甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中丙烯損失大、工藝流程復(fù)雜、能耗高的技術(shù)問題；本發(fā)明通過采用一種甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，包括以下幾個(gè)步驟：提供烯烴物流（11）；烯烴物流（11）在壓縮區(qū)A中分為氣相物流Ⅰ和液相物流Ⅰ；氣相物流Ⅰ在洗滌區(qū)B中脫除部分含氧化合物和CO2，氣相烴類物流（16）和壓縮區(qū)A的液相物流Ⅰ一并送入氣液分離罐C；分離罐C流出的氣相物流Ⅱ去氣相干燥器D，干燥后為干燥物流Ⅰ；干燥物流Ⅰ和干燥物流Ⅱ一并送入分離塔；分離塔H塔頂物流Ⅱ作為反應(yīng)物，返回至甲醇制丙烯反應(yīng)器的技術(shù)方案，較好地解決了這些問題，可應(yīng)用于甲醇制丙烯的工業(yè)生產(chǎn)中。
【專利說明】【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及一種甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法。 甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法 【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯是一種需求量特別大的基本有機(jī)化工原料，主要來自于石油加工過程。隨著 石油資源的日益匾乏，發(fā)展由煤或天然氣等非石油資源生產(chǎn)丙烯的技術(shù)越來越引起國內(nèi)外 的重視。由甲醇為原料制取丙烯是最有希望取代石油路線的新型工藝，也是實(shí)現(xiàn)煤化工或 天然氣化工向石油化工延伸發(fā)展的有效途徑。煤或天然氣制合成氣，再由合成氣制取甲醇 和二甲醚是成熟的工藝技術(shù)。因此，從甲醇制備丙烯是煤制烯烴路線的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003] 甲醇制烯烴成套技術(shù)由反應(yīng)技術(shù)和分離技術(shù)組成。反應(yīng)技術(shù)以催化劑的研制和反 應(yīng)器開發(fā)設(shè)計(jì)為核心，以甲醇為原料生產(chǎn)烯烴混合物；分離技術(shù)則是以反應(yīng)產(chǎn)物為原料，經(jīng) 雜質(zhì)脫除、壓縮、分離等過程生產(chǎn)聚合級乙烯和丙烯產(chǎn)品，其核心分離流程的開發(fā)和設(shè)計(jì)。
[0004] 例如，專利CN202379908U公開了一種烯烴分離系統(tǒng)，將甲醇制得的產(chǎn)品氣通過預(yù) 處理裝置進(jìn)行壓縮，脫甲烷塔與預(yù)處理裝置連接，用于在塔底分離出含有C2和C3組分的烴 類物質(zhì)，脫乙烷塔的中部與脫甲烷塔的塔底相連，脫乙烷塔用于將含有C2和C3組分的烴類 物質(zhì)分餾成含有C2的物質(zhì)和含有C3的物質(zhì)，并將含有C2的物質(zhì)從脫乙烷塔的塔頂流出， 含有C3物質(zhì)的從脫乙烷塔的塔底流出；丙烯塔與脫乙烷塔的塔底相連，丙烯塔用于在塔底 流出由含有C3的物質(zhì)分離出的丙烷，其中，丙烷作為丙烷洗物料經(jīng)冷卻后回流至脫甲烷塔 的塔頂并在脫甲烷塔和丙烯塔之間循環(huán)，用于降低脫甲烷塔塔頂?shù)臏囟?。該工藝需要脫?烷深冷分離，而且分離壓力選擇較高，致使塔釜溫較高，使得能耗較高，而且該工藝流程較 復(fù)雜，丙烯回收率小于99. 7%。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是丙烯損失大、工藝流程復(fù)雜、能耗高的問題，提供一 種甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，該方法具有丙烯回收率高、流程簡單、能耗低的特點(diǎn)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：一種甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離 方法，包括以下幾個(gè)步驟： a) 提供含有H2、C02、H20、甲烷、甲醇、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C 4+和二甲醚的烯烴物流 11 ; b) 烯烴物流11在壓縮區(qū)A中分為氣相物流I 12和液相物流I 13; c) 氣相物流I 12在洗滌區(qū)B中脫除部分含氧化合物和C02，并分為氣相烴類物流16和 液相含氧化合物物流15,氣相烴類物流16和壓縮區(qū)A的液相物流I 13 -并送入氣液分離 fee; d) 分離罐C流出的氣相物流II 18去氣相干燥器D，干燥后為干燥物流I 19;分離罐C 流出的液相物流II 17去液相干燥器E，干燥后為干燥物流II 20,干燥物流I 19和干燥物流 II 20 -并送入分離塔F ; e) 分離塔F塔頂物流I 21送入壓縮機(jī)G，壓縮后為壓縮物流22,壓縮物流22送入分 離塔H，分離塔Η塔頂物流II 24作為反應(yīng)物，返回至甲醇制丙烯反應(yīng)器，分離塔Η塔釜物流 II 25送至分離塔J，分離塔J塔頂物流III 27即為丙烯產(chǎn)品，塔釜物流III 28為副產(chǎn)； f) 分離塔F塔釜物流I 23送至分離塔I，分離塔I塔頂物流IV 26作為反應(yīng)物返回至 甲醇制丙烯反應(yīng)器，分離塔I塔釜物流IV 29為副產(chǎn)。
