用于从乙烯物流除去轻组分的工艺制造技术

本发明专利技术是用于从乙烯物流除去轻组分的工艺，包括：a)提供基本上包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃和任选地包括含氧化合物的干燥乙烯物流(A)；b)将所述物流(A)送至汽提器(也称作脱甲烷塔)以产生-基本上包括乙烯、CO、H2和CH4的顶部物流，-基本上包括乙烯、乙烷、CO2、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流，其中，将所述汽提器顶上的气相在通过制冷剂物流冷却的换热器中冷凝以得到第一气相和第一液相，在一个优选实施方式中，所述制冷剂物流由一种或多种C3或C4烃构成，有利地其由液态和气态丙烷或丙烯构成；将所述第一气相在通过液态乙烷或者液态乙烯冷却的换热器中冷凝以得到基本上包括乙烯、CO、H2和CH4的被称作顶部物流的第二气相、和第二液相，所述第一和第二液相作为所述汽提器的回流液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于从乙烯物流除去轻组分的工艺
本专利技术是用于从乙烯物流除去轻组分的工艺。任选地还除去含氧(oxygenated)污染物。烯烃传统上由石油原料通过催化或者蒸汽裂化工艺制造。这些裂化工艺尤其是蒸汽裂化由多种烃原料产生轻烯烃，例如乙烯和/或丙烯。乙烯和丙烯是在用于制造塑料和其它化学品(化合物)的多种工艺中有用的重要的大宗石化产品。原油的有限供应和日益增长的成本已经促使寻找用于生产烃产品的替代工艺。烯烃可通过相应醇的脱水制造。乙醇可通过碳水化合物的发酵、由合成气(CO和H2的混合物)或者任何其它工艺获得。生物质由来自活的有机体的有机物质构成，是世界上最主要的可再生能源。通过乙醇脱水产生的流出物基本上(主要，essentially)包括未转化的乙醇、水、乙烯、乙醛以及轻组分。乙醇被除去并且可被再循环至脱水反应器。剩余基本上包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃和任选地包括含氧化合物(oxygenate)的物流。在一种实施方式中，所述物流基本上包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃以及最高达1重量％的含氧化合物。乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比大多数时间小于20/80。轻组分CO、H2和CH4的除去可导致乙烯的损失。在含氧化合物中，乙醛可在乙烯收取操作中导致问题，因此期望除去所述含氧化合物(如果有的话)。
技术介绍
在生产乙烯的工艺中，将基本上包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃以及含氧化合物的待纯化物流送至汽提器(stripper)(也称作脱甲烷塔)以产生基本上包括CO、H2和CH4的顶部物流以及基本上包括乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的底部物流。轻组分的分离取决于它们在物流中的比例。如果轻组分的比例相对高，则将需要非常低的温度来将它们从乙烯物流分离，并且因此将需要冷物流。以下现有技术已经描述了烯烃的纯化，但是它们需要碱洗或者用于除去含氧化合物的洗涤塔或者两者。US20030098281A1描述了控制烯烃物流的水和/或含氧化合物浓度的方法。所述方法包括使所述烯烃物流与液体吸收剂接触。所述液体吸收剂选自多元醇、胺、酰胺、腈、杂环含氮化合物、以及其混合物。使基本上包括蒸汽、乙烯、丙烯和小于2重量％含氧化合物的气态物流在骤冷塔中冷凝。将所述骤冷塔的顶部物用苛性碱溶液洗涤以除去CO2，然后与所述液体吸收剂接触以除去所述含氧化合物。WO03020670A1提供用于从烯烃物流除去含氧组分例如乙醛、CO2和/或水的方法。其解释到，期望除去这样的含氧组分，因为它们可使用于进一步加工烯烃组合物的催化剂中毒。另外，某些含氧化合物例如乙醛的存在可在其它烯烃纯化单元例如酸气处理单元中导致结垢。所述方法包括提供包含乙烯、丙烯、C4+烯烃和乙醛的烯烃物流。将所述烯烃物流分离成第一馏分和第二馏分，其中所述第一馏分包括所述烯烃物流中存在的乙烯和/或丙烯的至少大部分，和所述第二馏分包括所述烯烃物流中存在的C4+烯烃和乙醛的至少大部分。然后将所述第一馏分通过氢氧化钠或氢氧化钾进行酸气处理。所述烯烃物流通过蒸馏进行分离，优选地，所述蒸馏为使用萃取剂的萃取蒸馏。优选的萃取剂是在1atm(0.1MPa)下具有至少38℃的平均沸点的极性组合物。甲醇是一种类型的优选萃取剂。WO03020672A1描述了从包含乙烯和/或丙烯的物流除去二甲基醚的方法。