包含乙烯和/或丙烯的烯屬產物的制備過程的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于制備包含乙烯和/或丙烯的烯屬產物的過程。
【背景技術】
[0002] 通常，乙烯和丙烯通過鏈烷烴類原料的蒸汽裂解制得，所述鏈烷烴類原料包含乙 烷、丙烷、石腦油和蠟油。制得乙烯和丙烯的另一個途徑為含氧化合物至烯烴（OTO)過程。 鑒于增加的天然氣可得性，對用于制備乙烯和丙烯的OTO過程的興趣在增加。天然氣中的 甲烷可轉化為例如甲醇或二甲基醚（DME)，兩者均為用于OTO過程的合適的原料。
[0003] 在OTO過程中，將諸如甲醇或二甲基醚的含氧化合物提供至包含合適的轉化催化 劑的反應器的反應區(qū)，并轉化為乙烯和丙烯。除了所需的乙烯和丙烯之外，諸如甲醇的含氧 化合物的顯著部分被轉化為高級烴，包括C4+烯烴、鏈烷烴和催化劑上的碳質沉積物。隨后 可將來自反應器的包含烯烴、任何未反應的含氧化合物（例如甲醇和二甲基醚）和其他反 應產物（例如水）的流出物進行處理以提供分離的組分流。未反應的含氧化合物可從反應 流出物中分離，例如通過在急冷塔中與經冷卻的含水物流接觸。
[0004] 為了提高所述過程的乙烯和丙烯產率，可將C4+烯烴再循環(huán)至反應區(qū)，或者在專用 烯烴裂解區(qū)中進一步裂解，以進一步制得乙烯和丙烯。
[0005] 由于反應區(qū)中的高溫與催化劑的酸性，諸如甲醇的含氧化合物的一部分可能不可 避免地熱分解或催化分解成碳的氧化物，即氣態(tài)形式的一氧化碳和二氧化碳。催化劑上的 碳質沉積物可通過催化劑的周期性再生而得以去除，該再生通過用氧化性氣體如氧氣加熱 催化劑，從而燒掉沉積物。
[0006] 在OTO過程中生成的二氧化碳是一種酸性氣體，由此其存在于來自反應器的流出 物中。為了防止烯屬產物的污染以及與在烯屬產物分離成烯烴組分物流（該分離可在低溫 下進行）期間形成固態(tài)二氧化碳相關的問題，應當在分離成烯烴組分物流之前從急冷塔中 排出的廢氣中和從反應流出物中去除二氧化碳。這通常是通過在堿洗塔中用堿溶液洗滌氣 態(tài)流出物而完成。
[0007] 羰基化合物，諸如醛和酮，特別是乙醛，通常通過副反應中的催化劑產生，并且還 在來自反應器的流出物中發(fā)現。羰基化合物可以在用于除去二氧化碳和其他酸性氣體的堿 溶液中積聚。堿溶液的堿性組分，諸如氫氧根離子，可以催化醛醇縮合以及隨后的尤其是乙 醛的脫水反應以形成不飽和醛如丙烯醛，尤其是在較高的pH值下，如高于9的pH值。當不 飽和醛在堿溶液中積聚時，不飽和醛可聚合，并且如果醇醛縮合反應未加以抑制，則可形成 粘性油狀聚合物，被稱為"紅油"，其不溶于堿溶液中，并且可沉積于設備內部，引起污染并 導致含有堿溶液的堿洗塔的誤操作。
[0008] 另外，在常規(guī)的蒸汽裂解過程中，在來自裂解反應器的流出物中發(fā)現羰基化合物， 并且這些化合物在這里會引起"紅油"在堿洗塔中形成，但通常較之從含氧化合物至烯烴的 過程其形成量較少。
[0009] 在鏈烷烴類原料和含氧化合物均可獲得的地方，從鏈烷烴類原料和含氧化合物在 結合的蒸汽裂解和含氧化合物至烯烴的過程生產烯烴可能是有利的。后處理部分（work-up section)，其中所期望的產物流，例如乙烯和丙烯，從來自蒸汽裂解裝置的流出物中分離， 并且可隨后有利地組合含氧化合物至烯烴的過程。當組合這兩個過程的流出物時，較之可 能在獨立的蒸汽裂解過程的情況下形成的"紅油"，通常會有更多的"紅油"形成于此組合的 后處理部分的堿洗塔中。
[0010] WO 2007/111744公開了具有增強的羰基回收的含氧化合物轉化為烯烴的過程。使 用含亞硫酸鹽的物質處理再循環(huán)或循環(huán)水流以形成經處理的水流，其具有適當降低或最小 化的羰基含量，特別是醛的含量。含亞硫酸鹽物質被添加到含氧化合物吸收塔區(qū)。包含未 反應的亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽加成化合物（產生于含氧化合物吸收塔區(qū)）的富含氧化合物 的水流被遞送至含氧化合物汽提塔區(qū)，以分離為包含含氧化合物的物流和再循環(huán)水流。包 含含氧化合物的物流可以返回到含氧化合物轉化反應器中。再循環(huán)水流可以被遞送到洗滌 水汽提塔，以回收含氧化合物并提供底部水流，該底部水流包含未反應的亞硫酸鹽和亞硫 酸氫鹽加成化合物，其可以被傳遞給用于反應器部分流出物處理的流出物處理區(qū)。再循環(huán) 水流也可以被傳遞至含氧化合物吸收塔區(qū)以處理經壓縮的含氧化合物轉化流出物物流。
