Способы получения метанольных потоков

Номер патента: 10072

Опубликовано: 30.06.2008

Авторы: Ван Эгмонд Кор Ф., Сюй Тен

Есть еще 16 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ получения потока метанольного продукта, включающий:

а) контактирование синтез-газа с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола;

б) дистилляцию потока сырого метанола в дистилляционной системе с получением потока метанольного продукта, содержащего воду потока и необязательно содержащего сивушное масло потока, и

в) выделение потока метанольного продукта из дистилляционной системы при массовом отношении содержащего сивушное масло потока к потоку метанольного продукта от 0 до 1, где поток метанольного продукта содержит по меньшей мере 100 мас.ч./млн этанола, по меньшей мере 0,1 мас.% воды и не больше 2 мас.% воды, а содержащий воду поток включает не больше 10000 мас.ч./млн этанола.

2. Способ по п.1, в котором выделенный поток метанольного продукта вводят в контакт с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов.

3. Способ получения потока олефинов, включающий:

а) контактирование синтез-газа с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола;

б) дистилляцию потока сырого метанола с получением потока метанольного продукта, содержащего воду потока и необязательно содержащего сивушное масло потока при массовом отношении содержащего сивушное масло потока к содержащему метанол потоку от 0 до 1, где поток метанольного продукта содержит по меньшей мере 100 мас.ч./млн этанола, по меньшей мере 0,1 мас.% воды и не больше
2 мас.% воды, а содержащий воду поток включает не больше 10000 мас.ч./млн этанола;

в) выделение потока метанольного продукта и

г) контактирование потока метанольного продукта с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов.

4. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,3 до 1.

5. Способ по п.4, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,2 до 1.

6. Способ по п.5, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,1 до 1.

7. Способ по п.6, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,05 до 1.

8. Способ по п.7, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта вплоть до 0.

9. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта содержит не больше 99 мас.% метанола.

10. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта содержит не больше 50 мас.% этанола.

11. Способ по п.1, в котором содержащий воду поток содержит не больше 500 мас.ч./млн этанола.

12. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта выделяют из дистилляционной системы в виде потока верхней фракции, включающего по меньшей мере 0,1 и не больше 2 мас.% воды, содержащий воду поток выделяют из дистилляционной системы в виде потока нижней фракции, включающего не больше 10000 мас.ч./млн этанола, а поток сивушного масла выделяют из дистилляционной системы в виде отводимого бокового потока.

13. Способ по одному из пп.2-12, в котором поток олефинов вводят в контакт с катализатором полимеризации с получением полиолефина.

14. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором выделенный поток метанольного продукта транспортируют к месту, географически отличному от того, где он был выделен.

 

