[發明專利]一種丙烷脫氫反應氣的分離方法

有效

• 申請號: 201610902613.3
• 申請日: 2016-10-17
• 公開（公告）號: CN107954815B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 胡志彥;李東風;劉智信;鄒弋;李春芳
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C07C7/04
• 分類號: C07C7/04;C07C7/11;C07C7/144;C07C11/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及丙烷脫氫反應氣分離領域，公開了一種丙烷脫氫反應氣的分離方法，包括：(1)將丙烷脫氫反應氣冷卻；(2)將冷卻后的氣體進行膜分離，得到含有甲烷和氫氣的滲透氣以及富含烴的非滲透氣；(3)將富含烴的非滲透氣進行冷卻；(4)在吸收塔中將含有C6?C8餾分的汽油吸收劑與經冷卻之后的富含烴的非滲透氣進行接觸，使得汽油吸收劑吸收富含烴的非滲透氣中的碳三組分和/或更重組分；(5)將吸收碳三組分和/或更重組分后的汽油吸收劑在解吸塔中進行解吸，得到碳三組分氣體和塔釜液；(6)將步驟(5)得到的碳三組分氣體在丙烯精餾塔中進行丙烯精餾，得到丙烯和丙烷。本發明的方法能耗低且可以獲得高純度的氫氣和丙烯。

技術領域

本發明涉及丙烷脫氫反應氣分離領域，具體地，涉及一種丙烷脫氫反應氣的分離方法。

背景技術

丙烯是一種重要的石油化工基本原料，主要用于生產聚丙烯、環氧丙烷、丙烯酸、丙烯腈、烷基化油、生產高辛烷值汽油調和料等數十種石油化工產品和原料。由于丙烯下游產品的迅猛發展，極大地促進了我國丙烯需求量的快速增長。自2000年以后，丙烯需求增速已經超越乙烯。

丙烯供應主要來自石腦油蒸汽裂解制乙烯和石油煉制的催化裂化工藝，但現有的傳統裝置已經不能滿足市場需求。在丙烯巨大缺口下，生產丙烯的技術吸引了人們的視線，包括丙烷脫氫(PDH)制丙烯、烯烴裂解技術、甲醇制烯烴、甲醇制丙烯等諸多專門生產丙烯的技術。而這些新技術中，丙烷脫氫制丙烯的最大特點是只用一種原料丙烷來生產一種產品丙烯，與其他生產技術相比，通過丙烷脫氫技術獲得同樣規模的丙烯產量的技術較簡單。因此，丙烷脫氫技術是目前最有競爭力的丙烯工藝。比較成熟的丙烷脫氫制丙烯工藝有：UOP公司的催化脫氫(Oleflex)連續移動床工藝、CBI Lummus公司的Catofin循環多反應器系統工藝、Krupp Uhde公司的STAR工藝、Linde-BASF公司的PDH工藝等。它們的主要區別在于催化劑、反應器設計和催化劑再生方法的不同。實現工業化應用的大多是Oleflex工藝和Catofin工藝。這兩種工藝的分離流程基本類似，反應器出口物料經過冷卻、壓縮、干燥后進入冷箱，丙烯和未反應的丙烷的混合物在冷箱中被冷凝，并在下游精餾單元回收丙烯和再循環丙烷。

專利申請CN102795956A公開了一種采用膜分離和深冷相結合的方法來分離丙烷脫氫制丙烯反應產物，回收了大量高附加值的氫氣，保證了丙烯的高回收率，但是其采用的氣液分離技術將富氫產品與碳三組分相分離，分離效果不佳，并且其還采用了深冷技術，能耗較高。

專利申請CN102040445A提出了一種富含丙烷的低碳脫氫制丙烯工藝流程。采用直餾石腦油等作為吸收劑來分離丙烷脫氫產物中的輕組分和碳三組分，其主要是采用油氣分離器將氣、液、水三相進行初步分離，然后再分離出丙烯，但是分離效果不佳丙烯收率僅為85.7％。

專利申請CN103420757A公開了一種丙烷脫氫反應氣的氫氣分離方法，用C4-C18烴類為吸收劑，該吸收劑能夠將丙烷脫氫反應氣中的烴類吸收，使烴類與氫氣得到分離，然后烴類與氫氣的分離效果不佳，并且其也沒有將丙烯和丙烷進行分離，該專利申請僅是將丙烷脫氫反應氣進行初步分離脫除氫氣。

因此，現有工業的PDH反應氣分離過程需經冷箱深冷至-100～-160℃，能耗和設備投資相當高，而使用已報道的油吸收法分離PDH反應氣中的氫氣，由于氫氣含量高，所需的吸收劑循環量非常大。

現在急需一種能夠提高丙烷脫氫反應氣分離效果且能耗和成本較低的分離的方法。

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術中丙烷脫氫反應氣分離效果不佳且能耗較高等缺陷，提供一種丙烷脫氫反應氣的分離方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種丙烷脫氫反應氣的分離方法，該方法包括：

(1)將丙烷脫氫反應氣冷卻；

(2)將冷卻后的氣體進行膜分離，得到含有甲烷和氫氣的滲透氣以及富含烴的非滲透氣；