[實用新型]一種利于產品回收的低碳烯烴的分離設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320301576.2
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN203319894U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 董巍巍;梅華;李本勇;張少石;陳靜;余雷
• 申請（專利權）人: 中建安裝工程有限公司;南京工業(yè)大學
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C11/06;C07C9/06;C07C9/08;C07C7/00;C07C7/12
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 周新亞

技術領域

本發(fā)明屬于低碳烯烴分離、提純技術領域，涉及一種以含氧化合物（主要是甲醇、乙醇、二甲醚、C4?~?C10醇化合物或其混合物等）為原料，生產以低碳烯烴為主要物流（主要是乙烯和丙烯）的過程中，其產物低碳烯烴氣體的分離方法及其設備。?

背景技術

傳統的乙烯和丙烯的來源主要是石油烴類蒸汽裂解，其原料主要是石腦油，而我國石油資源緊缺，這是制約我國乙烯工業(yè)發(fā)展的主要原因。隨著石油供應的日益緊張，含氧化合物制取低碳烯烴（OTO工藝）成為研究的熱點，其代表性的甲醇制烯烴技術（MTO）已日漸成熟，開辟了由煤炭或天然氣經氣化生產基礎有機化工原料的新工藝路線。?

以甲醇為代表的含氧有機化合物為原料生產以乙烯和丙烯為主的低碳烯烴工藝目前主要有美國UOP公司的MTO技術（主要是美國專利US?6166282、US?5744680；中國專利CN?1359753A）、美國ExxonMobil公司的MTO技術（主要專利是US?6673978、US?6717023、?US?6613950；中國專利CN?1352627A、CN?1681753A）、MTP工藝（EP?0448000A、DE?233975A）和中國科學院大連化物所的DMTO技術（CN?1166478A、CN?1084431A）。?

CN?1962579A公開了一種含碳烯烴裂解產物的分離方法，本發(fā)明先將含碳烯烴裂解產物壓縮至1.0?~?4.0?MPa，進入第一分離塔，塔頂得到乙烯，塔釜釜液進入第二分離塔，塔頂得到C5及C5以下餾分，塔底得到C6以上餾分；C5及C5以下餾分進入第三分離塔，塔頂得到的C3餾分進入第四分離塔，塔釜釜液為C4及C5?餾分；第四分離塔側線抽出得到重量濃度為90~99%的丙烯，塔釜得到重量濃度為80~95%的丙烷。?

CN?1063051A公開了一種輕烴分離節(jié)能流程，本發(fā)明采用雙塔前脫乙烷和低壓脫甲烷相聯合的工藝流程，充分利用了低壓脫甲烷的節(jié)能性。CN?1157280A公開了一種相似的流程，該發(fā)明同樣是雙塔前脫乙烷，高壓脫乙烷塔塔頂產物經多級冷卻和閃蒸，液體作為脫甲烷塔進料，氣體經冷卻送入甲烷吸收塔；該吸收塔塔以液相甲烷作為吸收劑吸收乙烯，塔底液體作為脫甲烷塔進料。?

綜上所述，在石腦油蒸汽裂解制取低碳烴中，由于氫氣、甲烷含量較高，普遍采用深冷來分離甲烷和乙烯，以提高乙烯收率。典型的深冷分離方法包括順序分離、前脫乙烷和前脫丙烷流程，三者均需要-100℃以下的深冷條件，需要乙烯壓縮機，對于低壓脫甲烷還需要有甲烷壓縮機提供-135℃左右的冷量。同時對冷箱要求也較高，使得工程投資加大。?

CN?102675019A、CN?102675024A和CN?102675025A公開了一種增加一氧化碳和氧氣脫除步驟保證預處理效果，并通過六個冷箱和六個分離罐逐級冷卻分離，最終使第六個分離罐實現氫和甲烷分離，分別得到摩爾分數大于90%的氫和甲烷的工藝。其中CN?102675019A將脫甲烷塔頂產生的部分物流回收冷量后送入甲烷制冷壓縮機，冷卻至-100~-140℃再降壓節(jié)流，然后經冷箱逐個回收冷量，第五分離罐底部液體經減壓節(jié)流后依次通過冷箱換熱后進入低壓甲烷壓縮機，然后經冷卻器和冷箱后進入脫甲烷塔；其中CN?102675024A的特點是，脫甲烷回流罐的汽相經甲烷膨脹機膨脹后溫度降至120~160℃，然后經冷箱逐次回收冷量；其中CN?102675025A的特點是，將脫乙烷設置在分離罐和冷箱之前。?

CN?1847203A披露了一種甲醇轉化制取低碳烯烴（DMTO）氣體的分離方法，該發(fā)明將四段壓縮機出口物流送入脫乙烷塔，脫乙烷塔汽相經五段壓縮機加壓后進行加氫反應，然后進入脫乙烷塔回流罐，回流罐液相作為脫乙烷塔回流，回流罐汽相進入深冷脫甲烷系統，物料經冷凝冷卻后并不需要設置繁瑣的冷箱前脫氫系統，直接進入高壓脫甲烷塔。?

含氧化合物制低碳烯烴其產物的特點是氫氣、甲烷含量較低，乙烯、丙烯含量較高，C5+等高碳烴含量較少，致使脫甲烷塔需要的冷量較少，如采用深冷分離方法，對設備要求高，投資大，能耗高，經濟效益不佳。?