CN111943797A - 纯化烃物流的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在用于烯烃转化过程之前纯化含有含氮,氧和/或硫的污染物的烃物流的方法,以及纯化的烃物流的用途。

Description

纯化烃物流的方法
本发明涉及在用于烯烃转化方法中之前纯化含有含氮、氧和/或硫的杂质的烃物流的方法,以及该纯化的烃物流的用途。
石油化学工业中经常将含有至多8个碳原子的较轻烯烃的烃物流用作化学过程的给料物流,所述化学过程如醚化,加氢甲酰基化,异构化,低聚,烷基化,复分解,环氧化或(甲氧基)羰基化。所使用的烃物流通常是例如源生自蒸汽裂化器或催化裂化器的工业烃混合物。这些烃混合物通常包含ppm范围的含氮、氧和/或硫的杂质,对于在上述化学过程中使用的催化剂而言,所述杂质可能作为催化剂毒物起作用。
由于其损害催化剂的作用,例如由于杂质吸附在催化剂上以及由此导致的催化剂活性中心和孔的堵塞而失活,所述杂质的存在可能对各自的催化剂的寿命具有相当大的负面影响,并因此对相应化学过程的实施和经济性具有相当大的负面影响。为了避免这些问题,在进行所述化学过程之前,应除去含氮、氧和/或硫的杂质。
从烃物流中除去含氮、氧和/或硫的杂质本身是已知的。通过使用特殊的吸附剂,将足以从烃物流中除去杂质,从而延迟或完全防止用于下游化学过程的催化剂的中毒。
用于除去杂质的吸附剂仅具有有限的吸纳杂质的容量。代替将用过的吸附剂更换为新的吸附剂,通常的做法是使吸附剂再生,例如借助于被引导通过该用过的吸附剂的惰性气体物流。
从WO2013/013885A2已知用于再生这种用过的吸附剂的另一种方法,该用过的吸附剂位于低聚的上游。在此,引导低聚的产物物流通过用过的且待再生的吸附剂,以清除其吸附的杂质。在进行再生之后,再生的吸附剂又可以使用,以从给料物流中除去杂质。
已知方法中的问题是,惰性气体相对昂贵并且不能容易地在每个生产现场以所需的量来提供。使用来自下游的化学过程(如低聚)的产物物流用于纯化烃物流的缺点在于,在解吸时这些物流并非总是惰性的并且在吸附剂处可能进一步低聚和/或裂化,由此可能引起吸附剂焦化并因此不能使用。另外,产物物流将由于杂质的解吸而被污染,由此使得产物的利用和/或销售变得困难。
因此,本发明的目的是提供一种在化学过程上游的方法,用该方法可以再生用过的吸附剂而不会出现上述缺点。
所述作为基础的技术目的可以通过权利要求1中描述的方法得以实现。优选的实施方式在从属权利要求中给出。
因此,本发明涉及用于纯化烃物流的方法,所述烃物流包含具有2至8个碳原子的烯烃,其中被纯化的烃物流经受至少一个,优选至少两个工艺步骤,所述工艺步骤包括烯烃转化和产物分离,所述烯烃转化选自醚化、加氢甲酰基化、低聚、(甲氧基)羰基化、烷基化、复分解和环氧化,
其中在该方法中使用至少两组吸附剂,其中一组吸附剂处于吸附模式中,而一组吸附剂处于解吸模式中,
其中在吸附模式中,引导待纯化的烃物流通过吸附剂,以从待纯化的烃物流中除去含氮、氧和/或硫的杂质,
其中在解吸模式中,引导解吸物流在280至350℃的温度下通过吸附剂,以从吸附剂解吸被吸附的杂质,和
其特征在于,将在至少一个工艺步骤后,优选在至少两个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流供入氢化,以将剩余烯烃转化为相应的烷烃,并且随后经受至少一次蒸馏,其中将在蒸馏时在塔顶取出的烃物流用作解吸物流,其包含最大350重量ppm,优选最大250重量ppm,特别优选最大200重量ppm的烯烃。
