用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法
【專利摘要】℃本發明是用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法，包括：a)提供基本上包含乙烯、最高達1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烴的干燥乙烯物流(A)，b)將所述物流(A)送至C2分離器/脫乙烷塔以產生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流以及包含剩余組分的塔頂餾出物，c)將所述塔頂餾出物送至固定床CO2吸附區以收取基本上不含CO2的物流，d)將所述基本上不含CO2的物流送至脫甲烷塔/CO提餾塔以收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物以及在塔底的液態乙烯。在另一實施方案中，可對所收取的乙烯進行CO2除去步驟。
【專利說明】用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法
【技術領域】
[0001]本發明是用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法。
[0002]烯烴傳統上是由石油原料通過催化裂化或蒸汽裂化方法制造的。這些裂化方法尤其是蒸汽裂化從多種烴原料制造輕質烯烴如乙烯和/或丙烯。乙烯和丙烯是可用在用于制造塑料和其它化合物的多種工藝中的重要的大宗石化產品。原油的有限供應和日益增加的成本已經促使尋求制造烴產品的替代方法。
[0003]烯烴可通過相應醇的脫水制造。乙醇可通過碳水化合物的發酵獲得。由來自活生物體的有機物質構成，生物質是世界上最主要的可再生能量來源。通過乙醇脫水產生的流出物基本上包含未轉化的乙醇、水、乙烯、乙醛。乙醛可在乙烯收取操作中導致問題。其可還包含非常少量的乙烷、C0、C02、H2、CH4和C3+烴。乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比大多數時候低于20/80。
【背景技術】[0004]US20030098281A1描述了控制烯烴物流的水和/或含氧化合物濃度的方法。該方法包括使所述烯烴物流與液體吸收劑接觸。該液體吸收劑選自多元醇、胺、酰胺、腈、雜環含氮化合物、及其混合物。將基本上包含蒸汽、乙烯、丙烯以及低于2重量％的含氧化合物的氣態物流在驟冷塔中冷凝。所述驟冷塔的塔頂餾出物用苛性堿溶液洗滌以除去C02，然后與液體吸收劑接觸以除去含氧化合物。
[0005]W003020670A1提供用于從烯烴物流除去含氧組分例如乙醛、C02和/或水的方法。其解釋道，合意的是除去這樣的含氧組分，因為它們可使用于進一步處理烯烴組合物的催化劑中毒。此外，某些含氧化合物例如乙醛的存在可導致在其它烯烴純化單元例如酸氣處理單元中結垢。該方法包括提供含有乙烯、丙烯、C4+烯烴和乙醛的烯烴物流。將所述烯烴物流分離成第一餾分和第二餾分，其中所述第一餾分包含存在于所述烯烴物流中的乙烯和/或丙烯的至少大部分，和所述第二餾分包含存在于所述烯烴物流中的C4+烯烴和乙醛的至少大部分。然后通過氫氧化鈉或氫氧化鉀對所述第一餾分進行酸氣處理。所述烯烴物流通過蒸餾進行分離，優選地，所述蒸餾為使用萃取劑的萃取蒸餾。優選的萃取劑為在Iatm下具有至少38°C的平均沸點的極性組合物。甲醇為一種優選的萃取劑。
[0006]W003020672A1描述了從含有乙烯和/或丙烯的物流除去二甲醚的方法。使所述烯烴物流通過水吸收塔，使用甲醇作為吸水劑。甲醇和夾帶的水、以及一些含氧烴作為所述水吸收塔的塔底物流收取，收取塔頂烯烴并將其送至蒸餾塔。所述蒸餾塔將乙烯及丙烯、以及較輕沸點的組分與二甲醚及較重沸點組分(包括C4+組分和從甲醇洗滌中殘留的甲醇)分離。將另外的甲醇加入到所述蒸餾塔中，以減少蒸餾塔中的包合物和/或游離水的形成。含有乙烯和丙烯的物流作為塔頂餾出物離開所述蒸餾塔，并且包括二甲醚和C4+組分的較重沸點組分作為塔底物離開所述蒸餾塔。乙烯和丙烯然后流向堿洗塔。
