步包括在处理再生气体物流(205)和再生催化剂步骤之间的下述步骤: -使处理过的再生气体物流(205)除雾，以除去至少一部分任何夹带的乙二醇。
8.前述任何一项权利要求的方法，进一步包括在使再生气体物流(185)通到污染物吸收区(200)中之前的下述步骤: -加热再生气体物流(185)，以提供加热的再生气体物流； 使得处理过的再生气体物流(205)还是加热的物流。
9.权利要求1-7任何一项的方法，进一步包括在使再生气体物流(185)通到污染物吸收区(200)的步骤和使失活催化剂再生的步骤之间的下述步骤: -加热处理过的再生气体物流(205)。
10.前述任何一项权利要求的方法，其中在再生气体物流(185)内的氧化剂包括氧气。
11.前述任何一项权利要求的方法，其中分子筛选自硅铝磷酸盐和铝硅酸盐。
12.权利要求11的方法，其中分子筛包括含TON-型铝硅酸盐例如ZSM-22，MTT-型铝硅酸盐例如ZSM-23，和MF1-型铝硅酸盐例如ZSM-5中的一种或多种。
13.一种制备烯属产物的方法，所述方法包括至少下述步骤: (a)在含氧化合物转化成烯烃的反应区(50)内，在含分子筛的催化剂存在下，使包括含氧化合物的含氧化合物原料反应，产生含分子筛的失活催化剂以及含未反应的含氧化合物、烯烃和水的反应流出物物流(55)； (b)根据权利要求1-12任何一项的方法再生失活的催化剂，以提供再生的催化剂。
14.一种制备含乙烯和丙烯中的一种或二者的烯属产物的方法，所述方法包括至少下述步骤: (a)在烯烃裂解工艺反应区内，在含分子筛的催化剂存在下，使含烯烃的C4+烃原料反应，产生含分子筛的失活催化剂，和含未反应的C4+烃以及乙烯和丙烯中的一种或二者的反应流出物物流； (b)根据权利要求1-12任何一项的方法再生失活催化剂，以提供再生的催化剂。
15.权利要求13或14的方法，进一步包括下述步骤: (c)用再生的催化剂重复步骤(a)至少一次； (d)用失活催化剂重复步骤(b)至少一次。
16.一种用于氧化再生含分子筛的失活催化剂以提供含再生的分子筛的再生的催化剂的装置(I)，所述装置至少包括: -含液体吸收剂的污染物吸收区(200)，所述液体吸收剂包括乙二醇，所述污染物吸收区(200)具有用于含氧化剂的再生气体物流(185)的第一入口和用于含氧化剂的处理过的再生气体物流(205)的第一出口，所述第一出口与再生区(100)的第一入口流体连通，所述污染物吸收区(200)进一步包括用于液体吸收物流(245)的第二入口和用于废液体吸收物流(215)的第二出口 ； -包括含分子筛的失活催化剂的再生区，所述失活催化剂来自含氧化合物转化成烯烃的工艺和烯烃裂解工艺中的一种或二者，所述再生区(100)具有用于处理过的再生气体物流(205)的第一入口，和用于再生流出物物流(115)的第一出口。
【文档编号】B01D53/26GK103958056SQ201280058329
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月28日 优先权日:2011年11月28日
【发明者】S·萨达斯凡维加亚库马里, J·范韦斯特伦南 申请人:国际壳牌研究有限公司