合成气制备烯烃的分离方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111116298A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201811275715.2(22)申请日2018.10.30(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人胡帅杨卫胜胡松(51)Int.Cl.C07C11/04(2006.01)C07C11/06(2006.01)C07C7/11(2006.01)C07C7/12(2006.01)C07C7/04(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图3页(54)发明名称合成气制备烯烃的分离方法和装置(57)摘要本发明涉及一种合成气制备烯烃的分离方法和装置，主要解决合成气制备烯烃反应过程转化率低导致产品气中含大量未转化合成气影响后续分离过程、现有分离技术中脱一氧化碳和氢气设备效率低、现有分离技术需要采用深冷分离的问题，本发明通过采用如下步骤：产品气物流经脱碳区分离为二氧化碳物流和脱碳物流；脱碳物流经粗分塔分离为C2及以下组分物流和C2及以上组分物流；C2及以下组分物流经脱氢区分离为主要含一氧化碳、氢气的循环物流和粗甲烷物流；粗甲烷物流送入乙烯回收塔下部，塔顶分离得到甲烷物流，塔釜得到富含乙烯的富吸收剂物流，可用于合成气制备烯烃产品的分离过程，具有设备效率高、产品回收率高、产品纯度高、分离过程能耗低的优点。CN111116298ACN111116298A权利要求书1/2页1.一种合成气制备烯烃的分离方法，包括如下步骤：a)产品气物流经脱碳区分离为主要含二氧化碳组分的二氧化碳物流和脱碳物流；b)脱碳物流经粗分塔分离为主要含一氧化碳、氢气、乙烯、甲烷的C2及以下组分物流和C2及以上组分物流；c)C2及以下组分物流经脱氢区分离为主要含一氧化碳、氢气的循环物流和粗甲烷物流；d)粗甲烷物流送入乙烯回收塔下部，与上部送入吸收剂物流在塔内接触，塔顶分离得到甲烷物流，塔釜得到富含乙烯的富吸收剂物流，富吸收剂物流和C2及以上组分物流送至产品分离区作为进料。2.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于产品气物流至少部分来自合成气制备烯烃反应器；任选地，至少部分步骤c)得到的循环物流的至少部分返还至合成气制备烯烃反应器。3.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于产品分离区分离得到烯烃产品和C4及以上组分物流。4.根据权利要求3所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于C4及以上组分物流在吸收剂塔分离得到的吸收剂物流和汽油产品物流。5.根据权利要求3所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于吸收剂物流送入乙烯回收塔上部。6.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于脱碳区通过吸收解析的方法分离出二氧化碳。7.根据权利要求4所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于脱碳区有碳酸氢根离子的生成。8.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于脱氢区中采用变压吸附分离方法、变温吸附分离方法和膜分离方法中的一种或至少一种分离出一氧化碳或/和氢气。9.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于脱碳物流温度低于等于零下15℃，优选低于等于零下17℃。10.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于脱碳物流压力大于等于2.4MPaG，优选大于等于2.5MPaG。11.一种合成气制备烯烃的分离装置，包括：1)脱碳区；其配置成接收产品气物流，排放二氧化碳物流和脱碳物流；2)粗分塔；其配置成接收所述脱碳物流，塔顶排放C2及以下组分物流，塔釜排放C2及以上组分物流；3)脱氢区；其配置成接收所述C2及以下组分物流，排放循环物流和粗甲烷物流；4)乙烯回收塔；其配置成下部接收所述粗甲烷物流，上部接收吸收剂物流，塔顶排放甲烷物流，塔釜排放富吸收剂物流。12.根据权利要求11所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于所述分离装置还包括产品分离区；其配置成接收所述C2及以上组分物流和富吸收剂物流，排放烯烃产品和C4及以上组分物流。2CN111116298A权利要求书2/2页13.根据权利要求11所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于所述分离装置还包括吸收剂塔；其配置成接收所述C4及以上组分物流，塔顶排放吸收剂物流，塔釜排放汽油产品物流。14.根据权利要求11所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于脱碳区包括吸收塔和解析塔。15.根据权利要求11所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于脱氢区包括变压吸附装置、变温吸附装置、膜分离装置中的一种或至少一种。16.根据权利要求11所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于产品分离区包括脱乙烷塔、乙烯精馏塔、脱丙