【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据相应独立权利要求的前序部分所述的一种用于生产乙酸乙烯酯的方法和系统。
技术介绍
1、具有2至4个碳原子的链烷烃的氧化脱氢(odh)通常是众所周知的。在odh过程中，所述链烷烃尤其使用氧气转化，以提供相应的烯烃和水。本专利技术特别涉及乙烷氧化脱氢为乙烯，下文也称为odhe。
2、odh(e)可能优于用于生产烯烃的成熟方法，例如蒸汽裂解或催化脱氢。例如，由于所涉及反应的放热性质以及实际上水的不可逆形成，因此不存在热力学平衡限制。odh(e)能够在相对较低的反应温度下被执行。原则上，不需要对所使用的催化剂进行再生，这是因为氧的存在能够或引起原位再生。最终，与蒸汽裂解相比，形成较少量的无价值副产物，例如焦炭。
3、关于odh(e)的更多细节可以参考相关文献，例如2014年伦敦，帝国学院出版社，第767–834页中ivars,f.und lópez nieto,j.m.的“light alkanes oxidation:targetsreached and current challenges”在duprez,d、cavani,f中handbook of advancedmethods and processes in oxidation catalysis:from laboratory to industry，或者c.a等人在chemcatchem，第5卷第11期，2013年，第3196至3217页的“oxidativedehydrogenation of ethane:common prin
4、特别地，基于movnb的催化剂体系有望用于odh(e)，例如在catal.today,2007,127,113-131中f.cavani等人的“oxidative dehydrogenation of ethane and propane:how far from commercial implementation？”提到的。还可以使用另外含有te的催化剂体系。当本文提及“movnb基催化剂体系”或“movtenb基催化剂体系”时，应理解为具有上述元素的混合氧化物的催化剂体系，也分别表示为movnbox或movtenbox。当te在括号中给出时，这表明它是可选的。本专利技术特别地使用这样的催化剂体系。
5、在odh过程中，特别是当在工业相关的反应条件下使用movnb(te)ox基的催化剂时，大量所用链烷烃的相应羧酸，特别是在odhe的情况下大量的乙酸，作为副产物形成。为了经济系统运行，当使用所述类型的催化剂时，烯烃和羧酸的联产通常是不可避免的；因此，在技术应用中通常需要优选形成烯烃。
6、根据所使用的反应条件和催化剂，在odh(e)中，除了已经提到的副产物(例如，其中乙酸也可以代表其他有价值的产物)之外，还会形成一定量的一氧化碳和二氧化碳，作为不期望的副产物。当前的改进和优化方法部分旨在最大限度地减少这些碳氧化物的比例。在这种情况下，碳氧化物的比例可以被降至5％以下。
7、最近，基于较早的、相当理论的方法和/或实验室规模的工作，特别是基于所提到的混合氧化物催化剂，商业概念已经变得已知。例如，此处可参考申请人的ep 3519377 b1(wo 2018/115416 a1)、wo 2018/115418 a1、wo 2018/082945 a1、us 10,730,810 b2(wo2018/115494 a1)、ep 3700663 b1(wo 2019/081682 a1)、wo 2019/243480 a1、us 10,730、811 b2(wo 2018/115414 a1)、wo 2020/187572 a1，以及其他申请人的wo 2018/153831a1、wo 2018/019761 a1、wo 2018/019760 a1、wo 2017/198762 a1、wo 2017/144584 a1、wo2020/074750 a1、us 9,963,412 b2、us 10,017,432 b2。这些概念的共同点是，始终使用空气或氧气作为氧化剂，并且产物流中仅含有少量碳氧化物。
8、关于后续过程步骤，odhe通常旨在获得高纯度的乙烯产物(例如，所谓的“聚合物级”，特别是大于99.9％)。因此，必须特别考虑适当的纯化步骤和实际odhe下游的痕量组分的脱除，特别是odhe中残留的氧气含量以及形成的一氧化碳和乙炔化合物。
9、对于从乙烯装置(蒸汽裂解器)的过程气体中脱乙炔，例如，可以使用等温粗气加氢(干燥后，已知的c2/c3分离前，即脱乙烷化)、等温c2加氢(c2/c3分离后，c1/c2分离前，即脱乙烷化)或绝热尾端加氢(通常在c1/c2裂解后，c2分离器之前或之后)。具体可参考技术文献，例如《乌尔曼工业化学百科全书》2009年在线版中的“乙烯”一文，doi 10.2002/14356007.a10_045.pub3。
10、在已建立的蒸汽裂解技术中，所提到的加氢反应都是在没有分子氧且一氧化碳含量明显低于1％(通常低于2,500ppm，特别是低于1,500ppm)的情况下进行的。虽然特别是为此目的最初使用ni基催化剂，但现在贵金属催化剂(特别是pd基催化剂)也被用于此目的，还可以掺杂其他金属，如ag、ce等。同样，特别是在科学文献中，也有使用基于rh、ir、ru、pt和au的系统的报道。
11、因此，在odh(e)的情况下，如果一氧化碳含量(相对而言)较高，通常需要采用其他方法。因此，例如在us 2010/0256432 a1和wo 2017/144584 a1中描述了直接在odhe反应器出口处组合脱一氧化碳和氧气。
12、ep 3708557 a1和ep 3708558 a1描述了一种方法和合适的催化剂，这种方法和催化剂能够从odhe的产物气体至少部分脱除乙炔和/或氧气。特别地，有利地使用氧化铜或含钌催化剂。在除去乙炔和/或氧气之后，可以除去二氧化碳。在相应的方法中，过程气体或使用过程气体的至少一部分形成的气态混合物可以按照此处所示的顺序部分地或全部地进行冷凝物分离、压缩、至少部分脱除氧气和一种或多种乙炔，以及脱除二氧化碳的一个或多个阶段，氧气和乙炔或乙炔基的至少部分脱除同时发生，并通过使用含氧化铜或钌的催化剂进行催化反应，或以氢化的形式进行。
