本發(fā)明涉及一種分離甲醇制丙烯(mtp)反應(yīng)氣中二氧化碳的方法,應(yīng)用于大規(guī)模商業(yè)化mtp裝置制備丙烯的工業(yè)生產(chǎn)中。
背景技術(shù):
甲醇制丙烯mtp工藝技術(shù)有著比較廣闊的大規(guī)模工業(yè)化的應(yīng)用前景,符合我國的能源利用戰(zhàn)略政策。其中:德國魯奇公司是世界上目前成功開發(fā)mtp技術(shù)并將其實現(xiàn)工業(yè)化的公司之一。該公司采用由南方化學(xué)公司提供的分子篩催化劑和固定床反應(yīng)器,反應(yīng)操作溫度為380~480℃,反應(yīng)壓力為0.13~0.16mpa。其工藝過程如下:反應(yīng)原料甲醇首先被反應(yīng)器的出口物料預(yù)熱至250~350℃,然后在預(yù)反應(yīng)器中甲醇脫水生成二甲醚和水,該反應(yīng)轉(zhuǎn)化率幾乎達(dá)到熱力學(xué)平衡的程度。甲醇、水和二甲醚物料分凝后,氣相直接進(jìn)入反應(yīng)器,液相經(jīng)由流量控制儀作為控溫介質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)器控制反應(yīng)溫度。反應(yīng)器的出口物料首先將部分熱量傳給循環(huán)水生成蒸汽,然后將熱量預(yù)熱進(jìn)料的甲醇,最后采用空氣和水冷卻至凝聚點后送至分離器中分離。氣相產(chǎn)物脫除水、co2和二甲醚后,將其進(jìn)一步精餾得到聚合級丙烯。其余副產(chǎn)物包括:輕組分燃料氣、乙烯、丁烯、液化石油氣、高辛烷值汽油等外送。
現(xiàn)有技術(shù)中的專利申請?zhí)枮閏n201410568431.8甲醇制丙烯產(chǎn)品氣的分離工藝,公開了甲醇制備丙烯mtp裝置脫除mtp反應(yīng)氣中二氧化碳的方法,經(jīng)過急冷單元預(yù)處理的mtp反應(yīng)氣物料送入分離單元的反應(yīng)氣壓縮機(jī)一段吸入罐,由于該股物流含有少量二氧化碳等酸性雜質(zhì),在進(jìn)入后續(xù)的分離精制單元前,需要通過堿洗塔和水洗塔進(jìn)行堿洗/水洗處理,將這部分二氧化碳雜質(zhì)脫除。所產(chǎn)生的廢堿液和含烴廢水需要進(jìn)行無害化處理,達(dá)標(biāo)排放,否則這些廢堿液和含烴廢水一旦直接排放,將嚴(yán)重污染環(huán)境,因此考慮其它脫除二氧化碳的方法。
現(xiàn)有技術(shù)中的專利申請?zhí)枮閏n03135127.1從混合氣體中脫除乙烯、二氧化碳的吸附分離法,公開了采用活性炭、氧化鋁、硅膠、分子篩中的至少一種吸附劑進(jìn)行變壓吸附、解吸再生等步驟,將混合氣體中的乙烯和二氧化碳分離并脫除,從而得到凈化氣??梢詫⒍趸己?%~10%的混合氣通過該發(fā)明專利的技術(shù)方法吸附分離處理后得到二氧化碳含量0.005%~0.3%的凈化氣。專利申請?zhí)枮閏n201180027276.3碳?xì)浠衔餁怏w處理,公開了一種從碳?xì)浠衔餁饬髦胁捎美鋮s、膨脹、冷凝、分餾等步驟,去除二氧化碳的方法及設(shè)備。通過該發(fā)明專利的技術(shù)方法深冷冷凝分餾分離,二氧化碳含量從38.5%(摩爾)降低到13.5%(摩爾)。專利申請?zhí)枮閏n201410526096.5一種提高油田伴生氣分離效率并回收二氧化碳的方法,公開了采用雙膜分離器分別對不凝氣中輕烴和二氧化碳進(jìn)行提純,在同一裝置內(nèi)實現(xiàn)提高輕烴回收效率、降低二氧化碳帶來的裝置操作負(fù)荷和天然氣實現(xiàn)脫碳三種作用,輕烴收率可以到達(dá)30%以上,天然氣二氧化碳濃度降至2%以下,天然氣損失率小于0.5%。
cn03135127.1采用吸附分離脫除二氧化碳,cn201180027276.3采用深冷分餾脫除二氧化碳,cn201410526096.5采用雙膜分離脫除二氧化碳,雖然避免了采用堿洗與水洗過程產(chǎn)生廢液污染環(huán)境的不足,但是這些技術(shù)脫除二氧化碳后的凈化氣中二氧化碳含量在0.005%~13.5%之間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到二氧化碳含量≤0.0002%(2ppm)的要求,存在二氧化碳脫除率低、mtp凈化氣中剩余二氧化碳含量高、產(chǎn)品氣體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中存在二氧化碳脫除率低、mtp凈化氣中剩余二氧化碳含量高、產(chǎn)品氣體質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題,提供一種新的分離甲醇制丙烯反應(yīng)氣中二氧化碳的方法。該方法具有二氧化碳脫除率高、mtp凈化氣中剩余二氧化碳含量低、產(chǎn)品氣體質(zhì)量達(dá)標(biāo)的優(yōu)點。