CN103827063B - 用于从乙烯物流除去含氧污染物的方法 - Google Patents

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Abstract

在第一实施方案中，本发明是用于从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、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，b)将所述物流(A)送至提馏塔(也称为脱甲烷塔)以产生基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，c)将所述步骤b)的塔底物流送至脱乙烷塔以产生基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，d)将所述步骤c)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流。在另一实施方案中，所述CO2吸附区可位于所述脱乙烷塔的入口处。在另一实施方案中，所述脱甲烷塔被两个脱甲烷塔代替。在另一实施方案中，所述脱乙烷塔被两个C2分离器代替。

Description

用于从乙烯物流除去含氧污染物的方法
技术领域
本发明是用于从乙烯物流除去含氧污染物的方法。
烯烃传统上是由石油原料通过催化裂化或蒸汽裂化方法制造的。这些裂化方法尤其是蒸汽裂化从多种烃原料制造轻质烯烃如乙烯和/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种工艺中的重要的大宗石化产品。原油的有限供应和日益增加的成本已经促使寻求制造烃产品的替代方法。
烯烃可通过相应醇的脱水制造。乙醇可通过碳水化合物的发酵获得。由来自活生物体的有机物质构成，生物质是世界上最主要的可再生能量来源。通过乙醇脱水产生的流出物基本上包含未转化的乙醇、水、乙烯、乙醛。乙醛可在乙烯收取操作中导致问题。其可还包含非常少量的乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃。乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比大多数时候低于20/80。
背景技术
US20030098281A1描述了控制烯烃物流的水和/或含氧化合物浓度的方法。该方法包括使所述烯烃物流与液体吸收剂接触。该液体吸收剂选自多元醇、胺、酰胺、腈、杂环含氮化合物、及其混合物。将基本上包含蒸汽、乙烯、丙烯以及低于2重量%的含氧化合物的气态物流在骤冷塔中冷凝。所述骤冷塔的塔顶馏出物用苛性碱溶液洗涤以除去CO2，然后与液体吸收剂接触以除去含氧化合物。
WO03020670A1提供用于从烯烃物流除去含氧组分例如乙醛、CO2和/或水的方法。其解释道，合意的是除去这样的含氧组分，因为它们可使用于进一步处理烯烃组合物的催化剂中毒。此外，某些含氧化合物例如乙醛的存在可导致在其它烯烃纯化单元例如酸气处理单元中结垢。该方法包括提供含有乙烯、丙烯、C4+烯烃和乙醛的烯烃物流。将所述烯烃物流分离成第一馏分和第二馏分，其中所述第一馏分包含存在于所述烯烃物流中的乙烯和/或丙烯的至少大部分，和所述第二馏分包含存在于所述烯烃物流中的C4+烯烃和乙醛的至少大部分。然后通过氢氧化钠或氢氧化钾对所述第一馏分进行酸气处理。所述烯烃物流通过蒸馏进行分离，优选地，所述蒸馏为使用萃取剂的萃取蒸馏。优选的萃取剂为在1atm下具有至少38℃的平均沸点的极性组合物。甲醇为一种优选的萃取剂。
WO03020672A1描述了从含有乙烯和/或丙烯的物流除去二甲醚的方法。使所述烯烃物流通过水吸收塔，使用甲醇作为吸水剂。甲醇和夹带的水、以及一些含氧烃作为所述水吸收塔的塔底物流收取，收取塔顶烯烃并将其送至蒸馏塔。所述蒸馏塔将乙烯及丙烯、以及较轻沸点的组分与二甲醚及较重沸点组分(包括C4+组分和从甲醇洗涤中残留的甲醇)分离。将另外的甲醇加入到所述蒸馏塔中，以减少蒸馏塔中的包合物和/或游离水的形成。含有乙烯和丙烯的物流作为塔顶馏出物离开所述蒸馏塔，并且包括二甲醚和C4+组分的较重沸点组分作为塔底物离开所述蒸馏塔。乙烯和丙烯然后流向碱洗塔。
WO03033438A1描述了用于处理含有含氧化合物和水的烯烃物流的方法，包括：提供含有含氧化合物和水的烯烃物流；使所述烯烃物流脱水；对所述经脱水的烯烃物流进行压缩；用甲醇洗涤所述烯烃物流以从所述烯烃物流除去含氧化合物的至少一部分；使该经甲醇洗涤的烯烃物流与水接触；和对该经与水接触的烯烃物流进行分馏。将所收取的烯烃物流(用甲醇然后用水洗涤的)进一步送至碱洗和干燥步骤。所述包含含氧化合物和水的烯烃物流为MTO法的流出物。
US6,444,869描述了从含氧化合物转化流出物物流生产乙烯的方法。所述含氧化合物转化流出物物流包含氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和C4+烯烃。将该流出物压缩；处理以除去含氧化合物；送至二氧化碳除去区(其中，二氧化碳以常规方式通过接触苛性碱溶液或者通过接触与苛性碱溶液组合的胺溶液而被吸收)以除去二氧化碳；干燥；然后通过脱乙烷塔和脱甲烷塔实施分馏。
