从烯烃物流中脱除Ｏ２、Ｎ２和二甲醚的方法技术

本发明专利技术涉及一种从烯烃物流中脱除Ｏ２、Ｎ２和二甲醚的方法，主要解决以往技术中ＭＴＯ产物分离过程中，操作温度高、烯烃易聚合、烯烃损失大，未考虑Ｏ２的存在导致碳二加氢催化剂中毒和进入烯烃产品中影响产品质量，以及Ｎ２的存在导致脱甲烷塔冷量消耗大的问题。本发明专利技术通过采用包括：ａ）提供含有Ｏ２、Ｎ２、ＣＨ４、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、二甲醚和Ｃ４＋烃的烯烃物流Ｉ；ｂ）烯烃物流Ｉ进入脱甲烷塔，塔顶得到物流ＩＩ，塔底得到物流ＩＩＩ；ｃ）物流ＩＩＩ进入脱乙烷塔，塔顶得到物流ＩＶ，塔底得到物流Ｖ；ｄ）物流Ｖ进入脱丙烷塔，塔顶得到物流ＶＩ，塔底得到二甲醚和Ｃ４＋烃的技术方案较好地解决了该问题，可应用于含氧化合物生产烯烃的工业生产中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从烯烃物流中脱除02、N2和二甲醚的方法，尤其涉及一种从含氧 化物制烯烃物流中脱除所含02、队和二甲醚的方法。
技术介绍
低碳烯烃特别是乙烯、丙烯是化学工业中最重要的两种基础有机原料，是作为制 备衍生物产品如低聚物和聚合物(如聚乙烯和聚丙烯)的原料所需要的。目前，乙烯、丙烯 基本是通过石油路线而来。乙烯主要是通过石脑油蒸汽裂解生产，而丙烯则主要来源于乙 烯联产和催化裂化。然而，甲醇等含氧化合物(Oxygenate)原料可以成为制造烯烃的石油原料的替代 物，尤其是用于乙烯和丙烯的生产。通常，该烯烃是通过含氧化合物组分与分子筛催化剂接 触以便将含氧化合物催化转化成烯烃。例如，文献US4499327公开了通过使用许多硅铝磷酸盐(SAPO)分子筛催化剂中的 任何一种，从甲醇制造烯烃的方法。该方法是在300°C和500°C之间的温度，在0. 1大气压 到100大气压之间的压力，和在0. 1和40小时-1之间的重时空速(WHSV)下进行。该方法 对于制造乙烯和丙烯是高度选择性的。为了进一步加工烯烃，常常需要除去在反应产物中存在的所不希望有的副产物。 例如，文献US4474647公开了二甲醚的存在不利于低碳烯烃的聚合。文献US 2004/0215043 Al公开了通过使用甲醇洗涤，从含有乙烯和丙烯的物流中萃取二甲醚的方法.在甲醇洗涤 过程中大量乙烯和丙烯也被洗涤到甲醇溶液中，同时部分甲醇进入到烯烃物流。因此，需要 从甲醇溶液回收乙烯和丙烯，并进一步处理烯烃物流，脱除其中夹带的甲醇。目前各种已公 开的采用甲醇溶液洗涤的工艺均较为复杂，而且甲醇在脱除微量含氧化合物的同时从烯烃 物流中洗涤下较多的烯烃，造成烯烃损失。文献CN1549801A公开了一种二甲醚从烯烃物流 中的低压分离方法，在低于1. 38MPag的压力下通过蒸馏将烯烃物流分离成第一馏分和第 二馏分，其中第一馏分含有至少大部分的在烯烃物流中所存在的乙烯和丙烯，第二馏分含 有至少大部分的在烯烃物流中所存在的二甲醚。这种方法先进行C3和C4间的切割，热效率 低，蒸馏塔塔釜温度较高，塔釜及再沸器易发生烯烃聚合，导致设备操作周期较短。同时，低 压状态下烯烃物流露点高，干燥剂用量大，干燥获得的烯烃物流在深冷分离过程中易发生 冻堵问题。此外，由于MTO反应采用连续进行反应和再生的循环流化床反应器，在循环再生 的过程中从再生系统来的催化剂不可避免地将用于烧焦再生空气中的化和N2带入反应系 统，进而进入反应产物中。反应产物中02和队的存在不利于烯烃分离流程的脱甲烷和碳二 加氢反应。MTO反应产物甲烷含量较乙烯蒸汽裂解大幅降低，从而增大了脱甲烷塔顶的回流 比，N2的存在使脱甲烷塔塔顶物流的露点明显降低，同样工况条件下脱甲烷塔塔顶乙烯损 失增大，为了保证脱甲烷塔的乙烯收率则需增加冷量消耗。反应产物中的O2会使碳二加氢 催化剂中毒失活，若进入烯烃产品中还会影响产品质量。然而目前已有文献中未见考虑烯烃物流中A和N2的影响。因此，需要对含02、N2和二甲醚的烯烃物流设置合理的分离流程，既要分离出聚合 级的乙烯和丙烯产品、减少烯烃损失，又要具有较强的物料适应性和长期稳定的运转周期， 以满足大型工业化应用的经济性和操作性的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是以往技术中MTO产物分离过程中，操作温度高、烯 烃易聚合、烯烃损失大，未考虑A的存在导致碳二加氢催化剂中毒和进入烯烃产品中影响 产品质量，以及队的存在导致脱甲烷塔冷量消耗大的问题，提供一种新的从烯烃物流中脱 除02、N2和二甲醚的方法。