[0011] 然而，W02007/11174的過程的缺點是，包含未反應的亞硫酸鹽和硫酸氫鹽加成化 合物的物流在OTO工藝的流出物處理系統(tǒng)中進行處理。這可能導致來自其加成化合物的乙 醛的不期望的釋放，由于甲醛加成產物的形成是有利的。

【發(fā)明內容】

[0012] 現已發(fā)現，可避免或者至少最小化所謂的紅油在設備內部的沉積而不施加使用亞 硫酸氫鹽的處理步驟，該紅油在來自蒸汽裂解和來自含氧化合物至烯烴的過程的組合烯屬 流出物的堿處理中形成。通過將包含一種或多種芳香族C7+烴的非水性液流與用于在堿處 理中洗滌合并的烯屬流出物物流中的堿性溶液混合，可以適當地控制堿洗塔中紅油的量并 且可避免設備內部不期望的結垢。將在堿處理過程中形成的任意醇醛縮合產物及任意的后 續(xù)的其脫水和/或聚合產物溶解于與用于洗滌烯屬物流的堿溶液混合的液態(tài)芳香烴物流 中，并與廢堿溶液一起從堿洗塔中排出。
[0013] 因此，本發(fā)明提供了一種用于制備包含乙烯和/或丙烯的烯屬產物的方法，所述 方法包括如下步驟：
[0014] a)在裂解區(qū)內在裂解條件下蒸汽裂解鏈烷烴類原料，得到包含烯烴、水、二氧化碳 和包括C2+醛和/或酮的羰基化合物的裂解器流出物；
[0015] b)在350至1000°C范圍內的溫度下，使含氧化合物原料與包含分子篩的催化劑在 含氧化合物轉化反應區(qū)內接觸，以產生包含烯烴、水、二氧化碳和包括C2+醛和/或酮的羰 基化合物的含氧化合物轉化流出物；
[0016] c)使裂解器流出物和含氧化合物轉化流出物均經歷脫水步驟，接著是壓縮步驟， 在脫水步驟和/或壓縮步驟中任選回收任意冷凝的烴，其中在脫水步驟之前或脫水步驟之 后以及在壓縮步驟之前，將裂解器流出物和含氧化合物轉化流出物合并，以獲得合并的包 含烯烴、二氧化碳和羰基化合物的經壓縮的貧水的氣態(tài)物流；
[0017] d)通過在堿洗塔中使該氣態(tài)物流經歷堿洗處理而從合并的經壓縮的貧水的氣態(tài) 物流中分離二氧化碳，其中該氣態(tài)物流與堿溶液逆流接觸，以獲得包含烯烴的經洗滌的氣 態(tài)物流；和
[0018] e)使經洗滌的氣態(tài)物流經歷一個或多個分離步驟，以獲得至少一個包含乙烯和/ 或丙烯的烯烴產物流，
[0019] 其中在步驟d)中，在使堿溶液與氣態(tài)物流接觸之前，將包含一種或多種芳香族 C7+烴的非水性液流加入到堿溶液中，并且其中包含廢堿溶液和一種或多種芳香族C7+烴 的液相從堿洗塔中排出。
[0020] 根據本發(fā)明該過程的一個重要優(yōu)點在于，不需要在堿處理之前去除羰基化合物如 乙醛。另外，用于除去紅油和其前體的液態(tài)芳香烴物流可以有利地是從根據本發(fā)明的方法 中回收的物流，尤其是在分離步驟e)中從經洗滌的氣態(tài)物流中回收的C7+烴物流，該經洗 滌的氣態(tài)物流在堿處理步驟d)中獲得。
【附圖說明】
[0021] 附圖示意性地示出了根據本發(fā)明的過程的流程（line-up)。
[0022] 發(fā)明詳述
[0023] 在根據本發(fā)明的過程中，在裂解區(qū)中在裂解條件下蒸汽裂解鏈烷烴類原料，以獲 得包含烯烴的裂解器流出物（步驟a))。通過在350至KKKTC范圍內的溫度下使含氧化合 物與包含分子篩的催化劑接觸而將含氧化合物轉化為低級烯烴，從而獲得包含烯烴的含氧 化合物轉化流出物（步驟b))。
[0024] 在步驟c)中，裂解器流出物和含氧化合物轉化流出物均經歷脫水步驟，隨后是壓 縮步驟。在脫水步驟之前或在脫水步驟和壓縮步驟之間，將裂解器流出物和含氧化合物轉 化流出物合并。從而，在步驟c)中獲得包含烯烴、二氧化碳和包括C2+醛和/或酮的羰基 化合物的合并的經壓縮的貧水的氣態(tài)物流。
[0025] 在步驟d)中，通過將此物流經歷堿洗處理，從合并的經壓縮的氣態(tài)物流中分離二 氧化碳和其他酸，其中合并的經壓縮的氣態(tài)物流與堿溶液逆流接觸。為了最小化醛和/或 酮的聚合的縮合產物在設備內部沉積，在步驟d)中將包含一種或多種芳香族C7+徑的物流 加入到堿溶液中。在步驟d)中，獲得包含烯烴的經洗滌的氣態(tài)物流。該物流在步驟e)中 經歷一個或多個分離步驟，以獲得至少一個包含乙烯和/或丙烯的烯烴產物流。
[0026] 在步驟a)中，在裂解區(qū)中在裂解條件下蒸汽裂解鏈烷烴類原料，以生產至少烯烴 和氫。裂解區(qū)可包括該技術領域已知的任何適合于裂解提供到裂解區(qū)的鏈烷烴類原料的裂 解系統(tǒng)。裂解區(qū)可包括一個或多個爐，每個專用于具體的進料或進料的部分。裂解系統(tǒng)例 如可以是帶有處理C3和C4鏈烷烴的爐以及任選地用于裂解乙烷的分離爐的LPG裂解器或 石腦油裂解器。
[0027] 鏈烷烴類原料可以是任意的適當的鏈烷烴類原料。優(yōu)選地鏈烷烴類原料是包含輕 質鏈烷烴的原料，該輕質鏈