CN213232061U - 用于纯化1-己烯的设备 - Google Patents

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李文涛
汪丹峰
唐志永
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Abstract

本实用新型提供了一种用于纯化1‑己烯的设备，按照从上游至下游的顺序，该设备包括：预切割塔、共沸精馏塔、反应精馏塔、萃取塔、精分脱重组分塔、萃取精馏脱轻组分塔和1‑己烯提纯塔。

Description

用于纯化1-己烯的设备
技术领域
本申请主要涉及用于纯化1-己烯的设备，尤其是涉及用于对以合成气为原料制得的烯烃产物中的1-己烯馏分进行纯化的设备。
背景技术
1-己烯是生产高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的重要共聚单体，也是制造表面活性剂、合成润滑油基础油等精细化工产品的重要原料。1-己烯市场需求增长迅速，具有很高的经济价值。目前的1-己烯的合成主要基于合成气直接制备，1-己烯存在于轻质馏分中。虽然这种制备方法成本相对较低，杂质较少，但是由该合成方法获得极高纯度1-己烯仍是一项极有难度的挑战。随着1-己烯的用途越来越广，我国1-己烯的产量远远满足不了国内需求，国内聚合级以上的1-己烯几乎全部依赖进口。
因此，迫切需要进一步提高1-己烯纯度的纯化方法和设备，以缓解供需矛盾、提高产品附加值。
实用新型内容
发明人对此进行了深入而广泛的研究，通过对工艺条件和纯化设备进行改良，以低成本而便利的方式达成了上述目的，由此完成了本实用新型。在本实用新型的一个方面中，本实用新型提供了一种纯化1-己烯的方法，该方法包括：
步骤(i)：提供包含1-己烯的物流；
步骤(ii)：对所述包含1-己烯的物流进行预切割分馏，在该步骤(ii)中，至少部分地除去C5以下馏分物流和C7以上馏分物流，以得到富C6馏分物流，所述富C6馏分物流包含C6烃；
步骤(iii)：向从步骤(ii)得到的富C6馏分物流加入选自C1-C4醇的共沸剂，进行共沸精馏，以至少部分地除去含氧化合物，从而得到第一混合物物流，所述第一混合物物流包含所述C1-C4醇与C6烃；
步骤(iv)：利用所述C1-C4醇对步骤(iii)中得到的第一混合物物流进行反应精馏，以至少部分地除去叔碳烯烃，从而得到第二混合物物流，所述第二混合物物流包含C1-C4醇和C6烃；
步骤(v)：用第一萃取剂脱除由步骤(iv)得到的第二混合物物流中的C1-C4醇，以得到精C6烃物流；
步骤(vi)：对步骤(v)中获得的精C6烃物流进行脱重组分，以除去沸点比1-己烯高的重组分烃，从而得到富1-己烯物流，所述富1-己烯物流包含1-己烯和沸点比1-己烯沸点低的不同于1-己烯的C6烃；
步骤(vii)：用第二萃取剂对富1-己烯物流进行萃取精馏，以除去沸点比1-己烯沸点低的不同于1-己烯的C6烃，从而得到第三混合物物流，所述第三混合物物流包含第二萃取剂和1-己烯；
步骤(viii)：用第三萃取剂对从步骤(vii)获得的第三混合物物流进行萃取，以除去环烯烃，并得到产品物流，所述产品物流包含1-己烯。
根据该第一方面的一个实施方式，所述方法还包括以下步骤(a)和(b)中的至少一种：
步骤(a)，该步骤(a)是在步骤(v)之后对所述C1-C4醇进行回收的步骤；
步骤(b)，该步骤(b)是在步骤(viii)之后分别对第一萃取剂和第二萃取剂进行回收。
根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(ii)在预切割塔中进行，所述预切割塔在其中设置有竖直隔板，以将预切割塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，侧线采出一侧为侧线精馏区，隔板之上为公共精馏区，隔板之下为公共提馏区；预分馏区的理论塔板数为5～15块，侧线精馏区的理论塔板数为5～15块，公共精馏区的理论塔板数为5～15块，公共提馏区的理论塔板数为5～15块。根据该第一方面的另一个实施方式，来自步骤(i)的包含1-己烯的物流从预分馏区的从上起第2～15块塔板间进料，富C6馏分物流的抽出位置在侧线精馏区的从上起第2～15块塔板间，回流比为1～10，塔顶温度为20～40℃，塔釜温度为100～150℃。
