[發(fā)明專利]一種分離丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910483374.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN112028731B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洪謙;潘鵬;李廣華;趙百仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C7/00
• 分類號(hào): C07C7/00;C07C11/06
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 董琳

本公開涉及一種分離丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物的方法，包括以下步驟：自壓縮、凈化和預(yù)冷的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷箱冷卻后進(jìn)行氣液分相，分出的氣相進(jìn)碳三洗滌塔回收其中的碳三，分出的液相經(jīng)冷箱復(fù)熱后進(jìn)脫乙烷塔。碳三洗滌塔塔頂尾氣經(jīng)膨脹機(jī)膨脹節(jié)流后進(jìn)行分相，分出的氣相為富氫氣體，分出的液相復(fù)熱后進(jìn)脫乙烷塔。富氫氣體經(jīng)冷箱復(fù)熱后去PSA精制，或先與深冷的精制丙烷混合，然后經(jīng)冷箱復(fù)熱后去丙烷脫氫反應(yīng)器。該方法采用具有分凝分餾技術(shù)的碳三洗滌塔，能夠高效地從含氫輕烴中將碳三餾分分餾出來(lái)，避免損害膨脹機(jī)設(shè)備；整個(gè)產(chǎn)品氣低溫分離過(guò)程僅需丙烯冷劑提供冷量，在同樣工作條件和分離任務(wù)下能夠節(jié)能，減少設(shè)備臺(tái)數(shù)，節(jié)省設(shè)備投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及石油化工或天然氣化工領(lǐng)域的輕烴回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種分離丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物的方法。

背景技術(shù)

丙烯是化學(xué)工業(yè)中重要的基本有機(jī)化工原料。長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)外丙烯的來(lái)源主要依靠石腦油裂解聯(lián)產(chǎn)和FCC副產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全球的丙烯需求中，中國(guó)市場(chǎng)占到了15％以上，并且消費(fèi)量還在以每年約5％～6％的速度增長(zhǎng)，丙烯供需缺口在近年來(lái)不斷加大。隨著石油資源的緊缺，而天然氣價(jià)格相對(duì)于原油價(jià)格廉價(jià)，由此衍化而來(lái)的C3和C4烷烴越來(lái)越受到人們的關(guān)注，其中丙烷催化脫氫技術(shù)(PDH)無(wú)疑是C3利用領(lǐng)域最受關(guān)注的焦點(diǎn)。

在未來(lái)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，隨著甲醇制烯烴(MTO)裝置的不斷開工，勢(shì)必會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的FCC和乙烯裂解生產(chǎn)烯烴路線產(chǎn)生沖擊。作為FCC和乙烯裂解副產(chǎn)的丙烯和異丁烯產(chǎn)量會(huì)越來(lái)越少。因此，丙烷脫氫制丙烯技術(shù)面臨一個(gè)非常好的發(fā)展機(jī)遇，市場(chǎng)潛力巨大。

目前，世界上丙烷脫氫制丙烯專利技術(shù)有：UOP公司的Oleflex工藝、LUMMUS的Catofin工藝、Uhde公司的Star工藝、Snamprogetti/Yarsintz公司的FBD-4工藝以及林德/巴斯夫公司的PDH工藝。這些工藝普遍采用深冷工藝來(lái)分離丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物。深冷分離工藝是石腦油蒸汽裂解產(chǎn)物分離的主要方法，技術(shù)成熟，應(yīng)用廣泛，由于冷劑溫度低，反應(yīng)產(chǎn)物中碳三幾乎全部都冷凝下來(lái)，因而丙烯收率高，但對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高，能耗高。

中國(guó)專利CN102795956B公開了一種丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物的回收方法，該方法采用膜分離和深冷分離結(jié)合的方式來(lái)分離丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物。但膜分離富氫氣回收率較低，如需作為產(chǎn)品外送需單獨(dú)壓縮，總能耗并沒(méi)有降低。

巴斯福股份公司公開了一系列專利CN100567230C、CN101087740B、CN101137605A、CN101415661A，這些專利包括了從丙烷脫氫反應(yīng)到產(chǎn)物分離的全過(guò)程。因反應(yīng)產(chǎn)物中含H₂O、CO₂、CO、N₂等，CN100567230C公開了采用洗滌的工藝除去部分雜質(zhì)，CN101087740B、CN101137605A公開了采用惰性吸收劑分離該部分雜質(zhì)。CN101415661A公開了一種采用變壓吸附的方法，分離出丙烯產(chǎn)品。但這些方法所得到的富氫氣體中氫氣含量較低，烴類含量高，只能當(dāng)做燃料氣燒掉。

中國(guó)專利CN102040445公開了一種富含丙烷的低碳烴脫氫制丙烯工藝全流程，該專利采用汽油作吸收劑來(lái)分離丙烷脫氫產(chǎn)物中的輕組分和碳三。但丙烷脫氫產(chǎn)物中氫氣含量高，所需的吸收劑循環(huán)量非常大，能耗高。

中國(guó)專利CN106316761A公開了一種丙烷脫氫制丙烯反應(yīng)產(chǎn)物的回收方法，該方法將產(chǎn)品氣壓縮、凈化后逐步將溫度冷卻到-85℃～-95℃后進(jìn)行分相，分出來(lái)的液相進(jìn)脫乙烷塔，分出來(lái)的氣相經(jīng)膨脹制冷、復(fù)熱、升壓后去燃料氣系統(tǒng)。脫乙烷塔回流罐頂部氣相進(jìn)入脫乙烷塔頂冷凝段回收夾帶的碳三餾分，脫乙烷塔冷凝段頂氣相經(jīng)脫乙烷塔頂冷凝段制冷器冷凝后，進(jìn)入脫乙烷塔深冷罐，不凝氣去燃料氣系統(tǒng)，液相經(jīng)脫乙烷塔冷凝段回流泵以回流形式返回脫乙烷塔冷凝段。該專利流程中使用丙烯冷劑和乙烯冷劑為低溫分離過(guò)程提供13℃～-100℃的低溫冷量；產(chǎn)品氣依靠丙烯、乙烯冷劑通過(guò)多級(jí)冷凝、多級(jí)氣液分相實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品氣激冷、碳三回收和氫氣提純；且脫乙烷塔塔頂冷凝依靠乙烯冷劑提供的冷量從不凝氣中回收丙烯。該專利的工藝乙烯冷劑消耗量大，能耗高。