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種分離甲醇制丙烯反應(yīng)氣中二氧化碳的方法,采用吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)連接方式分離脫除mtp反應(yīng)氣中的二氧化碳,甲醇制備丙烯mtp裝置中含二氧化碳的反應(yīng)氣首先經(jīng)過一次吸附器進(jìn)行初步吸附二氧化碳的操作,然后經(jīng)過化學(xué)吸收器進(jìn)行化學(xué)吸收二氧化碳的操作,最后經(jīng)過二次吸附器進(jìn)行最終吸附二氧化碳的操作,將mtp裝置反應(yīng)氣中的二氧化碳脫除,使反應(yīng)氣中的二氧化碳含量達(dá)到聚合級乙烯、聚合級丙烯的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);所述的一次吸附器、化學(xué)吸收器、二次吸附器為串聯(lián)連接并組成一組吸附單元,根據(jù)mtp裝置的生產(chǎn)規(guī)模,設(shè)置并聯(lián)的2~3組吸附單元,其中1~2組吸附單元進(jìn)行吸附吸收操作,剩余1組吸附單元進(jìn)行解吸再生操作,以保持mtp大規(guī)模商業(yè)化工業(yè)生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行;其中,一次吸附器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為10~40℃,操作壓力為2.6~4.2mpaa;一次吸附器解吸再生操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為295~345℃,操作壓力為0.20~0.50mpaa;一次吸附器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為2.0~4.0:1;吸附劑采用a型分子篩,其孔徑為0.6~0.8nm;化學(xué)吸收器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為10~40℃,操作壓力為2.5~4.1mpaa;化學(xué)吸收器無解吸再生操作;化學(xué)吸收器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為0.6~1.4:1;化學(xué)吸收劑為氧化鈣cao顆粒和氫氧化鈉naoh顆粒的堿性混合物,氧化鈣和氫氧化鈉的質(zhì)量比為cao:naoh=1.8~4.8:1;二次吸附器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為10~40℃,操作壓力為2.4~4.0mpaa;二次吸附器解吸再生操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為295~345℃,操作壓力為0.10~0.40mpaa;二次吸附器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為1.0~3.0:1;吸附劑采用x型分子篩,其孔徑為0.3~0.5nm。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,一次吸附器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為15~35℃,操作壓力為2.8~4.0mpaa;一次吸附器解吸再生操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為305~335℃,操作壓力為0.25~0.45mpaa;一次吸附器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為2.2~3.8:1;吸附劑采用硅鋁比為2的a型分子篩。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,化學(xué)吸收器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為15~35℃,操作壓力為2.7~3.9mpaa;化學(xué)吸收器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為0.7~1.3:1。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,二次吸附器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為15~35℃,操作壓力為2.6~3.8mpaa;二次吸附器解吸再生操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為305~335℃,操作壓力為0.15~0.35mpaa;二次吸附器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為1.2~2.8:1;吸附劑采用硅鋁比為3的x型分子篩。