Текст

Смотреть все

010072 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способам получения метанольных потоков и к способам применения этих потоков. Так, в частности, настоящее изобретение относится к способам получения метанольных потоков, которые содержат больше обычных количества этанола, и к способам применения этих метанольных потоков. Предпосылки создания изобретения Метанол является основным химическим сырьем, используемым для получения множества продуктов, включая уксусную кислоту, формальдегид и метил-трет-бутиловый эфир. После того как новые цели применения метанола получат промышленное внедрение, мировая потребность в нем, как полагают, значительно возрастет. Такие новые цели применения включают превращение метанола в газ, в частности метод МвГ Mobil; превращение метанола в олефины, бензин и дистиллят, в частности метод МОБД Mobil; и превращение метанола в олефины, в частности метод МвО. Например, в патентах US6444712 В 1 и 6486219 В 1, выданных на имя Janda, описан способ получения олефинов из метанола с использованием для получения метанола природного газа. Этот способ включает превращение метанового компонента природного газа в синтез-газ с применением установки для реформинга с водяным паром и установки для реформинга с частичным окислением. Синтез-газ из этих реформинг-установок объединяют и направляют в реактор синтеза метанола. Объединенный поток синтез-газа, направляемый в реактор синтеза метанола, в целесообразном варианте характеризуется числом синтез-газа примерно от 1,4 до 2,6. Далее метанольный продукт используют в качестве исходного материала в процессе получения олефинов из метанола. Большое количество метанола, выпускаемого в настоящее время, получают в соответствии с требованиями высокой чистоты. Обычно получают метанол сорта A и сорта AA. В патенте US4592806,выданном на имя Ilgner, описан способ получения метанола сорта AA. Метанол сорта AA характеризуется максимальным содержанием этанола 10 ч./млн, его получают с применением дистилляционной колонны и отгонкой сивушных масел при коэффициенте орошения по меньшей мере 5:1. При получении олефинов предполагается использовать сырой или, по существу, неочищенный метанол. В патенте US5714662, выданном на имя Vora, описан объединенный способ получения легких олефинов из потока газообразных углеводородов объединением реформинга, получения метанола и превращения метанола. Получаемый метанол представляет собой сырой метанол, который, по существу, не очищен и включает метанол, легкие фракции и более тяжелые спирты. Этот сырой метанол направляют непосредственно в зону превращения кислородсодержащего вещества с получением легких олефинов. Поскольку производство метанола продолжает увеличиваться и число новых целей промышленного применения метанола также продолжает увеличиваться, было бы целесообразным получение метанольных потоков переменного качества, которые обладают особыми преимуществами для конкретных целей конечного применения и которые не удовлетворяют строгим требованиям, предъявляемым к метанолу сортов AA и A. Было бы также целесообразным разработать различные способы, для осуществления которых такие метанольные потоки были бы особенно выгодными. Краткое изложение сущности изобретения По настоящему изобретению предлагаются способы получения метанольных композиций, которые содержат переменные количества этанола. Кроме того, по изобретению предлагаются различные способы, для осуществления которых такие метанольные композиции были бы особенно выгодными. По одному объекту настоящего изобретения предлагается способ получения потока метанольного продукта. В одном варианте этот способ включает контактирование синтез-газа с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола. Этот поток сырого метанола дистиллируют в дистилляционной системе с получением потока метанольного продукта, содержащего воду потока и необязательно содержащего сивушное масло потока. В одном варианте поток метанольного продукта выделяют из дистилляционной системы при массовом отношении содержащего сивушное масло потока к потоку метанольного продукта не больше чем от 0,5 до 1. В предпочтительном варианте поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта не больше чем от 0,3 до 1, более предпочтительно не больше чем от 0,2 до 1, еще более предпочтительно не больше чем от 0,1 до 1, а наиболее предпочтительно не больше чем от 0,05 до 1. Так, в частности, поток метанольного продукта может быть выделен при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта вплоть до 0. Способы по настоящему изобретению разработаны для получения метанола в крупномасштабных количествах (например, в количествах по меньшей мере 10000 галлонов) с целью превращения во множество производных продуктов. Один пример производного продукта охватывает олефины, которые обладают большим преимуществом при последующем превращении олефинов в полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен. В одном варианте метанольную композицию получают и транспортируют к месту, географически отличному от того, где он был получен. В предпочтительном варианте метанольную композицию загружают в емкость и эту емкость транспортируют по водоему к оборудованию для хранения или непосредственно в установку для превращения.-1 010072 В других вариантах композиция метанольного продукта, которую выделяют, предпочтительно в процессе дистилляции, включает по меньшей мере 75, 80, 85 или 90 мас.% метанола в пересчете на общую массу метанольной композиции. Тем не менее, в других вариантах метанольная композиция включает не больше 99, 98, 97 или 96 мас.% метанола в пересчете на общую массу метанольной композиции. Выделенная композиция метанольного продукта в предпочтительном варианте включает по меньшей мере 10, 100, 1000, 10000 мас.ч./млн или 0,1 мас.% этанола в пересчете на общую массу метанольной композиции. По другому варианту выделенная композиция метанольного продукта включает не больше 50,40, 35 или не больше 30 мас.% этанола в пересчете на общую массу метанольной композиции. В одном варианте выделенная композиция метанольного продукта далее включает по меньшей мере 0,1, 0,15, 0,2 или 0,25 мас.% воды в пересчете на общую массу метанольной композиции. В предпочтительном варианте метанольная композиция далее включает не больше 2, 1,5 или 1,2 мас.% воды в пересчете на общую массу метанольной композиции. Дополнительно предлагается способ получения потока олефинов из метанольного потока. В одном варианте этот способ включает контактирование потока синтез-газа с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола, включающего метанол и этанол. Из потока сырого метанола выделяют метанольную композицию, богатую этанолом, где метанольная композиция включает основную часть метанола и основную часть этанола, содержащиеся в потоке сырого метанола. Далее выделенную метанольную композицию вводят в контакт с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов. Для получения потока сырого метанола можно использовать разнообразные углеводороды. Примеры таких углеводородов включают биомассу, природный газ, углеводороды с C1 по C5, бензинолигроиновую фракцию, тяжелые нефтяные масла, кокс и их смеси. При получении потока сырого метанола предпочтительным для применения углеводородом является метансодержащий газ. В одном варианте углеводород превращают в синтез-газ, затем синтез-газ превращают в сырой метанол. После этого из сырого метанола выделяют метанольную композицию, включающую этанол. В другом варианте выполнения изобретения поток синтез-газа вводят в контакт с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола. Этот поток сырого метанола в предпочтительном варианте дистиллируют и выделяют метанольный поток, включающий этанол. В одном варианте выполнения изобретения поток метанольного продукта, который выделяют, вводят в контакт с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов. В предпочтительном варианте по меньшей мере часть олефинов в потоке олефинов вводят в контакт с катализатором полимеризации с получением полиолефина. Предпочтительными полиолефинами являются полиэтилен и полипропилен. Подробное описание изобретенияI. Введение. Объектом настоящего изобретения являются способы получения композиций метанольного продукта и способы применения композиций метанольного продукта. Эти композиции метанольного продукта очищают выделением из сырых метанольных композиций, они особенно приемлемы для введения в контакт с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов и могут быть получены из различных углеродистых материалов в относительно большом масштабе для переработки и повышения сортности в промышленном масштабе. Осуществление способов по настоящему изобретению создает возможность транспортировки полученных или очищенных метанольных композиций к определенным географическим районам, довольно удаленным от места их получения, для применения в качестве исходного материала во множестве процессов. Результатом осуществления способов, по которым в соответствии с настоящим изобретением получают композиции или потоки метанольного продукта, является увеличенное количество этанола в метанольном потоке в сравнении с обычными метанольными потоками, такими как потоки метанола сортовAA и A. Эти потоки метанольного продукта особенно приемлемы для применения в качестве потока исходных материалов в каталитическом процессе, в особенности в процессах, в которых используют катализатор образования олефинов для превращения метанола и этанола в этилен и пропилен, в особенности в этилен. Далее этилен и пропилен выделяют и используют для дальнейшей переработки, в частности при получении полиэтилена и полипропилена. Способы получения потоков метанольного продукта по настоящему изобретению включают дистилляцию потока сырого метанола с получением потока метанольного продукта, содержащего воду потока и необязательного содержащего сивушное масло потока. В предпочтительном варианте количество сивушного масла, выделенного в виде отдельного потока или отводимого потока, ограничивают таким образом, чтобы повысить концентрацию этанола в метанольном потоке. Предпочтительно также, чтобы количество сивушного масла, выделенного в виде отдельного потока, было ограниченным таким образом, чтобы ограничить концентрацию метанола в содержащем воду потоке. В результате выделенный метанольный поток оказывается особенно благоприятным для применения в процессе превращения метанола в олефины, поскольку выделенный метанольный поток обычно увеличивает количество получаемого этилена в таком процессе. Содержащий воду поток, который выделяют в соответствии со способом-2 010072 по изобретению, может быть направлен непосредственно в систему обработки отходов, при необходимости без существенной дополнительной биологической нагрузки на эту систему.II. Способ получения композиций сырого метанола. А. Примеры способов синтеза метанола. Композиция метанольного продукта по настоящему изобретению может быть дериватизирована из множества источников углеводородов. Примеры таких источников включают биомассу, природный газ,C1-C5 углеводороды, бензино-лигроиновую фракцию, тяжелые нефтяные дистилляты и кокс (т.е. уголь). В предпочтительном варианте источники углеводородов включают метан в количестве по меньшей мере примерно 50 об.%, более предпочтительно по меньшей мере примерно 70 об.%, наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 80 об.%. В одном варианте выполнения настоящего изобретения предпочтительным источником углеводородов является природный газ. Один путь превращения источника углерода в метанольную композицию заключается вначале в превращении источника углерода в синтез-газ, а затем в превращении синтез-газа в композицию сырого метанола. Далее композицию сырого метанола перерабатывают с получением композиции метанольного продукта. Можно применять любой обычный способ. Так, в частности, для превращения синтез-газа в композицию сырого метанола можно использовать любой обычный катализатор превращения оксида углерода. В одном варианте катализатор превращения оксида углерода представляет собой никельсодержащий катализатор. Синтез-газ включает моноксид углерода и водород. Необязательно содержатся диоксид углерода и азот. Обычные способы превращения углеродных компонентов в синтез-газ включают реформинг с водяным паром, частичное окисление и автотермический реформинг. Поток углеводородного сырья, который используют при превращении углеводорода в синтез-газ,необязательно обрабатывают для удаления примесей, которые могут вызвать проблемы в дальнейшей обработке потока углеводородного сырья. Эти примеси могут отравить многие обычные катализаторы образования пропилена и этилена. Основная часть примесей, которые могут содержаться, может быть удалена по любому обычному методу. В предпочтительном варианте перед превращением в синтез-газ углеводородное сырье очищают для удаления соединений серы, соединений азота, порошкообразного материала, других способных конденсироваться веществ и/или других потенциальных каталитических ядов. В одном варианте выполнения изобретения поток углеводородного сырья направляют в установку получения синтез-газа. Синтез-газом называют сочетание водорода и оксида углерода, образующееся в установке получения синтез-газа из углеводородного сырья, причем синтез-газ обладает соответствующим молярным отношением водорода к оксиду углерода (моноксиду углерода и/или диоксиду углерода),как это изложено ниже. В установке получения синтез-газа можно применять любое обычное средство получения синтез-газа, включая частичное окисление, реформинг с водяным паром или CO2, или определенное сочетание этих двух химических механизмов. Частичное окисление обычно включает контактирование углеводорода с кислородом или кислородсодержащим газом, таким как воздух, с образованием синтез-газа. Частичное окисление происходит с применением или без катализатора, хотя применение катализатора предпочтительно. В одном варианте в процесс частичного окисления с исходным материалом добавляют воду (водяной пар). Такой вариант обычно называют автотермическим реформингом. Обычные способы генерирования синтез-газа включают газофазное частичное окисление, автотермический реформинг, генерирование синтез-газа в псевдоожиженном слое, каталитическое частичное окисление и различные способы реформинга с водяным паром. Б. Реформинг с водяным паром для получения синтез-газа. В способе каталитического реформинга с водяным паром углеводородные исходные материалы превращают в смесь H2, CO и CO2 реакцией углеводородов с водяным паром над катализатором. Этот способ включает следующие реакции: или и Реакцию проводят в присутствии катализатора. Можно использовать катализатор реформинга любого обычного типа. Катализатор, используемый на стадии каталитического реформинга с водяным паром, включает по меньшей мере один активный металл или оксид металла группы 6 или групп с 8 по 10 Периодической таблицы элементов. Упоминаемой в настоящем описании Периодической таблицей элементов является таблица, взятая из работы CRC Handbook of Chemistry and Physics, изд. 82-е, 2001-2002,CRC Press LLC. В одном варианте катализатор содержит по меньшей мере один металл группы 6 или групп с 8 по 10 или его оксид, обладающий порядковым номером 28 или большим. Конкретными примерами катали-3 010072 заторов реформинга, которые можно использовать, являются никель, оксид никеля, оксид кобальта, диоксид хрома и оксид молибдена. Катализатор необязательно используют по меньшей мере с одним промотором. Примеры промоторов включают щелочные и редкоземельные металлы в качестве промоторов. Обычно предпочтительны промотированные катализаторы из оксида никеля. Количество металлов группы 6 или групп с 8 по 10 в катализаторе можно варьировать. В предпочтительном варианте катализатор включает примерно от 3 до примерно 40 мас.