根据本发明,术语剩余烯烃是指存在于贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流中的全部烯烃,特别是在所述一个或所述至少两个工艺步骤中所使用的但没有转化的烯烃和任选在产物分离中没有被分离的产物烯烃和/或可能作为杂质存在于所使用的烃物流中的其他烯烃。在一个优选的实施方式中,在至少一个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流具有最大500重量ppm,优选最大300重量ppm,特别优选最大170重量ppm的产物含量,其在氢化后的蒸馏中几乎完全与待使用的解吸物流分离。
采用氢化后的蒸馏能够最大程度地(=塔顶物流中的含量>100重量ppm,基于蒸馏的塔顶物流的总重量)分离位于氢化的烃料流中的高沸物(烃物流的杂质,一个或多个工艺步骤的没有完全分离的产物,多个工艺步骤的副产物等),任选与小比例的氢化的烃物流一起。根据本发明,作为高沸物应被理解为是指具有比所使用的烯烃/氢化中产生的烷烃更高的沸点的物质。作为高沸物也可以是指已经存在于所使用的烃物流中但在先前的工艺步骤中未被分离的化合物。
根据本发明的纯化方法涉及包含具有2至8个碳原子,优选3至6个碳原子,特别优选4个碳原子的烯烃的烃物流。合适的烯烃包括α-烯烃,正烯烃和环烯烃,优选正烯烃。在一个优选的实施方式中,所述烯烃是正丁烯。
所述烯烃通常不以纯的形式作为起始原料来使用,而是以工业上可获得的混合物来使用。因此,在本发明中另外使用的术语烃物流应被理解为是指涉及以这样的量包含相应的烯烃的任何类型的混合物,所述量使得可以经济地进行可能的在纯化的下游的工艺步骤。因此,所使用的烃物流优选具有35至95重量%,优选70至95重量%的烯烃含量。与此相反,在至少一个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流优选具有2至30重量%的所使用的且未转化的烯烃的含量。
作为具有3个碳原子的烯烃的丙烯通过石脑油的裂解以大工业规模来制备,并且是易于获得的基础化学品。C5-烯烃含于来自炼油厂或裂化器的轻质石油馏分(Leichtbenzinfraktionen)中。包含具有4个碳原子的直链烯烃的工业混合物是来自炼油厂的轻质石油馏分,来自FC-或蒸汽裂化器的C4馏分,来自费-托合成的混合物,来自丁烷脱氢的混合物和通过复分解或由其它工业过程形成的混合物。例如,适合于根据本发明的方法的直链丁烯的混合物可以从蒸汽裂化器的C4馏分中获得。在此,在第一步骤中除去丁二烯。这通过丁二烯的萃取(萃取蒸馏)或者其选择性氢化来实现。在这两种情况下,获得实际上无丁二烯的C4-馏分,所谓的萃余液I。在第二步骤中,从C4-物流中除去异丁烯,例如通过由与甲醇的反应来制备MTBE。现在无异丁烯和无丁二烯的C4-馏分,所谓的萃余液ll,包含直链丁烯和任选的丁烷。如果也还从中分离出至少一部分所包含的1-丁烯,则得到所谓的萃余液III。
在根据本发明的方法中,在一个优选的实施方式中,将含C4烯烃的物质物流作为投料混合物供入。合适的烯烃混合物特别是FCC-C4,萃余液I和萃余液II和萃余液III。
可用于根据本发明的方法中的上述烃物流,由于制备造成地,通常包含杂质,即极少量的其它物质。这些尤其包括含氮、氧和/或硫的杂质,特别是含氮的杂质乙腈和丙腈,含氧的杂质丙酮和甲醇,和/或含硫的杂质甲硫醇、乙硫醇、二甲基硫醚和二甲基二硫醚。所使用的烃物流在此可包含至多1000ppm的含氧杂质和/或至多250ppm的含氮杂质和/或至多250ppm的含硫杂质。