[0007]W003033438A1描述了用于處理含有含氧化合物和水的烯烴物流的方法，包括:提供含有含氧化合物和水的烯烴物流；使所述烯烴物流脫水；對所述經脫水的烯烴物流進行壓縮；用甲醇洗滌所述烯烴物流以從所述烯烴物流除去含氧化合物的至少一部分；使該經甲醇洗滌的烯烴物流與水接觸；和對該經與水接觸的烯烴物流進行分餾。將所收取的烯烴物流(用甲醇然后用水洗滌的)進一步送至堿洗和干燥步驟。所述包含含氧化合物和水的烯烴物流為MTO法的流出物。
[0008]US6, 444，869描述了從含氧化合物轉化流出物物流生產乙烯的方法。所述含氧化合物轉化流出物物流包含氫氣、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和C4+烯烴。將該流出物壓縮；處理以除去含氧化合物；送至二氧化碳除去區(其中，二氧化碳以常規方式通過接觸苛性堿溶液或者通過接觸與苛性堿溶液組合的胺溶液而被吸收)以除去二氧化碳；干燥；然后通過脫乙烷塔和脫甲烷塔實施分餾。
[0009]US2005-0283038A1描述了從來自含氧化合物向烯烴的轉化反應的第一蒸氣流出物物流生產烯烴物流的方法，所述第一蒸氣流出物物流包含C2和C3烯烴、C4烴、以及C2-C6羰基化合物。在該方法中，調節第一蒸氣流出物物流的溫度和壓力以產生具有約100磅 / 英寸(psig)-約 350 磅 / 英寸(790-2514kPa)的壓力和約 70° F-約 120° F (21-49°C )的溫度的第二蒸氣流出物物流，所述第二蒸氣流出物物流包含基于所述第一蒸氣流出物物流中的C4烴的總重量為約50重量％或更多的C4烴。然后，用液態含醇物流洗滌所述第二蒸氣流出物物流以產生第三蒸氣流出物物流，此后，用液態水洗滌所述第三蒸氣流出物物流以提供包含所述C2和C3烯烴以及約1.0重量％或更少的C2-C6羰基化合物的第四蒸氣流出物物流。在這樣的收取方法的一個實施方案中，使至少部分所述第四蒸氣流出物物流與堿性組分例如苛性堿或胺接觸，以從其中除去大部分二氧化碳(從而由所述第四蒸氣流出物物流除去“酸氣”)，此后，干燥該貧化了 C02的物流。
[0010]前述現有技術的主要缺點是堿滌氣器的結垢。去往堿滌氣器的入口氣體包含反應性含氧化合物，如醛和酮。這些醛在堿塔環境中以醇醛(adol)縮合反應的形式反應以形成顯著量的紅油聚合物。這導致在堿塔中的顯著的結垢顧慮，其影響設備運轉周期。與廢堿處理和處置問題一樣，具有顯著的紅油聚合物含量的廢堿處理也是重要的關注內容。此外，存在紅油聚合物的處理和 處置問題。
[0011]現在，已經發現了用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法，其中不存在用于除去C02的堿洗而且不存在用于除去含氧化合物的洗滌塔。含氧化合物是由碳、氧和氫組成的有機化合物。
【發明內容】
[0012]本發明是用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法，包括:
[0013]a)提供基本上包含乙烯、最高達I重量％的含氧化合物、乙烷、C0、C02、H2、CH4和C3+烴的干燥乙烯物流(A)，
[0014]b)將所述物流(A)送至C2分離器(splitter) /脫乙烷塔以產生
[0015]基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流，
[0016]包含剩余組分的塔頂餾出物，
[0017]c)將所述塔頂餾出物送至固定床C02吸附區以收取基本上不含C02的物流，
[0018]d)將所述基本上不含C02的物流送至脫甲烷塔/CO提餾塔(汽提塔，stripper)以收取[0019]包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物，
[0020]在塔底的液態乙烯。
[0021]在另一實施方案中，可對所收取的乙烯進行C02除去步驟。在所述實施方案中，本發明是用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法，包括:
[0022]al)提供基本上包含乙烯、最高達I重量％的含氧化合物、乙烷、CO、C02、H2、CH4和C3+烴的干燥乙烯物流(A)，
[0023]bl)將所述物流㈧送至C2分離器/脫乙烷塔以產生
[0024]基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流，
[0025]包含剩余組分的塔頂餾出物，
[0026]Cl)將所述塔頂物流送至脫甲烷塔/CO提餾塔以收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物，
[0027]在塔底的包含C02的液態乙烯，
[0028]dl)將所述包含C02的乙烯送至固定床C02吸附區以收取基本上不含C02的乙烯物流。
[0029]在一個實施 方案中，(A)中的乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于10/90。
[0030]在一個實施方案中，(A)中的乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于10/90 且高于 0.1/99.9。
[0031]在一個實施方案中，(A)中的乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于5/95。
[0032]在一個實施方案中，⑷中的含氧化合物比例為50wppm-7000wppm。
[0033]在一個實施方案中，(A)中的含氧化合物比例最高達3000wppm。
[0034]在一個實施方案中，⑷中的含氧化合物比例最高達2000wppm。
[0035]在一個實施方案中，⑷中的H2比例為5-1000wppm。
[0036]在一個實施方案中，⑷中的H2比例最高達800wppm。
[0037]在一個實施方案中，(A)中的H2比例最高達500wppm。
[0038]有利地,步驟a)處的“干燥乙烯物流”是指低于5wppm、有利地低于3wppm且優選低于Iwppm的水含量。
[0039]在一個實施方案中，當已經通過乙醇脫水制得所述干燥乙烯物流(A)時，所述物流(A)基本上不含乙炔。
[0040]根據本發明處理的乙烯特別適合用作用于制造α -烯烴、乙苯/苯乙烯、環氧乙烷/乙二醇、二氯乙烯、以及相應聚合物(如聚乙烯均聚或共聚物(PE、EPR、EPDM等)，聚苯乙烯(PS)，苯乙烯與丁二烯、異戊二烯、丙烯腈或組合的共聚物(SBS、SIS、SBR、ABS、SAN)，聚酯(PET)和聚氯乙烯(PVC))的原料。
【具體實施方式】
[0041]關于也稱為含氧化合物的含氧污染物，可列舉:乙醇、C3醇；醚，例如二乙醚和甲基乙基醚；羧酸，例如乙酸；醒，例如乙醛；酮，例如丙酮；以及酯，例如甲酯。醇脫水中特別有問題的含氧化合物污染物是醛。[0042]關于步驟a)的乙烯物流(A)，其可源自乙醇脫水。所述脫水可在一個或多個乙醇脫水反應器中進行。關于醇脫水，這樣的過程描述于W0-2009-098262、W0-2009-098267、W0-2009-098268和W0-2009-098269中，它們的內容并入本申請中。本發明對于通過乙醇脫水產生的乙烯的純化是非常有效的。
[0043]所述脫水反應器的出口物基本上包含乙烯和蒸汽，以及較少量的含氧化合物、乙烷、CO、C02、H2、CH4和C3+烴。“較少量”指的是乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于20/80且大部分時候低于10/90。
[0044]脫水反應器的所述出口物最初進行冷卻，典型地在使用水作為驟冷介質的驟冷塔中冷卻。在所述驟冷塔中，將脫水反應器的出口物中包含的水的大部分冷凝并且從該塔的底部作為液態水塔底物流除去。所述水塔底物流的一部分在熱交換器中被冷卻并且作為驟冷介質再循環至所述驟冷塔的頂部。未作為驟冷介質再循環的那部分水塔底物流可包含一部分含氧化合物和大部分未轉化的乙醇(如果有的話)。所述物流可在提餾塔中處理以收取純水物流。在典型地例如1-16巴絕對壓力下，從驟冷塔的頂部移出乙烯、含氧化合物、乙烷、CO、C02、H2、CH4和C3+烴，且將它們稱為污染的乙烯物流。有利地，將所述污染的乙烯物流在一個或多個步驟中相繼地壓縮和冷卻以除去大部分水，進一步進料至固定床干燥區并最后進料至步驟b)的C2分離器/脫乙烷塔。
