乙烷氧化脱氢制造技术

本发明专利技术涉及一种用于乙烷的氧化脱氢的工艺，其包括步骤：(a)使包含乙烷的流经受氧化脱氢条件；(b)从至少一部分由步骤(a)得到的流出物去除水；(c)任选地从至少一部分由步骤(b)得到的包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流去除未转化的氧气和/或一氧化碳和/或乙炔；(d)通过络合分离方法从至少一部分由步骤(b)或(c)得到的包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流去除乙烯；(e)从至少一部分由步骤(d)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流部分地且选择性地去除二氧化碳；(f)将至少一部分由步骤(e)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流再循环到步骤(a)。

Oxidative dehydrogenation of ethane

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乙烷氧化脱氢
本专利技术涉及用于乙烷的氧化脱氢(ODH)的工艺。
技术介绍
已知在氧化脱氢(氧脱氢；ODH)工艺中以氧化方式对乙烷脱氢。乙烷ODH工艺的实例(包括催化剂和其他工艺条件)在例如US7091377、WO2003064035、US20040147393、WO2010096909和US20100256432中有公开。含钼(Mo)、钒(V)、铌(Nb)和任选地碲(Te)作为金属的混合金属氧化物催化剂可用作乙烷氧化脱氢催化剂。此外，已知在这样的乙烷ODH工艺中使用二氧化碳作为稀释剂。例如在US20160326070中公开了向乙烷ODH步骤进给包含二氧化碳的稀释剂。除了乙烯和水外，由这样的乙烷ODH步骤产生的流出物还包含未转化的乙烷和二氧化碳。希望将未转化的乙烷和二氧化碳稀释剂都再循环到乙烷ODH步骤。然而，US20160326070的工艺(参见图1至5)的缺点在于在两个不同的步骤中从乙烷ODH流出物分离二氧化碳和未转化的乙烷。在从由US20160326070的图1的工艺产生的乙烷ODH流出物去除水之后，通过例如洗涤去除二氧化碳，并再循环到反应器。最后，在所述工艺的一个单独步骤中，在C2分离器中从乙烯分离出乙烷并与二氧化碳分开地将乙烷再循环到反应器。本专利技术的目的在于提供一种包括向乙烷ODH步骤进给二氧化碳作为稀释剂的乙烷ODH工艺，在此工艺中未转化的乙烷和二氧化碳稀释剂可被再循环到乙烷ODH步骤并可以技术上可能有利、简单、有效且负担得起的方式回收乙烯产物。特别地，希望尽可能多地再循环未转化的乙烷。这样的技术上有利的工艺将优选导致较低的能量需求和/或较低的资本支出。
技术实现思路
令人惊奇地发现，上述目的可通过借助于涉及络合分离并包括使至少一部分包含所述乙烷、二氧化碳和乙烯的流与包含络合剂的液体溶剂接触的步骤将未转化的乙烷和二氧化碳稀释剂一起分离并同时回收乙烯产物来获得，所述步骤产生包含乙烯的流及包含未转化的乙烷和二氧化碳的流，随后从后一流部分地且选择性地去除二氧化碳，并将所得具有降低的二氧化碳含量的流再循环到乙烷ODH步骤。相应地，本专利技术涉及用于乙烷的氧化脱氢的工艺，其包括步骤：(a)使包含乙烷的流经受氧化脱氢条件，包括在包含混合金属氧化物的催化剂的存在下使乙烷与氧气接触，其中向步骤(a)进给包含二氧化碳的稀释剂，得到包含乙烯、任选地乙酸、未转化的乙烷、水、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流出物；(b)从至少一部分由步骤(a)得到的流出物去除水，得到包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流及包含水和任选地乙酸的流；(c)任选地从至少一部分由步骤(b)得到的包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流去除未转化的氧气和/或一氧化碳和/或乙炔，得到包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流；(d)通过络合分离方法从至少一部分由步骤(b)或(c)得到的包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流去除乙烯，络合分离方法包括使至少一部分所述流与包含络合剂的液体溶剂接触，得到包含乙烯的流及包含未转化的乙烷和二氧化碳的流；(e)从至少一部分由步骤(d)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流部分地且选择性地去除二氧化碳，得到包含未转化的乙烷和二氧化碳并具有降低的二氧化碳含量的流；(f)将至少一部分由步骤(e)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流再循环到步骤(a)。