[0007] 上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，以烯烴物流11重量百分比計(jì)，烯烴物流11 中含有至少25%的乙烯和丙烯，且丙烯含量至少為乙烯含量的2倍。優(yōu)選的技術(shù)方案為，以 氣相物流I 12重量百分比計(jì)，氣相物流I 12中含有的至少30%的含氧有機(jī)物進(jìn)入液相含 氧化合物物流15中。優(yōu)選的技術(shù)方案為，以氣相物流I 12重量百分比計(jì)，氣相物流I 12中 至多1%的C02進(jìn)入氣相烴類物流16。優(yōu)選的技術(shù)方案為，以重量百分比計(jì)，干燥物流I 19 或干燥物流II 20中含有的4〇至多為lOOppm。優(yōu)選的技術(shù)方案為，以重量百分比計(jì)，干燥 物流I 19和干燥物流II 20中含有的至少98%的C3及以下烴類進(jìn)入塔頂物流I 21中；干 燥物流I 19和干燥物流II 20中含有的至少98%的C4及以上烴類進(jìn)入塔釜物流I 23中。
[0008] 優(yōu)選的技術(shù)方案為，以重量百分比計(jì)，塔頂物流II 24中含有壓縮物流22中含有的 至少98%的C2及以下烴類，塔釜物流II 25中含有塔頂物流II 24中含有的至少98%的C3 烴類。以重量百分比計(jì)，塔頂物流III 27中含有塔釜物流II 25中含有的至少99. 9%的丙烯 產(chǎn)品，塔釜物流III 28中含有塔頂物流II 24中含有的至少99%的丙烷。優(yōu)選的技術(shù)方案為， 以重量百分比計(jì)，塔頂物流IV 26中含有塔釜物流I (23)中含有的至少98%的C4?C6烴 類中的一種或多種。
[0009] 上述技術(shù)方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為，蒸餾塔F的操作條件為：塔頂壓力為 1. (Tl. 4MPag，塔頂溫度為-5~15°C，塔釜溫度為95~125°C ;蒸餾塔Η的操作條件：塔頂壓力 為2. (Γ2. 5MPag，塔頂溫度為-45~-25°C，塔釜溫度為45飛5°C ;蒸餾塔J的操作條件：塔頂 壓力為1. 3?1. 8MPag，塔頂溫度為25?40°C，塔釜溫度為4(T60°C。
[0010] 上述方案中提供的烯烴物流中含有h2、C02、H 20、甲烷、甲醇、乙烯、乙烷、丙烯、丙 烷、c4+和二甲醚的烯烴物流，通常該烯烴物流可以來自任何普通來源。
[0011] 上述方案在低壓下對物流19和20進(jìn)行C3/C4之間切割，使得物流21含有物流19 和20中(： 3以下組分接近100%，且能耗低。蒸餾塔F的分離操作，丙烯幾乎沒有損失。上述 方案對僅對C3及以下物流21進(jìn)行壓縮，能耗低；壓縮后物流22進(jìn)行C 2/C3之間切割，使得 物流25中含有物流22中接近100%的丙烯，丙烯幾乎沒有損失。上述方案對物流25進(jìn)行 精餾操作，分離丙烯和丙烷，使得物流27中含有物流25中接近100%的丙烯，物流27中丙 烯純度大于99%，二甲醚含量小于1 ppm。本方案所提供的甲醇制丙烯的分離工藝，丙烯總 的損失為〇. 2%左右，取得了較好的技術(shù)效果。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本發(fā)明方案的工藝流程示意圖。
[0013] 圖1中11?29為烯烴物流，A為壓縮區(qū)，B為洗滌區(qū)，C為分離罐，D和E分別為 氣相干燥器和液相干燥器，F(xiàn)?J為分離塔。
[0014] 圖1中，物流11在壓縮區(qū)A中分為氣相物流12和液相物流13,氣相物流12送入 洗滌區(qū)B后分為氣相烴類物流16和液相含含氧化合物物流15,氣相烴類物流16和壓縮區(qū) 液相物流13 -并送入氣液分離罐C ; 分離罐C流出的氣相物流18去氣相干燥器D，干燥后為物流19 ;分離罐C流出的液相 物流17去液相干燥器E，干燥后為物流20,物流19和物流20 -并送入分離塔F ; 分離塔F塔頂物流21送入壓縮機(jī)G，壓縮后為物流22,送入分離塔H，分離塔Η塔頂物 流24作為反應(yīng)物返還至甲醇制丙烯反應(yīng)器，分離塔Η塔釜物流25送至分離塔J，分離塔J 塔頂物流27即為丙烯產(chǎn)品，塔釜物流28為副產(chǎn)。
[0015] 分離塔F塔釜物流送至分離塔I，分離塔I塔頂物流26作為反應(yīng)物返還至甲醇制 丙烯反應(yīng)器，分離塔I塔釜物流29為副產(chǎn)。
[0016] 分離塔F塔釜物流23送至分離塔I，分離塔I塔頂物流26作為反應(yīng)物返還至甲醇 制丙烯反應(yīng)器，分離塔I塔釜物流29為副產(chǎn)。
[0017] 下面通過具體實(shí)施例對本方案作進(jìn)一步的闡述。 【具體實(shí)施方式】
