从裂化气中回收烯烃的化学吸收法制造技术

本发明专利技术提供了一种利用化学吸收工艺从裂化气流或其他链烷烃／烯烃气体混合物中回收高纯度烯烃的方法。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用化学吸收法从裂化气中回收烯烃的方法。高温下，用如蒸汽裂化、催化裂化或深度催化裂化来以相当高的产率生产诸如乙烯、丙烯、丁烯等不饱和烃的烃转化法是本领域内众所周知的，例如，参见颁予Hallee等人的US 3 407 789；颁予Woebcke的US 3 820 955；颁予Dinicolantonio的US 4 499 055；颁予Gartside等人的US 4 814 067；颁予Cormier，Jr.等人的US 4 828 679；颁予Rabo等人的US 3 647 682；颁予Rosinski等人的US 3 758 403；颁予Gartside等人的US 4 814 067；颁予Li等人的US 4 980 053；和颁予Yongging等人的US 5 326 465.本领域内众所周知，这些单-烯烃化合物在构成各石油化工产品中十分有用。例如，可将这些化合物用于制备聚乙烯、聚丙烯、聚异丁烯和其他聚合物、醇、氯乙烯单体、丙烯腈、甲基叔丁基醚和其他石油化工产品，诸如丁基橡胶等各种橡胶。由于裂化气的单烯烃中一般含有诸如二烯烃、乙炔、氢、一氧化碳和链烷烃等大量其他的成份，所以人门十分希望将此单烯烃分离为纯度相当高的单一的单烯烃成份。为此目的，业已开发了获得高纯度单烯烃化合物而进行的许多必要分离方法。许多出版物中已经公开了多级精馏和低温冷冻系统技术。例如参见化学工程手册(Perry 第5版)和其他蒸馏技术论文。近来，商业上已采用了将分馏柱型精馏单元用于冷冻系统和将回馏流冷凝装置用于气体混合物脱甲烷的技术。一些有代表性的精馏单元公开在下述专利文献中颁予Roberts的US2 582 068；颁予Rowles等人的US 4 002 042、US 4 270 940、US4 519 825、US 4 732 598和颁Gazzi的US 4 657 571.下述专利文献中披露了特别成功的低温操作颁予Mccue，Jr.等人的US 4 900 347、Mccue，Jr的US 5 035 732、Mccue，Jr.等人的US 5 414 170。有代表性的惯常低温分离方法示于附图说明图1中，在压缩机4内，对管线2输入的裂化气进行压缩，管线6输入的压缩气经洗涤器8碱洗后，经管线10送入干燥器12，经管线14输送的干燥气体送入冷冻系统16.在冷冻系统16中，对甲烷进行部分液化和重组份进行液化以从此裂化气中分离出氢和甲烷。将氢经管线18从冷冻系统16中排出，经管线20除去的甲烷。在压缩机24内压缩后经管线26回收。将冷冻系统16中的液体经管线22排出并将其送入脱甲烷塔28中，甲烷经脱甲烷塔28顶部的管线30排出、经汽轮骤冷器32膨胀后经管线34送回冷冻系统16作制冷剂。C2+组份从脱甲烷塔28底部经管线36排出后送入脱乙烷塔38。C2组份从脱乙烷塔38顶部管线40排出后送入乙炔氢化单元42以对乙炔进行选择性氢化。C2氢化单元42的流出物经管线44排出后送入C2组份分离塔46以分离乙烯，尔后从分离塔46的顶部附近的管线48排出，乙烷从分离塔46底部管线50排出。轻质气从从分离塔46顶部管线49排出。C3+组份从脱乙烷塔38底部经管线52排出后送入脱丙烷塔54。C3组份从脱丙烷塔54顶部经管线56排出后送入C3+氢化反应器58以对甲基乙炔和丙二炔进行选择氢化。