[0045]在前述壓縮步驟中，所收取的水包含溶解的一部分含氧污染物和烴。所述污染的烴物流也可在第一壓縮步驟之前冷卻并且收取水。在一個實施方案中，將在壓縮步驟之后的各冷卻以及在第一壓縮步驟前的冷卻(如果有的話)時收取的水送至提餾塔以產生基本上包含含氧污染物和烴的塔頂物流以及基本上純水的塔底物流。任選地，將所述塔頂物流燃燒以破壞含氧污染物并回收熱量。
[0046]在壓縮步驟后，將所述污染的乙烯物流進一步進料至固定床干燥區并最后進料至步驟b)的C2分離器/脫乙烷`塔。所述固定床干燥區本身是已知的。
[0047]關于步驟b)的分離器/脫乙烷塔，其有利地為蒸餾塔。塔頂餾出物為乙烯、CO、C02、H2和CH4的混合物。
[0048]關于步驟c)的固定床C02吸附區，其可為能夠選擇性地除去C02的任何組分。舉例來說，其為可商購得到的使用分子篩或堿性氧化物、負載的堿性氧化物、高表面積碳、有機-金屬骨架組分(MOF)、或者它們的混合物的固定床吸附(變壓吸附PSA或變溫吸附TSA)。分子篩優選為具有8元環(沸石A是其中之一)或12元環(沸石X是其中之一)且交換有堿金屬、堿土金屬或鑭系元素的陽離子的低二氧化硅沸石。其它分子篩為結晶鈦硅酸鹽(ETS系列材料)。負載的堿性氧化物優選為負載在高表面積碳、氧化鋁、二氧化硅、氧化鋯或二氧化鈦上的堿金屬、堿土金屬或鑭系元素的氧化物。取決于壓力和溫度，可使用液態物流或者使用氣態乙烯物流進行C02的除去。收取基本上不含C02的物流。由于必須從乙烯中除去僅痕量的C02，因此，優選的工藝循環是變熱吸附(TSA)類型的。所述固定床吸附劑一旦被C02所飽和則可進行再生，在再生期間，解吸產生了可在任何地方處理的物流。在TSA工藝循環中，在用惰性氣體吹掃被飽和的吸附劑的同時通過提高溫度直至發生C02的解吸而進行再生。最后，可以新的吸附劑代替被飽和的吸附劑，且被飽和的吸附劑或者被丟棄或者被異位再生以用于進一步使用。“基本上”必須根據乙烯的進一步用途進行理解。如果乙烯將要發生聚合,則C02必須為I體積ppm或更低且優選0.5體積ppm或更低。[0049]關于脫甲烷塔，目的是收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物以及在塔底的液態乙烯。其有利地為蒸餾塔。
[0050]關于操作條件，步驟d)的脫甲烷塔必須處于足夠高的壓力下，以便在不太低的溫度下操作。在40巴表壓下操作的用于收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物以及在塔底的液態乙烯的脫甲烷塔具有約O至-10°C的塔頂溫度和約0°C的塔底溫度。在21巴表壓下操作的相同的脫甲烷塔具有_30°C的塔頂溫度和約_24°C的塔底溫度。
[0051 ] 這些溫度和壓力是乙烯物流㈧中的H2、CH4和CO的比例且主要是H2的比例的函數。乙烯物流㈧中的H2、CH4和CO的比例且主要是H2的比例還支配位于所述脫甲烷塔上游的C2分離器/脫乙烷塔的壓力和溫度。
[0052]在一個實施方案中，選擇步驟b)的壓力以具有這樣的C2分離器/脫乙烷塔底部溫度，該溫度使得不存在含氧化合物的低聚或聚合。舉例來說，所述溫度應當不超過150°C且有利地不超過100°C。該溫度是壓力以及含氧化合物+乙烷+C3+烴的混合物中的含氧化合物比例的函數。含氧化合物的比例越高，則溫度越高。壓力越高，則溫度越高。
[0053]在一個實施方案中，C2分離器/脫乙烷塔和脫甲烷塔在將用于輸送流體的在C2分離器/脫乙烷塔與脫甲烷塔之間的壓力降除外相同的壓力下操作。有利地，所述壓力為15-45巴表壓。在該實施方案中，來自驟冷塔的污染的乙烯物流有利地在串聯的兩個至四個壓縮步驟(取決于脫水反應器的壓力)中壓縮，送至干燥器并最后送至C2分離器脫乙烷+?