% по меньшей мере одного металла группы 6 или групп с 8 по 10 в пересчете на общую массу катализатора. В предпочтительном варианте катализатор включает примерно от 5 до примерно 25 мас.% по меньшей мере одного металла группы 6 или групп с 8 по 10 в пересчете на общую массу катализатора. Катализатор реформинга необязательно содержит один или несколько металлов для подавления осаждения углерода во время реформинга с водяным паром. Такие металлы выбирают из металлов группы 14 и группы 15 Периодической таблицы элементов. Предпочтительные металлы группы 14 и группы 15 включают германий, олово, свинец, мышьяк, сурьму и висмут. В предпочтительном варианте такие металлы вводят в катализатор в количестве примерно от 0,1 до примерно 30 мас.% в пересчете на общую массу никеля в катализаторе. В катализаторе, включающем никель и/или кобальт, может также содержаться один или несколько металлов платиновой группы, которые способны повысить активность никеля и/или кобальта и понизить тенденцию к образованию углеродных отложений во время взаимодействия водяного пара с более высокомолекулярными углеводородами, чем метан. Концентрация такого металла платиновой группы как правило находится в интервале от 0,0005 до 0,1 мас.% в виде металла в пересчете на весь катализаторный блок. Далее, катализатор, преимущественно в предпочтительных формах, может включать металл платиновой группы, но не благородный каталитический компонент. Такой катализатор более приемлем для реакции реформинга углеводородов с водяным паром, чем катализатор, содержащий металл платиновой группы на обычном носителе, поскольку для реакционного газа доступна более значительная доля активного металла. Типичное содержание металла платиновой группы, когда его используют самостоятельно, находится в интервале от 0,0005 до 0,5 мас.% в виде металла в пересчете на весь катализаторный блок. В одном варианте реформинг-установка включает трубки, которые заполнены твердыми катализаторными гранулами. В предпочтительном варианте твердые катализаторные гранулы включают никель или другие каталитические агенты, нанесенные на приемлемый инертный материал-носитель. В более предпочтительном варианте катализатор представляет собой NiO, нанесенный на алюминат кальция, оксид алюминия, оксид магния-алюминия шпинельного типа или алюмотитанат кальция. Тем не менее, в еще одном варианте как поток углеводородного сырья, так и водяной пар перед поступлением в реформинг-установку предварительно нагревают. Углеводородное сырье предварительно нагревают до такой высокой температуры, которая согласуется с предотвращением нежелательного пиролиза или другого ухудшения. Поскольку реформинг с водяным паром по природе эндотермичен и поскольку существуют практические пределы того количества тепла, которое можно добавлять косвенным нагреванием в зонах реформинга, для содействия достижению и поддержанию приемлемой температуры внутри самой реформинг-установки требуется предварительный нагрев исходного материала. Соответственно, как углеводородное сырье, так и водяной пар необходимо предварительно нагреть до температуры по меньшей мере 200 С, предпочтительно по меньшей мере 400 С. Реакцию реформинга обычно проводят при температуре в реформинг-установке примерно от 500 до примерно 1200 С, предпочтительно примерно от 800 до примерно 1100 С, а более предпочтительно примерно от 900 до примерно 1050 С. Среднечасовая скорость подачи газа в реформинг-установку должна быть достаточной для обеспечения целевого баланса CO к CO2 в синтез-газе. В предпочтительном варианте среднечасовая скорость подачи газа (в пересчете на мокрый исходный материал) составляет примерно от 3000 до примерно 10000 ч-1, более предпочтительно примерно от 4000 до примерно 9000 ч-1, а наиболее предпочтительно примерно от 5000 до примерно 8000 ч-1. На стадии каталитического реформинга с водяным паром можно применять любую обычную реформинг-установку. Предпочтительно применение трубчатой реформинг-установки. В предпочтительном варианте углеводородное сырье направляют в трубчатую реформинг-установку совместно с водяным паром, и углеводород и водяной пар контактируют с катализатором реформинга с водяным паром. В одном варианте катализатор реформинга с водяным паром осаждают на множестве печных трубок, которые выдерживают при повышенной температуре благодаря радиационному теплообмену и/или за счет контактирования с газообразными продуктами сгорания. Топливо, в частности часть углеводородного сырья, сжигают в печи реформинг-установки для наружного нагрева находящихся внутри реформингустановки трубок (см., например, работы Kirk-Othmer, Encyclopedia Chemical Thechnology, 3rd ed., 1990,vol. 12, p. 951 и Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th ed., 1989, vol. A-12, p. 186). Отношение водяного пара к углеводородному сырью обычно варьируют в зависимости от общих условий в реформинг-установке. На количество используемого водяного пара влияет потребность избегать углеродного отложения на катализаторе и приемлемое содержание метана в отходящем потоке при поддержании условий реформинга. На этом основании мольное отношение водяного пара к углеводо-4 010072 родному сырью в обычной первичной реформинг-установке в предпочтительном варианте составляет примерно от 1,5:1 до примерно 5:1, предпочтительнее примерно от 2:1 до примерно 4:1. Отношение водорода к оксиду углерода в полученном синтез-газе обычно варьируется в зависимости от общих условий в реформинг-установке. В предпочтительном варианте молярное отношение водорода к оксиду углерода в синтез-газе находится в интервале примерно от 1:1 до примерно 5:1. В более предпочтительном варианте молярное отношение водорода к оксиду углерода находится в интервале примерно от 2:1 до примерно 3:1. Еще более предпочтительное молярное отношение водорода к оксиду углерода находится в интервале примерно от 2:1 до примерно 2,5:1. В наиболее предпочтительном варианте молярное отношение водорода к оксиду углерода находится в интервале примерно от 2:1 до примерно 2,3:1. Реформинг с водяным паром обычно проводят под давлением, превышающим атмосферное. На конкретно создаваемое рабочее давление оказывают влияние требования к давлению в последующем процессе, в котором предусмотрено применение газовой смеси из реформинг-установки. Хотя при выполнении изобретения можно использовать любое давление, превышающее атмосферное, необходимы манометрические давления примерно от 175 фунт/кв.дюйм (1308 кПа) до примерно 1100 фунт/кв.дюйм(7686 кПа). В предпочтительном варианте реформинг с водяным паром проводят под манометрическим давлением примерно от 300 фунт/кв.дюйм (2170 кПа) до примерно 800 фунт/кв.дюйм (5687 кПа), более предпочтительно примерно от 350 фунт/кв.дюйм (2515 кПа) до примерно 700 фунт/кв.дюйм (4928 кПа). В. Частичное окисление при получении синтез-газа. Выполнение изобретения обеспечивает, кроме того, получение синтез-газа или CO и H2 окислительным превращением (также называемым в настоящем описании частичным окислением) углеводорода, в частности природного газа и C1-C5 углеводородов. В соответствии с предлагаемым способом углеводород вводят в реакцию со свободным кислородом с получением CO и H2. Этот процесс проводят с катализатором или без него. Предпочтительно применение катализатора, предпочтительнее катализатора, содержащего по меньшей мере один из оксидов непереходного или переходного металлов. Процесс,по существу, является экзотермическим и представляет собой реакцию неполного сгорания, выражаемую следующей общей формулой: Некаталитическое частичное окисление углеводородов до H2, CO и CO2 в целесообразном варианте используют для получения синтез-газа из тяжелых жидких топлив, главным образом в регионах, где природный газ или более легкие углеводороды, включая бензино-лигроиновую фракцию, недоступны или экономически невыгодны, если сравнивать с применением жидкого топлива или сырой нефти. Процесс некаталитического частичного окисления проводят инжекцией предварительно нагретого углеводорода, кислорода и водяного пара посредством горелки в закрытую камеру сгорания. В предпочтительном варианте отдельные компоненты вводят в зоне горелки, где они встречаются в диффузионном пламени с образованием продуктов окисления и тепла. В камере сгорания частичное окисление углеводородов обычно происходит при использовании меньше стехиометрически необходимого количества кислорода в условиях очень высоких температур и давлений. В предпочтительном варианте компоненты предварительно нагревают и повышают их давление с целью сократить время реакции. В предпочтительном варианте процесс протекает при температуре примерно от 1350 до примерно 1600 С и под давлением от превышающего атмосферное до примерно 150 атм. Каталитическое частичное окисление включает направление газообразной углеводородной смеси и кислорода, предпочтительно в виде воздуха, над восстановленными или невосстановленными композитными катализаторами. Реакцию необязательно сопровождают добавлением водяного пара. Когда добавляют водяной пар, реакцию обычно называют автотермическим восстановлением. В результате добавления как кислорода, так и воды автотермическое восстановление является как экзотермическим, так и эндотермическим. В процессе частичного окисления катализатор включает по меньшей мере один переходный элемент, выбранный из группы, включающей Ni, Co, Pd, Ru, Rh, Ir, Pt, Os и Fe. В предпочтительном варианте катализатор включает по меньшей мере один переходный элемент, выбранный из группы, включающей Pd, Pt и Rh. В другом варианте предпочтительный катализатор включает по меньшей мере один переходный элемент, выбранный из группы, включающей Ru, Rh и Ir. В одном варианте катализатор частичного окисления далее содержит по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей Ti, Zr, Hf, Y, Th, U, Zn, Cd, B, Al, Tl, Si, Sn, Pb, P, Sb, Bi, Mg,Ca, Sr, Ba, Ga, V и Sc. Кроме того, катализатор частичного окисления необязательно содержит по меньшей мере один редкоземельный элемент, выбранный из группы, включающей La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu,Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и Lu. В другом варианте катализатор, используемый в процессе, может включать каталитически активные компоненты широкого диапазона, например Pd, Pt, Rh, Ir, Os, Ru, Ni, Cr, Co, Ce, La и их смеси. В качестве катализаторов могут быть также использованы материалы, которые, как правило, не считают каталитически активными, например огнеупорные оксиды, такие как кордиерит, муллит, алюмотитанат-5 010072 ный муллит, цирконийдиоксидные шпинели и оксид алюминия. Тем не менее, еще в одном варианте катализатор включает металлы, выбранные из тех, которые обладают порядковым номером с 21 по 29, с 40 по 47 и с 72 по 79, металлы Sc, Ti V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu,Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Hf, Ta, W, Re, Os Ir, Pt и Au. Предпочтительные металлы представляют собой металлы группы 8 Периодической таблицы элементов, т.е. Fe, Os, Co, Re, Ir, Pd, Pt, Ni и Ru. В другом варианте катализатор частичного окисления включает по меньшей мере один переходный или непереходный металл, нанесенный на монолитный носитель. В предпочтительном варианте монолитные носители пропитывают благородным металлом, таким как Pt, Pd и Rh, или другими переходными металлами, такими как Ni, Co, Cr и т.п. В целесообразном варианте эти монолитные носители готовят из твердых огнеупорных или керамических материалов, таких как оксид алюминия, диоксид циркония, оксид магния, диоксид церия, диоксид кремния, диоксид титана, их смеси и т.п. В качестве материаловносителей для катализатора могут быть также использованы смешанные огнеупорные оксиды, которые являются огнеупорными оксидами, включающими по меньшей мере по два катиона. В одном варианте катализатор содержат в форме неподвижной системы. Эта неподвижная система обычно включает неподвижный слой каталитических частиц. По другому варианту неподвижная система включает катализатор в форме монолитной структуры. Неподвижная система может состоять из одной монолитной структуры или, по другому варианту, может включать ряд отдельных монолитных структур,объединенных с образованием неподвижной системы. Предпочтительная монолитная структура включает керамический пеноматериал. Приемлемые для применения в предлагаемом способе керамические пеноматериалы технически доступны. Тем не менее, еще в одном варианте исходный материал включает метан, и этот исходный материал инжектируют с кислородом в реформинг-установку частичного окисления при отношении метана к кислороду (т.е. О 2) примерно от 1,2:1 до примерно 10:1. В предпочтительном варианте исходный материал и кислород инжектируют в реформинг-установку при отношении метана к кислороду примерно от 1,6:1 до примерно 8:1, более предпочтительно примерно от 1,8:1 до примерно 4:1. В процесс частичного окисления можно добавлять или не добавлять воду. Если ее добавляют, концентрация воды, инжектируемой в реформинг-установку, обычно не превышает примерно 65 мол.% в пересчете на общее содержание углеводорода и добавляемой воды. В предпочтительном варианте, когда воду добавляют, ее добавляют при отношении воды к метану не больше 3:1, предпочтительно не больше 2:1. Перед каталитической реакцией катализатор может быть восстановлен или не восстановлен. В одном варианте катализатор восстанавливают и восстановление проводят направлением газообразной смеси, включающей водород и инертный газ (например, N2, He или Ar), над катализатором в реактор с неподвижным слоем под давлением восстановления катализатора примерно от 1 до примерно 5 атм. и при температуре восстановления катализатора примерно от 300 до примерно 700 С. В качестве газообразного восстановителя используют газообразный водород, предпочтительно в концентрации примерно от 1 до примерно 100 мол.% в пересчете на общее количество газообразного восстановителя. В целесообразном варианте восстановление проводят, кроме того, при объемной скорости газообразного смешанного восстановителя примерно от 103 до примерно 105 см 3/гч в течение периода примерно от 0,5 до примерно 20 ч. В одном варианте катализатор частичного окисления не восстанавливают водородом. Когда перед каталитической реакцией катализатор водородом не восстанавливают, восстановление катализатора может быть осуществлено пропусканием углеводородного сырья и кислорода (или воздуха) над катализатором при температуре в интервале примерно от 500 до примерно 900 С в течение периода примерно от 0,1 до примерно 10 ч. В процессе частичного окисления моноксид углерода (CO) и водород (H2) образуются в качестве основных продуктов, а вода и диоксид углерода (CO2) - в качестве небольших продуктов. Поток газообразных продуктов включает вышеупомянутые продукты, не подвергшиеся превращению реагенты (т.е. метан или природный газ и кислород) и компоненты исходного материала, отличные от реагентов. Когда в исходный материал добавляют воду, вследствие реакции конверсии (CO+H2O H2+CO2) мольное соотношение H2:CO в продукте увеличивается. Эта реакция протекает одновременно с окислительным превращением углеводорода в исходном материале в CO и H2 или синтез-газ. Углеводород, используемый в качестве исходного материала в процессе частичного окисления, в предпочтительном варианте находится, когда контактирует с катализатором, в газообразной фазе. Процесс частичного окисления особенно приемлем для частичного окисления метана, природного газа, попутного газа или других источников легких углеводородов. В этом отношении понятие "легкие углеводороды" является ссылкой на углеводороды, включающие от 1 до 5 углеродных атомов. Предлагаемый способ может быть эффективно использован при превращении газа из встречающихся в природе запасов метана, которые содержат существенные количества диоксида углерода. В одном варианте предпочтительное углеводородное сырье содержит примерно от 10 до примерно 90 мол.