13、根据wo 2018/153831 a1，从odhe的产物流脱除氧气、一氧化碳和可选的乙炔。在这种情况下，通常公开使用氧化催化剂，其特别地可以具有金属ni、cu、zn、pd、ag、pt、au、fe、mn、ce、sn、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生产乙酸乙烯酯的方法，其中，在一个或多个第一过程步骤(10)中，对乙烷和氧气进行氧化催化脱氢，以获得包含乙烷、乙烯、水、乙酸和二氧化碳的第一产物混合物(11)，并且其中，在一个或多个第二过程步骤(20)中，对乙烯和乙酸进行催化乙酸乙烯酯合成，以获得包含乙烯、乙酸乙烯酯和二氧化碳的气态的第二产物混合物(21)，其中，在所述一个或多个第二过程步骤(20)中经历催化反应的所述乙烯的至少一部分和所述乙酸的至少一部分由来自于所述第一产物混合物(11)的所述乙烯的至少一部分和来自于所述第一产物混合物(11)的所述乙酸的至少一部分形成，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一后续混合物的形成包括氧气、一氧化碳和/或乙炔的至少部分脱除，或者其中，所述第四后续混合物经受氧气、一氧化碳和/或乙炔的至少部分脱除。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述脱二氧化碳包括再生吸附式脱二氧化碳，在所述再生吸附式脱二氧化碳中，使用被加载有二氧化碳的洗涤液，并且从所述洗涤液排出所述二氧化碳以获得所述二氧化碳馏分(33)。
4.根据前述权利要求
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三后续混合物(31)的形成包括对所述第一后续混合物(12)的至少一部分和所述第二后续混合物(22)的至少一部分进行共同压缩(45)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，来自于所述凝析馏分(41)的所述乙酸的一部分用作所述乙酸乙烯酯分离(60)中的吸附介质。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述前体馏分(61)的至少一部分经受乙酸乙烯酯纯化(70)，在所述乙酸乙烯酯纯化(70)中，形成乙酸乙烯酯馏分(71)、副产物馏分(72)和乙酸馏分(73)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述乙烯馏分被形成为至多包含20mol％乙烷的乙烯馏分，和/或所述乙烷馏分被形成为至多包含20mol％乙烯的乙烷馏分。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对所述第四后续混合物的至少一部分和/或所述乙烯馏分的至少一部分进行脱甲烷化(85)。
10.一种用于乙酸乙酯酯的生产的系统，所述系统具有一个或多个第一系统单元(10)，所述一个或多个第一系统单元(10)被设计成对乙烷和氧气进行氧化催化脱氢，以获得包含乙烷、乙烯、水、乙酸和二氧化碳的第一产物混合物(11)，所述系统具有一个或多个第二系统单元(20)，所述一个或多个第二系统单元(20)被设计成对乙烯和乙酸进行催化乙酸乙烯酯合成，以获得包含乙烯、乙酸乙烯酯和二氧化碳的气态的第二产物混合物(21)，其中，所述系统被构造成使用来自于所述第一产物混合物(11)的所述乙烯的至少一部分和来自于所述第一产物混合物(11)的所述乙酸的至少一部分形成在所述一个或多个系统组件(20)中经历催化反应的所述乙烯的至少一部分和所述乙酸的至少一部分，其特征在于，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于生产乙酸乙烯酯的方法，其中，在一个或多个第一过程步骤(10)中，对乙烷和氧气进行氧化催化脱氢，以获得包含乙烷、乙烯、水、乙酸和二氧化碳的第一产物混合物(11)，并且其中，在一个或多个第二过程步骤(20)中，对乙烯和乙酸进行催化乙酸乙烯酯合成，以获得包含乙烯、乙酸乙烯酯和二氧化碳的气态的第二产物混合物(21)，其中，在所述一个或多个第二过程步骤(20)中经历催化反应的所述乙烯的至少一部分和所述乙酸的至少一部分由来自于所述第一产物混合物(11)的所述乙烯的至少一部分和来自于所述第一产物混合物(11)的所述乙酸的至少一部分形成，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一后续混合物的形成包括氧气、一氧化碳和/或乙炔的至少部分脱除，或者其中，所述第四后续混合物经受氧气、一氧化碳和/或乙炔的至少部分脱除。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述脱二氧化碳包括再生吸附式脱二氧化碳，在所述再生吸附式脱二氧化碳中，使用被加载有二氧化碳的洗涤液，并且从所述洗涤液排出所述二氧化碳以获得所述二氧化碳馏分(33)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述二氧化碳馏分(33)的至少一部分作为稀释剂经历所述一个或多个第二过程步骤(20)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三后续混合物(31)的形成包括对所述第一后续混合物(12)的至少一部分和所述第二后续混合物(22)的至少一部分进行共同压缩(45)。
6.根据前述...
【专利技术属性】
技术研发人员：里卡多·贝尔梅霍·德瓦尔，马丁·舒伯特，安德烈亚斯·迈斯温克尔，厄尼斯特·海德格尔，
申请(专利权)人：林德有限公司，
类型：发明
国别省市：
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