+R ο
[0054]所述實施方案描述于圖1，在圖1中，⑴是C2分離器脫乙烷塔，⑵和(3)是C02吸附器且(4)是脫甲烷塔`/CO提餾塔。來自驟冷塔的污染的乙烯物流已經被干燥并送至C2分離器脫乙烷塔(I)以產生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流以及包含乙烯、CO、C02、H2和CH4的塔頂餾出物(C2分離器脫乙烷塔的冷凝器、傾析器和回流未示出，C2分離器脫乙烷塔的再沸器未示出)。將所述塔頂餾出物送至C02吸附器(2)和(3)以收取基本上不含C02的物流，然后送至脫甲烷塔/CO提餾塔(4)以收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物以及在塔底的液態乙烯。脫甲烷塔/CO提餾塔的冷凝器、傾析器和回流未示出，脫甲烷塔/CO提餾塔的再沸器未示出。
[0055]在根據圖1的具體實例中，C2分離器/脫乙烷塔的壓力為約15-25巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔的頂部(頂部物)處于約_20°C至-30°C的溫度，在-20°C至-30°C的溫度下冷凝，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約70至90°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約15-25巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約_15°C至_35°C，在約-15至_35°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約-15°C至_35°C。
[0056]有利地，C2分離器/脫乙烷塔的壓力為約18-25巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔的頂部處于約_18°C至_28°C的溫度，在_18°C至_28°C的溫度下冷凝，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約75至85°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約18-25巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約_20°C至_30°C，在約-20至-30°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約_20°C至_30°C。
[0057]在一個實施方案中，C2分離器/脫乙烷塔的壓力低于脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力。有利地，C2分離器/脫乙烷塔的壓力為15-25巴表壓，且同時地，脫甲烷塔/CO提餾塔與C2分離器/脫乙烷塔之間的壓力差為10-25巴表壓。在該實施方案中，來自驟冷塔的污染的乙烯物流有利地在串聯的兩個至三個壓縮步驟中壓縮，送至干燥器并最后送至C2分離器/脫乙烷塔。然后，壓縮C2分離器/脫乙烷塔的塔頂餾出物并通過C02吸附器送至脫甲烷塔/CO提餾塔。任選地，將離開固定床C02吸附區的基本上不含C02的物流冷卻，送至傾析器以產生作為回流物送至C2分離器/脫乙烷塔的液相以及送至脫甲烷塔/CO提餾塔的氣相。
[0058]所述實施方案描述于圖2。來自驟冷塔的污染的乙烯物流已經被干燥并在約15-25巴表壓的壓力下送至C2分離器/脫乙烷塔(I)以產生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流(再沸器未示出)以及包含乙烯、CO、C02、H2和CH4的塔頂餾出物。將所述塔頂餾出物(C2分離器/脫乙烷塔的頂部物)送至壓縮機(6)以相對于C2分離器/脫乙烷塔的壓力將壓力提高10-25巴表壓，任選地冷卻(冷卻器未示出)并送至C02吸附器(2)和(3)以收取基本上不含C02的物流。然后，將所述不含C02的物流(冷卻器未示出)冷卻并送至傾析器(5)以產生作為回流物送至C2分離器/脫乙烷塔(I)的液相以及送至脫甲烷塔/CO提餾塔(4)的氣相。所述脫甲烷塔/CO提餾塔(4)產生包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物(冷凝器、傾析器和回流未示出)以及在塔底的液態乙烯(再沸器未示出)。