% метана в пересчете на общее количество исходных материалов. В более предпочтительном варианте углеводородное сырье содержит примерно от 20 до примерно 80 мол.% метана в пересчете на-6 010072 общее количество исходных материалов. В другом варианте исходный материал включает метан в количестве по меньшей мере 50 об.%, более предпочтительно по меньшей мере 70 об.%, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 80 об.%. В одном варианте выполнения изобретения углеводородное сырье вводят в контакт с катализатором в смеси с кислородсодержащим газом. Для применения в качестве кислородсодержащего газа приемлем воздух. По существу, чистый кислород в качестве кислородсодержащего газа предпочтителен в случаях,когда существует потребность избежать обращения с большими количествами инертного газа, такого как азот. Исходный материал необязательно включает водяной пар. В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения углеводородное сырье и кислородсодержащий газ находятся в исходном материале в таких количествах, которые позволяют добиться отношения кислород-к-углероду в интервале примерно от 0,3:1 до примерно 0,8:1, более предпочтительно в интервале примерно от 0,45:1 до примерно 0,75:1. Имеющиеся в настоящем описании ссылки на отношение кислород-к-углероду являются ссылками на отношение кислорода в виде молекул кислорода (О 2) к углеродным атомам, содержащимся в углеводородном сырье. В предпочтительном варианте отношение кислород-к-углероду находится в интервале примерно от 0,45:1 до примерно 0,65:1 при отношении кислород-к-углероду в диапазоне стехиометрического соотношения 0,5:1, причем соотношения в интервале примерно от 0,45:1 до примерно 0,65:1 являются более предпочтительными. Когда в исходном материале содержится водяной пар, отношение водяного пар-к-углероду не превышает примерно 3,0:1, более предпочтительно составляет не больше примерно 2,0:1. В предпочтительном варианте перед контактированием с катализатором углеводородное сырье, кислородсодержащий газ и водяной пар, если имеется, хорошо смешивают. Процесс частичного окисления можно проводить в широком интервале давлений. Для применения в промышленном масштабе предпочтительны повышенные давления, т.е. давления, значительно превышающие атмосферное давление. В одном варианте процесс частичного окисления проводят под давлениями от превышающих атмосферное до примерно 150 бар. В предпочтительном варианте процесс частичного окисления проводят под давлением в интервале примерно от 2 до примерно 125 бар, более предпочтительно примерно от 5 до примерно 100 бар. Процесс частичного окисления можно также проводить в широком интервале температур. При промышленном масштабе исходный материал в предпочтительном варианте вводят в контакт с катализатором при высоких температурах. В одном варианте исходную смесь вводят в контакт с катализатором при температуре свыше 600 С. В предпочтительном варианте исходную смесь вводят в контакт с катализатором при температуре в интервале примерно от 600 до примерно 1700 С, более предпочтительно примерно от 800 до примерно 1600 С. В предпочтительном варианте перед контактированием с катализатором исходную смесь предварительно нагревают. В ходе проведения процесса исходный материал подают при приемлемой объемной скорости для получения существенного количества CO в продукте. В одном варианте объемные скорости газа (выраженные в литрах газа при нормальных условиях на килограмм катализатора в час) находятся в интервале примерно от 20000 до примерно 100000000 н.л/кг/ч, более предпочтительно в интервале примерно от 50000 до примерно 50000000 н.л/кг/ч, а наиболее предпочтительно в интервале примерно от 500000 до примерно 30000000 н.л/кг/ч. Г. Сочетание способов получения синтез-газа. В объем настоящего изобретения может быть также включено сочетание способов реформинга. Примеры сочетания способов реформинга включают автотермический реформинг и генерирование синтез-газа в неподвижном слое. Эти способы включают химические механизмы сочетания газофазного частичного окисления и реформинга с водяным паром. Способ автотермического реформинга в предпочтительном варианте включает два способа генерирования синтез-газа, способ первичного окисления и способ вторичного реформинга с водяным паром. В одном варианте поток углеводородного сырья подвергают реформингу с водяным паром в трубчатой первичной реформинг-установке введением углеводорода и водяного пара в контакт с катализатором реформинга с получением водорода и моноксида углерода, включающих первичный газ реформинга,содержание моноксида углерода в котором еще больше повышают во вторичной реформинг-установке. В одном варианте вторичная реформинг-установка включает цилиндрический плакированный огнеупорным материалом сосуд со смесителем газов, предпочтительно в форме горелки на входном участке сосуда, и слой никелевого катализатора в находящейся дальше части. В более предпочтительном варианте газ, отходящий из первичной реформинг-установки, смешивают с воздухом и остаточными углеводородами и смешанный газ частично окисляют до моноксида углерода. В другом варианте, включающем способ автотермического реформинга, частичное окисление проводят как процесс первичного окисления. В предпочтительном варианте углеводородное сырье, кислород и необязательный водяной пар нагревают и смешивают при выпускном приспособлении одной большой коаксиальной горелки или инжектора, который выходит в зону газофазного частичного окисления. В предпочтительном варианте кислород подают в количестве, которое меньше количества, необходимого для полного сгорания.-7 010072 Во время реакции в зоне горения с частичным окислением газы перетекают из процесса первичного реформинга в процесс вторичного реформинга. В одном варианте для завершения реформинга с водяным паром газы пропускают над слоем каталитических частиц реформинга с водяным паром или монолитной массой. В целесообразном варианте превращение всего углеводорода завершают с помощью одного реактора при содействии внутреннего горения. В альтернативном варианте выполнения изобретения для получения синтез-газа применяют способ генерирования синтез-газа в неподвижном слое. В способе генерирования синтез-газа в неподвижном слое углеводородное сырье и кислород или кислородсодержащий газ вводят в каталитический псевдоожиженный слой раздельно. В предпочтительном варианте катализатор включает никель и нанесен на носитель, главным образом на альфа-оксид алюминия. Процесс генерирования синтез-газа в неподвижном слое проводят в условиях повышенных температур и давлений, которые содействуют образованию водорода и моноксида углерода, когда, например,метан взаимодействует с кислородом и водяным паром. В предпочтительном варианте температуры составляют выше примерно 1700F (927C), но не настолько высоки, чтобы вызвать разрушение катализатора или слипание каталитических частиц между собой. В предпочтительном варианте температуры находятся в интервале примерно от 1750F (954C) до примерно 1950F (1066C), более предпочтительно примерно от 1800F (982 С) до примерно 1850F (1010 С). Давление в способе генерирования синтез-газа в неподвижном слое может находиться в интервале от атмосферного до примерно 40 атм. В одном варианте предпочтительны давления примерно от 20 до примерно 30 атм., что позволяет осуществлять последующие процессы без промежуточного сжатия газообразных продуктов. В одном варианте выполнения изобретения метан, водяной пар и кислород вводят в псевдоожиженный слой раздельной инжекцией в слой метана и кислорода. По другому варианту каждый поток, когда он поступает в слой, разбавляют водяным паром. В предпочтительном варианте метан и водяной пар смешивают при молярном отношении метана к водяному пару примерно от 1:1 до примерно 3:1, а более предпочтительно примерно от 1,5:1 до примерно 2,5:1 и в слой инжектируют смесь метана и водяного пара. В предпочтительном варианте молярное отношение кислорода к метану составляет примерно от 0,2:1 до примерно 1,0:1, более предпочтительно примерно от 0,4:1 до примерно 0,6:1. В другом варианте выполнения изобретения способ с псевдоожиженным слоем осуществляют с катализатором на основе никеля, нанесенным на альфа-оксид алюминия. В другом варианте в носитель вводят диоксид кремния. Носитель в предпочтительном варианте включает по меньшей мере 95 мас.% альфа-оксида алюминия, более предпочтительно по меньшей мере примерно 98% альфа-оксида алюминия в пересчете на общую массу носителя. В одном варианте газообразную смесь углеводородного сырья и кислородсодержащего газа вводят в контакт с катализатором реформинга в адиабатических условиях. Принимая во внимание цели настоящего изобретения, понятие "адиабатические" относится к реакционным условиям, в которых предотвращают, по существу, всю теплопотерю и излучение из реакционной зоны, за исключением тепла, уходящего из реактора с газообразным отходящим потоком. Д. Превращение синтез-газа в сырой метанол. Синтез-газ направляют в процесс синтеза метанола и превращают в сырой метанол. В одном варианте поток сырого метанола дистиллируют для удаления части нежелательных компонентов потока сырого метанола. В предпочтительном варианте процесс синтеза метанола проводят в присутствии катализатора синтеза метанола и получают значительное количество этанола. Поток сырого метанола дистиллируют таким образом, чтобы выделить этанол совместно с конечным метанольным продуктом. В одном варианте синтез-газ направляют в процесс синтеза метанола. В другом варианте для эффективности превращения в синтез-газе регулируют содержание водорода, моноксида углерода и/или диоксида углерода. В целесообразном варианте синтез-газ, поступающий в реактор синтеза метанола,обладает молярным отношением водорода (H2) к оксидам углерода (CO+CO2) в интервале примерно от 0,5:1 до примерно 20:1, предпочтительно в интервале примерно от 2:1 до примерно 10:1. В другом варианте синтез-газ обладает молярным отношением водорода (H2) к моноксиду углерода (CO) по меньшей мере 4:1. Диоксид углерода необязательно содержится в количестве не больше 50 мас.% в пересчете на общую массу синтез-газа. В целесообразномварианте стехиометрическое молярное соотношение является достаточно высоким для того чтобы поддержать превращение CO и H2 в метанол, но содержание H2 должно быть не настолько высоким, чтобы уменьшить объемную производительность по метанолу. В предпочтительном варианте синтез-газ, подаваемый в процесс синтеза метанола, обладает стехиометрическим молярным соотношением (т.е. молярным соотношением H2:(2CO+3CO2 примерно от 1,0:1 до примерно 2,7:1, более предпочтительно примерно от 1,1 до примерно 2,0, еще более предпочтительно стехиометрическим молярным соотношением примерно от 1,2:1 до примерно 1,8:1. Содержание H2 относительно содержания CO в синтез-газе должно быть достаточно высоким, для того чтобы поддержать соответственно высокую реакционную температуру и чтобы свести к минимуму количество нежелательных побочных продуктов, таких как парафины. Одновременно с этим относи-8 010072 тельное содержание CO2 к CO не должно быть чрезмерно высоким и уменьшить тем самым выход метанола. В целесообразном варианте синтез-газ содержит CO2 и CO в молярном соотношении примерно от 0,3 до примерно 1,2, предпочтительно примерно от 0,4 до примерно 1,0. Кроме того, содержание CO2 и тип катализатора в предпочтительном варианте выбирают таким образом, чтобы добиться приемлемого отношения этанола к воде в композиции сырого метанола. Если содержание этанола в композиции сырого метанола оказывается чрезмерно высоким относительно содержания воды, поток конечного дистиллированного метанольного продукта обычно содержит слишком много воды. Если содержание этанола в композиции сырого метанола оказывается чрезмерно низким,поток конечного дистиллированного метанольного продукта обычно содержит слишком мало этанола,для того чтобы принести значительную пользу в реакции превращения кислородсодержащего вещества в олефины. В одном варианте композиция сырого метанола включает этанол и воду при отношении этанола к воде не больше 1,5:1. В предпочтительном варианте композиция сырого метанола включает этанол и воду при отношении этанола к воде не больше 1,3:1, более предпочтительно не больше 1,2:1, а наиболее предпочтительно не больше 1:1. Предпочтительно также, чтобы композиция сырого метанола включала по меньшей мере 1 мас.% этанола в пересчете на общую массу композиции. В предпочтительном варианте композиция сырого метанола включает по меньшей мере 5 мас.% этанола, более предпочтительно по меньшей мере 10 мас.% этанола, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 15 мас.% этанола в пересчете на общую массу композиции. В одном варианте катализатор, используемый в процессе синтеза метанола, включает оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, включающей медь, серебро, цинк, бор, магний,алюминий, ванадий, хром, марганец, галлий, палладий, осмий и цирконий. В предпочтительном варианте катализатор представляет собой катализатор на основе меди, более предпочтительно в форме оксида меди. В другом варианте катализатор, используемый в процессе синтеза метанола, представляет собой катализатор на основе меди, который включает оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, включающей серебро, цинк, бор, магний, алюминий, ванадий, хром, марганец, галлий, палладий,осмий и цирконий. В предпочтительном варианте катализатор содержит оксид меди и оксид по меньшей мере одного элемента, выбранного из группы, включающей цинк, магний, алюминий, хром и цирконий. В более предпочтительном варианте катализатор содержит оксиды меди и цинка. Тем не менее, еще в одном варианте катализатор синтеза метанола включает оксид меди, оксид цинка и по меньшей мере еще один оксид. В предпочтительном варианте этот по меньшей мере еще один оксид выбирают из группы, включающей оксид циркония, оксид хрома, оксид ванадия, оксид магния,оксид алюминия, оксид титана, оксид гафния, оксид молибдена, оксид вольфрама и оксид марганца. В различных вариантах катализатор синтеза метанола включает примерно от 10 до примерно 70 мас.% оксида меди в пересчете на общую массу катализатора. В предпочтительном варианте катализатор синтеза метанола содержит примерно от 15 до примерно 68 мас.% оксида меди, а более предпочтительно примерно от 20 до примерно 65 мас.% оксида меди в пересчете на общую массу катализатора. В одном варианте катализатор синтеза метанола включает примерно от 3 до примерно 30 мас.% оксида цинка в пересчете на общую массу катализатора. В предпочтительном варианте катализатор синтеза метанола включает примерно от 4 до примерно 27 мас.% оксида цинка, более предпочтительно примерно от 5до примерно 24 мас.