US2005-0283038A1描述了从来自含氧化合物向烯烃的转化反应的第一蒸气流出物物流生产烯烃物流的方法，所述第一蒸气流出物物流包含C2和C3烯烃、C4烃、以及C2-C6羰基化合物。在该方法中，调节第一蒸气流出物物流的温度和压力以产生具有约100磅/英寸(psig)-约350磅/英寸(790-2514kPa)的压力和约70°F-约120°F(21-49°C)的温度的第二蒸气流出物物流，所述第二蒸气流出物物流包含基于所述第一蒸气流出物物流中的C4烃的总重量为约50重量%或更多的C4烃。然后，用液态含醇物流洗涤所述第二蒸气流出物物流以产生第三蒸气流出物物流，此后，用液态水洗涤所述第三蒸气流出物物流以提供包含所述C2和C3烯烃以及约1.0重量%或更少的C2-C6羰基化合物的第四蒸气流出物物流。在这样的收取方法的一个实施方案中，使至少部分所述第四蒸气流出物物流与碱性组分例如苛性碱或胺接触，以从其中除去大部分二氧化碳(从而由所述第四蒸气流出物物流除去“酸气”)，此后，干燥该贫化了CO2的物流。
前述现有技术的主要缺点是碱涤气器的结垢。去往碱涤气器的入口气体包含反应性含氧化合物，如醛和酮。这些醛在碱塔环境中以醇醛(adol)缩合反应的形式反应以形成显著量的红油聚合物。这导致在碱塔中的显著的结垢顾虑，其影响设备运转周期。与废碱处理和处置问题一样，具有显著的红油聚合物含量的废碱处理也是重要的关注内容。此外，存在红油聚合物的处理和处置问题。
现在，已经发现了用于从乙烯物流除去含氧污染物的方法，其中不存在用于除去CO2的碱洗而且不存在用于除去含氧化合物的洗涤塔。
发明内容
在第一实施方案中，本发明是用于从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、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，
b)将所述物流(A)送至提馏塔(汽提塔，stripper)(也称为脱甲烷塔)以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，以及
(i)
c)将所述步骤b)的塔底物流送至脱乙烷塔以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
d)将所述步骤c)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
或者(ii)
c1)将所述步骤b)的塔底物流送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的物流，然后，将所述物流送至脱乙烷塔以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上不含CO2的基本上由乙烯组成的塔顶物流。
前述方法称为实施方案1。
在第二实施方案中，实施方案1的脱乙烷塔被两个C2分离器(splitter)代替。
所述第二实施方案是用于从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、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，
b)将所述物流(A)送至提馏塔(也称为脱甲烷塔)以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，以及
(i)
c)将所述步骤b)的塔底物流送至第一C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物、C3+烃以及部分乙烯的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
d)将所述步骤c)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
e)将步骤c)的塔底物流送至第二C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯组成的塔顶物流，其被任选地再循环至物流(A)的产生区域，
或者(ii)
c1)将所述步骤b)的塔底物流送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的物流，然后，将所述物流送至第一C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物、C3+烃以及部分乙烯的塔底物流，
基本上不含CO2的基本上由乙烯组成的塔顶物流，
e1)将步骤c1)的塔底物流送至第二C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯组成的塔顶物流，其被任选地再循环至物流(A)的产生区域。
在第三实施方案中，实施方案1的脱甲烷塔(提馏塔)被两个脱甲烷塔代替。
所述第三实施方案是用于从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、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，
b)将所述物流(A)送至第一脱甲烷塔以产生
基本上包含CO、H2、CH4以及部分乙烯和乙烷的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，
c)将所述步骤b)的塔顶物流任选地通过压缩机送至第二脱甲烷塔以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，以及
(i)
d)将所述步骤b)的塔底物流和所述步骤c)的塔底物流送至C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
e)将所述步骤d)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
或者(ii)
d1)将所述步骤b)的塔底物流和所述步骤c)的塔底物流送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的物流，然后，将所述物流送至C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上不含CO2的基本上由乙烯组成的塔顶物流。
在一个实施方案中，(A)中的乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于10/90。
在一个实施方案中，(A)中的乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于10/90且高于0.1/99.9。
在一个实施方案中，(A)中的乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于5/95。
在一个实施方案中，(A)中的含氧化合物比例为50wppm-7000wppm。
在一个实施方案中，(A)中的含氧化合物比例最高达3000wppm。
在一个实施方案中，(A)中的含氧化合物比例最高达2000wppm。
在一个实施方案中，(A)中的H2比例为5-1000wppm。
在一个实施方案中，(A)中的H2比例最高达800wppm。
在一个实施方案中，(A)中的H2比例最高达500wppm。
有利地，步骤a)处的“干燥乙烯物流”是指低于5wppm、有利地低于3wppm且优选低于1wppm的水含量。
在一个实施方案中，当已经通过乙醇脱水制得所述干燥乙烯物流(A)时，所述物流(A)基本上不含乙炔。
根据本发明处理的乙烯特别适合用作用于制造α-烯烃、乙苯/苯乙烯、环氧乙烷/乙二醇、二氯乙烯、以及相应聚合物(如聚乙烯均聚或共聚物(PE、EPR、EPDM等)，聚苯乙烯(PS)，苯乙烯与丁二烯、异戊二烯、丙烯腈或组合的共聚物(SBS、SIS、SBR、ABS、SAN)，聚酯(PET)和聚氯乙烯(PVC))的原料。
具体实施方式
关于也称为含氧化合物的含氧污染物，可列举：乙醇、C3醇；醚，例如二乙醚和甲基乙基醚；羧酸，例如乙酸；醛，例如乙醛；酮，例如丙酮；以及酯，例如甲酯。醇脱水中特别有问题的含氧化合物污染物是醛。
关于步骤a)的乙烯物流(A)，其可源自乙醇脱水。所述脱水可在一个或多个乙醇脱水反应器中进行。关于醇脱水，这样的过程描述于WO-2009-098262、WO-2009-098267、WO-2009-098268和WO-2009-098269中，它们的内容并入本申请中。本发明对于通过乙醇脱水产生的乙烯的纯化是非常有效的。
所述脱水反应器的出口物基本上包含乙烯和蒸汽，以及较少量的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃。“较少量”指的是乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于20/80且大部分时候低于10/90。
脱水反应器的所述出口物最初进行冷却，典型地在使用水作为骤冷介质的骤冷塔中冷却。在所述骤冷塔中，将脱水反应器的出口物中包含的水的大部分冷凝并且从该塔的底部作为液态水塔底物流除去。所述水塔底物流的一部分在热交换器中被冷却并且作为骤冷介质再循环至所述骤冷塔的顶部。未作为骤冷介质再循环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转化的乙醇(如果有的话)。所述物流可在提馏塔中处理以收取纯水物流。在典型地例如1-16巴绝对压力下，从骤冷塔的顶部移出乙烯、含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃，且将它们称为污染的乙烯物流。有利地，将所述污染的乙烯物流在一个或多个步骤中相继地压缩和冷却以除去大部分水，进一步进料至固定床干燥区并最后进料至本发明工艺。
在前述压缩步骤中，所收取的水包含溶解的一部分含氧污染物和烃。所述污染的烃物流也可在第一压缩步骤之前冷却并且收取水。在一个实施方案中，将在压缩步骤之后的各冷却时以及在第一压缩步骤前的冷却(如果有的话)时收取的水送至提馏塔以产生基本上包含含氧污染物和烃的塔顶物流以及基本上纯水的塔底物流。任选地，将所述塔顶物流燃烧以破坏含氧污染物并回收热量。
在压缩步骤后，将所述污染的乙烯物流进一步进料至固定床干燥区并最后进料至本发明工艺。所述固定床干燥区本身是已知的。
关于所述固定床CO2吸附区，其可为能够选择性地除去CO2的任何组分。举例来说，其为可商购得到的使用分子筛或碱性氧化物、负载的碱性氧化物、高表面积碳、有机-金属骨架组分(MOF)、或者它们的混合物的固定床吸附(变压吸附PSA或变温吸附TSA)。分子筛优选为具有8元环(沸石A是其中之一)或12元环(沸石X是其中之一)且交换有碱金属、碱土金属或镧系元素的阳离子的低二氧化硅沸石。其它分子筛为结晶钛硅酸盐(ETS系列材料)。负载的碱性氧化物优选为负载在高表面积碳、氧化铝、二氧化硅、氧化锆或二氧化钛上的碱金属、碱土金属或镧系元素的氧化物。取决于压力和温度，可使用液态物流或者使用气态乙烯物流进行CO2的除去。收取基本上不含CO2的物流。由于必须从乙烯中除去仅痕量的CO2，因此，优选的工艺循环是变热吸附(TSA)类型的。所述固定床吸附剂一旦被CO2所饱和则可进行再生，在再生期间，解吸产生了可在任何地方处理的物流。在TSA工艺循环中，在用惰性气体吹扫被饱和的吸附剂的同时通过提高温度直至发生CO2的解吸而进行再生。最后，可以新的吸附剂代替被饱和的吸附剂，且被饱和的吸附剂或者被丢弃或者被异位再生以用于进一步使用。“基本上”必须根据乙烯的进一步用途进行理解。如果乙烯将要发生聚合，则CO2必须为1体积ppm或更低且优选0.5体积ppm或更低。
关于脱甲烷塔，其在第一和第二实施方案中也称为提馏塔和在第三实施方案中称为第一和第二脱甲烷塔。所述脱甲烷塔的目的是收取基本上包含H2、CH4和CO的塔顶馏出物。其有利地为蒸馏塔。
关于操作条件，脱甲烷塔必须处于足够高的压力下，以便在不太低的温度下操作。在40巴表压下操作的用于收取包含H2、CH4和CO的塔顶馏出物以及在塔底的基本上液态乙烯的脱甲烷塔具有约0至-10℃的塔顶温度和约0℃的塔底温度。在21巴表压下操作的相同的脱甲烷塔具有-30℃的塔顶温度和约-24℃的塔底温度。这些温度和压力是乙烯物流(A)中的H2、CH4和CO的比例且主要是H2的比例的函数。
在一个实施方案中，选择C2分离器(也称为脱乙烷塔)的压力以具有这样的C2分离器/脱乙烷塔底部温度，该温度使得不存在含氧化合物的低聚或聚合。举例来说，所述温度应当不超过150℃且有利地不超过100℃。该温度是压力以及含氧化合物+乙烷+C3+烃的混合物中的含氧化合物比例的函数。含氧化合物的比例越高，则温度越高。压力越高，则温度越高。所述C2分离器/脱乙烷塔有利地为蒸馏塔。
关于第一实施方案和提馏塔，其有利地为蒸馏塔。塔顶馏出物为基本上CO、H2和CH4的混合物。脱乙烷塔有利地为蒸馏塔。固定床CO2吸附区可为如前所述的可商购得到的固定床吸附(TSA或PSA)。收取基本上不含CO2的物流。
在一个实施方案中，提馏塔(脱甲烷塔)和C2分离器/脱乙烷塔在将用于输送流体的在脱甲烷塔与C2分离器/脱乙烷塔之间的压力降除外相同的压力下操作。有利地，所述压力为15-45巴表压。
根据第一实施方案的方法描述于图1，在图1中，1是提馏塔(脱甲烷塔)，2和3是CO2吸附器且4是脱乙烷塔。在提馏塔的顶部上，存在产生作为回流物送至所述提馏塔的液相以及作为塔顶馏出物的气相的冷凝器、倾析器，它们未示于图1上。在提馏塔的底部上，存在未示于图1上的再沸器。脱乙烷塔具有相似的设备(未示于图1上)。基本上包含乙烯、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的污染的乙烯物流(A)已经被干燥并送至提馏塔1(也称为脱甲烷塔)以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，
将所述提馏塔1的塔底物流送至脱乙烷塔4以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
将所述脱乙烷塔4的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区2和3以收取基本上不含CO2的乙烯物流。
在一个具体实例中，提馏塔的压力为15-30巴表压，而且，脱乙烷塔和CO2吸附器的压力低约1或2巴表压(对应于由管和设备导致的压力降)。在该压力范围中，在提馏塔的顶部处以及在冷凝器后面的温度为-20至-30℃，提馏塔底部的温度为-15至-25℃，在脱乙烷塔的顶部处以及在冷凝器后面的温度为-30至-20℃且脱乙烷塔底部的温度为75至85℃。
优选地，提馏塔的压力为20-25巴表压，而且，脱乙烷塔和CO2吸附器的压力低约1或2巴表压(对应于由管和设备导致的压力降)。在该压力范围中，在提馏塔的顶部处以及在冷凝器后面的温度为-22至-26℃，提馏塔底部的温度为-20至-24℃，在脱乙烷塔的顶部处以及在冷凝器后面的温度为-27至-22℃且脱乙烷塔底部的温度为78至82℃。
在另一具体实例中，提馏塔的压力为35-45巴表压，而且，脱乙烷塔和CO2吸附器的压力低约15-25巴表压。有利地，脱乙烷塔的压力为15-25巴表压。在该压力范围中，提馏塔的顶部(顶部物)处于-10至0℃的温度并且在-35至-45℃的温度下冷凝，提馏塔底部的温度为-5至5℃，脱乙烷塔顶部的温度为-25至-35℃，在-25至-35℃的温度下冷凝且脱乙烷塔底部的温度为75至85℃。
优选地，提馏塔的压力为38-42巴表压，而且，脱乙烷塔和CO2吸附器的压力为17-22巴表压。在该压力范围内，提馏塔的顶部处于-8至-2℃的温度并且在-38至-42℃的温度下冷凝，提馏塔底部的温度为0至5℃，脱乙烷塔顶部的温度为-28至-32℃，在-28至-32℃的温度下冷凝且脱乙烷塔底部的温度为78至82℃。
关于第二实施方案和脱甲烷塔，其有利地为蒸馏塔。第一和第二分离器各自有利地为蒸馏塔。固定床CO2吸附区已在前面描述。收取基本上不含CO2的物流。
在一个实施方案中，脱甲烷塔以及第一和第二C2分离器/脱乙烷塔在将用于输送流体的压力降除外相同的压力下操作。有利地，所述压力为15-45巴表压。
根据第二实施方案的方法描述于图2，在图2中，1是脱甲烷塔，2和3是CO2吸附器，4是第一C2分离器且5是第二C2分离器。在脱甲烷塔的顶部上，存在产生作为回流物送至所述脱甲烷塔的液相以及作为塔顶馏出物的气相的冷凝器、倾析器，它们未示于图2上。在脱甲烷塔的底部上，存在未示于图2上的再沸器。第一C2分离器和第二C2分离器各自具有相似的设备(未示于图2上)。
基本上包含乙烯、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的污染的乙烯物流(A)已经被干燥并送至脱甲烷塔1以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，
将所述脱甲烷塔1的塔底物流送至第一C2分离器4以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物、C3+烃以及部分乙烯的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
将所述第一C2分离器4的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区2和3以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
将第一C2分离器4的塔底物流送至第二C2分离器5以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯组成的塔顶物流，其被任选地再循环至物流(A)的产生区域。
在一个具体实例中，脱甲烷塔的压力为35-45巴表压，而且，第一C2分离器和CO2吸附器的压力低约1或2巴表压(对应于由管和设备导致的压力降)。第二C2分离器的压力为15-25巴表压。在这些压力范围中，脱甲烷塔的顶部处于-10至0℃的温度，在-35至-45℃的温度下冷凝，脱甲烷塔底部的温度为-5至5℃，第一C2分离器的顶部处于-5至5℃的温度范围内，在-5至5℃的温度范围内冷凝，第一C2分离器底部的温度为75至85℃，第二C2分离器的顶部处于-25至-35℃的温度范围内，在-25至-35℃的温度范围内冷凝，且第二C2分离器底部的温度为75至85℃。
优选地，脱甲烷塔的压力为38-42巴表压，而且，第一C2分离器和CO2吸附器的压力低约1或2巴表压(对应于由管和设备导致的压力降)。第二C2分离器的压力为18-22巴表压。在这些压力范围中，脱甲烷塔的顶部处于-8℃至-2℃的温度范围内，在-38至-42℃的温度下冷凝，脱甲烷塔底部的温度为0至4℃，第一C2分离器的顶部处于-4至0℃的温度范围内，在-4至0℃的温度范围内冷凝，第一C2分离器底部的温度为78至82℃，第二C2分离器的顶部处于-28至-32℃的温度范围内，在-28至-32C的温度范围内冷凝，且第二C2分离器底部的温度为78至82℃。
关于第三实施方案以及第一和第二脱甲烷塔，它们各自有利地为蒸馏塔。C2分离器有利地为蒸馏塔。固定床CO2吸附区已在前面描述。收取基本上不含CO2的物流。
在一个实施方案中，第一、第二脱甲烷塔以及C2分离器/脱乙烷塔在将用于输送流体的压力降除外相同的压力下操作。有利地，所述压力为15-45巴表压。
根据第三实施方案的方法描述于图3，在图3中，1为第一脱甲烷塔，2和3为CO2吸附器，4为第二脱甲烷塔，5为C2分离器且6为压缩机。在第一脱甲烷塔的顶部上，存在产生作为回流物送至所述第一脱甲烷塔的液相以及作为塔顶馏出物的气相的冷凝器、倾析器，它们未示于图3上。将第一脱甲烷塔的塔顶馏出物送至压缩机。在第一脱甲烷塔的底部上，存在未示于图3上的再沸器。第二脱甲烷塔和C2分离器各自具有相似的设备(未示于图3上)。
基本上包含乙烯、最高达1重量%的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的污染的乙烯物流(A)已经被干燥并送至第一脱甲烷塔1以产生
基本上包含CO、H2、CH4以及部分乙烯和乙烷的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，
将脱甲烷塔1的塔顶物流通过压缩机6送至第二脱甲烷塔4以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，
将所述第二脱甲烷塔4的塔底物流和所述第一脱甲烷塔1的塔底物流送至C2分离器5以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
将所述C2分离器5的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区2-3以收取基本上不含CO2的乙烯物流。
在一个具体实例中，第一脱甲烷塔的压力为15-25巴表压，第二脱甲烷塔的压力为40-50巴表压，C2分离器的压力基本上处于与第一脱甲烷塔相同
的压力下(将用于输送流体的压力降除外)且为15-25巴表压，而且，CO2吸附器的压力低约1或2巴表压(对应于由管和设备导致的压力降)。在这些压力范围中，第一脱甲烷塔的顶部处于-25至-35℃的温度范围内，在-25至-35℃的温度下冷凝，第一脱甲烷塔底部的温度为-30至-20℃，第二脱甲烷塔的顶部处于-10至0℃的温度范围内，在-30至-40℃的温度下冷凝，第二脱甲烷塔底部的温度为0-10℃，C2分离器的顶部处于-25至-35℃的温度范围内，在-25至-35℃的温度范围内冷凝，且C2分离器底部的温度为75-85℃。
优选地，第一脱甲烷塔的压力为18-22巴表压，第二脱甲烷塔的压力为
43-47巴表压，C2分离器的压力基本上处于与第一脱甲烷塔相同的压力下(将用于输送流体的压力降除外)且为18-22巴表压，而且，CO2吸附器的压力
低约1或2巴表压(对应于由管和设备导致的压力降)。在这些压力范围中，
第一脱甲烷塔的顶部处于-25至-31℃的温度范围内，在-27至-32℃的温度下冷凝，第一脱甲烷塔底部的温度为-28至-22℃，第二脱甲烷塔的顶部处于-6至-2℃的温度范围内，在-30至-35℃的温度下冷凝，第二脱甲烷塔底部的温度为3-8℃，C2分离器的顶部处于-28至-32℃的温度范围内，在-28至-32℃的温度范围内冷凝，且C2分离器底部的温度为78-82℃。
实施例
运行根据图4的方法。通过插入冷凝器和再沸器，由图1得到图4。结果在下表上。

Claims (36)

1.用于从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、最高达1重量％的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，
b)将所述物流(A)送至提馏塔(也称为脱甲烷塔)以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，以及
(i)
c)将所述步骤b)的塔底物流送至脱乙烷塔以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
d)将所述步骤c)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
或者(ii)
c1)将所述步骤b)的塔底物流送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的物流，然后，将所述物流送至脱乙烷塔以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上不含CO2的基本上由乙烯组成的塔顶物流。
2.权利要求1的方法，其中所述固定床CO2吸附区位于所述脱乙烷塔的入口处。
3.用于从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、最高达1重量％的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，
b)将所述物流(A)送至提馏塔(也称为脱甲烷塔)以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，以及
(i)
c)将所述步骤b)的塔底物流送至第一C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物、C3+烃以及部分乙烯的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
d)将所述步骤c)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
e)将所述步骤c)的塔底物流送至第二C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯组成的塔顶物流，其被任选地再循环至物流(A)的产生区域，
或者(ii)
c1)将所述步骤b)的塔底物流送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的物流，然后，将所述物流送至第一C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物、C3+烃以及部分乙烯的塔底物流，
基本上不含CO2的基本上由乙烯组成的塔顶物流，
e1)将所述步骤c1)的塔底物流送至第二C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯组成的塔顶物流，其被任选地再循环至物流(A)的产生区域。
4.权利要求3的方法，其中所述固定床CO2吸附区位于所述第一C2分离器的入口处。
5.用于从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、最高达1重量％的含氧化合物、乙烷、CO、CO2、H2、CH4和C3+烃的干燥乙烯物流(A)，
b)将所述物流(A)送至第一脱甲烷塔以产生
基本上包含CO、H2、CH4以及部分乙烯和乙烷的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，
c)将所述步骤b)的塔顶物流任选地通过压缩机送至第二脱甲烷塔以产生
基本上包含CO、H2和CH4的塔顶物流，
基本上包含乙烯、含氧化合物、乙烷、CO2和C3+烃的塔底物流，以及
(i)
d)将所述步骤b)的塔底物流和所述步骤c)的塔底物流送至C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上由乙烯和CO2组成的塔顶物流，
e)将所述步骤d)的塔顶馏出物送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的乙烯物流，
或者(ii)
d1)将所述步骤b)的塔底物流和所述步骤c)的塔底物流送至固定床CO2吸附区以收取基本上不含CO2的物流，然后，将所述物流送至C2分离器以产生
基本上包含乙烷、含氧化合物和C3+烃的塔底物流，
基本上不含CO2的基本上由乙烯组成的塔顶物流。
6.权利要求5的方法，其中所述固定床CO2吸附区位于所述C2分离器的入口处。
7.权利要求1-6中任一项的方法，其中(A)中的乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于10/90。
8.权利要求7的方法，其中(A)中的乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于10/90且高于0.1/99.9。
9.权利要求7的方法，其中(A)中的乙烷+CO+CO2+H2+CH4+C3+烃对乙烯的重量比低于5/95。
10.权利要求1-6中任一项的方法，其中(A)中的含氧化合物比例为50wppm-7000wppm。
11.权利要求1-6中任一项的方法，其中(A)中的含氧化合物比例最高达3000wppm。
12.权利要求11的方法，其中(A)中的含氧化合物比例最高达2000wppm。
13.权利要求1-6中任一项的方法，其中(A)中的H2比例为5-1000wppm。
14.权利要求1-6中任一项的方法，其中(A)中的H2比例最高达800wppm。
15.权利要求14的方法，其中(A)中的H2比例最高达500wppm。
16.权利要求1-6中任一项的方法，其中所述干燥乙烯物流(A)源自乙醇的脱水。
17.权利要求1、3或5的方法，其中所述含氧化合物选自：乙醇、C3醇；醚；羧酸；醛；酮；以及酯。
18.权利要求17的方法，其中所述醚选自二乙醚和甲基乙基醚。
19.权利要求17的方法，其中所述羧酸选自乙酸。
20.权利要求17的方法，其中所述醛选自乙醛。
21.权利要求17的方法，其中所述酮选自丙酮。
22.权利要求17的方法，其中所述酯选自甲酯。
23.权利要求1、3或5的方法，其中所述固定床CO2吸附区为使用分子筛或碱性氧化物、负载的碱性氧化物、高表面积碳、有机-金属骨架组分(MOF)、或者它们的混合物的固定床吸附。
24.权利要求23的方法，其中所述固定床吸附为变压吸附PSA或变温吸附TSA。
25.权利要求1的方法，其中所述提馏塔为蒸馏塔。
26.权利要求1的方法，其中所述脱乙烷塔为蒸馏塔。
27.权利要求1的方法，其中提馏塔和脱乙烷塔在将用于输送流体的在提馏塔与脱乙烷塔之间的压力降除外相同的压力下操作。
28.权利要求27的方法，其中所述压力为15-45巴表压。
29.权利要求3的方法，其中所述提馏塔为蒸馏塔。
30.权利要求3的方法，其中所述第一和第二C2分离器各自为蒸馏塔。
31.权利要求3的方法，其中提馏塔以及第一和第二C2分离器在将用于输送流体的压力降除外相同的压力下操作。
32.权利要求31的方法，其中所述压力为15-45巴表压。
33.权利要求5的方法，其中所述第一和第二脱甲烷塔各自为蒸馏塔。
34.权利要求5的方法，其中所述C2分离器为蒸馏塔。
35.权利要求5的方法，其中第一、第二脱甲烷塔以及C2分离器在将用于输送流体的压力降除外相同的压力下操作。
36.权利要求35的方法，其中所述压力为15-45巴表压。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112014001731B1 (pt) * 2011-07-28 2019-06-25 Total Research & Technology Feluy Processo para remoção de contaminantes oxigenados a partir de uma corrente de etileno
PL2736861T3 (pl) * 2011-07-28 2019-07-31 Total Research & Technology Feluy Sposób usuwania zawierających tlen zanieczyszczeń ze strumienia etylenu
FR3000958B1 (fr) 2013-01-14 2016-01-01 IFP Energies Nouvelles Procede de purification du co2 compris dans un flux ethylene issu de la deshydratation de l'ethanol
US10365038B2 (en) * 2016-09-15 2019-07-30 Lummus Technology Inc. Process for the production of dilute ethylene
US10520250B2 (en) * 2017-02-15 2019-12-31 Butts Properties, Ltd. System and method for separating natural gas liquid and nitrogen from natural gas streams
US11015865B2 (en) 2018-08-27 2021-05-25 Bcck Holding Company System and method for natural gas liquid production with flexible ethane recovery or rejection
KR102416636B1 (ko) * 2018-09-04 2022-07-01 주식회사 엘지화학 에틸렌 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101333144A (zh) * 2008-07-08 2008-12-31 中国石油化工股份有限公司 从烯烃物流中脱除二甲醚的方法
CN101415661A (zh) * 2006-03-29 2009-04-22 巴斯夫欧洲公司 由丙烷生产丙烯的方法
CN101973831A (zh) * 2010-10-14 2011-02-16 东华工程科技股份有限公司 一种含氧化合物制低碳烯烃的分离方法
CN101993321A (zh) * 2009-08-11 2011-03-30 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 一种从烯烃物流中除去含氧化合物的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6303841B1 (en) * 1999-10-04 2001-10-16 Uop Llc Process for producing ethylene
JP2005526693A (ja) 2001-08-31 2005-09-08 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク オレフィン流体からのジメチルエーテルの低圧分離