[0059]可選擇地，冷凝器和傾析器(5)可安裝在C2分離器/脫乙烷塔(I)的頂部出口與壓縮機(6)之間。將所產生的液相作為回流物送至C2分離器/脫乙烷塔(I)，同時將氣相送至壓縮機出)。換句話說，來自驟冷塔的污染的乙烯物流已經被干燥并送至C2分離器/脫乙烷塔(I)以產生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流以及包含乙烯、CO、C02、H2和CH4的塔頂餾出物。將所述塔頂餾出物(C2分離器/脫乙烷塔(I)的頂部出口物)冷凝，送至傾析器以得到作為回流物送至C2分離器/脫乙烷塔(I)的液相以及送至壓縮機出)的氣相。然后，將經壓縮的物流送至C02吸附器(2)和(3)以收取基本上不含C02的物流，然后送至脫甲烷塔/CO提餾塔(4)以收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物以及在塔底的液態乙烯。
[0060]在根據圖2的具體實例中，分離器/脫乙烷塔的壓力為約15-25巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔頂部的溫度為 約_25°C至_35°C，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約70至90°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約35-45巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約-10°C至10°C，在約-35至_45°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約-10 至 10°C。
[0061]有利地，分離器/脫乙烷塔的壓力為約18-20巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔頂部的溫度為約_28°C至_32°C，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約78至82°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約38-42巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約-5°C至5°C，在約-38至-42°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約-2至2°C。
[0062]關于其中對所收取的乙烯進行C02除去步驟的其它實施方案，其以與前面所說明的(其中C02除去步驟在脫甲烷塔/CO提餾塔之前)相似的方式實施。
[0063]在一個實施方案中，C2分離器/脫乙烷塔和脫甲烷塔在將用于輸送流體的在C2分離器/脫乙烷塔與脫甲烷塔之間的壓力降除外相同的壓力下操作。有利地，所述壓力為15-45巴表壓。在該實施方案中，來自驟冷塔的污染的乙烯物流有利地在串聯的兩個至四個壓縮步驟(取決于脫水反應器的壓力)中壓縮，送至干燥器并最后送至C2分離器/脫乙烷+?
+R ο[0064]所述實施方案描述于圖3，在圖3中，⑴是C2分離器/脫乙烷塔，(2)和(3)是C02吸附器且(4)是脫甲烷塔/CO提餾塔。來自驟冷塔的污染的乙烯物流已經被干燥并送至C2分離器脫乙烷塔(I)以產生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流(再沸器未示出)以及包含乙烯、CO、C02、H2和CH4的塔頂餾出物(冷凝器、傾析器和回流未示出)。將所述塔頂餾出物送至脫甲烷塔/CO提餾塔(4)以收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物(冷凝器、傾析器和回流未示出)以及在塔底的包含C02的液態乙烯(再沸器未示出)。將所述包含C02的乙烯送至固定床C02吸附區(C02吸附器⑵和(3))以收取基本上不含C02的乙烯物流。
[0065]在根據圖3的具體實例中，C2分離器/脫乙烷塔的壓力為約15-25巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔的頂部處于約_20°C至-30°C的溫度，在-20°C至-30°C的溫度下冷凝，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約70至90°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約15-25巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約_15°C至_35°C，在約-15至_35°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約-15°C至_35°C。