上述技術(shù)方案中,更優(yōu)選地,一次吸附器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為20~30℃;操作壓力為3.0~3.8mpaa;一次吸附器解吸再生操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為315~325℃;操作壓力為0.30~0.40mpaa;一次吸附器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為2.4~3.6:1。
上述技術(shù)方案中,更優(yōu)選地,化學(xué)吸收器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為20~30℃;操作壓力為2.9~3.7mpaa;化學(xué)吸收器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為0.8~1.2:1。
上述技術(shù)方案中,更優(yōu)選地,二次吸附器吸附吸收操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為20~30℃;操作壓力為2.8~3.6mpaa;二次吸附器解吸再生操作的工藝參數(shù)為:操作溫度為315~325℃;操作壓力為0.20~0.30mpaa;二次吸附器設(shè)備主要參數(shù)為:長徑比為1.4~2.6:1。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,化學(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的70~90%。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,a型分子篩體積為一次吸附器體積的70~90%。
上述技術(shù)方案中,優(yōu)選地,x型分子篩體積為二次吸附器體積的70~90%。
本發(fā)明采用吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)連接組成1組吸附單元的方式分離脫除mtp裝置反應(yīng)氣中二氧化碳,并按mtp裝置生產(chǎn)規(guī)模設(shè)置并聯(lián)的2~3組吸附單元,其中1~2組吸附操作,剩余1組再生操作,以保持mtp大規(guī)模商業(yè)化工業(yè)生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行,使mtp凈化氣中二氧化碳含量≤0.0002%(2ppm),達(dá)到聚合級乙烯、聚合級丙烯的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),取得了較好的技術(shù)效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。
圖1中,以一次吸附器、化學(xué)吸收器、二次吸附器串聯(lián)連接組成1組吸附單元,并聯(lián)2組吸附單元為例。
(1)、(4)為一次吸附器;(2)、(5)為化學(xué)吸收器;(3)、(6)為二次吸附器;(7)為mtp反應(yīng)氣進(jìn)料;(8)為mtp凈化氣出料;(9)為解吸再生氣進(jìn)料;(10)為解吸再生氣出料;(11)、(15)為a型分子篩吸附劑;(12)、(16)為堿性化學(xué)吸收劑;(13)、(17)為不銹鋼絲網(wǎng)過濾器;(14)、(18)為x型分子篩吸附劑;(101)~(118)為切斷閥。
下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述,但不僅限于本實施例。
具體實施方式
【實施例1】
一種分離甲醇制丙烯反應(yīng)氣中二氧化碳的方法,如圖1所示,以一次吸附器、化學(xué)吸收器、二次吸附器串聯(lián)連接組成1組吸附單元,并聯(lián)2組吸附單元為例。一次吸附器(1)、化學(xué)吸收器(2)、二次吸附器(3)組成一組吸附單元進(jìn)行吸附吸收操作,一次吸附器(4)、化學(xué)吸收器(5)、二次吸附器(6)組成一組吸附單元進(jìn)行解吸再生操作。
切斷閥(101)、切斷閥(102)打開,界外輸入的mtp反應(yīng)氣進(jìn)料(7)進(jìn)入一次吸附器(1)并通過a型分子篩吸附劑(11)進(jìn)行初步吸附二氧化碳的操作。切斷閥(108)關(guān)閉,防止mtp反應(yīng)氣進(jìn)料(7)進(jìn)入一次吸附器(4);切斷閥(115)關(guān)閉,防止解吸再生氣進(jìn)料(9)進(jìn)入一次吸附器(1)。