% оксида цинка. В вариантах, в которых в катализаторе синтеза метанола содержатся как оксид меди, так и оксид цинка, отношение оксида меди к оксиду цинка можно варьировать в широком диапазоне. В предпочтительном варианте в таких случаях катализатор синтеза метанола включает оксид меди и оксид цинка в атомном соотношении Cu:Zn примерно от 0,5:1 до примерно 20:1, предпочтительно примерно от 0,7:1 до примерно 15:1, более предпочтительно примерно от 0,8:1 до примерно 5:1. Катализатор синтеза метанола готовят в соответствии с обычными способами. Примеры таких способов можно обнаружить в патентах US6114279, 6054497, 5767039, 5045520, 5254520, 5610202,4666945, 4455394, 4565803, 5385949. В одном варианте перед направлением в реактор синтеза метанола синтез-газ, полученный в установке конверсии в синтез-газ, охлаждают. В предпочтительном варианте синтез-газ охлаждают таким образом, чтобы сконденсировать по меньшей мере часть водяного пара, образующегося во время процесса получения синтеза-газа. Процессом синтеза метанола, проводимого для получения метанольной композиции по настоящему изобретению, может быть любой обычный процесс. Примеры таких процессов включают периодические процессы и непрерывные процессы. Предпочтительны непрерывные процессы. Особенно предпочтительными типами непрерывных процессов являются процессы с трубчатыми слоями и процессы с псевдоожиженными слоями. Обычно процесс синтеза метанола протекает в соответствии со следующими реакциями:-9 010072 Процесс синтеза метанола эффективен в широком диапазоне температур. В одном варианте синтезгаз вводят в контакт с катализатором синтеза метанола при температуре в интервале примерно от 150 до примерно 450 С, предпочтительно в интервале примерно от 175 до примерно 350 С, более предпочтительно в интервале примерно от 200 до примерно 300 С. Этот процесс можно также проводить в широком диапазоне давлений. В одном варианте синтез-газ вводят в контакт с катализатором синтеза метанола под давлением в интервале примерно от 15 до примерно 125 атм., предпочтительно в интервале примерно от 20 до примерно 100 атм., более предпочтительно в интервале примерно от 25 до примерно 75 атм. Среднечасовые скорости подачи газа варьируются в зависимости от типа непрерывного процесса,который проводят. В целесообразном варианте среднечасовая скорость подачи потока газа через каталитический слой находится в интервале примерно от 50 до примерно 50000 ч-1. В предпочтительном варианте среднечасовая скорость подачи потока газа через каталитический слой находится в интервале примерно от 250 до примерно 25000 ч-1, более предпочтительно примерно от 500 до примерно 10000 ч-1. Е. Очистка сырого метанола для получения метанольного продукта. Поток сырого метанола, полученный в соответствии с настоящим изобретением, в дальнейшем обрабатывают с получением композиции метанольного продукта по изобретению, которая содержит этанол в более высоких, чем типичные, концентрациях. В одном варианте выполнения изобретения поток сырого метанола направляют из установки синтеза метанола в дистилляционную систему. Дистилляционная система включает одну или несколько дистилляционных колонн, которые применяют для отделения целевой метанольной композиции от отдельного потока воды и необязательного потока сивушного масла. В целесообразном варианте метанольная композиция, которую отделяют и выделяют из потока сырого метанола, включает основную часть метанола и основную часть этанола, содержащиеся в потоке сырого метанола. В другом варианте дистилляционная система включает стадию обработки подвергаемого дистилляции потока метанола таким образом, чтобы удалить или нейтрализовать кислоты в выделенном потоке. В предпочтительном варианте метанольный поток обрабатывают добавлением основания, которое эффективно при нейтрализации органических кислот, находящихся в метанольном потоке. Можно использовать обычные основные соединения. Примеры основных соединений включают гидроксид щелочного металла, карбонатные соединения, а также амин и гидроксид аммония. В одном конкретном варианте добавляют примерно от 20 до примерно 120 мас.ч./млн основной композиции в пересчете на стехиометрический эквивалент NaOH, предпочтительно добавляют примерно от 25 до примерно 100 мас.ч./млн основной композиции в пересчете на стехиометрический эквивалент NaOH. При выполнении изобретения можно применять любую дистилляционную систему, в которой получают поток метанольного продукта, поток воды, а также необязательный поток "сивушного масла"(т.е. поток, включающий основную часть углеводородных соединений с более высокой точкой кипения,чем у метанола). В предпочтительном варианте поток метанольного продукта, который содержит этанол,из дистилляционной системы выделяют в виде верхней фракции или верхнего потока, а поток воды выделяют в виде нижней фракции или нижнего потока. В предпочтительном варианте композиция метанольного продукта, которую выделяют из дистилляционной системы, содержит меньше 99,85 мас.% метанола в пересчете на общую массу композиции и содержит количество этанола, эффективное для каталитического превращения композиции в олефиновый продукт. В одном варианте выполнения изобретения выделяемая метанольная композиция включает по меньшей мере примерно 50 мас.% метанола в пересчете на общую массу композиции. В целесообразном варианте метанольная композиция включает по меньшей мере примерно 75 мас.% метанола, предпочтительно по меньшей мере примерно 80 мас.% метанола, более предпочтительно по меньшей мере примерно 85 мас.% метанола, а наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 90 мас.% метанола в пересчете на общую массу композиции. В другом варианте выполнения изобретения выделяемая метанольная композиция включает не больше 99 мас.% метанола в пересчете на общую массу композиции. В предпочтительном варианте метанольная композиция включает не больше 98 мас.% метанола, более предпочтительно не больше 97 мас.% метанола, а наиболее предпочтительно не больше 96 мас.% метанола в пересчете на общую массу композиции. Тем не менее, еще в одном варианте выполнения изобретения метанольная композиция, выделяемая в соответствии со способом по изобретению (например, дистиллированный метанольный продукт),включает больше 10 мас.ч./млн этанола в пересчете на общую массу композиции. В предпочтительном варианте метанольная композиция включает по меньшей мере примерно 100 мас.ч./млн этанола. В более предпочтительном варианте метанольная композиция включает по меньшей мере примерно 1000 мас.ч./млн этанола, еще более предпочтительно по меньшей мере примерно 10000 мас.ч./млн этанола, а наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 0,1 мас.% этанола в пересчете на общую массу композиции. В другом варианте выполнения изобретения выделенная или конечная дистиллированная метанольная композиция включает не больше 50 мас.% этанола в пересчете на общую массу композиции. В- 10010072 предпочтительном варианте выделенная метанольная композиция включает не больше 40 мас.% этанола,более предпочтительно не больше 35 мас.% этанола, а наиболее предпочтительно не больше 30 мас.% этанола в пересчете на общую массу выделенной или конечной дистиллированной композиции. В другом варианте выделенная метанольная композиция включает воду. Содержание воды не должно быть настолько высоким, чтобы затраты на транспортировку были непомерно высокими, но ее количество должно быть достаточным для создания положительного парциального давления во время реакции превращения метанола в олефины и повышения, тем самым, селективности в отношении этилена и/или пропилена. В одном варианте выполнения изобретения выделенная метанольная композиция включает по меньшей мере примерно 0,1 мас.% воды в пересчете на общую массу метанольной композиции. В предпочтительном варианте метанольная композиция включает по меньшей мере примерно 0,15 мас.% воды,более предпочтительно по меньшей мере примерно 0,2 мас.% воды, а наиболее предпочтительно по меньшей мере примерно 0,25 мас.% воды в пересчете на общую массу метанольной композиции. В другом варианте выделенная метанольная композиция включает не больше примерно 2 мас.% воды в пересчете на общую массу метанольной композиции. В предпочтительном варианте метанольная композиция включает не больше примерно 1,5 мас.% воды, более предпочтительно не больше примерно 1,2 мас.% воды, а наиболее предпочтительно не больше примерно 1 мас.% воды в пересчете на общую массу метанольной композиции. В предпочтительном варианте композиция потока воды, которую выделяют из дистилляционной системы, содержит только очень небольшие количества этанола. В предпочтительном варианте концентрация этанола достаточно низка, благодаря чему это не оказывает значительной нагрузки на любую систему обработки отходов, которую применяют для обработки отходов из дистилляционной системы. В одном варианте поток воды из дистилляционной системы включает не больше 10000 мас.ч./млн этанола в пересчете на общую массу потока воды. В предпочтительном варианте поток воды из дистилляционной системы включает не больше 1000 мас.ч./млн этанола, более предпочтительно не больше 500 мас.ч./млн этанола в пересчете на общую массу потока воды. Дистилляционную систему регулируют таким образом, чтобы выделять предпочтительные метанольные композиции по изобретению. В предпочтительном варианте дистилляционную систему регулируют таким образом, чтобы количество сивушного масла уменьшить до предопределенного уровня относительно количества выделенного метанола. В одном варианте поток метанольного продукта выделяют из дистилляционной системы при массовом отношении выделенного потока сивушного масла (т.е. отводимого потока сивушного масла) к выделенному потоку метанольного продукта (т.е. к отводимому потоку метанола) не больше чем от 0,5 до 1, предпочтительно не больше чем от 0,3 до 1. Массовые отношения выделенного потока сивушного масла (т.е. отводимого потока сивушного масла) к выделенному потоку метанольного продукта (т.е. к отводимому потоку метанола) могут быть также таким низкими, как не превышающие 0,2 к 1, 0,1 к 1 или 0,05 к 1. В некоторых вариантах отношение выделенного потока сивушного масла (т.е. отводимого потока сивушного масла) к выделенному потоку метанольного продукта (т.е. к отводимому потоку метанола) может быть понижено до 0, а это означает, что выделенный поток сивушного масла отсутствует. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением выделение потока сивушного масла оказывается необязательным. В одном варианте выполнения изобретения поток сивушного масла или отводимый поток выделяют в виде жидкого потока. В конкретном варианте поток сивушного масла представляет собой жидкий поток, отбираемый из колонны, питаемой сырым метанолом из вакуумного сосуда. В другом варианте поток сивушного масла выделяют в виде нижней жидкой фракции из колонны, питаемой потоком сырого метанола. В еще одном варианте точка отбора потока сивушного масла находится на уровне, который ниже уровня подачи потока сырого метанола. По другому варианту или более того поток сивушного масла отбирают с уровня, который выше уровня подачи. Примеры дистилляционных систем включают одно- и двухколонные дистилляционные системы. В предпочтительном варианте одноколонные работают с удалением летучих веществ в верхней фракции,метанольного продукта с отбором на высоким уровне, необязательного сивушного масла - в виде пара с отбором выше подачи и/или в виде жидкости с отбором ниже подачи и воды в виде потока нижней фракции. В одном варианте двухколонной системы первая колонна представляет собой "колонну отгонки легких фракций", из которой летучие вещества отбирают в виде верхней фракции, а жидкий метанол - в виде нижней фракции. Вторая представляет собой "очистную колонну", из которой метанольный продукт отбирают в виде потока верхней фракции или на высоком уровне, а воду удаляют в виде потока нижней фракции. В другом варианте двухколонной системы первая колонна представляет собой водноэкстракционную колонну, в которую вводят водный исходный материал. В предпочтительном варианте этот водный исходный материал вводят на уровне, который выше уровня подачи сырого метанола. Необходимо подавать достаточно воды для получения отводимой жидкой нижней фракции, содержащей по меньшей мере 40 мас.% воды, предпочтительно по меньшей мере 60 мас.% воды, а более предпочтительно по меньшей мере 80 мас.% воды. Эта колонна необязательно включает один или несколько боковых- 11010072 отводов для прямого отбора сивушного масла. Тем не менее, еще в одном варианте дистилляционная система представляет собой систему, в которой водный, полусырой метанол отбирают в виде жидкости на уровне выше подачи в единственную или очистную колонну. Полусырой метанол направляют в очистную колонну, из которой метанольный продукт отбирают в виде верхней фракции или на высоком уровне. В предпочтительном варианте воду отбирают в виде потока нижней фракции.III. Применение композиции метанольного продукта при получении олефинов. Выделенную композицию метанольного продукта в соответствии с настоящим изобретением можно использовать в качестве исходного материала для любого обычного процесса. Примеры таких применений включают получение метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) для использования в реформулированных бензинах и кислородсодержащих топливах; применение метанола в качестве топлива для топливных элементов, применение в качестве исходного материала при получении олефинов и применение при получении уксусной кислоты и формальдегида. Поток метанольного продукта по настоящему изобретению особенно подходит для превращения в олефины, в частности в этилен и/или пропилен. Поток метанольного продукта можно направлять непосредственно в процесс превращения в олефины или его можно транспортировать в больших количествах на большие расстояния и превращать в олефины. В соответствии с настоящим изобретением метанольный продукт можно получать в крупномасштабных количествах для превращения в олефины, что является большим преимуществом для последующего превращения олефинов в полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен. В целесообразном варианте выполнение настоящего изобретения позволяет получать по меньшей мере 100000 т метанольного продукта в год. В предпочтительном варианте объем продукции составляет по меньшей мере 500000 т/год, более предпочтительно по меньшей мере 1 млн.т/год, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 2 млн.т/год. В одном варианте поток метанольного продукта по изобретению выделяют из потока сырого метанола и транспортируют к месту, географически отличному от того, где метанольная композиция была выделена из потока сырого метанола. В предпочтительном варианте метанольную композицию по настоящему изобретению загружают в емкость и эту емкость транспортируют по водоему к оборудованию для хранения. Метанол можно легко транспортировать по меньшей мере на 100, 500, или 1000 миль, или дальше. После прибытия к оборудованию для хранения метанольную композицию направляют в складской резервуар. Из складского резервуара метанольную композицию в конечном счете направляют в установку для превращения в олефины с целью превращения в олефиновый продукт. В предпочтительном варианте метанольную композицию загружают на судно, способное вмещать по меньшей мере 20000 т, более предпочтительно по меньшей мере 40000 т, а еще более предпочтительно по меньшей мере 80000 т. Преимущество возможности транспортировать такую композицию метанольного продукта заключается в том, что установки, в которых получают метанол, необязательно должны быть расположены в географической близости к установке для превращения в олефины. Это создает возможность для использования удаленных балансовых запасов газа. Эти удаленные балансовые запасы газа используют в качестве исходного материала в оборудовании для получения метанола. Затем метанол, получаемый на этих удаленных участках, можно легко транспортировать к подходящему месту для превращения в олефины. Поскольку потребность в олефинах и полиолефинах (т.