将所述烯烃物流传至水吸收塔，使用甲醇作为水吸收剂。甲醇和夹带的水、以及一些含氧烃被作为所述水吸收塔的底部物流收取，收取顶部烯烃并且将其送至蒸馏塔。所述蒸馏塔将乙烯和丙烯以及较轻沸点组分从二甲基醚和较重沸点组分(包括C4+组分和来自甲醇洗涤的剩余的甲醇)分离。向所述蒸馏塔添加另外的甲醇以在所述蒸馏塔中减少包合物和/或游离水形成。包含乙烯和丙烯的物流作为顶部物离开所述蒸馏塔并且包括二甲基醚和C4+组分的较重沸点组分作为底部物离开所述蒸馏塔。乙烯和丙烯然后流向碱洗塔。WO03033438A1描述了用于加工包含含氧化合物和水的烯烃物流的方法，包括：提供包含含氧化合物和水的烯烃物流；对所述烯烃物流进行除水；对该经除水的烯烃物流进行压缩；将所述烯烃物流用甲醇洗涤以从所述烯烃物流除去所述含氧化合物的至少一部分；使该经甲醇洗涤的烯烃物流与水接触；和对该与水接触过的烯烃物流进行分馏。将所收取的烯烃物流(用甲醇然后用水洗涤的)进一步送至碱洗和干燥步骤。所述包含含氧化合物和水的烯烃物流为MTO工艺的流出物。EP0669389描述了低温(cryogenic)乙烯收取系统，其中将包含乙烯的进料气体在分馏之前冷却和冷凝。特别地，该文献描述了利用如下的组合的改进方法：一个或多个分凝器，之后为一个或多个分馏塔(dephlegmator)。在该文献中，借助于两个脱甲烷塔进行纯化。第一脱甲烷塔117的顶部物流被直接传至第二脱甲烷塔119而没有任何其它处理。US6,444,869描述了用于从含氧化合物转化流出物物流生产乙烯的工艺。所述含氧化合物转化流出物物流包括氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和C4+烯烃。将该流出物压缩，处理以除去含氧化合物，传至二氧化碳除去区(在所述二氧化碳除去区中通过接触苛性碱溶液或者通过接触以常规方式与苛性碱溶液组合的胺溶液而吸收二氧化碳)以除去二氧化碳，干燥，然后通过脱乙烷塔和脱甲烷塔进行分馏。US2005-0283038A1描述了用于从来自含氧化合物到烯烃转化反应的第一蒸气流出物物流产生烯烃物流的工艺，所述第一蒸气流出物物流包括C2和C3烯烃、C4烃、和C2-C6羰基化合物。在所述工艺中，调节所述第一蒸气流出物物流的温度和压力以产生具有约100psig-约350psig(790-2514kPa)的压力和约70°F-约120°F(21-49℃)的温度的第二蒸气流出物物流，所述第二蒸气流出物物流包含基于所述第一蒸气流出物物流中的C4烃的总重量的约50重量％或更多的C4烃。然后将所述第二蒸气流出物物流用液态含醇物流洗涤以产生第三蒸气流出物物流，然后将所述第三蒸气流出物物流用液态水洗涤以提供包括C2和C3烯烃以及约1.0重量％或更少的C2-C6羰基化合物的第四蒸气流出物物流。在这样的收取工艺的一种实施方式中，使所述第四蒸气流出物物流的至少部分与碱性组分例如苛性碱或者胺接触，以从其除去大部分的二氧化碳(从而从所述第四蒸气流出物物流除去“酸气”)，然后将该贫化了CO2的物流干燥。
技术实现思路
本专利技术是用于从乙烯物流除去轻组分的工艺，包括：a)提供基本上包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃和任选地包括含氧化合物的干燥乙烯物流(A)，b)将所述物流(A)送至汽提器(也称作脱甲烷塔)以产生·基本上包括乙烯、CO、H2和CH4的顶部物流，·基本上包括乙烯、乙烷、CO2、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流，其中，将所述汽提器顶上的气相在通过制冷剂物流冷却的换热器中冷凝以得到第一气相和第一液相，在一个优选实施方式中，所述制冷剂物流由一种或多种C3或C4烃构成，有利地，其由液态和气态丙烷或丙烯构成将所述第一气相在通过液态乙烷或液态乙烯冷却的换热器中冷凝，以得到基本上包括乙烯、CO、H2和CH4的被称作顶部物流的第二气相，以及第二液相，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从乙烯物流除去轻组分的工艺，包括：a)提供包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃和任选地包括含氧化合物的干燥乙烯物流(A)，b)将所述物流(A)送至也称作脱甲烷塔的汽提器以产生·包括乙烯、CO、H2和CH4的顶部物流，·包括乙烯、乙烷、CO2、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流，其中，将汽提器顶上的气相在通过制冷剂物流冷却的换热器中冷凝以得到第一气相和第一液相，将所述第一气相在通过液态乙烷或液态乙烯冷却的换热器中冷凝以得到第二液相，以及包括乙烯、CO、H2和CH4的被称作顶部物流的第二气相，所述第一和第二液相为所述汽提器的回流液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.13 EP 12290437.81.