合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的装置和方法.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CN111116294A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201811275332.5(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.C07C7/00(2006.01)C07C11/04(2006.01)C07C11/06(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的装置和方法(57)摘要本发明涉及一种合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的装置和方法，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、现有分离技术中脱一氧化碳和氢气设备效率低和副产利用的问题，本发明通过采用合成气制备烯烃的产品分离和副产利用装置，包括：脱碳区；脱丙烷塔；脱氢区；产品分离区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、副产利用好的优点。CN111116294ACN111116294A权利要求书1/2页1.一种合成气制备烯烃的产品分离和副产利用装置，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)脱丙烷塔；其配置成接收所述脱碳物流，塔顶排放C3及以下组分物流，塔釜排放C4及以上组分物流；3)脱氢区；其配置成接收所述C3及以下组分物流，排放循环物流和脱氢物流；4)产品分离区；其配置成接收所述脱氢物流，排放甲烷物流、乙烯产品物流、乙烷物流、丙烯产品物流和丙烷物流。2.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用装置，其特征在于所述装置还包括：5)吸收剂塔；其配置成接收所述C4及以上组分物流，排放吸收剂物流和汽油产品物流。3.根据权利要求2所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用装置，其特征在于所述装置还包括：6)烯烃裂解反应区：其配置成接收所述吸收剂物流，排放粗丙烯物流。4.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用装置，其特征在于脱丙烷塔接收所述粗丙烯物流。5.根据权利要求1所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用装置，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产品分离和副产利用装置，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。7.一种合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，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)脱碳物流经脱丙烷塔分离为主要含一氧化碳、氢气、乙烯、丙烯、甲烷的C3及以下组分物流和C4及以上组分物流；c)C3及以下组分物流经脱氢区分离为主要含一氧化碳、氢气的循环物流和脱氢物流；d)脱氢物流送入产品分离区，分离得到甲烷物流、乙烯产品物流、乙烷物流、丙烯产品物流和丙烷物流。8.根据权利要求7所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，其特征在于C4及以上组分物流送入吸收剂塔，塔顶分离得到吸收剂物流，塔釜分离得到汽油产品物流。9.根据权利要求7所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，其特征在于至少部分吸收剂物流送入烯烃裂解反应区得到富含乙烯、丙烯的粗丙烯物流返回脱丙烷塔作为进料。10.根据权利要求9所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，其特征在于烯烃裂解反应温度520～590℃，优选550～580℃。11.根据权利要求7所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，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。12.根据权利要求7所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，其特征在于脱碳区通过吸收解析的方法分离出二氧化碳。13.根据权利要求7所述的合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的方法，其特征在于2CN111116294A权利要求书2/2页脱碳区有碳酸氢根离子的生成。3CN111116294A说明书1/12页合成气制备烯烃的产品分离和副产利用的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产品分离和副产利用的装置和方法，特别是一种合成气一步法制备烯烃的产品分离和副产利用的装置和方法。技术背景[0002]烯烃，特别是乙烯、丙烯和丁烯是重要的基础化工原料，近年来，其需求量在不断增加。一般地，烯烃主要来自于石油加工过程。随着石油资源的日益匾乏，由石油资源生产乙烯、丙烯的成本不断增加，发展由煤或天然气等非石油资源生产烯烃的技术越来越引起