切斷閥(103)、切斷閥(105)打開,經(jīng)過初步吸附二氧化碳的mtp反應(yīng)氣進(jìn)入化學(xué)吸收器(2)并通過堿性氧化鈣cao與氫氧化鈉naoh顆?;旌衔锏幕瘜W(xué)吸收劑(12)進(jìn)行化學(xué)吸收二氧化碳的操作。為了防止堿性顆粒進(jìn)入后續(xù)設(shè)施,在化學(xué)吸收劑(12)后面設(shè)置不銹鋼絲網(wǎng)過濾器(13),經(jīng)過化學(xué)吸收二氧化碳的mtp反應(yīng)氣進(jìn)入不銹鋼絲網(wǎng)過濾器(13)進(jìn)行氣固分離,過濾堿性顆粒。切斷閥(104)關(guān)閉,防止mtp反應(yīng)氣經(jīng)過旁路管線“短路”流過。
切斷閥(106)、切斷閥(107)打開,經(jīng)過化學(xué)吸收二氧化碳的mtp反應(yīng)氣進(jìn)入二次吸附器(3)并通過x型分子篩吸附劑(14)進(jìn)行最終吸附二氧化碳的操作,mtp凈化氣出料(8)輸出到界外。切斷閥(114)關(guān)閉,防止二次吸附器(6)流出的解吸再生氣出料(10)流出;切斷閥(117)關(guān)閉,防止mtp凈化氣出料(8)流出。
切斷閥(116)、切斷閥(109)打開,界外輸入的解吸再生氣進(jìn)料(9)進(jìn)入一次吸附器(4)并通過a型分子篩吸附劑(15)進(jìn)行解吸再生操作。切斷閥(110)、(112)關(guān)閉,化學(xué)吸收器(5)不進(jìn)行解吸再生操作;切斷閥(111)打開,解吸再生氣通過旁路管線“短路”流過。切斷閥(113)、(118)打開,解吸再生氣進(jìn)入二次吸附器(6)并通過x型分子篩吸附劑(18)進(jìn)行解吸再生操作,解吸再生氣出料(10)輸出到界外。
重新開閉相關(guān)的切斷閥就可完成并聯(lián)2組吸附單元吸附吸收操作與解吸再生操作的切換,使一次吸附器(4)、化學(xué)吸收器(5)、二次吸附器(6)組成的1組吸附單元進(jìn)行吸附吸收操作,一次吸附器(1)、化學(xué)吸收器(2)、二次吸附器(3)組成的1組吸附單元進(jìn)行解吸再生操作,以保持mtp大規(guī)模商業(yè)化工業(yè)生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
化學(xué)吸收器不進(jìn)行解吸再生操作,當(dāng)氧化鈣cao顆粒和氫氧化鈉naoh顆粒的堿性混合物化學(xué)吸收劑即將失效時,需要將化學(xué)吸收器切換出來,更換堿性混合物化學(xué)吸收劑。由于本發(fā)明設(shè)置并聯(lián)2組吸附單元,可以在線進(jìn)行更換堿性混合物化學(xué)吸收劑的操作,以保持mtp大規(guī)模商業(yè)化工業(yè)生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
采用本發(fā)明分子篩吸附分離mtp反應(yīng)氣中二氧化碳的方法,mtp裝置的公稱生產(chǎn)能力為180萬噸/年甲醇,進(jìn)入分離單元的反應(yīng)氣組成,見表1。
表1
根據(jù)mtp裝置所述的生產(chǎn)規(guī)模,設(shè)置并聯(lián)的2組吸附單元,其中1組吸附單元進(jìn)行吸附吸收操作,剩余1組吸附單元進(jìn)行解吸再生操作,以保持mtp大規(guī)模商業(yè)化工業(yè)生產(chǎn)裝置滿負(fù)荷連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。本發(fā)明吸附吸收操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為20℃,操作壓力為3.0mpaa,一次吸附器設(shè)備長徑比為2.7:1;化學(xué)吸收器操作溫度為20℃,操作壓力為2.9mpaa,化學(xué)吸收器設(shè)備長徑比為0.9:1,化學(xué)吸收劑cao:naoh質(zhì)量比為2.9:1;二次吸附器操作溫度為20℃,操作壓力為2.8mpaa,二次吸附器設(shè)備長徑比為1.8:1。解吸再生操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為305℃,操作壓力為0.25mpaa;二次吸附器操作溫度為305℃,操作壓力為0.15mpaa?;瘜W(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的75.8%,a型分子篩體積為一次吸附器體積的82.1%,x型分子篩體積為二次吸附器體積的83.6%。