C3氢化单元58的流出物经管线60排出后送入C3组份分离塔62以分离丙烯和丙烷，丙烯经管线64从C3分离塔62的顶部排出，丙烷从C3分离塔62的底部管线66排出。C4+组份从脱丙烷塔54底部经管线68排出后送入脱丁烷塔70以分离成为C4组份和C5+汽油。C4组份从脱丁烷塔70顶部经管线72排出，C5+汽油从脱丁烷塔70底部经管线74排出。然而，尽管如图1所示的现有低温分离系统在商业上获得了相当大的成功，但仍存在各种缺点。惯常的低温回收系统中，一般需将裂化气压缩到约450-500psig(磅/平方英寸)的压力，因此需4-5级压缩。此外，惯常的低温回收系统中，一般需要脱甲烷塔、脱乙烷塔、C2分离塔、脱丙烷塔和C3分离塔这样的五个塔来实现从链烷烃中分离出C2和C3烯烃的目的。由于从乙烯中分离乙烷和从丙烯中分离丙烷都会遇上沸点接近的化合物，所以要求分离塔有很高的回流比和塔板的数量多，例如每个需120-250个塔板。惯常的低温分离技术也需要多级丙烯和乙烯制冷系统、复杂的甲烷汽轮骤冷器和再压缩器或甲烷制冷系统制冷，这就增加了成本和使工艺变得复杂了。然而，惯常的低温技术需要干燥器来对整个的裂化气流进行干燥，这就增加了负担。现有技术中也研究了用诸如银和铜盐等金属盐溶液来回收烯烃，但所研究的方法至今也没有一个在商业上获得成功。有报导，在本世纪50年代和60年代初德国Gendorf厂曾用硝酸亚铜和乙醇胺配位体从裂化气中回收烯烃的商用Hoechst厂。例如，在授予Uebele等人的US 3 514 488和授予Tyler等人的US 3 776972就是早期教导人们关于使用铜盐的技术。在授予Uebele等人的US 3 514488中教导，鉴于(1)诸如氟硼酸铜(II)这类弱配位体铜(II)盐、(2)诸如乙酸这类羧酸和(3)诸如金属铜这类还原剂的反应生成铜配合物，所以可利用铜配合物对其他物料混合物的吸收和其从此配合物上的解吸来将如乙烯等烯烃从此混合物中分离出来。授予Tyler等人的US 3 776 972教导，用三烷基膦来改进用于烯烃配位法中的CuAlCl4芳族系统的稳定性。授予Marcinkowsky等人的US 4 174 353教导了使用银盐，其中用银盐水流来从烃气流中分离烯烃的方法。同样，授予Alter等人的US 4 328 382中教导了在烯烃吸收工艺中，使用诸如三氟乙酸盐一类的银盐溶液。最近，授予Brown等人的US 5 202 521教导，单柱操作中，用含诸如烃基磺酸铜(I)一类溶解的铜(I)化合物的液体提取剂来从C1-C5烷烃中选择性吸收C2-C4烯烃以制备贫烯烃的塔顶馏出物、烯烃富集的塔侧抽出物和富提取剂的塔底流出物。授予Davis等人的EP 0 699 468号欧洲专利申请中特别报导了通过使含一种或多种烯烃的液体同含特定的铜(I)配合物的吸收溶液接触来将烯烃从含一种或多种烯烃的液体中分离出来的方法和设备，此配合物是现场由铜(II)类似物和金属铜制备的。然而，时至今日也还没有公开一种适宜的从诸如裂化气一类含烯烃流中获得纯度相当高的烯烃组份的方法。虽然在无氢条件下，用硝酸银溶液即能很好的实现烯烃与非烯烃气体的分离，但由于银离子容易还原为金属银，所以硝酸银溶液不能同含氢裂化气一道使用。而且由于这类溶液价格高，所以从经济角度考虑，也大大降低了使用硝酸银溶液的吸引力。就铜吸收法而言，时至今日还没有公开一种足以证明能提供一种石油化学工业用的高纯度烯烃的方法，即纯度如约95％(重量计)以上的化学级纯的乙烯和丙烯的方法；纯度如约99％(重量计)以上的聚合物级纯的乙烯和丙烯的方法，更优选纯度如约99.9％(重量计)以上的聚合物级纯的乙烯和丙烯的方法。