[0018] 【實(shí)施例1】 采用本發(fā)明工藝流程，處理烯烴物流(物流11)的壓力為〇. IMPag，溫度為40°C，流量 334kg/hr。蒸餾塔A、D和G的操作條件及物流I的組成如表1所示，所得丙烯產(chǎn)品（即流股 27)丙烯純度大于99. 8%，且二甲醚含量小于1PPM，達(dá)到聚合要求。
[0019]表 1
【權(quán)利要求】
1. 一種甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，包括以下幾個(gè)步驟： a) 提供含有H2、C02、H20、甲烷、甲醇、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C 4+和二甲醚的烯烴物流 (11)； b) 烯烴物流（11)在壓縮區(qū)A中分為氣相物流I (12)和液相物流I (13); c) 氣相物流I (12)在洗滌區(qū)B中脫除部分含氧化合物和C02，并分為氣相烴類物流 (16)和液相含氧化合物物流（15)，氣相烴類物流（16)和壓縮區(qū)A的液相物流I (13) -并 送入氣液分離罐C ; d) 分離罐C流出的氣相物流II (18)去氣相干燥器D，干燥后為干燥物流I (19);分離 罐C流出的液相物流II (17)去液相干燥器E，干燥后為干燥物流II (20)，干燥物流I (19) 和干燥物流II (20) -并送入分離塔F ; e) 分離塔F塔頂物流I (21)送入壓縮機(jī)G，壓縮后為壓縮物流（22)，壓縮物流（22)送 入分離塔H，分離塔Η塔頂物流II (24)作為反應(yīng)物，返回至甲醇制丙烯反應(yīng)器，分離塔Η塔 釜物流II (25 )送至分離塔J，分離塔J塔頂物流III (27 )即為丙烯產(chǎn)品，塔釜物流III (28 )為 副產(chǎn)； f) 分離塔F塔釜物流I (23)送至分離塔I，分離塔I塔頂物流IV (26)作為反應(yīng)物返 回至甲醇制丙烯反應(yīng)器，分離塔I塔釜物流IV(29)為副產(chǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的的產(chǎn)物分離方法，其特征在于，以烯烴物流 (11) 重量百分比計(jì)，烯烴物流（11)中含有至少25%的乙烯和丙烯，且丙烯含量至少為乙烯 含量的2倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于，以氣相物流I (12) 重量百分比計(jì)，氣相物流I (12)中含有的至少30%的含氧有機(jī)物進(jìn)入液相含氧化合物 物流（15)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于，以氣相物流I (12)重量百分比計(jì)，氣相物流I (12)中至多1%的C02進(jìn)入氣相烴類物流（16)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于，以重量百分比計(jì)， 干燥物流I (19)或干燥物流II (20)中含有的H20至多為lOOppm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于以重量百分比計(jì)， 干燥物流I (19)和干燥物流II (20)中含有的至少98%的C3及以下烴類進(jìn)入塔頂物流I (21)中；干燥物流I (19)和干燥物流II (20)中含有的至少98%的C4及以上烴類進(jìn)入塔釜 物流I (23)中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于以重量百分比計(jì)， 塔頂物流II (24)中含有壓縮物流（22)中含有的至少98%的C2及以下烴類，塔釜物流II (25)中含有塔頂物流II (24)中含有的至少98%的C3烴類。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于以重量百分比計(jì)， 塔頂物流III (27)中含有塔釜物流II (25)中含有的至少99. 9%的丙烯產(chǎn)品，塔釜物流III (28) 中含有塔頂物流II (24)中含有的至少99%的丙烷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯的產(chǎn)物分離方法，其特征在于以重量百分比計(jì)， 塔頂物流IV(26)中含有塔釜物流I (23)中含有的至少98%的C4?C6烴類中的一種或多 種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲醇制丙烯物流的產(chǎn)物分離方法，其特征在于蒸餾塔F的操 作條件為：塔頂壓力為1. (Tl. 4MPag，塔頂溫度為-5~15°c，塔釜溫度為95~125°C ;蒸餾塔Η 的操作條件：塔頂壓力為2. (Γ2. 5MPag，塔頂溫度為-45?-25°C，塔釜溫度為45飛5°C ;蒸餾 塔J的操作條件：塔頂壓力為1. 3?1. 8MPag，塔頂溫度為25?40°C，塔釜溫度為4(T60°C。
【文檔編號】C07C11/06GK104109070SQ201310129830
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月16日
【發(fā)明者】胡帥 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院