由此mtp反應(yīng)氣通過吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)脫除二氧化碳處理后,mtp凈化氣中二氧化碳含量為0.00019%(1.9ppm);mtp凈化氣再進(jìn)一步分離精制,得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品,聚合級乙烯產(chǎn)品的純度≥99.95mol%,聚合級丙烯產(chǎn)品的純度≥99.6mol%。
【實施例2】
按照實施例1所述的條件和步驟,只是進(jìn)入分離單元的反應(yīng)氣組成改變,見表2。
表2
本發(fā)明吸附吸收操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為26℃,操作壓力為3.2mpaa,一次吸附器設(shè)備長徑比為2.9:1;化學(xué)吸收器操作溫度為26℃,操作壓力為3.1mpaa,化學(xué)吸收器設(shè)備長徑比為1.0:1,化學(xué)吸收劑cao:naoh質(zhì)量比為3.2:1;二次吸附器操作溫度為26℃,操作壓力為3.0mpaa,二次吸附器設(shè)備長徑比為1.9:1。解吸再生操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為318℃,操作壓力為0.29mpaa;二次吸附器操作溫度為318℃,操作壓力為0.19mpaa?;瘜W(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的78.6%,a型分子篩體積為一次吸附器體積的83.2%,x型分子篩體積為二次吸附器體積的84.1%。
由此mtp反應(yīng)氣通過吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)脫除二氧化碳處理后,mtp凈化氣中二氧化碳含量為0.00017%(1.7ppm);mtp凈化氣再進(jìn)一步分離精制,得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品,聚合級乙烯產(chǎn)品的純度≥99.95mol%,聚合級丙烯產(chǎn)品的純度≥99.6mol%。
【實施例3】
按照實施例1所述的條件和步驟,只是進(jìn)入分離單元的反應(yīng)氣組成改變,見表3。
表3
本發(fā)明吸附吸收操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為33℃,操作壓力為3.7mpaa,一次吸附器設(shè)備長徑比為3.5:1;化學(xué)吸收器操作溫度為33℃,操作壓力為3.6mpaa,化學(xué)吸收器設(shè)備長徑比為1.2:1,化學(xué)吸收劑cao:naoh質(zhì)量比為4.1:1;二次吸附器操作溫度為33℃,操作壓力為3.5mpaa,二次吸附器設(shè)備長徑比為2.2:1。解吸再生操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為339℃,操作壓力為0.42mpaa;二次吸附器操作溫度為339℃,操作壓力為0.32mpaa?;瘜W(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的79.7%,a型分子篩體積為一次吸附器體積的84.6%,x型分子篩體積為二次吸附器體積的85.8%。
由此mtp反應(yīng)氣通過吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)脫除二氧化碳處理后,mtp凈化氣中二氧化碳含量為0.00016%(1.6ppm);mtp凈化氣再進(jìn)一步分離精制,得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品,聚合級乙烯產(chǎn)品的純度≥99.95mol%,聚合級丙烯產(chǎn)品的純度≥99.6mol%。
【實施例4】
按照實施例1所述的條件和步驟,只是工藝參數(shù)改變,本發(fā)明吸附吸收操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為10℃,操作壓力為2.6mpaa,一次吸附器設(shè)備長徑比為2.0:1;化學(xué)吸收器操作溫度為10℃,操作壓力為2.5mpaa,化學(xué)吸收器設(shè)備長徑比為0.6:1,化學(xué)吸收劑cao:naoh質(zhì)量比為1.8:1;二次吸附器操作溫度為10℃,操作壓力為2.4mpaa,二次吸附器設(shè)備長徑比為1.0:1。解吸再生操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為295℃,操作壓力為0.20mpaa;二次吸附器操作溫度為295℃,操作壓力為0.10mpaa?;瘜W(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的70.0%,a型分子篩體積為一次吸附器體積的70.0%,x型分子篩體積為二次吸附器體積的70.0%。