е. пластмассах) на удаленных газовых месторождениях, как правило, низка, обычно существует необходимость в транспортировке метанола в регионы с высокой потребностью в олефинах и пластмассах. Метанол обычно транспортируют в резервуарах, которые аналогичны тем, в которых транспортируют сырую нефть и другие топливные материалы. Примеры мест удаленных балансовых запасов газа включают береговую линию Западной Африки, СевероВосточную Австралию, Индийский океан и Аравийский полуостров. Примеры нахождения предпочтительных мест для превращения метанола в другие продукты, такие как олефины, включают побережье Мексиканского залива США и Северо-Западную Европу.IV. Превращение композиции метанольного продукта в олефины. А. Описание общего способа. В одном варианте выполнения изобретения композицию метанольного продукта, полученную в соответствии с настоящим изобретением, превращают в олефины введением этой метанольной композиции в контакт с катализатором образования олефинов с получением олефинового продукта. Олефиновый продукт выделяют, а воду, которая образуется во время превращения кислородсодержащих веществ в метаноле в олефины, удаляют. После удаления воды олефины разделяют на отдельные потоки олефинов,и каждый отдельный поток олефинов оказывается доступным для дальнейшей переработки. Б. Описание катализатора образования олефинов. При выполнении настоящего изобретения можно использовать любой катализатор, способный обеспечивать превращение кислородсодержащее вещество в олефин. Предпочтительны катализаторы на основе молекулярных сит. Примеры таких катализаторов включают цеолитные, а также нецеолитные молекулярные сита, которые являются материалами типа с большими, средними или малыми порами.- 12010072 Неограничивающими примерами этих молекулярных сит являются молекулярные сита с малыми порами: AEI, AFT, APC, ATN, ATT, ATV, AWW, BIK, CAS, CHA,CHI, DAC, DDR, EDI, ERI, GOO, KFI, LEV, LOV, LTA, MON, PAU, PHI, RHO, ROG, THO и их замещенные формы; молекулярные сита со средними порами: AFO, AEL, EUO, HEU, FER, MEL, MFI, MTW, МТТ, TON и их замещенные формы и молекулярные сита с большими порами: ЕМТ, FAU и их замещенные формы. Другие молекулярные сита включают ANA, BEA, CFI, CLO, DON, GIS, LTL, MER, MOR, MWW иSOD. Неограничивающие примеры предпочтительных молекулярных сит, в особенности для превращения включающего кислородсодержащие вещества исходного материала в олефин (олефины), включаютAEL, AFY, BEA, CHA, EDI, FAU, FER, GIS, LTA, LTL, MER, MFI, MOR, MTT, MWW, TAM и TON. В одном предпочтительном варианте молекулярное сито по изобретению обладает топологией AEI или топологией CHA или их сочетанием, наиболее предпочтительно топологией CHA. Все материалы молекулярных сит обладают 3-мерной четырехсвязанной каркасной структурой находящегося в углу общего четырехгранника TO4, где T обозначает любой тетраэдрически координированный катион. Эти молекулярные сита, как правило, описывают с точки зрения размера кольца, которое определяет пору, причем этот размер базируется на числе T атомов в кольце. Другие характеристики каркасного типа включают размещение колец, которые образуют полость, а в случае наличия, - размер каналов и расстояния между полостями (см. работу van Bekkum и др., Introduction to Zeolite Science andPractice, Second Completely Revised and Expanded Edition, том 137, c. 1-67, Elsevier Science, B.V., Amsterdam, Netherland (2001. Молекулярные сита с малыми, средними и большими порами обладают каркасами типов с кольцами от 4- до 12-членного или большего размера. В предпочтительном варианте молекулярные сита обладают 8-, 10- или 12-членными или большего размера кольцевыми структурами, а средний размер пор находится в интервале примерно от 3 до 15 . В наиболее предпочтительном варианте молекулярные сита по изобретению, предпочтительно кремнеалюмофосфатные молекулярные сита, обладают 8-членными кольцами и средним размером пор меньше примерно 5 , предпочтительно в интервале от 3 до примерно 5 , более предпочтительно от 3 до примерно 4,5 , а наиболее предпочтительно от 3,5 до примерно 4,2 . Предпочтительные молекулярные сита, в особенности цеолитные и цеолитного типа молекулярные сита, обладают молекулярным каркасом с одним, предпочтительнее двумя или большим числом общих угловых тетраэдрических звеньев [TO4], более предпочтительно двумя или большим числом тетраэдрических звеньев [SiO4], [AlO4] и/или [PO4], а наиболее предпочтительно тетраэдрических звеньев [SiO4],[AlO4] и [PO4]. Эти молекулярные сита на кремниевой, алюминиевой и фосфорной основе и металлсодержащие молекулярные сита на кремниевой, алюминиевой и фосфорной основе подробно описаны в многочисленных публикациях, включая, напримерUS4801309, 4684617 и 4880520 (TiAPSO),US4500651, 4551236 и 4605492 (TiAPO),US4824554, 4744970 (CoAPSO),US4735806 (GaAPSO),EP-A-0293937 (QAPSO, где Q обозначает каркасное оксидное звено [QO2]), а такжеUS4567029, 4686093, 4781814, 4793984, 4801364, 4853197, 4917876, 4952384, 4956164, 4956165,4973785, 5241093, 5493066 и 5675050. Другие молекулярные сита включают те, которые представлены в ЕР-В 1-0888187 (микропористые кристаллические металлофосфаты, SAPO4 (UIO-6, US6004898 (молекулярное сито и щелочноземельный металл), заявке РСТ WO 01/64340, опубликованной 7 сентября 2001 г. (торийсодержащее молекулярное сито) и в работе R. Szostak, Handbook of Molecular Sieves, Van Nostrand Reinhold, New York,New York (1992). Более предпочтительные кремний-, алюминий- и/или фосфорсодержащие молекулярные сита и алюминий-, фосфор- и необязательно кремнийсодержащие молекулярные сита включают алюмофосфатные (ALPO) молекулярные сита и кремнеалюмофосфатные (SAPO) молекулярные сита, а также замещенные, предпочтительно металлзамещенные, ALPO и SAPO молекулярные сита. Наиболее предпочтительные молекулярные сита представляют собой SAPO молекулярные сита и металлзамещенные SAPO молекулярные сита. В одном из вариантов металл представляет собой щелочной металл группы IA Периодической таблицы элементов, щелочно-земельный металл группы IIA Периодической таблицы элементов, редкоземельный металл группы IIIB, включая лантаниды (лантан, церий, празеодим, неодим,самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций), скандий и иттрий Периодической таблицы элементов, переходные металлы групп IVB, VB, VIB, VIIB, VIIIB и IB Периодической таблицы элементов и смеси любых из этих металлических компонентов. В одном предпочтительном варианте металл выбирают из группы, включающей Со, Cr, Cu, Fe, Ga, Ge, Mg, Mn, Ni, Sn,Ti, Zn, Zr и их смеси. В другом предпочтительном варианте те атомы металлов, которые обсуждались выше, вводят в каркас молекулярного сита через тетраэдрическое звено, такое как [MeO2], они несут полный заряд, зависящий от валентного состояния металлического заместителя. Так, например, в одном варианте, когда валентное состояние металлического заместителя составляет +2, +3, +4, +5 или +6, полный заряд тетраэдрического звена находится в пределах от -2 до +2. В одном варианте молекулярное сито, как оно описано во многих упомянутых выше патентах US,представляют эмпирической формулой (на безводной основе)mR:(MxAlyPz)O2,в которой R обозначает по меньшей мере один шаблонный компонент, предпочтительно органический шаблонный компонент;m обозначает число молей R на моль (MxAlyPz)O2 и значение m составляет от 0 до 1, предпочтительно от 0 до 0,5, а наиболее предпочтительно от 0 до 0,3; каждый из x, y и z обозначает мольную долю элементов Al, P и M в виде тетраэдрических оксидов,где M обозначает атом металла, выбранного из одной из групп IA, IIA, IB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB,VIIIB и лантанидов Периодической таблицы элементов, причем предпочтителен выбор M из одной из групп, включающей Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Ge, Mg, Mn, Ni, Sn, Ti, Zn и Zr. В одном из вариантов значение m превышает или равно 0,2, а значения x, y и z превышают или равны 0,01. В другом варианте m означает больше чем от 0,1 до примерно 1, x означает больше чем от 0 до примерно 0,25, значение y находится в интервале от 0,4 до 0,5, а значение z находится в интервале от 0,25 до 0,5, более предпочтительное значение m составляет от 0,15 до 0,7, x означает от 0,01 до 0,2, у означает от 0,4 до 0,5, a z означает от 0,3 до 0,5. Неограничивающие примеры SAPO и ALPO молекулярных сит, используемых в изобретении,включают одно или сочетание сит 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(US6162415), SAPO-47, SAPO-56, ALPO-5, ALPO-11, ALPO-18, ALPO-31, ALPO-34, ALPO-36, ALPO37, ALPO-46 и металлсодержащие варианты этих молекулярных сит. Более предпочтительные молекулярные сита цеолитного типа включают одно или сочетание сит SAPO-18, SAPO-34, SAPO-35, SAPO-44,SAPO-56, ALPO-18 и ALPO-34, еще более предпочтительно одно или сочетание сит SAPO-18, SAPO-34,ALPO-34 и ALPO-18, а также металлсодержащие варианты этих молекулярных сит, а наиболее предпочтительно одно или сочетание сит SAPO-34 и ALPO-18, а также металлсодержащие варианты этих молекулярных сит. В одном из вариантов молекулярное сито, способное обеспечивать превращение кислородсодержащего вещества в олефиновое соединение, представляет собой сросшийся материал, обладающий двумя или большим числом четко выраженных фаз кристаллических структур внутри одной композиции молекулярного сита. Так, в частности, сросшиеся молекулярные сита описаны в US6812372 и заявке РСТ WO 98/15496, опубликованной 16 апреля 1998 г., причем описания этих сросшихся молекулярных сит включены в настоящее описание в качестве ссылок. В другом варианте молекулярное сито, способ- 14010072 ное обеспечивать превращение кислородсодержащего вещества в олефиновое соединение, включает по меньшей мере одну сросшуюся фазу каркасов типов AEI и CHA. Так, например, SAPO-18, ALPO-18 иRUW-18 обладают каркасом типа AEI, a SAPO-34 обладает каркасом типа CHA. В одном варианте молекулярные сита, используемые при выполнении изобретения, объединяют с одним или несколькими другими молекулярными ситами. В другом варианте предпочтительные кремнеалюмофосфатные или алюмофосфатные молекулярные сита или их сочетание объединяют с еще одним из молекулярных сит следующих неограничивающих примеров, описанных в следующих источниках: бета-цеолит (в US3308069), ZSM-5 (в US3702886, 4797267 и 5783321), ZSM-11US4500651), смеси материалов ZSM-5 и ZSM-11 (в US4229424), ECR-18 (в US5278345),ALPO-5, связанный посредством SAPO-34 (в US5972203), заявка РСТ WO 98/57743, опубликованная 23 декабря 1988 г. (молекулярное сито и катализатор Фишера-Тропша), US6300535 (цеолиты, связанные посредством MFI) и мезопористые молекулярные сита (в US6284696, 5098684, 5102643 и 5108725). Эти молекулярные сита готовят или составляют из них катализаторы совмещением синтезированных молекулярных сит со связующим веществом и/или матричным материалом с получением каталитической композиции на основе молекулярного сита или составленной каталитической композиции на основе молекулярного сита. Эту составленную каталитическую композицию на основе молекулярного сита формуют с получением частиц эффективных формы и размеров по обычным методам, таким как сушка распылением, гранулирование, экструзия и т.п. Существует множество разных связующих веществ, которые можно использовать при формовании каталитической композиции на основе молекулярного сита. Неограничивающие примеры связующих веществ, которые можно использовать самостоятельно или в сочетании, включают гидратированные оксид алюминия, диоксиды кремния и/или другие неорганические оксидные золи различных типов. Один предпочтительный включающий оксид алюминия золь представляет собой алюмохлоргидроль. Неорганический оксидный золь действует наподобие клея, связывающего между собой синтезированные молекулярные сита и другие материалы, такие как матрица, в особенности после термической обработки. При нагревании неорганический оксидный золь, предпочтительно обладающий низкой вязкостью, превращают в неорганический оксидный матричный компонент. Так, например, золь оксида алюминия в результате тепловой обработки обычно превращается в матрицу из оксида алюминия. Алюмохлоргидроль, золь на основе гидроксилированного алюминия, включающий хлоридный противоион, отвечает общей формулеAlmOn(OH)oClpx(H2O),в которой m обозначает от 1 до 20,n обозначает от 1 до 8,o обозначает от 5 до 40,p обозначает от 2 до 15,x обозначает от 0 до 30. В одном варианте связующее вещество представляет собой продукт Al13O4(OH)24Cl712(H2O), описанный в работе G.M. Wolterman и др., Stud. Surf. Sci. and Catal, 76, c. 105-144 (1993). В другом варианте одно или несколько связующих веществ объединяют с одним или несколькими другими алюмоксидными материалами, неограничивающие примеры которых включают, в частности, оксигидроксид алюминия,-оксид алюминия, бмит, диаспор и переходные оксиды алюминия, такие как -оксид алюминия,-оксид алюминия, -оксид алюминия, -оксид алюминия, -оксид алюминия, -оксид алюминия и-оксид алюминия, тригидроксид алюминия, такой как гиббсит, байерит, нордстрандит, дойелит и их смеси. В другом варианте связующими веществами являются золи оксида алюминия, включающие главным образом оксид алюминия, необязательно содержащий некоторое количество кремния. Тем не менее,еще в одном варианте связующие вещества представляют собой пептизированный оксид алюминия, получаемый обработкой гидратов оксида алюминия, таких как псевдобмит, кислотой, предпочтительно кислотой, которая не содержит галогена, в результате чего образуются золи или алюминиевоионные растворы. Неограничивающие примеры технически доступных коллоидных золей оксида алюминия включают продукты Nalco 8676, доступный на фирме Nalco Chemical Co., Нейпервилл, шт.Иллинойс, и Nyacol, доступный на фирме The PQ Corporation, Велли-Фордж, шт.Пенсильвания.- 15010072 В предпочтительном варианте молекулярное сито совмещают с одним или несколькими матричными материалами. Матричные материалы, как правило, эффективно уменьшают общую стоимость катализатора, действуют как теплоотводы, содействуя теплозащите каталитической композиции, например, во время регенирирования, уплотняя каталитическую композицию, повышая прочность катализатора, в частности сопротивление раздавливанию и сопротивление истиранию, и регулируя скорость превращения в конкретном процессе. Неограничивающие примеры матричных материалов включают один или несколько следующих веществ: редкоземельные металлы, оксиды металлов, включая диоксид титана, диоксид циркония, оксид магния, диоксид тория, оксид бериллия, кварц, диоксид кремния, золи и их смеси, например диоксид кремния/оксид магния, диоксид кремния/диоксид циркония, диоксид кремния/диоксид титана, диоксид кремния/оксид алюминия и диоксид кремния/оксид алюминия/диоксид тория. В одном из вариантов матричными материалами служат природные глины, такие как глины из семейств монтмориллонита и каолина. Эти природные глины включают суббентониты и те каолины, которые известны, например, как глины Dixie, McNamee, Georgia и Florida. Неограничивающие примеры других матричных материалов включают галлуазит, каолинит, дикит, накрит и аноксит. В одном варианте матричный материал, предпочтительно любую из глин, подвергают обработке осуществлением хорошо известных методов модификации, таких как кальцинирование и/или кислотная обработка, и/или химическая обработка. В одном предпочтительном варианте матричный материал представляет собой глину или композицию типа глины, предпочтительно глину или композицию типа глины, обладающую низким содержанием железа или диоксида титана, а наиболее предпочтительный матричный материал представляет собой каолин. Каолин, как было установлено, образует способный к перекачиванию шлам с высоким содержанием твердых частиц, он обладает малой площадью "свежей" поверхности, а благодаря своей пластинчатой структуре он легко уплотняется. Предпочтительный средний размер частиц матричного материала,наиболее предпочтительно каолина, составляет примерно от 0,1 до примерно 0,6 мкм при распределении частиц по размерам D90 меньше примерно 1 мкм. В другом варианте массовое соотношение между связующим веществом и матричным материалом,используемыми для приготовления каталитической композиции на основе молекулярного сита, составляет от 0:1 до 1:15, предпочтительно от 1:15 до 1:5, более предпочтительно от 1:10 до 1:4, а наиболее предпочтительно от 1:6 до 1:5. Было установлено, что при повышенном содержании сита и пониженном содержании матрицы эксплуатационные свойства каталитической композиции на основе молекулярного сита улучшаются, однако при пониженном содержании сита и повышенном содержании матричного материала повышается сопротивление композиции истиранию. В другом варианте приготовленная каталитическая композиция на основе молекулярного сита включает примерно от 1 до примерно 99 мас.