附图说明图1描绘了涵盖本专利技术的工艺的步骤(a)至(f)的实施方案。图2描述了与本专利技术的工艺的步骤(d)有关的实施方案。具体实施方式本专利技术的工艺包括步骤(a)至(f)，其中步骤(c)是任选的步骤。这些步骤和任选的其他步骤将在下文更详细地描述。因此，本专利技术的工艺包括步骤(a)和(b)、任选的步骤(c)、及步骤(d)、(e)和(f)。所述工艺可在步骤(a)和(b)之间、步骤(b)和(c)之间、步骤(c)和(d)之间、步骤(d)和(e)之间及步骤(e)和(f)之间包括一个或多个中间步骤。此外，所述工艺可在步骤(a)之前和/或步骤(f)之后包括一个或多个附加步骤。虽然本专利技术的工艺和所述工艺中使用的组合物或流分别以“包含”、“含有”或“包括”一个或多个所描述的各种步骤和组分来描述，但它们也可分别“基本上由所述一个或多个所描述的各种步骤和组分组成”或“由所述一个或多个所描述的各种步骤和组分组成”。在本专利技术的上下文中，在组合物或流包含两种或更多种组分的情况下，这些组分应选择为总量不超过100体积％或100重量％。在本说明书中，“基本上没有”指的是在组合物或流中不存在可检测的量的所讨论组分。此外，在本说明书中，“新鲜乙烷”指的是不包含未转化的乙烷的乙烷。在本说明书中，“未转化的乙烷”指的是在本专利技术的工艺的步骤(a)中经受氧化脱氢条件但未转化的乙烷。步骤(a)本工艺的步骤(a)包括使包含乙烷的流经受氧化脱氢(ODH)条件，包括使乙烷与氧气(O2)在包含混合金属氧化物的催化剂的存在下接触，其中向步骤(a)进给包含二氧化碳的稀释剂，得到包含乙烯、任选地乙酸、未转化的乙烷、水、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流出物。在乙烷ODH步骤(a)中，通过乙烷的氧化脱氢产生乙烯。最初形成乙烯。然而，在所述同一步骤中，乙烯可被氧化成乙酸。此外，在所述同一步骤中，乙烯可被脱氢成乙炔(电石气)。乙烷也可直接转化为乙酸或乙炔。还此外，在所述同一步骤中，可例如通过乙烷和/或乙烯和/或乙酸和/或乙炔的燃烧产生一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。在乙烷ODH步骤(a)中，可将乙烷、氧气(O2)和二氧化碳(CO2)进给到反应器。所述组分可一起或分开地进给到反应器。也就是说，可将包含一种或多种所述组分的一个或多个进料流(合适地，气流)进给到反应器。例如，可将包含氧气、乙烷和二氧化碳的一个进料流进给到反应器。或者，可将两种或更多种进料流(合适地，气流)进给到反应器，所述进料流可在反应器内形成合并的流。例如，可将包含氧气的一个进料流、包含乙烷的另一个进料流和包含二氧化碳的还另一个进料流分开地进给到反应器。在乙烷ODH步骤(a)中，乙烷、氧气和二氧化碳适合以气相进给到反应器。优选地，在乙烷ODH步骤(a)中，也就是说，在乙烷与氧气在催化剂的存在下接触的过程中，温度为300至500℃。更优选地，所述温度为310至450℃，更优选地为320至420℃，最优选地为330至420℃。还此外，在乙烷ODH步骤(a)中，也就是说，在乙烷与氧气在催化剂的存在下接触的过程中，典型的压力为0.1-30或0.1-20巴(即“巴绝对压力”)。此外，优选地，所述压力为0.1至15巴，更优选地1至10巴，最优选地3至10巴。所述压力是指总压力。除氧气和乙烷外，还向乙烷ODH步骤(a)进给二氧化碳作为稀释剂。