[0066]有利地，C2分離器/脫乙烷塔的壓力為約18-25巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔的頂部處于約_18°C至_28°C的溫度，在_18°C至_28°C的溫度下冷凝，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約75至85°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約18-25巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約_20°C至_30°C，在約-20至-30°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約_20°C至_30°C。
[0067]在一個實施方案中，C2分離器/脫乙烷塔的壓力低于脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力。有利地，C2分離器/脫乙烷塔的壓力為15-25巴表壓，且同時地，脫甲烷塔/CO提餾塔與C2分離器/脫乙烷塔之間的壓力差為10-25巴表壓。在該實施方案中，來自驟冷塔的污染的乙烯物流有利地在串聯的兩個至三個壓縮步驟中壓縮，送至干燥器并最后送至C2分離器/脫乙烷塔。然后，壓縮C2分離器`/脫乙烷塔的塔頂餾出物并送至脫甲烷塔/CO提餾塔。
[0068]所述實施方案描述于圖4。除了圖3以外，存在額外的設備:壓縮機出)。來自驟冷塔的污染的乙烯物流已經被干燥并在約15-25巴表壓的壓力下送至C2分離器/脫乙烷塔(I)以產生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流(再沸器未示出)以及包含乙烯、CO、C02、H2和CH4的塔頂餾出物。將所述塔頂餾出物冷凝，送至傾析器以得到作為回流物送至(I)的液相以及送至壓縮機(6)的氣相。所述冷凝器、傾析器和回流未示出。壓縮機(6)將壓力相對于C2分離器/脫乙烷塔的壓力提高10-25巴表壓，并將經壓縮的物流送至脫甲烷塔/CO提餾塔(4)。所述脫甲烷塔/CO提餾塔(4)產生包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物(冷凝器、傾析器和回流未示出)以及在塔底的包含C02的液態乙烯(再沸器未示出)。將所述包含C02的乙烯送至固定床C02吸附區(C02吸附器⑵和(3))以收取基本上不含C02的乙烯物流。
[0069]在根據圖4的具體實例中，分離器/脫乙烷塔的壓力為約15-25巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔的頂部處于約_25°C至_35°C的溫度，在_25°C至_35°C的溫度下冷凝，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約70至90°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約35-45巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約-10°C至10°C，在約-35至-45°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約-10至10°C。
[0070]有利地，分離器/脫乙烷塔的壓力為約18-20巴表壓，所述分離器/脫乙烷塔的頂部處于約-28°C至_32°C的溫度，所述分離器/脫乙烷塔底部的溫度為約78至82°C，脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力為約38-42巴表壓，脫甲烷塔/CO提餾塔的頂部為約_5°C至5°C，在約-38至_42°C的溫度下冷凝且脫甲烷塔/CO提餾塔底部的溫度為約-2至2°C。
[0071]實施例
[0072]運行根據圖5的方法。通過改變冷凝器和傾析器(5)的位置，由圖2得到圖5，所述冷凝器和傾析器(5)位于C2分離器/脫乙烷塔的出口與壓縮機之間。結果在下表。
[0073]
【權利要求】
1.用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法，包括: a)提供基本上包含乙烯、最高達I重量％的含氧化合物、乙烷、CO、C02、H2、CH4和C3+烴的干燥乙烯物流㈧， b)將所述物流(A)送至C2分離器/脫乙烷塔以產生 基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流， 包含剩余組分的塔頂餾出物， c)將所述塔頂餾出物送至固定床C02吸附區以收取基本上不含C02的物流， d)將所述基本上不含C02的物流送至脫甲烷塔/CO提餾塔以收取包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物， 在塔底的液態乙烯。
2.權利要求1的方法，其中所述C2分離器/脫乙烷塔和所述脫甲烷塔在將用于輸送流體的在所述C2分離器/脫乙烷塔與所述脫甲烷塔之間的壓力降除外相同的壓力下操作，而且，所述壓力為15-45巴表壓。
3.權利要求1的方法，其中所述C2分離器/脫乙烷塔的壓力低于所述脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力，所述C2分離器/脫乙烷塔的壓力為15-25巴表壓，且同時地，所述脫甲烷塔/CO提餾塔與所述C2分離器/脫乙烷塔之間的壓力差為10-25巴表壓。
4.權利要求3的方法，其中將所述C2分離器/脫乙烷塔的塔頂餾出物即頂部出口物冷凝，送至傾析器以得到作為回流物送至所述C2分離器/脫乙烷塔的液相以及送至壓縮機的氣相，然后，將經壓縮的物·流送至所述C02吸附區。
5.權利要求3的方法，其中將所述C2分離器/脫乙烷塔的塔頂餾出物即頂部出口物送至壓縮機，任選地冷卻并送至所述C02吸附區以收取基本上不含C02的物流，然后，將所述不含C02的物流冷卻并送至傾析器以產生作為回流物送至所述C2分離器/脫乙烷塔的液相以及送至所述脫甲烷塔/CO提餾塔的氣相。
6.用于從乙烯物流除去含氧污染物的方法，包括: al)提供基本上包含乙烯、最高達I重量％的含氧化合物、乙烷、C0、C02、H2、CH4和C3+烴的干燥乙烯物流㈧， bl)將所述物流(A)送至C2分離器/脫乙烷塔以產生 基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烴的塔底物流， 包含剩余組分的塔頂餾出物， Cl)將所述塔頂物流送至脫甲烷塔/CO提餾塔以收取 包含H2、CH4和CO的塔頂餾出物， 在塔底的包含C02的液態乙烯， dl)將所述包含C02的乙烯送至固定床C02吸附區以收取基本上不含C02的乙烯物流。
7.權利要求6的方法，其中所述C2分離器/脫乙烷塔和所述脫甲烷塔在將用于輸送流體的在所述C2分離器/脫乙烷塔與所述脫甲烷塔之間的壓力降除外相同的壓力下操作，而且，所述壓力為15-45巴表壓。
8.權利要求6的方法，其中所述C2分離器/脫乙烷塔的壓力低于所述脫甲烷塔/CO提餾塔的壓力，所述C2分離器/脫乙烷塔的壓力為15-25巴表壓，且同時地，所述脫甲烷塔/CO提餾塔與所述C2分離器/脫乙烷塔之間的壓力差為10-25巴表壓。
9.權利要求6-8中任一項的方法，其中將所述C2分離器/脫乙烷塔的塔頂餾出物即頂部出口物冷凝，送至傾析器以得到作為回流物送至所述C2分離器/脫乙烷塔的液相以及送至壓縮機的氣相，然后，將經壓縮的物流送至所述脫甲烷塔/CO提餾塔。
10.前述權利要求中任一項的方法，其中㈧中的乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于10/90。
11.權利要求10的方法，其中(A)中的乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于 10/90 且高于 0.1/99.9。
12.權利要求1-9或11中任一項的方法，其中(A)中的乙烷+C0+C02+H2+CH4+C3+烴對乙烯的重量比低于5/95。
13.前述權利要求中任一項的方法，其中⑷中的含氧化合物比例為50wppm-7000wppmo
14.前述權利要求中任一項的方法，其中(A)中的含氧化合物比例最高達3000wppm。
15.權利要求14的方法，其中⑷中的含氧化合物比例最高達2000wppm。
16.前述權利要求中任一項的方法，其中⑷中的H2比例為5-1000wppm。
17.前述權利要求中任一項的方法，其中(A)中的H2比例最高達800wppm。
18.權利要求17的方法，其中(A)中的H2比例最高達500wppm。
19.前述權利要求中 任一項的方法，其中所述干燥乙烯物流(A)源自乙醇的脫水。
【文檔編號】C07C11/04GK103827062SQ201280047173
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年7月13日 優先權日:2011年7月28日
【發明者】B.達斯, M.阿拉蒂亞, C.波特羅特 申請人:道達爾研究技術弗呂公司, Ifp新能源公司