用于生产烯烃的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于生产烯烃的方法(100)，其中，对含有丙烷和氢的第一输入流进行丙烷脱氢(10)，从而获得至少含有丙烯、丙烷、乙烷和/或乙烯、甲烷和氢的第一产物流，并且其中，对第一产物流的至少一部分进行第一分离程序(11、12)。第一分离程序(11、12)包括第一分离步骤(11)，第一产物流的至少一部分被供给到所述第一分离步骤(11)，并且在所述第一分离步骤(11)中形成使氢和甲烷富集的气体馏分以及使氢和甲烷贫化的液体馏分，并且第一分离程序(11、12)包括第二分离步骤(12)，液体馏分的至少一部分被供给到所述第二分离步骤(11)，并且在所述第二分离步骤(12)中形成转移馏分。根据本发明专利技术，对第二输入流进行蒸汽裂解工艺(20)，从而获得第二产物流，对第二产物流的至少一部分进行粗气体压缩工艺(21)，并且随后进行第二分离程序(22)，在第一分离程序(12)中形成至少含有乙烷和/或乙烯的转移馏分，并且转移馏分的至少一部分被转移到所述蒸汽裂解工艺(20)或粗气体压缩工艺(21)中。本发明专利技术还涉及一种相应设备的用途。应设备的用途。应设备的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产烯烃的方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种如独立专利权利要求的相应前序部分所述的用于生产烯烃的方法和设备。

技术介绍

[0002]通过脱氢(丙烷脱氢，PDH)由丙烷生产丙烯是公知的，并且在化学工业中是可商用的且是既定的工艺。关于概述，参见2013年乌尔曼工业化学百科全书DOI：10.1002/14356007.a22_211.pub3中的文章"Propene"，特别第3.3.1章节"Propane Dehydrogenation"。
[0003]EP 3 428 143 A1涉及一种用于生产丙烯的工艺，该工艺包括：进行丙烷脱氢工艺以获得第一成分混合物；进行蒸汽裂解工艺以获得第二成分混合物；使用一个或多个第一分离步骤形成至少主要含有丙烯的第一分离产物；使用一个或多个所述第一分离步骤形成至少主要包括丙烷的第二分离产物；使用一个或多个所述第二分离步骤形成至少主要包括乙烯的第三分离产物；以及使用一个或多个所述第二分离步骤形成至少主要包括乙烷的第四分离产物。提供的是：对第一成分混合物的至少一部分进行一个或多个第一预分离步骤，所述第一预分离步骤包括压力的增加和氢的至少一部分去除以获得第三成分混合物；对第二成分混合物的至少一部分进行一个或多个第二预分离步骤以获得第四成分混合物，包括压力的增加、氢的至少一部分去除、和甲烷的至少一部分去除；以及对第三成分混合物的至少一部分连同第四成分混合物的至少一部分一起进行一个或多个第一分离步骤。相应设备和用于转化蒸汽裂解设备的方法也是本专利技术的目的。
[0004]丙烷脱氢的典型地由对主要产物丙烯的非常高的选择性来表征。产物气体中的必不可少的另外的成分是未反应的丙烷和氢。含碳的次要成分主要是乙烷和/或乙烯以及甲烷和具有四个或更多个碳原子的碳氢化合物。
[0005]将期望能够以经济上有利的方式使用上述次要成分的至少一部分。

技术实现思路

[0006]该目的由根据独立专利权利要求的各个前述的用于生产烯烃的方法和设备来解决。本专利技术的实施例是各个从属专利权利要求和以下描述的主题。
[0007]在根据本专利技术提出的用于生产烯烃的方法中，对包括丙烷和氢的第一供给流进行丙烷脱氢以获得至少包括丙烯、丙烷、乙烷和/或乙烯、甲烷和氢的第一产物流，并且对第一产物流的至少一部分进行第一分离程序。根据本专利技术，对第二供给流进行蒸汽裂解以获得第二产物流，并且对第二产物流的至少一部分进行粗气体压缩并且随后进行第二分离程序。在第一分离程序中，根据本专利技术，形成至少含有乙烷和/或乙烯的转移馏分，并且转移馏分的至少一部分被转移到蒸汽裂解或粗气体压缩。
[0008]基于方法变型例，可以在丙烷脱氢和以下所述的可能的下游步骤中形成气体混合物，所述气体混合物含有比乙烯显著更多的乙烷，或反之亦然，其在此由气体混合物“含有
乙烷和/或乙烯”的通通配方加以表述。本专利技术适合于这两种变型。在所含的乙烷多于乙烯的气体混合物的情况下，具有相应含量的转移馏分可以特别地被供给到蒸汽裂解中，在所含的乙烯多于乙烷的气体混合物的情况下，具有相应含量的转移馏分可以特别地被供给到下游粗气体压缩中。
[0009]以此方式，本专利技术创造了一种在不需要额外的设备的情况下能够节省用于蒸汽裂解的新鲜进料的工艺。特别当丙烷脱氢和蒸汽裂解被设计成彼此紧邻或借助于相对应的设备部件加以实现时，可以使用本专利技术。
[0010]在一些丙烷脱氢工艺(例如，来自UOP的所谓Oleflex工艺)中，首先，生成气体馏分和液体馏分。气体馏分含有来自丙烷脱氢产物流(在此称为“第一”产物流)的大多数氢。气体馏分还含有来自丙烷脱氢产物流的大部分甲烷以及具有两个和三个碳原子的少量碳氢化合物。液体馏分还含有具有两个和三个碳原子的大多数碳氢化合物和仅少量氢和甲烷。此外，可以形成具有带有四个或更多个碳原子的碳氢化合物的重馏分。
[0011]本专利技术恰好提供这一点，以使得根据本专利技术的第一分离程序包括第一分离步骤，其中第一产物流的至少一部分被供给到所述第一分离步骤，并且在所述第一分离步骤中形成使氢和甲烷富集的气体馏分以及使氢和甲烷贫化的液体馏分，并且其中，第一分离程序包括第二分离步骤，液体馏分的至少一部分被供给到所述第二分离步骤，并且在所述第二分离步骤中形成转移馏分。术语“富集”和“贫化”指代第一产物流中的各个含量，其中，多于1.5倍、2倍、5倍或10倍的含量称为“富集”，而少于0.5倍、0.25倍或0.1倍的含量称为“贫化”。
[0012]在随后的步骤中，典型地在20巴(绝对)至35巴(绝对)之间的压力处，在具有两个和三个碳原子的碳氢化合物之间分离液体馏分。因此，则存在具有带两种碳氢化合物和可能更轻成分的碳氢化合物的气态产物，所述气态产物仅含有少量的甲烷、氢以及可能的微量一氧化碳、二氧化碳和乙炔。基于丙烷脱氢的设计，如所述，具有两个碳原子的碳氢化合物的比例主要由乙烷或乙烯组成。术语“富集”或“主要”在本文中旨在表示50％、60％、70％、80％或90％的含量，而术语“少量”旨在表示少于10％、5％或1％的含量，除非另有说明，否则本文的百分比均旨在表示摩尔分数。
[0013]在根据本专利技术的方法中，在对应实施例中，因此在20巴(绝对)至35巴(绝对)的压力水平下进行第二分离步骤。转移馏分可以形成于第二分离步骤中，以使得该转移馏分含有0.01％至1.5％的氢、0至0.1％的一氧化碳、0至0.015％的二氧化碳、5％至25％的甲烷、0至0.1％的乙炔、60％至90％的乙烷和/或乙烯、以及0.05％至0.15％的碳氢化合物，所述碳氢化合物具有三个碳原子。在一个具体示例中，存在1％的氢、0.07％的一氧化碳、0.01％的二氧化碳、16％的甲烷、0.02％的乙炔、7％的乙烯、76％的乙烷、和0.1％的碳氢化合物，所述碳氢化合物具有三个碳原子。该具体示例因此涉及所含乙烷对于乙烯的气体混合物形成于丙烷脱氢中并因此转移馏分中乙烷含量高于乙烯含量的情况。
[0014]如所述，可以在本专利技术的范围内以两种方法替代方案的形式实现本方法，即，将转移流供给到蒸汽裂解中(“变型1”)、以及供应到蒸汽裂解的下游和分离程序的上游的粗气体压缩中(“变型2”)。如所述，各个方法替代方案的选取特别取决于转移馏分中的乙烷含量。
[0015]归因于形成(有利地所含乙烷高于乙烯)转移流的典型高压力，所述转移流在变型
1中可以不需要进行进一步压缩(可能经由预热)的情况下被直接供给到裂解炉，这是因为旨在用于裂解的成分乙烷已经以高浓度存在于转移流中。此外，可以假设所预期的浓度中的其他成分将不会对裂解工艺具有显著负面影响。也可以假设所含有的乙烯将存活于裂解工艺达相当程度，并且也可以作为产物被回收。该变型几乎不导致对分离部分造成额外负荷，并且用于裂解工艺的其他进料可以按对应量得以节省。如果转移流所含的乙烷多于乙烯(例如，在上面提到的具体示例中)，则该变型是特别优选的。
[0016]针对变型2，可以排除的是，裂解工艺受到其他成分的负面影响。变型2特别适合于转移流所含乙烯多于乙烷的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产烯烃的方法(100)，包括：对包括丙烷和氢的第一供给流进行丙烷脱氢(10)，以获得至少包括丙烯、丙烷、乙烷和/或乙烯、甲烷和氢的第一产物流；以及对所述第一产物流的至少一部分进行第一分离程序(11、12)，其中，所述第一分离程序(11、12)包括第一分离步骤(11)，所述第一产物流的至少一部分被供给到所述第一分离步骤(11)，并且在所述第一分离步骤(11)中形成使氢和甲烷富集的气体馏分以及使氢和甲烷贫化的液体馏分；以及其中，所述第一分离程序(11、12)包括第二分离步骤(12)，所述液体馏分的至少一部分被供给到所述第二分离步骤(11)，并且在所述第二分离步骤(12)中形成转移馏分，其特征在于：对第二供给流进行蒸汽裂解(20)，以获得第二产物流；对所述第二产物流的至少一部分进行粗气体压缩(21)，并且随后进行第二分离程序(22)；在所述第一分离程序(12)中，形成至少含有乙烷和/或乙烯的转移馏分；以及所述转移馏分的至少一部分被转移到所述蒸汽裂解(20)或所述粗气体压缩(21)。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，在20巴(绝对)至35巴(绝对)的压力水平下进行所述第二分离步骤(12)。3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中，所述转移馏分含有0.01％至1.5％的氢、0至0.1％的一氧化碳、0至0.015％的二氧化碳、5％至25％的甲烷、0至0.1％的乙炔、60％至90％的乙烷和/或乙烯、和0.05％至0.15％的碳氢化合物，所述碳氢化合物具有三个碳原子。4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，在所述第一分离程序中形成富含氢和甲烷并含有乙烷和/或乙烯的馏分，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：托本，
申请(专利权)人：林德有限公司，
类型：发明
国别省市：