由此mtp反應(yīng)氣通過吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)脫除二氧化碳處理后,mtp凈化氣中二氧化碳含量為0.00020%(2.0ppm);mtp凈化氣再進(jìn)一步分離精制,得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品,聚合級乙烯產(chǎn)品的純度≥99.95mol%,聚合級丙烯產(chǎn)品的純度≥99.6mol%。
【實施例5】
按照實施例1所述的條件和步驟,只是工藝參數(shù)改變,本發(fā)明吸附吸收操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為40℃,操作壓力為4.2mpaa,一次吸附器設(shè)備長徑比為4.0:1;化學(xué)吸收器操作溫度為40℃,操作壓力為4.1mpaa,化學(xué)吸收器設(shè)備長徑比為1.4:1,化學(xué)吸收劑cao:naoh質(zhì)量比為4.8:1;二次吸附器操作溫度為40℃,操作壓力為4.0mpaa,二次吸附器設(shè)備長徑比為3.0:1。解吸再生操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為345℃,操作壓力為0.50mpaa;二次吸附器操作溫度為345℃,操作壓力為0.40mpaa?;瘜W(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的90.0%,a型分子篩體積為一次吸附器體積的90.0%,x型分子篩體積為二次吸附器體積的90.0%。
由此mtp反應(yīng)氣通過吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)脫除二氧化碳處理后,mtp凈化氣中二氧化碳含量為0.00015%(1.5ppm);mtp凈化氣再進(jìn)一步分離精制,得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品,聚合級乙烯產(chǎn)品的純度≥99.95mol%,聚合級丙烯產(chǎn)品的純度≥99.6mol%。
【實施例6】
按照實施例1所述的條件和步驟,只是mtp裝置的公稱生產(chǎn)能力擴(kuò)大為360萬噸/年甲醇,根據(jù)mtp裝置的公稱生產(chǎn)能力,設(shè)置并聯(lián)的3組吸附單元,每組吸附單元由吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)連接組成,其中2組吸附單元進(jìn)行吸附吸收操作,剩余1組吸附單元進(jìn)行解吸再生操作。
本發(fā)明吸附吸收操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為20℃,操作壓力為3.0mpaa,一次吸附器設(shè)備長徑比為2.7:1;化學(xué)吸收器操作溫度為20℃,操作壓力為2.9mpaa,化學(xué)吸收器設(shè)備長徑比為0.9:1,化學(xué)吸收劑cao:naoh質(zhì)量比為2.9:1;二次吸附器操作溫度為20℃,操作壓力為2.8mpaa,二次吸附器設(shè)備長徑比為1.8:1。解吸再生操作的工藝參數(shù)如下:一次吸附器操作溫度為305℃,操作壓力為0.25mpaa;二次吸附器操作溫度為305℃,操作壓力為0.15mpaa?;瘜W(xué)吸收劑體積為化學(xué)吸收器體積的75.8%,a型分子篩體積為一次吸附器體積的82.1%,x型分子篩體積為二次吸附器體積的83.6%。
由此mtp反應(yīng)氣通過吸附-吸收-吸附三段串聯(lián)脫除二氧化碳處理后,mtp凈化氣中二氧化碳含量為0.00019%(1.9ppm);mtp凈化氣再進(jìn)一步分離精制,得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品,聚合級乙烯產(chǎn)品的純度≥99.95mol%,聚合級丙烯產(chǎn)品的純度≥99.6mol%。
【對比例1】
現(xiàn)有技術(shù)無論是采用吸附分離脫除二氧化碳,還是采用深冷分餾脫除二氧化碳,或者采用雙膜分離脫除二氧化碳,這些技術(shù)脫除二氧化碳后的凈化氣中二氧化碳含量在0.005%~13.5%之間,產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。而采用堿洗-水洗的方法,雖然可以脫除mtp反應(yīng)氣中的二氧化碳使產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo);但是,在堿洗過程中,會產(chǎn)生廢堿液和黃油,這些廢堿液和黃油需要送環(huán)保部門進(jìn)行專門的無害化處理后,達(dá)標(biāo)排放,由此增加了工藝裝置的運(yùn)行成本。