%, более предпочтительно примерно от 5 до примерно 90 мас.%, а наиболее предпочтительно примерно от 10 до примерно 80 мас.% молекулярного сита в пересчете на общую массу каталитической композиции на основе молекулярного сита. В еще одном варианте массовое процентное содержание связующего вещества в высушенной распылением каталитической композиции на основе молекулярного сита в пересчете на общую массу связующего вещества, молекулярного сита и матричного материала составляет примерно от 2 до примерно 30 мас.%, предпочтительно примерно от 5 до примерно 20 мас.%, а более предпочтительно примерно от 7 до примерно 15 мас.%. После формования каталитической композиции на основе молекулярного сита, по существу, в сухом или высушенном состоянии для дополнительного затвердевания и/или активирования этой формованной каталитической композиции обычно осуществляют тепловую обработку, такую как кальцинирование, при повышенной температуре. Обычной средой при кальцинировании является воздух, который,как правило, включает небольшое количество водяного пара. Типичные температуры кальцинирования находятся в интервале примерно от 400 до примерно 1000 С, предпочтительно примерно от 500 до примерно 800 С, а наиболее предпочтительно примерно от 550 до примерно 700 С, предпочтительнее в такой среде для кальцинирования, как воздух, азот, гелий, топочный газ (продукт горения при недостатке кислорода) или любое их сочетание. В. Добавление в метанольную композицию других кислородсодержащих веществ. В необязательном варианте выполнения настоящего изобретения метанольную композицию превращают в олефин совместно с другими кислородсодержащими веществами или разбавителями. Эти дополнительные кислородсодержащие вещества или разбавители могут быть смешаны с метанольной композицией или добавлены в виде отдельного потока исходных материалов в реактор превращения кислородсодержащего вещества. В одном варианте дополнительное кислородсодержащее вещество представляет собой один или несколько спиртов, предпочтительно алифатический спирт (спирты), где алифатический остаток спирта (спиртов) включает от 1 до 10 углеродных атомов, предпочтительно от 1 до 5 углеродных атомов, а наиболее предпочтительно от 1 до 4 углеродных атомов. Наиболее предпочтителен этанол. Эти спирты включают низшие прямоцепочечные и разветвленные алифатические спирты и их ненасыщенные аналоги. Неограничивающие примеры кислородсодержащих веществ включают этанол,н-пропанол, изопропанол, метилэтиловый эфир, диметиловый эфир, диэтиловый эфир, диизопропиловый- 16010072 эфир, формальдегид, диметилкарбонат, диметилкетон, уксусную кислоту и их смеси. В наиболее предпочтительном варианте исходный материал выбирают из одного или нескольких таких веществ, как метанол, этанол, диметиловый эфир, диэтиловый эфир и их сочетание, более предпочтительно метанол и диметиловый эфир, а наиболее предпочтительно метанол. Поток метанольного исходного материала в одном варианте включает один или несколько разбавителей, как правило, используемых с целью понизить концентрацию метанола, которые в общем не реакционноспособны в отношении кислородсодержащих веществ в композиции или каталитической композиции на основе молекулярного сита. Неограничивающие примеры разбавителей включают гелий, аргон,азот, моноксид углерода, диоксид углерода, воду, практически нереакционноспособные парафины (преимущественно алканы, такие как метан, этан и пропан), по существу, нереакционноспособные ароматические соединения и их смеси. Наиболее предпочтительными разбавителями являются вода и азот, причем особенно предпочтительна вода. Разбавитель либо добавляют непосредственно в метанольный исходный материал, поступающий в реактор, либо добавляют непосредственно в реактор, либо добавляют вместе с каталитической композицией на основе молекулярного сита. В одном варианте количество разбавителя в исходном материале находится в интервале примерно от 1 до примерно 99 мол.% в пересчете на общее число молей исходного материала и разбавителя, предпочтительно примерно от 1 до 80 мол.%, более предпочтительно примерно от 5 до примерно 50 мол.%, наиболее предпочтительно примерно от 5 до примерно 25 мол.%. В одном варианте в исходный материал либо непосредственно, либо косвенным путем добавляют другие углеводороды, которые включают олефин (олефины), парафин (парафины), ароматическое соединение(соединения) (добавление ароматических соединений см., например, в US4677242) и их смеси, предпочтительно пропилен, бутилен, пентилен и другие углеводороды, содержащие 4 или большее число углеродных атомов, или их смеси. Г. Общие условия превращения метанола в олефины. В соответствии со способом проведения реакции по настоящему изобретению кислородсодержащее вещество вводят в контакт с катализатором образования олефинов с получением олефинового продукта,в особенности этилена и пропилена. Процесс превращения кислородсодержащего вещества в предпочтительном варианте представляет собой непрерывный процесс с псевдоожиженным слоем, а наиболее предпочтительно непрерывный процесс с псевдоожиженным слоем и высокой скоростью потока. Такие реакционные процессы можно проводить во множестве каталитических реакторов, таких как гибридные реакторы, в которых имеются реакционные зоны с плотным слоем или неподвижным слоем и/или реакционные зоны с псевдоожиженным слоем и высокой скоростью потока, сочетающиеся между собой, реакторы с циркулирующим псевдоожиженным слоем, вертикальные трубные реакторы и т.п. Приемлемые реакторы обычных типов описаны, например, в US4076796 и US6287522 (двойной вертикальный трубный) и работе Fluidization Engineerig, D. Kunii и O. Levenspiel, Robert E. Krieger Publishing Company, New York, New York, 1977. Реактор одного предпочтительного типа представляет собой вертикальный трубный реактор. Реакторы этих типов в общем описаны в работе Riser Reactor, Fluidization and Fluid-Particle Systems, c. 48-59,F.A. Zenz и D.F. Othmo, Reinhold Publishing Corporation, New York, 1960 и в US6166282 (реактор с псевдоожиженным слоем и высокой скоростью потока). В одном варианте выполнения изобретения технологическая линия процесса с псевдоожиженным слоем или процесса с псевдоожиженным слоем и высокой скоростью потока включает реакторную систему, систему выделения катализатора и регенерационную систему. Предпочтительная реакционная система представляет собой реакционную систему с псевдоожиженным слоем. В одном варианте реакционная система с псевдоожиженным слоем включает первую реакционную зону внутри одного или нескольких вертикальных трубных реакторов и вторую реакционную зону внутри по меньшей мере одного разделительного сосуда, предпочтительно включающего один или несколько циклонов. В одном варианте один или несколько вертикальных трубных реакторов и сосуд выделения катализатора содержатся внутри одного реакционного сосуда. Поток кислородсодержащего вещества, предпочтительно включающий один или несколько кислородсодержащих веществ и необязательно один или несколько разбавителей, направляют в реактор с псевдоожиженным слоем, в который вводят каталитическую композицию на основе молекулярного сита. В одном варианте каталитическую композицию на основе молекулярного сита перед введением в вертикальный трубный реактор вводят в контакт с жидкостью или газом, или их сочетанием. Предпочтительной жидкостью является вода или метанол, а газ представляет собой инертный газ, такой как азот. В одном варианте выполнения изобретения температуру регенератора регулируют косвенным путем, регулированием количества тепла, образующегося в реакторе. Одним примером регулирования количества образующегося тепла является введение по меньшей мере части потока кислородсодержащего вещества в реактор в жидкой форме. Чем выше содержание жидкости, тем меньше образующегося тепла,поскольку тепло экзотермической реакции превращения кислородсодержащего вещества частично компенсируется эндотермической теплотой испарения жидкой части исходного материала.- 17010072 В другом варианте количество потока кислородсодержащего вещества, который направляют в реакционную систему в жидкой форме, составляет примерно от 0,1 до примерно 85 мас.% в пересчете на общую массу потока кислородсодержащего вещества, включая весь содержащийся в нем разбавитель. В предпочтительном варианте количество потока кислородсодержащего вещества, который направляют в реакционную систему в жидкой форме, составляет примерно от 1 до примерно 75 мас.%, более предпочтительно примерно от 5 до примерно 65 мас.% в пересчете на общую массу потока кислородсодержащего вещества, включая весь содержащийся в нем разбавитель. Жидкость и парообразная часть исходного материала могут обладать одинаковым составом или могут включать варьируемые доли одинаковых или разных кислородсодержащих веществ и одинаковых или разных разбавителей. Одним особенно эффективным жидким разбавителем, благодаря ее относительно высокой теплоте испарения, является вода. Другие эффективные разбавители описаны выше. Правильный выбор температуры и давления любого соответствующего кислородсодержащего вещества и/или разбавителя, подаваемого в реактор, обычно гарантирует то, что по меньшей мере часть находится в жидкой фазе, когда поступает в реактор и/или входит в контакт с катализатором или парообразной частью исходного материала и/или разбавителем. Жидкую фракцию потока кислородсодержащего вещества необязательно разделяют на части и вводят в реактор на множестве участков по его длине. Этого можно добиться посредством кислородсодержащего исходного материала, разбавителя или их обоих. В предпочтительном варианте этого добиваются с использованием разбавительной части исходного материала. Другой возможностью является размещение сопла, которое вводит всю жидкую фракцию исходного материала во впускную зону или реактор таким образом, что сопло образует капельки жидкости соответствующего распределения по размерам,которые, когда они захватываются газом и твердыми частицами, вводимыми во впускную зону или реактор, постепенно испаряются, продвигаясь вдоль реактора. Для улучшенного регулирования количества образующегося тепла можно применять любую из этих структур или их сочетание. Средство, обеспечивающее наличие множество точек подачи жидкости в реактор, или проектирование сопла для подачи жидкости для регулирования распределения капелек по размерам в данной области техники, хорошо известно и в настоящем описании не обсуждается. В другом варианте выполнения изобретения температуру в регенераторе регулируют благодаря циркулированию между реактором и регенератором поглощающих тепло твердых частиц. Поглощающими тепло твердыми частицами служат, по существу, инертные твердые материалы, которые негативного влияния на превращение кислородсодержащего вещества в олефин практически не оказывают. В предпочтительном варианте поглощающие тепло твердые частицы в качестве части своих твердых частиц молекулярного сита не включают. Однако поглощающие тепло твердые частицы в предпочтительном варианте циркулируют между реактором и регенератором совместно с катализатором на основе молекулярного сита. Приемлемые для применения в качестве поглощающих тепло твердые частиц материалы включают такие материалы, как металлы, оксиды металлов и их смеси. Особенно приемлемые материалы представляют собой те, которые используют в качестве матриц для каталитической композиции на основе молекулярного сита, например наполнители и связующие вещества, такие как, среди прочих, кремнеземы и глиноземы, и их смеси. В целесообразном варианте поглощающие тепло твердые частицы обладают теплоемкостью примерно от 0,8 кал/гС, а наиболее предпочтительно примерно от 0,1 до примерно 0,5 кал/гС. В другом варианте поглощающие тепло твердые частицы содержатся при отношении твердых частиц к катализатору примерно от 0,01 до 10:1, более предпочтительно примерно от 0,05 до 5:1. В одном из вариантов, в котором катализатор и поглощающие тепло твердые частицы циркулируют между реактором и регенератором, катализатор и поглощающие тепло твердые частицы необязательно циркулируют со скоростью, которая составляет примерно от 1 до примерно 200 крат относительно общей скорости потока кислородсодержащего вещества, вводимого в реактор. В предпочтительном варианте катализатор и поглощающие тепло твердые частицы циркулируют со скоростью, которая составляет примерно от 5 до примерно 160 крат относительно общей скорости потока кислородсодержащего вещества, вводимого в реактор; более предпочтительно примерно от 10 до примерно 100 крат относительно общей скорости потока кислородсодержащего вещества, вводимого в реактор. В другом варианте сам катализатор на основе молекулярного сита циркулирует между реактором и регенератором со скоростью примерно от 1 до примерно 100 крат относительно общей скорости потока кислородсодержащего вещества, вводимого в реактор. В предпочтительном варианте катализатор на основе молекулярного сита циркулирует со скоростью, которая составляет от примерно 5 до примерно 80 крат относительно общей скорости потока кислородсодержащего вещества, вводимого в реактор; более предпочтительно примерно от 10 до примерно 50 крат относительно общей скорости потока кислородсодержащего вещества, вводимого в реактор. Кислородсодержащее вещество в потоке кислородсодержащих исходных материалов, поступающих в реакционную систему, в предпочтительном варианте в реакционной зоне подвергают частичному или полному превращению с получением олефинового продукта и закоксованного катализатора. Олефино- 18010072 вый продукт и закоксованный катализатор, а также все не подвергшееся превращению или непрореагировавшее кислородсодержащее вещество направляют в сосуд выделения катализатора, в котором закоксованный катализатор отделяют от олефинового продукта и не подвергшегося превращению или непрореагировавшего кислородсодержащего вещества. В предпочтительном варианте для выделения закоксованной каталитической композиции используют циклоны внутри разделительного сосуда. Для выделения катализатора могут также оказаться эффективными гравитационные эффекты внутри разделительного сосуда. Другие методы отделения катализатора от газообразного отходящего потока включают применение тарелок, колпачков, коленчатых трубок и т.п. Средняя реакционная температура, создаваемая в процессе превращения, конкретно внутри реактора, составляет примерно от 250 до примерно 800 С. В предпочтительном варианте средняя реакционная температура внутри реактора составляет примерно от 250 до примерно 750C, более предпочтительно примерно от 300 до примерно 650 С, тем не менее предпочтительнее примерно от 350 до примерно 600 С, а наиболее предпочтительно примерно от 400 до примерно 500 С. Давление, под которым проводят процесс превращения, конкретно внутри реактора, решающего значения не имеет. Это реакционное давление обусловлено парциальным давлением исходного материала, исключая весь содержащийся в нем разбавитель. Абсолютное реакционное давление, под которым проводят процесс, находится в интервале примерно от 0,1 кПа до примерно 5 МПа, предпочтительно примерно от 5 кПа до примерно 1 МПа, а наиболее предпочтительно примерно от 20 до примерно 500 кПа. Среднечасовую скорость подачи сырья (ССПС), в частности в процессе превращения исходного материала, включающего один или несколько кислородсодержащих веществ, в присутствии каталитической композиции на основе молекулярного сита внутри реакционной зоны определяют как общую массу исходного материала, исключая все разбавители, подаваемую в реакционную зону в час на массу молекулярного сита в каталитической композиции на основе молекулярного сита в реакционной зоне. ССПС поддерживают на уровне, достаточном для поддержания каталитической композиции внутри реактора в псевдоожиженном состоянии. Значения ССПС как правило находятся в интервале примерно от 1 до примерно 5000 ч-1, предпочтительно примерно от 2 до примерно 3000 ч-1, более предпочтительно примерно от 5 до примерно 1500 ч 1, а наиболее предпочтительно примерно от 10 до примерно 1000 ч-1. В одном предпочтительном варианте ССПС превышает 20 ч-1, причем предпочтительное значение ССПС при превращении исходного материала, включающего метанол и диметиловый эфир, находится в интервале примерно от 20 до примерно 300 ч-1. В предпочтительном варианте расход газа на единицу сечения потока (РГП) исходного материала,включающего разбавитель и продукты взаимодействия, внутри реактора достаточен для псевдоожижения каталитической композиции на основе молекулярного сита внутри реакционной зоны реактора. РГП во время процесса, конкретно внутри реакционной системы, более конкретно внутри вертикального трубного реактора, составляет по меньшей мере 0,1 м/с (метр/секунду), предпочтительно больше 0,5 м/с,более предпочтительно больше 1 м/с, еще более предпочтительно больше 2 м/с, тем не менее еще более предпочтительно больше 3 м/с, а наиболее предпочтительно больше 4 м/с. В соответствии с одним вариантом степень превращения кислородсодержащего вещества, в частности превращения 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 больше чем от 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.