可向乙烷ODH步骤(a)进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于乙烷的氧化脱氢的工艺，所述工艺包括步骤：/n(a)使包含乙烷的流经受氧化脱氢条件，包括在包含混合金属氧化物的催化剂的存在下使所述乙烷与氧气接触，其中向步骤(a)进给包含二氧化碳的稀释剂，得到包含乙烯、任选地乙酸、未转化的乙烷、水、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流出物；/n(b)从至少一部分由步骤(a)得到的流出物去除水，得到包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流以及包含水和任选地乙酸的流；/n(c)任选地从至少一部分由步骤(b)得到的包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流去除未转化的氧气和/或一氧化碳和/或乙炔，得到包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流；/n(d)通过络合分离方法从至少一部分由步骤(b)或(c)得到的包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流去除乙烯，所述络合分离方法包括使至少一部分所述流与包含络合剂的液体溶剂接触，得到包含乙烯的流以及包含未转化的乙烷和二氧化碳的流；/n(e)从至少一部分由步骤(d)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流部分地且选择性地去除二氧化碳，得到包含未转化的乙烷和二氧化碳并具有降低的二氧化碳含量的流；/n(f)将至少一部分由步骤(e)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流再循环到步骤(a)。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 EP 17386027.11.一种用于乙烷的氧化脱氢的工艺，所述工艺包括步骤：
(a)使包含乙烷的流经受氧化脱氢条件，包括在包含混合金属氧化物的催化剂的存在下使所述乙烷与氧气接触，其中向步骤(a)进给包含二氧化碳的稀释剂，得到包含乙烯、任选地乙酸、未转化的乙烷、水、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流出物；
(b)从至少一部分由步骤(a)得到的流出物去除水，得到包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流以及包含水和任选地乙酸的流；
(c)任选地从至少一部分由步骤(b)得到的包含乙烯、未转化的乙烷、二氧化碳、任选地未转化的氧气、任选地一氧化碳和任选地乙炔的流去除未转化的氧气和/或一氧化碳和/或乙炔，得到包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流；
(d)通过络合分离方法从至少一部分由步骤(b)或(c)得到的包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流去除乙烯，所述络合分离方法包括使至少一部分所述流与包含络合剂的液体溶剂接触，得到包含乙烯的流以及包含未转化的乙烷和二氧化碳的流；
(e)从至少一部分由步骤(d)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流部分地且选择性地去除二氧化碳，得到包含未转化的乙烷和二氧化碳并具有降低的二氧化碳含量的流；
(f)将至少一部分由步骤(e)得到的包含未转化的乙烷和二氧化碳的流再循环到步骤(a)。


2.根据权利要求1所述的工艺，其中步骤(d)包括：
(d1)使至少一部分由步骤(b)或(c)得到的包含乙烯、未转化的乙烷和二氧化碳的流与包含所述络合剂的液体溶剂接触，得到包含未转化的乙烷和二氧化碳的流以及包含溶剂、络合剂和络合乙烯的液体流，包含未转化的乙烷和二氧化碳的流的至少一部分被进给到步骤(e)；和
(d2)从至少一部分由步骤(d1)得到的包含溶剂、络合剂和络合乙烯的液体流解吸络合乙烯，得到包含解吸乙烯的流以及包含溶剂和络合剂的液体流；和
(d3)将至少一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·范罗萨姆，R·J·舒内比克，L·M·卡尔沃，I·D·埃斯波西托·卡西巴，G·米基迪斯，P·帕詹德，M·桑·罗曼·马西亚，P·A·A·克卢瑟纳，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL