[發明專利]用于乙醇脫水制乙烯的分離方法

無效

• 申請號: 201010260801.3
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102372565A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 劉軍;沈偉;朱瑛;楊衛勝;楊為民
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C7/148
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種用于乙醇脫水制乙烯的分離方法。

背景技術

乙烯是十分重要的石油化工原料，其大宗下游產品主要有聚乙烯、環氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯等。

現有的乙醇催化脫水制乙烯的生產工藝(顧志華，乙醇制乙烯技術現狀及展望[J].化學進展，2006，25(8)：847-851)的生產過程是：原料乙醇經預熱器、汽化器加熱后全部汽化送乙醇脫水反應系統進行反應，從脫水反應系統出來的反應產物(含反應生成物乙烯、水，未反應的乙醇等)送水洗、水堿洗等洗滌去除雜質后，經壓縮、干燥后進入乙烯精餾塔進行精餾分離，從乙烯精餾塔上部或塔頂得到乙烯產品；而從塔釜排出的乙醇與水等組分的混合液連同水洗塔塔釜液一起送往廢水處理塔。

現有方法的特點之一是采用堿洗塔去除反應產物中的酸性氣體，但是由于乙烯裝置中脫除酸性氣體的系統中物料較臟，含有一些高沸物和聚合物等雜質，容易造成堵塞。而現有堿洗設備的最下段無任何內構件，容易在此處形成氣液分布不均，導致脫除酸性氣體效果不理想，不僅導致最終的產品純度較低，而且，由于堿洗塔堵塔的現象，造成堿洗塔中酸性氣體中和不完全而進入后續工段，將嚴重影響后續塔器的操作，縮短裝置操作周期。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是乙醇脫水制乙烯的生產工藝流程中乙烯產品純度低，裝置操作周期短的問題，提供一種新的乙醇脫水制乙烯的方法。該方法具有操作簡單，最大限度脫除酸性氣體，保證產品純度和裝置長周期運行的特點。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：一種用于乙醇脫水制乙烯的分離方法，包括以下步驟：

①含乙烯、乙醇水和其他雜質反應產物從下部進入水洗塔，水從上部進入水洗塔，水洗塔塔底排出以未反應的乙醇以及其他雜質，在水洗塔頂部得到物流Ⅰ；

②物流Ⅰ從下部進入堿洗塔，在堿洗塔頂部得到物流Ⅱ；

③物流Ⅱ從中、下部進入乙烯精餾塔，從乙烯精餾塔塔頂采出純度為90～99wt％的乙烯產品，乙烯精餾塔釜液排往后續工序。

上述技術方案中，由于反應出料的溫度較高，優選方案為采用水洗塔對其洗滌和降溫，去除乙醇、乙醛等雜質；水洗塔采用填料塔或板式塔，其理論塔板數為2～40塊；水洗后的物流優選方案為采用堿洗塔對其洗滌，去除二氧化碳等酸性氣體雜質，堿洗塔采用生物乙烯堿洗塔；堿洗后得到的粗乙烯送入乙烯精餾塔的中下部，從乙烯精餾塔塔頂采出的氣體經乙烯冷凝器冷凝后一部分從塔頂回流口回流入塔內，未回流部分作為乙烯產品采出，采出純度為90～99wt％的乙烯產品。乙烯精餾塔的回流比為1.2～3.5，回流液溫度為-15～-60℃。乙烯精餾塔采用填料塔或板式塔，其理論塔板數為50～120塊，其中精餾段為20～85塊理論塔板，塔頂壓力為0.6～4.0MPaG，塔頂溫度為-15～-50℃。

本發明由于采用特殊的堿洗塔，反應器尾氣進入下段后，由于內構件的作用產生了一個新的氣體分布，降低了醛類的聚合會。由于新增內構件具有一定量的液體通道，因此不易被聚合物雜質堵塞，明顯改善了工業裝置中的堵塔現象。工業裝置應用證明，堿洗塔的堵塔現象至少降低了50％，取得了較好的技術效果。

附圖說明

圖1為本發明乙醇脫水制乙烯的工藝流程。

圖1中，1為洗滌水，2為反應出料，3為水洗塔，4為水洗塔塔頂氣體，5為水洗塔塔釜液，6為堿洗塔，7為洗滌堿液，8為堿洗塔塔頂氣體，9為堿洗塔塔釜液，10為乙烯精餾塔，11為乙烯精餾塔釜液，12為乙烯精餾塔頂物料，13為乙烯精餾塔頂冷凝器，14為乙烯精餾塔頂回流，15為乙烯產品。

來自乙醇脫水反應系統的脫水反應產物2從下部進入水洗塔3，洗滌水1由水洗塔3的上部加入，塔底排出未反應的乙醇以及其他雜質5。水洗塔3塔頂氣體4從下部進入堿洗塔6，洗滌堿液7由堿洗塔6的上部加入，塔底排出洗滌液9。堿洗塔6塔頂氣體8從中下部進入乙烯精餾塔10。乙烯精餾塔10塔頂蒸汽12經乙烯冷凝器13冷凝后一部分14從塔頂回流入塔，一部分15作為乙烯產品采出。

下面通過實施例對本發明作進一步闡述。

具體實施方式

【實施例1】