MY126258A (en) 2001-08-31 2006-09-29 Exxonmobil Chem Patents Inc Method of removing oxygenate contaminants from an olefin stream
DE10150480B4 (de) 2001-10-16 2019-11-28 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Verfahren zur Aufbereitung eines olefinhaltigen Produktstromes
US6764602B2 (en) 2001-11-29 2004-07-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process of removing oxygenated contaminants from an olefin composition
US6864401B2 (en) * 2002-07-29 2005-03-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Heat-integrated high pressure system for separation of byproducts from an olefin stream
US7223895B2 (en) 2003-11-18 2007-05-29 Abb Lummus Global Inc. Production of propylene from steam cracking of hydrocarbons, particularly ethane
US7332639B2 (en) 2004-06-18 2008-02-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for producing olefins
US20080081938A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Schultz Michael A Absorption recovery processing of light olefins free of carbon dioxide
KR101217915B1 (ko) 2008-02-07 2013-01-02 토탈 리서치 앤드 테크놀로지 펠루이 에탄올로부터의 올레핀의 제조 방법
DK2238094T3 (en) 2008-02-07 2017-09-25 Total Res & Technology Feluy DEHYDRATION OF ALCOHOLS ON CRYSTALLINIC SILICATES
US20110098518A1 (en) 2008-02-07 2011-04-28 Delphine Minoux Dehydration of Alcohols in the Presence of an Inert Component
EP2238096A1 (en) 2008-02-07 2010-10-13 Total Petrochemicals Research Feluy Process to make olefins from ethanol
EP2338865A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-29 Total Petrochemicals Research Feluy Process for removing oxygenated contaminants from an hydrocarbon stream
PL2736861T3 (pl) * 2011-07-28 2019-07-31 Total Research & Technology Feluy Sposób usuwania zawierających tlen zanieczyszczeń ze strumienia etylenu
ES2622371T3 (es) * 2012-12-13 2017-07-06 Total Research & Technology Feluy Procedimiento para eliminar componentes ligeros de una corriente de etileno
US9328297B1 (en) * 2015-06-16 2016-05-03 Siluria Technologies, Inc. Ethylene-to-liquids systems and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101415661A (zh) * 2006-03-29 2009-04-22 巴斯夫欧洲公司 由丙烷生产丙烯的方法
CN101333144A (zh) * 2008-07-08 2008-12-31 中国石油化工股份有限公司 从烯烃物流中脱除二甲醚的方法
CN101993321A (zh) * 2009-08-11 2011-03-30 中国石化集团洛阳石油化工工程公司 一种从烯烃物流中除去含氧化合物的方法
CN101973831A (zh) * 2010-10-14 2011-02-16 东华工程科技股份有限公司 一种含氧化合物制低碳烯烃的分离方法

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