%. Для увеличения образования целевого олефинового продукта, в особенности этилена и пропилена,на катализаторе в реакционном сосуде необходимо сохранять некоторое количество кокса. Особенно необходимо, чтобы катализатор в реакторе сохранял содержание кокса на уровне по меньшей мере примерно 1,5 мас.%. В предпочтительном варианте количество кокса, сохраняемого на катализаторе в реакторе, должно составлять примерно от 2 до примерно 30 мас.%.V. Выделение и применение олефинового продукта. В одном варианте олефиновый продукт и другие газы отводят из реактора и пропускают через рекуперационную систему. При выполнении настоящего изобретения можно применять любую обычную рекуперационную систему, метод и/или последовательность, которая может быть использована при выделении олефина (олефинов) и очистке олефина (олефинов) от других газообразных компонентов. Примеры рекуперационных систем включают одну или несколько, или сочетание различных разделительных, ректификационных и/или дистилляционных башен, колонн, разделяющих устройств и другого связанного с этим оборудования, например различных конденсаторов, теплообменников, холодильных систем или охлаждающих установок, компрессоров, барабанных сепараторов или резервуаров, насосов и т.п.- 19010072 Неограничивающие примеры ректификационных башен, колонн, разделительных устройств или установок, применяемых самостоятельно или в сочетании, включают один или несколько из таких устройств, как деметанизатор, предпочтительно высокотемпературный деметанизатор, деэтанизатор, депропанизатор, предпочтительно мокрый депропанизатор, промывную башню, часто называемую башней для промывки едкой щелочью, и/или башню резкого охлаждения, абсорберы, адсорберы, мембраны, устройство для выделения этилена (C2), устройство для выделения пропилена (C3), устройство для выделения бутена (C4) и т.п. Различные рекуперационные системы, которые могут быть использованы для выделения по преимуществу олефина (олефинов), предпочтительно основного или легкого олефина (олефинов), такого как этилен, пропилен и/или бутен, описаны в US5960643,5019143, 5452581 и 5082481, 5672197,6069288, 5904880, 5927063 и US6121504, 6121503,6293998. Обычно работу большинства рекуперационных систем сопровождает получение, образование или накопление дополнительных продуктов, побочных продуктов и/или загрязняющих примесей совместно с предпочтительными основными продуктами. Предпочтительные основные продукты, легкие олефины,такие как этилен и пропилен, как правило, очищают для применения в процессах получения производных продуктов, таких как процессы полимеризации. Следовательно, в наиболее предпочтительном варианте рекуперационной системы эта рекуперационная система также включает систему очистки. Так, например, легкий олефин (олефины), полученный, в частности, в процессе МвО, пропускают через систему очистки, в которой удаляют содержащиеся в низких концентрациях побочные продукты или загрязняющие примеси. Неограничивающие примеры загрязняющих примесей и побочных продуктов включают в общем полярные соединения, такие как вода, спирты, карбоновые кислоты, простые эфиры, оксиды углерода,соединения серы, такие как сульфид водорода, карбонилсульфиды и меркаптаны, аммиак и другие соединения азота, арсин, фосфин и хлориды. Другие загрязняющие примеси или побочные продукты включают водород и углеводороды, такие как ацетилен, метилацетилен, пропадиен, бутадиен и бутин. Другие рекуперационные системы, которые включают системы очистки, например для очистки олефина (олефинов), представлены в работе Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, изд. 4-е,том 9, John WileySons, 1996, c. 249-271 и 894-899. Системы очистки представлены также, например, вUS6271428 и 6293999. Потоки этилена и пропилена, обработанные и разделенные в соответствии с настоящим изобретением, могут быть полимеризованы с получением пластических композиций, например полиолефинов, в особенности полиэтилена и полипропилена. Можно использовать любой обычный способ получения полиэтилена или полипропилена. Предпочтительны каталитические способы. Особенно предпочтительны каталитические системы с металлоценами, катализаторами Циглера-Натта, оксидом алюминия и кислотами (см., например, US3258455, 3305538, 3364190, 5892079, 4659685, 4076698, 3645992, 4302565 и 4243691). Обычно эти способы включают контактирование этиленового или пропиленового продукта с обеспечивающим образование полиолефина катализатором под давлением и при температуре, которые эффективны для образования полиолефинового продукта. В одном варианте выполнения настоящего изобретения этиленовый или пропиленовый продукт вводят в контакт с металлоценовым катализатором с получением полиолефина. В целесообразном варианте процесс получения полиолефина проводят при температуре в пределах примерно от 50 до примерно 320 С. Такую реакцию можно проводить под низким, средним или высоким давлением, причем оно всегда находится в интервале примерно от 1 до примерно 3200 бар. Для проведения процесса в растворе можно использовать инертный разбавитель. В процессе такого типа необходимо, чтобы давление находилось в интервале примерно от 10 до примерно 150 бар и предпочтительно в температурном диапазоне примерно от 120 до примерно 250 С. Для газофазных процессов предпочтительная температура обычно находится в интервале примерно от 60 до 120 С, а рабочее давление составляет примерно от 5 до примерно 50 бар. В дополнение к полиолефинам, из этилена, пропилена и олефинов С 4+, в особенности из бутилена,выделенных в соответствии с настоящим изобретением, могут быть получены многочисленные другие олефиновые производные. Олефины, выделенные в соответствии с настоящим изобретением, могут также быть использованы для получения таких соединений, как альдегиды, кислоты, такие какC2-C13 монокарбоновые кислоты, спирты, такие как одноатомные C2-C12 спирты, сложные эфиры, получаемые из монокарбоновых C2-C12 кислот и одноатомных C2-C12 спиртов, линейные альфа-олефины, винилацетат, этилендихлорид и винилхлорид, этилбензол, этиленоксид, кумол, акролеин, аллилхлорид,пропиленоксид, акриловая кислота, этилен-пропиленовые каучуки и акрилонитрил, а также тримеры и димеры этилена и пропилена. Олефины С 4+, в частности бутилен, особенно подходят для получения альдегидов, кислот, спиртов, сложных эфиров, получаемых из монокарбоновых C5-C13 кислот и одноатомных C5-C13 спиртов, и линейных альфа-олефинов.VI. Примеры выполнения изобретения. Пример 1. Для оценки превращения некоторых спиртов в олефины использовали катализатор на основе молекулярного сита SAPO-34. Эксперименты проводили с применением микропоточного реактора. Как правило, 95 мг составленного катализатора или 38 мг сита смешивали с 1 г 100-микрометрового карбида кремния. Смесь загружали в реактор, который был выполнен из трубки (м дюйма) из кремнистой стали. Температуру в реакторе повышали до 475 С, в то время как катализатор находился в токе He(46 мл/мин), и ожидали в течение примерно от 30 до 40 мин стабилизации температуры. В качестве исходного материала использовали метанол, который истекал через реактор с расходом примерно 80 мкл/мин при 475 С под манометрическим давлением 25 фунт/кв.дюйм и при ССПС 100. Для получения данных о газофазной селективности из отходящего из реактора потока посредством многоконтурного клапана для отбора проб отбирали пробы. Собранные пробы отходящего потока анализировали по ходу процесса с помощью газовой хроматографии (прибор Hewlett Packard 6890, оборудованный пламенно-ионизационным детектором). В качестве хроматографической колонки использовали Q-колонку. Значения средневесового выхода рассчитывали с помощью следующей формулы где xi и yi обозначают соответственно выход и количество граммов подаваемого метанола/г молекулярного сита. Необходимо отметить, что значения ССПС приведены в пересчете на массу сита. Количество превращенного метанола в случаях, когда степень превращения составляла меньше примерно 10 мас.%, в расчетах во внимание не принимали. Значения селективности рассчитывали нормализацией данных выхода, исключая метанол, ДМЭ, метилэтиловый эфир, этиловый эфир и добавленный компонент, например этанол и ацетальдегид. Результат представлен в табл. 1. Пример 2. Повторяли эксперимент примера 1, за исключением того, что в качестве исходного материала использовали смесь 2,5 мас.% этанола и 97,5 мас.% метанола. Результаты представлены в табл. 1. Таблица 1 В табл. 1 обозначения C1, C2=, C2o, C3=, C3o, C4, C5+ и C2+3= относятся, соответственно, к метану,этилену, этану, пропилену, пропану, бутенам и бутанам, углеводородам, которые содержат пять или больше чем пять углеродных атомов, а также к этилену и пропилену. Значения, приведенные в табл. 1,показывают, что при метанольном сырье, которое содержало этанол, выход этилена и пропилена увеличивался, равно как и селективность в отношении этилена. Пример 3. Имитацию очистной колонны для метанола осуществляли с применением имитационной моделиSimSci's Proll. Эта имитация включала применение колонны отгонки легких фракций для удаления легких компонентов (например, водорода, диоксида углерода, метана, диметилового эфира) и очистной колонны для выделения метанольного продукта. Очистную колонну смоделировали в виде дистилляционной колонны, включавшей 76 ступеней, с коэффициентом орошения 3,1, температурой в конденсаторе 166F и температурой в ребойлере 327F. Состав сырого метанольного исходного материала, направляемого в колонну, задавали таким, как он продемонстрирован в табл. 2. Таблица 2- 21010072 Работу колонны настраивали таким образом, чтобы получать отводимый поток верхней фракции и отводимый поток нижней фракции, без отводимого бокового потока. Отводимый поток нижней фракции регулировали с тем, чтобы предельная концентрация этанола составляла 100 мас.ч./млн. Имитацию осуществляли таким образом, чтобы определить содержание воды и этанола в дистиллированном метанольном продукте из отводимого потока верхней фракции очистной колонны и состав потока воды из отводимого потока нижней фракции. Результаты представлены в табл. 3. Таблица 3 Данные табл. 3 показывают, что сырой метанол, содержащий этанол и воду, может быть дистиллирован с выделением существенной части этанола, содержащегося в исходном материале, без выделения существенного количества воды в верхней фракции и от небольшого до отсутствия отводимого бокового потока. Таким образом, по существу, весь метанол и этанол, содержащиеся в метанольном сырье, могут быть выделены в виде дистиллированного продукта, и с отводимым потоком нижней фракции можно легко манипулировать как с удаляемым в отход потоком, поскольку он содержит относительно мало углеводородного материала. Располагая теперь полным описанием настоящего изобретения, специалисты в данной области техники вполне осознают, что изобретение можно осуществлять в широком интервале параметров в объеме того, что заявлено формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения потока метанольного продукта, включающий: а) контактирование синтез-газа с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола; б) дистилляцию потока сырого метанола в дистилляционной системе с получением потока метанольного продукта, содержащего воду потока и необязательно содержащего сивушное масло потока, и в) выделение потока метанольного продукта из дистилляционной системы при массовом отношении содержащего сивушное масло потока к потоку метанольного продукта от 0 до 1, где поток метанольного продукта содержит по меньшей мере 100 мас.ч./млн этанола, по меньшей мере 0,1 мас.% воды и не больше 2 мас.% воды, а содержащий воду поток включает не больше 10000 мас.ч./млн этанола. 2. Способ по п.1, в котором выделенный поток метанольного продукта вводят в контакт с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов. 3. Способ получения потока олефинов, включающий: а) контактирование синтез-газа с катализатором превращения оксида углерода с получением потока сырого метанола; б) дистилляцию потока сырого метанола с получением потока метанольного продукта, содержащего воду потока и необязательно содержащего сивушное масло потока при массовом отношении содержащего сивушное масло потока к содержащему метанол потоку от 0 до 1, где поток метанольного продукта содержит по меньшей мере 100 мас.ч./млн этанола, по меньшей мере 0,1 мас.% воды и не больше 2 мас.% воды, а содержащий воду поток включает не больше 10000 мас.ч./млн этанола; в) выделение потока метанольного продукта и г) контактирование потока метанольного продукта с катализатором образования олефинов с получением потока олефинов. 4. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,3 до 1. 5. Способ по п.4, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,2 до 1. 6. Способ по п.5, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,1 до 1.- 22010072 7. Способ по п.6, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта от 0,05 до 1. 8. Способ по п.7, в котором поток метанольного продукта выделяют при массовом отношении потока сивушного масла к потоку метанольного продукта вплоть до 0. 9. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта содержит не больше 99 мас.% метанола. 10. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта содержит не больше 50 мас.% этанола. 11. Способ по п.1, в котором содержащий воду поток содержит не больше 500 мас.ч./млн этанола. 12. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором поток метанольного продукта выделяют из дистилляционной системы в виде потока верхней фракции, включающего по меньшей мере 0,1 и не больше 2 мас.% воды, содержащий воду поток выделяют из дистилляционной системы в виде потока нижней фракции, включающего не больше 10000 мас.ч./млн этанола, а поток сивушного масла выделяют из дистилляционной системы в виде отводимого бокового потока. 13. Способ по одному из пп.2-12, в котором поток олефинов вводят в контакт с катализатором полимеризации с получением полиолефина. 14. Способ по одному из предыдущих пунктов, в котором выделенный поток метанольного продукта транспортируют к месту, географически отличному от того, где он был выделен.

МПК / Метки

МПК: C07C 29/151, C07C 1/20

Метки: метанольных, потоков, получения, способы

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/24-10072-sposoby-polucheniya-metanolnyh-potokov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способы получения метанольных потоков</a>

Похожие патенты