用于从乙烯物流除去轻组分的工艺，包括：a)提供包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃和任选地包括含氧化合物的干燥乙烯物流(A)，其中干燥乙烯物流(A)中乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比小于10/90，b)将所述物流(A)送至也称作脱甲烷塔的汽提器以产生·包括乙烯、CO、H2和CH4的顶部物流，·包括乙烯、乙烷、CO2、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流，其中，将汽提器顶上的气相在通过制冷剂物流冷却的换热器中冷凝以得到第一气相和第一液相，将所述第一气相在通过液态乙烷或液态乙烯冷却的换热器中冷凝以得到第二液相，以及包括乙烯、CO、H2和CH4的被称作顶部物流的第二气相，所述第一和第二液相为所述汽提器的回流液，其中所述制冷剂物流由一种或多种C3或C4烃构成。2.根据权利要求1的工艺，其中所述制冷剂物流由液态和气态丙烷或丙烯构成。3.根据权利要求1的工艺，其中所述制冷剂物流包括具有30kPa表压-200kPa表压的压力的液态和任选地气态C3-C4烃的混合物。4.根据前述权利要求任一项的工艺，其中所述液态乙烷或液态乙烯压力为30kPa表压-500kPa表压。5.根据权利要求1-3任一项的工艺，其中将所述汽提器的包括乙烯、乙烷、CO2、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流进一步纯化以除去含氧化合物以及CO2，并得到纯的乙烯。6.根据权利要求5的工艺，其中使乙烯的一部分膨胀，以得到液态乙烯，和将所述液态乙烯作为冷却流体送去冷凝所述汽提器顶上的第一气相。7.根据权利要求6的工艺，其中在所述汽提器顶上的第一气相的冷凝期间，乙烯恢复至气相并且被再循环。8.根据权利要求7的工艺，其中物流(A)的乙烯是通过乙醇脱水制造的并且将来自所述换热器的处于低压的所述乙烯在脱水反应器出口和所述汽提器之间的任何点处再循环。9.根据权利要求1-3任一项的工艺，进一步包括：(i)c)将步骤b)的所述底部物流送至脱乙烷塔以产生·包括乙烷、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流，·由乙烯和CO2构成的顶部物流，d)将步骤c)的所述顶部物流送至固定床CO2吸附区以收取没有CO2的乙烯物流，或者(ii)c1)将步骤b)的所述底部物流送至固定床CO2吸附区以收取没有CO2的物流，然后将所述物流送至脱乙烷塔以产生·包括乙烷、C3+烃和任选地包括含氧化合物的底部物流，·由没有CO2的乙烯构成的顶部物流。10.根据权利要求9的工艺，其中使所述脱乙烷塔的回流罐中的液态乙烯的一部分膨胀，以得到气体和液体的冷混合物，并且将其作为冷却流体送去冷凝所述汽提器顶上的第一气相。11.根据权利要求10的工艺，其中在所述汽提器顶上的第一气相的冷凝期间，乙烯恢复至气相并且被再循环。12.根据权利要求11的工艺，其中物流(A)的乙烯是通过乙醇脱水制造的并且将来自所述换热器的处于低压的所述乙烯在脱水反应器出口和所述汽提器之间的任何点处再循环。13.根据权利要求1-3任一项的工艺，其中所述干燥乙烯物流(A)源自乙醇的脱水。14.根据权利要求1的工艺，其中所述制冷剂物流包括具有30kPa表压-200kPa表压的压力的液态和任选地气态丙烷和/或液态和任选地气态丙烯的混合物。15.根据权利要求5的工艺，其中所述纯的乙烯为聚合物级乙烯。16.根据权利要求5的工艺，其中使乙烯的一部分膨胀至30kPa表压-500kPa表压的压力，以得到液态乙烯，和将所述液态乙烯作为冷却流体送去冷凝所述汽提器顶上的第一气相。17.根据权利要求9的工艺，其中使所述脱乙烷塔的回流罐中的液态乙烯的一部分膨胀至30kPa表压-500kPa表压的压力，以得到气体和液体的冷混合物，并且将其作为冷却流体送去冷凝所述汽提器顶上的第一气相。18.用于从乙烯物流除去轻组分的工艺，包括：a)提供包括乙烯、乙烷、CO、CO2、H2、CH4、C3+烃和任选地包...

【专利技术属性】
技术研发人员：W弗迈伦，C鲍特罗特，M阿拉特拉，
申请(专利权)人：道达尔研究技术弗吕公司，IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE