合成气制备烯烃的分离装置和方法.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CN111116297A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201811275352.2(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9页附图3页(54)发明名称合成气制备烯烃的分离装置和方法(57)摘要本发明涉及一种合成气制备烯烃的分离装置和方法，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、现有深冷分离技术中脱二氧化碳、一氧化碳和氢气设备效率低的问题。所述分离装置，包括：1)碳三碳四分离区；其配置成接收产品气物流，排放轻烃物流和重烃物流；2)脱碳区；其配置成接收所述轻烃物流，排放二氧化碳物流和脱碳物流；3)脱氢区；其配置成接收所述脱碳物流，排放循环物流和混合烃物流的技术方案较好地解决了上述问题，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。CN111116297ACN111116297A权利要求书1/2页1.一种合成气制备烯烃的分离装置，包括：1)碳三碳四分离区；其配置成接收产品气物流，排放轻烃物流和重烃物流；2)脱碳区；其配置成接收所述轻烃物流，排放二氧化碳物流和脱碳物流；3)脱氢区；其配置成接收所述脱碳物流，排放循环物流和混合烃物流。2.根据权利要求1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顺序分离区；其配置成接收所述混合烃物流，排放烯烃产品。3.根据权利要求1或2所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于脱氢区和顺序分离区之间还包括换热区。4.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于碳三碳四分离区分离区包括脱丙烷塔。5.根据权利要求1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。6.根据权利要求1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。7.根据权利要求3所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于换热区包括换热器；优选为采用包含乙烯作为制冷剂的换热器。8.根据权利要求2所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于顺序分离区包括脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙烯精馏塔和丙烯精馏塔。9.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的分离装置，其特征在于分离装置还包括脱丁烷塔。10.一种合成气制备烯烃的分离方法，包括如下步骤：a)产品气物流经碳三碳四分离区分离得到含碳三及以下组分的轻烃物流和含碳四及以上组分的重烃物流；b)轻烃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；c)脱碳物流经脱氢区分离为主要含一氧化碳、氢气的循环物流和混合烃物流。11.根据权利要求10所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于混合烃物流经过换热区降温后得到低温混合烃物流。12.根据权利要求10所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于低温混合烃物流再送入顺序分离区进行进一步分离得到烯烃产品。13.根据权利要求10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)得到的循环物流返还至合成气制备烯烃反应器。14.根据权利要求10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。15.根据权利要求10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。16.根据权利要求10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PSA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。17.根据权利要求10所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于低温混合烃物流2CN111116297A权利要求书2/2页温度低于等于零下100℃；优选为低于等于零下105℃。18.根据权利要求10所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于低温混合烃物流压力大于等于3.0MPaG；优选为大于等于3.1MPaG。19.根据权利要求10所述的合成气制备烯烃的分离方法，其特征在于步骤a)得到的重烃物流经脱丁烷塔分离得到含碳四组分碳四物流和含碳五及以上组分C5+物流。3CN111116297A说明书1/9页合成气制备烯烃的分离装置和方法技术领域[0001]本发明涉及一种合成气制备烯烃的分离装置和方法，特别是