为了除去上述可能作为催化剂毒物起作用的杂质,根据本发明,引导所使用的且待纯化的烃物流通过吸附剂,杂质被吸附在吸附剂上,由此产生纯化的烃物流。在引导通过吸附剂之后,纯化的烃物流优选具有≤1ppm的含氧杂质和/或≤1ppm的含氮杂质和/或≤1ppm的含硫杂质。作为吸附剂可以使用具有足够吸附能力和-稳定性的材料,特别是硅酸盐、氧化铝、硅铝酸盐和沸石材料,如沸石A(例如3A,4A,5A),八面沸石(例如NaX,13X,NaY),MFI(例如Silicalite-1,ZSM-5),丝光沸石(Mordenit),菱沸石(Chabazite)(例如SSZ-13),镁碱沸石(Ferrierit),以及涂覆有吸附活性金属/金属氧化物(例如Cu,Ni)的上述材料的变体。也可以使用所述材料的混合物。该吸附剂可以被布置在耐压和耐温容器,特别是反应器中,引导待纯化的烃物流通过其。
在根据本发明的方法中使用至少两组吸附剂,其各自总是处于不同的模式,吸附模式或解吸模式中。在具有两组吸附剂的实施方式中,一组吸附剂处于吸附模式中,而一组吸附剂处于解吸模式中。这两组吸附剂各自选自上述材料,并且可以彼此相同或不同。
吸附模式的特征在于,引导待纯化的烃物流通过吸附剂,以从待纯化的烃物流中除去含氮、氧和/或硫的杂质。在一个优选的实施方式中,引导待纯化的烃物流在液相中/以液相通过至少一组在吸附模式中的吸附剂。由此可以实现烃物流的特别好的纯化。引导待纯化的烃物流通过至少一组在吸附模式中的吸附剂时的温度优选为0至60℃,优选10至50℃,特别优选20至40℃。在所述温度下,应当以本领域技术人员已知的方式如此来设定压力,以使待纯化的烃物流存在于液相中/以液相存在。
根据本发明,在解吸模式中,引导解吸物流通过吸附剂,以使被吸附的杂质由吸附剂解吸。在一个优选的实施方式中,解吸物流以与在吸附模式中的待纯化的烃物流的流动方向相反的方向流过吸附剂。吸附剂由此被再生并且可以在除去杂质后又在吸附模式中被用作吸附剂,只要该吸附剂现在又能够从待纯化的烃物流中以足够的程度吸纳杂质。
根据本发明,解吸物流是由至少一个下游的工艺步骤贫化了所使用的烯烃取出的烃物流,所述至少一个下游的工艺步骤各自包括烯烃转化和产物分离,所述烯烃转化选自醚化、加氢甲酰基化、低聚、(甲氧基)羰基化、烷基化、复分解和环氧化。因此,相应的烃物流未被氢化,因此该物流此外可能包含显著量的所使用的且未转化的烯烃。在本发明的另一实施方式中也可以存在多于一个,即至少两个在通过吸附纯化之后的工艺步骤。解吸物流则是由一个或多个在纯化的下游的工艺步骤贫化了所使用的烯烃取出的烃物流,所述在纯化的下游的工艺步骤各自包括烯烃转化和产物分离,所述烯烃转化选自醚化、加氢甲酰基化、低聚、(甲氧基)羰基化、烷基化、复分解和环氧化。
如果存在至少两个工艺步骤,则在此可以将贫化了所使用的烯烃并且随后还待氢化和待蒸馏的烃物流在单个的工艺步骤之后(在两个工艺步骤的情况下,例如第一个工艺步骤之后),在两个工艺步骤之后或者如果存在多于两个工艺步骤,则在多于两个工艺步骤之后取出。如果在两个或更多个工艺步骤之后取出烃物流,因此其是各自贫化了所使用的烯烃的物流的混合物。由此使得可以可变地使用物流。
在此,在本发明意义上,术语工艺步骤包括所使用的烯烃的转化以及随后的所形成的产物的分离(产物分离),例如蒸馏、膜分离、萃取或其组合,以及任选的布置在烯烃转化之前的多不饱和烯烃的选择性氢化或布置在烯烃转化之前的,优选蒸馏的、1-烯烃分离或烯烃-石蜡-分离。所述工艺及其典型的工艺条件是本领域技术人员所熟悉的。因此,解吸物流是来自至少一个工艺步骤的输出物流,该工艺步骤包括烯烃转化和在烯烃转化之后的产物分离,其中将所形成的产物与剩余的烃物流分离(在产物分离之后,所述剩余的烃物流包括至少一部分的所使用的且未转化的烯烃和烷烃),将其取出并且随后氢化并作为蒸馏的塔顶物流取出。在加氢甲酰基化或低聚时,将所形成的醛和/或低聚物例如随后与未转化的烯烃和惰性的烷烃分离。
然后还使贫化了所使用的烯烃的烃物流经受氢化,以将存在于贫化了所使用的烯烃的烃物流中的剩余烯烃转化为相应的烷烃。随后使由此产生的氢化的烃物流,即来自氢化的输出物流,经受在氢化之后的蒸馏。然后将在蒸馏时在塔顶取出的烃物流用作真正的解吸物流。在氢化和蒸馏之后,这个物流具有最大350重量ppm,优选最大250重量ppm,特别优选200重量ppm的烯烃的含量。
根据本发明,优选借助于适合于完全氢化存在的剩余烯烃的氢化催化剂进行氢化。作为氢化催化剂可以使用被负载的金属,即在载体材料如氧化铝、二氧化硅或硅铝酸盐上的金属。作为金属,在此可以使用钯、铂或钯和铂的混合物,以及钌、铑或镍。镍海绵(无载体的)或Raney镍也可用作氢化催化剂。
所述氢化优选在相对于烯烃稍微摩尔氢过量,优选每摩尔的烯烃1.01至1.5摩尔的氢过量,特别优选每摩尔的烯烃1.05至1.3摩尔的氢过量的情况下进行。氢化时的温度优选为0至100℃,特别优选20至80℃。原则上应如此选择压力,使得由氢和待氢化的烃物流形成均匀液相。烃物流中不应存在气泡相,即不应存在氢气泡。在一个特别优选的实施方式中,使用两个反应器以两阶段进行氢化。在此,第一反应器(第一阶段)是循环反应器,来自第一反应器的卸料的一部分部分氢化的烃物流被再循环到其中。第二反应器(第二阶段)是在循环反应器的下游的精加工反应器(例如管式反应器),该反应器以直通方式运行,并且在其中氢化在第一阶段(循环反应器)中未被氢化的剩余烯烃。在此,可将用于氢化的全部氢添加至第一阶段(循环反应器)。由于在此阶段中没有发生完全氢化,因此保留足够的氢用于第二阶段(精加工反应器)。
根据本发明,氢化之后是蒸馏,以从氢化的烃物流中分离高沸物。在此,该蒸馏在一个或多个蒸馏塔中进行。典型的工艺条件是本领域技术人员已知的。
在另一个优选的实施方式中,在至少一个工艺步骤后并且在氢化前进行加氢甲酰基化和/或低聚,以使烃物流进一步贫化烯烃,其中在分离产物醛/产物低聚物之后,将来自加氢甲酰基化和/或低聚的输出物流供入氢化,并将由此产生的来自氢化的输出物流供入蒸馏,在塔顶取出烃物流,然后将其用作解吸物流,其可以具有前述若干段落中所述的规格。
所述加氢甲酰基化,即,烯烃与合成气形成醛的反应,尤其使用过渡金属和任选有机含磷配体来进行。作为过渡金属可以使用铁,钌,铱,钴或铑,优选钴或铑。加氢甲酰基化时的压力可以为10至400巴,优选15至250巴。加氢甲酰基化时的温度优选为70至250℃,优选100至200℃。
所述低聚可以在50至200℃,优选60至180℃,优选60至130℃的温度下,和在10至70巴,优选20至55巴的压力下进行。如果要在液相中进行低聚,则必须为此如此选择参数压力和温度,以使起始原料物流(所使用的烯烃或烯烃混合物)存在于液相中/以液相存在。作为用于低聚的催化剂尤其可以使用过渡金属如镍,其在无定形或结晶载体材料上,所述载体材料由氧化铝、二氧化硅或硅铝酸盐制成。
如上所述获得的解吸物流可以是液态或气态的,并且可以在液相中或在气相中被引导通过在解吸模式中的吸附剂。优选的是在气相中的解吸物流。解吸物流被引导通过至少一组在解吸模式中的吸附剂时的温度优选地高于待纯化的烃物流被引导通过至少一组在吸附模式中的吸附剂时的温度。由此确保了尽可能多的被吸附的杂质被再次排出,并且吸附剂尽可能全面地再生。解吸模式中的温度为280至350℃,优选290至320℃。解吸模式中的压力可以为2至4巴,优选2.5至3.5巴。
引导通过吸附剂后,解吸物流被由吸附剂吸纳的杂质污染,并从工艺中排出。然后,被污染的解吸物流可用作裂化工艺中的共同进料,用作合成气生产中的共同进料,用作LPG(液化石油气)或用作燃料气体。
在一个优选的实施方式中,在根据本发明的方法中可以使用至少三组吸附剂,其中总是存在两组处于吸附模式中的吸附剂和一组处于解吸模式中的吸附剂,或者反之亦然,即,总是存在两组处于解吸模式中的吸附剂和一组处于吸附模式中的吸附剂。在这个实施方式中,吸附剂也交替地处于吸附模式中和解吸模式中,条件是两组吸附剂处于相同模式中。当在上述实施方式中两组吸附剂处于吸附模式中或解吸模式中时,这些吸附剂可以相继地(串联)或并行地(并联)运行。优选的是具有三组吸附剂的实施方式,其中两组相继地或并行地运行的吸附剂处于吸附模式中。所述三组吸附剂各自选自上述材料,并且可以彼此相同或不同。
在本发明的另一优选的实施方式中,在用于纯化烃物流的方法中使用至少4组吸附剂,其中两组吸附剂处于吸附模式中,且一组吸附剂处于解吸模式中,而一组吸附剂处于备用模式中。所述吸附剂尤其交替地处于吸附模式中、解吸模式中和备用模式中,条件是,总是有两组吸附剂处于吸附模式中。在此,在吸附模式中的两组吸附剂串联运行。所述四组吸附剂各自选自上述材料,并且可以彼此相同或不同。
在备用模式中的是先前已解吸的或新使用的、并且目前既不处于解吸模式中也不处于吸附模式中的吸附剂。该吸附剂被留置并且可以在需要时转换到吸附模式。优选将吸附剂在环境温度下留置。该吸附剂优选地被布置在耐压和耐温的容器,特别是反应器中。所述容器优选填充有解吸物流,以避免可能的反应或沉积。压力尤其为1.5至5巴。解吸物流优选在备用模式中以液态存在于容器中。在从备用模式转换到吸附模式时,存在的解吸物流可以随后被待纯化的烃物流逐渐代替。
根据本发明的方法还包括将吸附剂从吸附模式转换为解吸模式,反之亦然。自然地,吸附剂没有无限的吸纳和/或吸附杂质的容量,而是在某个时候达到其最大吸纳容量并且于是不再能够吸附进一步的杂质。最迟在该时间点,优选事前已经,必须更换吸附剂,以防止被污染的烃物流到达下游的工艺步骤。即使仅出于经济原因,更换吸附剂材料也是不利的。取而代之的是,按照根据本发明的方法使用至少两组吸附剂,其交替地处于吸附模式中和解吸模式中,使得被污染的待纯化的烃物流总是被引导通过具有足够的容量的吸附剂,以吸纳杂质。
吸附剂的转换优选地通过流量控制,特别是阀序列来进行。借此可以完全阻止待纯化的烃物流至目前仍处于吸附模式中的吸附剂的流入,而同时打开待纯化的烃物流至现在/过去处于解吸模式中的吸附剂的流入,从而整个待纯化的烃物流流过吸附剂。解吸物流同样适用。因此,在转换之后,引导待纯化的烃物流通过在转换之前处于解吸模式中的吸附剂,并且在转换之后,引导解吸物流通过在转换之前处于吸附模式中的吸附剂。一旦在转换之后烃物流流过刚转换到吸附模式的吸附剂,就将该纯化的烃物流引导到下游的工艺步骤中。与此相应的装置技术构造和连接是本领域技术人员熟悉的。
从解吸模式转换到吸附模式的替代实施方案是,将待纯化的烃物流的流入转换到下一组吸附剂(而同时切断解吸物流的流入),直到整个的待纯化的烃物流流过该吸附剂,该吸附剂因此转换到吸附模式。为了防止由于先前利用解吸物流进行的解吸而仍然存在于吸附剂中的大量的惰性烷烃到达至少一个工艺步骤,纯化的物流首先像被污染的解吸物流一样被排出。在小于计算的待纯化物流在给定体积流量下在吸附剂中的最大停留时间的一定时间之后,然后才将纯化的物流输送到至少一个工艺步骤中。
吸附模式和解吸模式之间的转换可以被控制,以实现在吸附模式中的吸附剂在达到最大吸纳容量之前已经被转换到解吸模式。吸附剂从吸附模式转换到解吸模式在此优选地在吸附剂已经处于吸附模式中一定时间之后,在被引导通过吸附剂的烃物流中存在的一定量的杂质已经被吸附剂吸纳之后,或者在一定量的待纯化的烃物流已经被引导通过吸附剂之后进行。另一种可能性是,在第一吸附剂之后测量被引导通过第一吸附剂的烃物流中的杂质的量并且在超过给定的杂质极限值时从吸附模式转换到解吸模式。
如果存在三组吸附剂,则各组吸附剂同样在吸附模式和解吸模式之间转换。各组吸附剂从吸附模式转换到解吸模式(或反之亦然)的精确顺序取决于构造和运行方式。在此仅仅必须注意,在吸附模式中没有吸附剂达到其最大吸纳容量,而是在此之前已经转换到解吸模式。在存在至少三组吸附剂的情况下,所述转换可以根据已经描述的机制(例如时间,量)来控制。
对于(在存在至少三组吸附剂的情况下)两组吸附剂处于吸附模式中且一组吸附剂处于解吸模式中,其中两组在吸附模式中的吸附剂相继地,即串联地存在的情况而言,所述转换如下进行:
在吸附模式中的(串联连接的)第一吸附剂,即首先接触待纯化的烃物流并且因此吸附最大部分的杂质的吸附剂,在转换后处于解吸模式中。在吸附模式中的串联连接的第二吸附剂在转换后起第一吸附剂的作用,并且首先接触待纯化的烃物流。先前处于解吸模式中的吸附剂在转换后是在吸附模式中的(串联连接的)第二吸附剂。
在具有至少四组吸附剂的实施方式中-除了两组在吸附模式中的吸附剂和一组在解吸模式中的吸附剂而外-还添加了一组处于备用模式中的吸附剂,并且其可以视需要供待纯化的烃物流使用。由此得出,两组吸附剂处于吸附模式中并且相继地,即串联连接地运行,和一组吸附剂处于解吸模式中,而一组先前被解吸的或新使用的吸附剂处于备用模式中。各个模式之间的转换,尤其是吸附模式和解吸模式以及备用模式之间的转换如下进行:
在吸附模式中的(串联连接的)第一吸附剂,即首先接触待纯化的烃物流并且因此吸附最大部分的杂质的吸附剂,在转换后处于解吸模式中。在吸附模式中的(串联连接的)第二吸附剂在转换后起(串联连接的)第一吸附剂的作用,并且首先接触待纯化的烃物流。在转换前处于解吸模式中的吸附剂在转换后在备用模式中,而在转换前处于备用模式中的吸附剂在转换后是在吸附模式中的(串联连接的)的第二吸附剂。在存在至少四组吸附剂的情况下,所述转换可以根据已经描述的机制(例如时间,量)来控制。
在一个特别优选的实施方式中,本发明涉及一种用于纯化包含具有4个碳原子的烯烃、特别是正丁烯的烃物流的方法,其中使所述纯化的烃物流经受至少一个,优选至少两个工艺步骤,所述工艺步骤包括烯烃转化和产物分离,所述烯烃转化选自醚化、加氢甲酰基化、低聚、(甲氧基)羰基化、烷基化、复分解和环氧化,
其中在该方法中使用至少两组吸附剂,其中一组吸附剂处于吸附模式中和一组吸附剂处于解吸模式中,
其中在吸附模式中,引导待纯化的烃物流通过吸附剂,以从待纯化的烃物流中除去含氮、氧和/或硫的杂质,
其中在解吸模式中,引导解吸物流在280至350℃的温度下通过吸附剂,以从吸附剂解吸被吸附的杂质,以及
其特征在于,将在至少一个工艺步骤后,优选在至少两个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流供入氢化,以将剩余烯烃转化为相应的烷烃,并且随后经受至少一次蒸馏,其中将在蒸馏时在塔顶取出的烃物流用作解吸物流,其包含最大350重量ppm,优选最大250重量ppm,特别优选最大200重量ppm的烯烃。
以下,参照附图更具体地说明本发明。附图中所示的工艺过程仅是优选的实施方式,不应理解为限制性的。
图1示出了一个实施方式,其中仅进行一个工艺步骤。在此,首先引导所使用的烃物流(1)在吸附/解吸区(2)中通过在吸附模式中的吸附剂并且然后作为纯化的烃物流(3)被输送到一个由在其中进行烯烃各自的转化的反应区(4)和随后的用于分离产物(10)的产物分离(5)组成的工艺步骤中。由产物分离(5)获得的并且贫化了所使用的烯烃和在转化中形成的产物(10)的烃物流在氢化区(6)中氢化,在随后的蒸馏(7)中除去高沸物(11),然后在吸附/解吸区(2)中被用作用于在解吸模式中的吸附剂的解吸物流(8),由此获得被解吸的杂质污染的解吸物流(9)。
图2示出了一个实施方式,其中进行两个工艺步骤。在此,首先引导所使用的烃物流(1)在吸附/解吸区(2)中通过在吸附模式中的吸附剂并且然后作为纯化的烃物流(3)被输送到由在其中进行烯烃各自的第一转化的第一反应区(4)和随后的用于分离产物(10)的第一产物分离(5)组成的第一工艺步骤中。然后将由第一产物分离获得的烃物流供入第二工艺步骤,所述第二工艺步骤由其中进行烯烃各自的第二转化的第二反应区(12)和随后的用于分离来自第二转化的产物(14)的第二产物分离(13)组成。由第二产物分离(13)获得的并且贫化了所使用的烯烃和在转化中形成的产物的烃物流在氢化区(6)中氢化,在随后的蒸馏(7)中除去高沸物(11),然后在吸附/解吸区(2)中被用作用于在解吸模式中的吸附剂的解吸物流(8),由此获得被解吸的杂质污染的解吸物流(9)。
图3示出了一个实施方式,其中进行两个工艺步骤,其中一部分由第一产物分离获得的烃物流绕过第二工艺步骤。在此,首先引导所使用的烃物流(1)在吸附/解吸区(2)中通过在吸附模式中的吸附剂并且然后作为纯化的烃物流(3)被输送到由在其中进行烯烃各自的第一转化的第一反应区(4)和随后的用于分离产物(10)的第一产物分离(5)组成的第一工艺步骤中。然后将由第一产物分离获得的烃物流部分地引导至氢化区(6)并且部分地供入第二工艺步骤,所述第二工艺步骤由其中进行烯烃各自的第二转化的第二反应区(12)和随后的用于分离来自第二转化的产物(14)的第二产物分离(13)组成。由第二产物分离(13)获得的并且贫化了所使用的烯烃和在转化中形成的产物的烃物流和一部分由第一产物分离(5)获得的烃物流在氢化区(6)中一起氢化,在随后的蒸馏(7)中除去高沸物(11),然后在吸附/解吸区(2)中被用作用于在解吸模式中的吸附剂的解吸物流(8),由此获得被解吸的杂质污染的解吸物流(9)。
图4示出了一个实施方式,其中进行两个工艺步骤,其中仅一部分由第一产物分离获得的烃物流被氢化并且被用作解吸物流。在此,首先引导所使用的烃物流(1)在吸附/解吸区(2)中通过在吸附模式中的吸附剂并且然后作为纯化的烃物流(3)被输送到由在其中进行烯烃各自的第一转化的第一反应区(4)和随后的用于分离产物(10)的第一产物分离(5)组成的第一工艺步骤中。然后使由第一产物分离获得的烃物流部分地绕过第二工艺步骤并且被引导到氢化区(6)和部分地供入第二工艺步骤,所述第二工艺步骤由其中进行烯烃各自的第二转化的第二反应区(12)和随后的用于分离来自第二转化的产物(14)的第二产物分离(13)组成。由第一产物分离(5)获得的烃物流的绕过第二工艺步骤的部分在氢化区(6)中氢化,在随后的蒸馏(7)中除去高沸物,然后在吸附/解吸区(2)中被用作用于在解吸模式中的吸附剂的解吸物流(8),由此获得被解吸的杂质污染的解吸物流(9)。

Claims (14)

1.用于纯化烃物流的方法,所述烃物流包含具有2至8个碳原子的烯烃,其中被纯化的烃物流经受至少一个工艺步骤,所述工艺步骤包括烯烃转化和产物分离,所述烯烃转化选自醚化、加氢甲酰基化、低聚、(甲氧基)羰基化、烷基化、复分解和环氧化,
其中在所述方法中使用至少两组吸附剂,其中一组吸附剂处于吸附模式中,并且一组吸附剂处于解吸模式中,
其中在吸附模式中,引导待纯化的烃物流通过吸附剂,以从待纯化的烃物流中除去含氮、氧和/或硫的杂质,
其中在解吸模式中,引导解吸物流在280至350℃的温度下通过吸附剂,以从吸附剂解吸被吸附的杂质,和
其特征在于,将在至少一个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流供入氢化,以将剩余烯烃转化为相应的烷烃,并且随后经受至少一次蒸馏,其中将在蒸馏时在塔顶取出的烃物流用作解吸物流,其包含最大350重量ppm,优选最大250重量ppm,特别优选最大200重量ppm的烯烃。
2.根据权利要求1的方法,其中在至少一个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流具有最大500重量ppm,优选最大350重量ppm,特别优选最大170重量ppm的产物含量。
3.根据权利要求1或2的方法,其中所使用的烃物流的烯烃含量为35至95重量%。
4.根据权利要求3的方法,其中在至少一个工艺步骤后取出的并且贫化了所使用的烯烃和在烯烃转化中所形成的产物的烃物流具有2至30重量%的所使用的且未转化的烯烃的含量。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法,其中如此进行吸附剂从吸附模式到解吸模式的转换,从而在转换之后,引导待纯化的烃物流通过在转换之前处于解吸模式中的吸附剂,并且在转换之后,引导解吸物流通过在转换之前处于吸附模式中的吸附剂。
6.根据权利要求5的方法,其中,在吸附剂已经处于吸附模式中一定时间之后,在被引导通过吸附剂的烃物流中存在的一定量的杂质已经被吸附剂吸纳之后,或者在一定量的待纯化的烃物流已经被引导通过吸附剂之后进行所述转换,或者其中在第一吸附剂之后测量被引导通过第一吸附剂的烃物流中的杂质的量并且在超过给定的杂质极限值时进行所述转换。
7.根据权利要求1-6中任一项的方法,其中在所述方法中使用至少三组吸附剂,其中两组处于吸附模式中并且一组处于解吸模式中,或者反之亦然,其中在相同模式中的两组吸附剂相继地(串联连接地)或者并行地(并联连接地)运行。
8.根据权利要求7的方法,其中,当两组相继地(串联连接地)存在的吸附剂处于吸附模式中时,如此进行吸附模式和解吸模式之间的转换,使得
在吸附模式中的第一吸附剂,即首先接触待纯化的烃物流的吸附剂,在转换后处于解吸模式中;
在吸附模式中的第二吸附剂在转换后起第一吸附剂的作用,并且首先接触待纯化的烃物流;和
在转换前处于解吸模式中的吸附剂在转换后起在吸附模式中的第二吸附剂的作用。
9.根据权利要求1-8中任一项的方法,其中在所述方法中使用至少四组吸附剂,其中交替地两组吸附剂处于吸附模式中,一组吸附剂处于解吸模式中,并且一组吸附剂处于备用模式中,
其中处于吸附模式中的两组吸附剂相继地(串联连接地)运行,
其中在备用模式中的吸附剂是先前被解吸的或新使用的吸附剂,并且被留置于备用模式中直到下一次转换,
其中如此进行吸附模式和解吸模式和备用模式之间的转换,使得在吸附模式中的第一吸附剂,即首先接触待纯化的烃物流的吸附剂,在转换后处于解吸模式中;
在吸附模式中的第二吸附剂在转换后起第一吸附剂的作用,并且首先接触待纯化的烃物流;
在解吸模式中的吸附剂在转换后处于备用模式中;和
在备用模式中的吸附剂在转换后起在吸附模式中的第二吸附剂的作用。
10.权利要求1-9中任一项的方法,其中引导待纯化的烃物流在液相中/以液相通过在吸附模式中的至少一组吸附剂。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法,其中在0至60℃,优选10至50℃,特别优选20至40℃的温度下,引导待纯化的烃物流通过至少一组在吸附模式中的吸附剂。
12.权利要求1-12中任一项的方法,其中引导在解吸模式中的解吸物流以与在吸附模式中的待纯化的烃物流的流动方向相反的方向通过吸附剂。
13.根据权利要求1至13中任一项的方法,其中待用所述方法纯化的烃物流包含具有4个碳原子的烯烃。
14.根据权利要求1-14中任一项的方法,其中将已经被引导通过在解吸模式中的吸附剂的被污染的解吸物流用作裂化工艺中的共同进料、用作合成气生产中的共同进料、用作LPG(液化石油气)或用作燃料气。
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