因此，如果开发的化学吸收法能产出高纯度的烯烃并改进了惯常的低温系统，则在本领域中将是一重大改进。因此，本专利技术的目的是提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从裂化气中回收烯烃的方法，该法包括：（ａ）将裂化气压缩到约５０－２５０ｐｓｉｇ（磅／平方英寸）产生压缩裂化气流；（ｂ）对压缩裂化气进行洗涤以从中除去酸性气体得到洗涤的压缩裂化气流；（ｃ）对洗涤的压缩裂化气流中含的乙炔和二烯进 行选择氢化得到洗涤的氢化压缩裂化气流；（ｄ）在吸收塔中，用含金属盐的洗涤液对洗涤的氢化压缩裂化气流进行洗涤形成富链烷烃和氢的洗涤气流、富烯烃的洗涤液流、浓洗涤液；（ｅ）于烯烃汽提塔中对洗涤液流进行汽提得到富烯烃的汽提气流和贫液流；和 （ｆ）将富烯烃汽提气流至少分离成一种富乙烯产物流、富丙烯产物流、富丁烯烃产物流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1996-8-16 6965781.—种从裂化气中回收烯烃的方法，该法包括(a)将裂化气压缩到约50-250psig(磅/平方英寸)产生压缩裂化气流；(b)对压缩裂化气进行洗涤以从中除去酸性气体得到洗涤的压缩裂化气流；(c)对洗涤的压缩裂化气流中含的乙炔和二烯进行选择氢化得到洗涤的氢化压缩裂化气流；(d)在吸收塔中，用含金属盐的洗涤液对洗涤的氢化压缩裂化气流进行洗涤形成富链烷烃和氢的洗涤气流、富烯烃的洗涤液流、浓洗涤液；(e)于烯烃汽提塔中对洗涤液流进行汽提得到富烯烃的汽提气流和贫液流；和(f)将富烯烃汽提气流至少分离成一种富乙烯产物流、富丙烯产物流、富丁烯烃产物流。2.根据权利要求1的方法，其中，在压缩步骤(a)中，将裂化气压缩到约70-110psig。3.根据权利要求1的方法，其中，在步骤(b)中，用碱液洗涤，以从压缩裂化气中洗去酸性气体。4.根据权利要求1的方法，其中，在VIII族金属氢化催化剂的催化剂存在下，约10-200℃和约50-250psig压力下进行选择氢化。5.根据权利要求1的方法，其中所述金属盐包括从乙酸亚铜、硝酸亚铜、硫酸亚铜和上述的任何盐的混合物选择出的铜(I)盐。6.根据权利要求5的方法，其中所述铜(I)盐包括硝酸亚铜。7.根据权利要求1的方法，其中所述洗涤溶液包括金属盐配位体。8.根据权利要求7的方法，其中所述配位体选自吡啶、甲基取代的吡啶、甲氧基取代的吡啶、乙醇胺、乙腈、3-羟基丙腈和上述任何化合物的混合物。9.根据权利要求8的方法，其中所述金属盐包括硝酸亚铜(I)和所述配位体包括吡啶。10.根据权利要求7的方法，其中所述回收贫液流形成回收溶液。11.根据权利要求10的方法，该法还包括至少对一部分贫液流再进行汽提以产生富CO、乙炔、二烯和其他强吸收组分的汽提气流及回收洗涤液液流。12.根据权利要求1的方法，其中所述烯烃分离步骤(f)包括(i)压缩所述富烯烃气流到约250-350psig得到压缩的富烯烃流；(ii)干燥压缩富烯烃流得到干燥的压缩富烯烃流；(iii)于脱乙烯塔中，在约250-350psig压力下，分馏所述干燥压缩富烯烃流得到富乙烯塔顶产品流和富丙烯脱乙烯塔塔底流；(iv)于脱丙烯塔中，在约175-225psig压力下，分馏所述脱乙烯塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：R巴尔查斯，
申请(专利权)人：史东及韦伯斯特工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]