该方法具有烯烃不易聚合、损失小，热效率高，装置操作周期长、 稳定性好的特点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下一种从烯烃物流中脱除02、N2 和二甲醚的方法，包括a)提供含有02、N2, CH4,乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、二甲醚和C4+烃的烯烃物流I ；b)烯烃物流I进入脱甲烷塔，塔顶得到物流II，塔底得到物流III ；其中物流II含 有 02、N2 和 CH4 ；c)物流III进入脱乙烷塔，塔顶得到物流IV，塔底得到物流V ；其中物流IV含有 乙烯和乙烷；d)物流V进入脱丙烷塔，塔顶得到物流VI，塔底得到二甲醚和C4+烃；其中物流VI 含有丙烯和丙烷，C4+烃为碳四及其以上烃。上述技术方案中，脱甲烷塔的操作条件优选范围为塔顶压力以表压计2. 7 3. 8MPa,塔顶温度-75 -55°C，塔底温度5 30°C ；更优选范围为塔顶压力以表压计 3. 0 3. 3MPa,塔顶温度-70 _65°C，塔底温度15 25°C。脱乙烷塔的操作条件优选范 围为塔顶压力以表压计1. 5 2. 7MPa,塔顶温度-40 -10°C，塔底温度45 80°C ；更优 选范围为塔顶压力以表压计1. 8 2. 5MPa,塔顶温度-35 -20°C，塔底温度60 75°C。 脱丙烷塔的操作条件优选范围为塔顶压力以表压计0. 4 0. 9MPa,塔顶温度-10 25°C， 塔底温度阳 85°C ；更优选范围为塔顶压力以表压计0. 6 0. 8MPa,塔顶温度4 15°C， 塔底温度65 80°C。所述烯烃物流I优选方案是通过含氧化合物与分子筛催化剂接触而 获得的产物，其中二甲醚的含量为至少50wppm，O2的含量为至少50wppm，N2的含量为至少 300wppmo本专利技术方法优选方案为烯烃物流I在进入脱甲烷塔前，进行以下处理步骤e)对 所述烯烃物流I进行急冷，然后进行第一阶段压缩，压缩提压到至少表压为700KPa ；f)洗涤 压缩加压后的物流，脱除其中除二甲醚之外选自含1 5个碳原子的醇、醛、酮或酸中的至 少一种氧化物，然后进入碱洗塔，脱除其中的酸性气体(X)2 ；g)脱除酸性气体后的物流进行 第二阶段压缩，压缩提压到至少表压为2700KPa ；h)经第二阶段压缩提压后的物流与吸水 剂接触进行干燥，然后进入脱甲烷塔。所述烯烃物流I中选自含1 5个碳原子的醇、醛、 酮或酸中的至少一种氧化物的含量优选范围为低于2000wppm，酸性气体(X)2的含量优选范 围为不大于2000wppm，与吸水剂接触的物流中的水的含量优选范围为不大于15000wppm。本专利技术方法优选方案为进一步加氢处理含乙烯和乙烷的物流IV，使其中的乙炔含量不大于5wppm，然后通过蒸馏分离其中的乙烯并聚合该乙烯；以及通过蒸馏分离物流VI 中的丙烯并聚合该丙烯。本专利技术方法中的烯烃物流虽然可以是含有02、队和二甲醚的烯烃物流，但是本发 明特别适合于从含氧化合物制烯烃的工艺中获得的含有微量02、队和二甲醚的烯烃物流。含氧化合物到烯烃将形成大量的作为副产物的水，这些水通过将烯烃物流急冷至 低于在物流中蒸汽的冷凝温度以下来除去，优选地烯烃产品物流被急冷至低于含氧化合物 原料的冷凝温度。急冷塔是有效地冷却来自含氧化合物制取烯烃反应过程中的烯烃物流的一种类 型的设备。在急冷塔中，急冷介质直接与烯烃物流接触以使该物流冷却至所需的冷凝温度。 冷凝产生含有冷凝水的物流，它一般一部分作为塔底料流离开该急冷塔，一部分作为循环 的急冷介质。烯烃物流一般作为塔顶物流离开该塔，大部分的二甲醚随塔顶物流离开急冷 塔。经过急冷的烯烃物流中乙烯的含量至少为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从烯烃物流中脱除Ｏ↓［２］、Ｎ↓［２］和二甲醚的方法，包括：ａ）提供含有Ｏ↓［２］、Ｎ↓［２］、ＣＨ↓［４］、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、二甲醚和Ｃ↓［４］↑［＋］烃的烯烃物流Ⅰ；ｂ）烯烃物流Ⅰ进入脱甲烷塔，塔顶得到物流Ⅱ，塔底得到物流Ⅲ；其中物流Ⅱ含有Ｏ↓［２］、Ｎ↓［２］和ＣＨ↓［４］；ｃ）物流Ⅲ进入脱乙烷塔，塔顶得到物流Ⅳ，塔底得到物流Ⅴ；其中物流Ⅳ含有乙烯和乙烷；ｄ）物流Ⅴ进入脱丙烷塔，塔顶得到物流Ⅵ，塔底得到二甲醚和Ｃ↓［４］↑［＋］烃；其中物流Ⅵ含有丙烯和丙烷，Ｃ↓［４］↑［＋］烃为碳四及其以上烃。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春，谢在库，杨为民，宗弘元，马丽丽，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]