[發明專利]一種甲醇制烯烴(MTO)反再工藝及產物的分離方法

有效

• 申請號: 201911253345.7
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111072438B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 張慶海;劉鑫;邵永飛;盧振林;耿立生;徐巖文;李先亮;李鳳
• 申請（專利權）人: 久泰能源(準格爾)有限公司
• 主分類號: C07C1/20
• 分類號: C07C1/20;C07C7/00;C07C7/04;C07C7/11;C07C7/167;C07C11/04;C07C11/06
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 劉彩霞

本發明涉及一種甲醇制烯烴(MTO)反再工藝及產物的分離方法。在甲醇制烯烴反再工藝中的三段壓縮升壓中降低了壓力值，通過與溫度的配合同樣除去了部分未反應的甲醇和二甲醚等雜質。在產物的分離中，脫甲烷塔溫度高于現有技術，通過適當增加壓力，同樣有效的分離了甲烷、氫等組分，并實現了乙烯和丙烯的有效回收。本發明的分離工藝溫度相對較高，因此使用的冷劑溫度要高于其他的乙烯冷劑、丙烷冷劑，節省了能耗。

技術領域

本發明涉及一種甲醇制烯烴(MTO)反再工藝及產物的分離方法，具體是一種從甲醇制烯烴反再工藝的產物中分離出聚合級乙烯和丙烯的分離方法。

背景技術

甲醇制烯烴(MTO)是采用SAPO-n系列催化劑(如，磷酸硅鋁分子篩)利用甲醇制備烯烴，其反應產物組成主要有乙烯、乙烷、乙炔、丙烯、丙烷、丙炔、甲醇、二甲醚、氫氣、氮氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。如何將反應產物進行分離得到乙烯和丙烯是分離工藝的核心技術。

現有的分離工藝一般分為四個單元：壓縮單元、脫除雜質單元、冷分離單元和熱分離單元。壓縮單元是將產品氣提高至后續工藝所需壓力。脫除雜質單元是脫除產品氣中未反應原理、中間產物如二甲醚等。冷分離單元是在0℃以下的溫度區間脫除甲烷、乙烷和乙烯進行精制等過程。熱分離工藝是在0℃以上的溫度區間脫除丙烷、丙烯進行精制等過程。

冷分離單元需要使用冷劑在低溫進行分離，但目前的冷分離單元的能耗較高。

專利申請CN200810201217.3公開了一種MTO/MTP反應產物的分離方法，其使用乙烯作為冷劑，需要-100℃的乙烯冷凍壓縮機，提高了設備的投資且增加了能耗。

專利申請CN201810096069.7公開了一種MTO產品混合氣的分離方法，其中需要使用7℃、-24℃和-40℃溫度等級的丙烷作為冷劑。

上述專利文獻中公開的方法在冷分離單元中需要使用較低溫度的冷劑，且冷分離單元的工作溫度較低；另外，現有分離工藝的工作壓力與溫度匹配不夠充分，從而導致整個設備的能耗較高。如何在保證分離效果的基礎上降低能耗是目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種甲醇制烯烴(MTO)反再工藝。

本發明的另一個目的是提供一種甲醇制烯烴(MTO)反再工藝產物的分離方法，通過各分離單元互相配合，能夠在保證分離效果的基礎上降低系統能耗。

為了實現上述目的，本發明提供了一種甲醇制烯烴(MTO)反再工藝，包括下述步驟：

(1)甲醇通過流化床反應器與催化劑反應，反應氣進入旋風分離器進一步分離；反應器中的溫度為400-600℃，優選420-500℃，特別優選450-480℃；反應壓力為0.1-0.5MPa，優選0.15-0.4MPa，特別優選0.2-0.3MPa；催化劑循環量與甲醇的進量比為3-40:1，優選5-30:1，特別優選8-20:1；反應器內的空塔速度為0.2-2.0m/s，優選0.4-1.6m/s，特別優選0.5-1.2m/s；

(2)反應器中的待生催化劑進入再生器進行再生，再生器的溫度為550-750℃，優選560-700℃，特別優選590-660℃；再生器壓力為0.05-0.25MPa，優選0.08-0.20MPa，特別優選0.10-0.18MPa；再生器內的空塔速率為0.1-1.0m/s，優選0.2-0.8m/s，特別優選0.3-0.6m/s；

(3)從旋風分離器頂部出來的產品氣經與催化劑分離、冷卻后進入急冷塔；

(4)從急冷塔出來的產品氣在產品氣分離塔內進一步冷卻，經產品氣分離塔脫除產品氣中的水和氧化物后進入產品氣壓縮機進行三段壓縮升壓，升壓后產品氣的壓力為1.8-2.0MPa、溫度為40-45℃；