根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(iii)中的所述共沸剂包括选自以下的至少一种C1-C4醇：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,2-丙二醇、1,2,3-丙三醇、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、2-甲基-1,2,3-丙三醇、1,2,3,4-丁四醇、或其任意混合物。根据该第一方面的另一个实施方式，所述步骤(iii)在共沸精馏塔中进行，所述共沸精馏塔的理论塔板数为20～40块，富C6馏分物流的进料位置为从上起第3～35块处，C1-C4醇的进料位置为从上起第1～10块，回流比为1～10，塔顶温度为40～60℃，塔釜温度为50～100℃。根据该第一方面的另一个实施方式，C1-C4醇与C6馏分物流的体积流量比为0.1:1至1.5:1。
根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(iv)在反应精馏塔中进行，反应精馏塔的理论塔板数为20～40块，回流比为1～10，第一混合物物流的进料位置为从上起第10～35块塔板处，塔顶温度为40～70℃，塔釜温度为80～120℃。根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(iv)在存在醚化催化剂的条件下进行，所述醚化催化剂为强酸性阳离子树脂。根据该第一方面的另一个实施方式，所述步骤(iv)中使用的C1-C4醇选自以下的至少一种：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,2-丙二醇、1,2,3-丙三醇、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、2-甲基-1,2,3-丙三醇、1,2,3,4-丁四醇、或其任意混合物。根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(v)在萃取塔中进行，优选地，所述第一萃取剂为水。根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(v)在萃取塔中进行，萃取塔的理论塔板数为3～10块，水的进料位置是所述萃取塔从上起第一块塔板，精C6烃物流的进料位置是所述萃取塔从上起最后一块塔板，水油比为0.4～4，操作温度为5～45℃。根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(vi)在精分脱重组分塔中进行，所述精分脱重组分塔为常压精馏塔，其理论塔板数为60～160块，回流比为10～40，精C6烃物流的进料位置为从上起第10～50块塔板，塔顶温度为58～68℃，塔釜温度为60～90℃。根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(vii)在萃取精馏脱轻组分塔中进行，所述萃取精馏脱轻组分塔为常压精馏塔，其理论塔板数为20～80块，回流比为1～20，富1-己烯物流的进料位置为从上起第5～75块，第二萃取剂的进料位置为从上起第2～10块塔板，塔顶温度为55～65℃，塔釜温度为60～160℃。根据该第一方面的另一个实施方式，所述第二萃取剂选自以下的至少一种：N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰吗啉、N,N-二甲基甲酰胺。根据该第一方面的另一个实施方式，第二萃取剂与富1-己烯物流的进料体积比为1:1至20:1。
根据该第一方面的另一个实施方式，步骤(viii)在提纯塔中进行，所述提纯塔为常压精馏塔，理论塔板数为20～80块，回流比为1～20，第三混合物物流的进料位置为从上起第5～75块，第三萃取剂的进料位置为从上起第2～10块塔板.根据该第一方面的另一个实施方式，第二萃取剂与第三混合物物流的进料体积比为0.5:1至1.5:1，塔顶温度为58～68℃，塔釜温度为120～200℃。根据该第一方面的另一个实施方式，所述第三萃取剂选自以下的至少一种：N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰吗啉、N,N-二甲基甲酰胺。
本实用新型的第二个方面提供了一种用于分离和提纯1-己烯的设备，按照从上游至下游的顺序，该设备包括：预切割塔、共沸精馏塔、反应精馏塔、萃取塔、精分脱重组分塔、萃取精馏脱轻组分塔和1-己烯提纯塔。
根据该第二方面的一个实施方式，所述设备还包括：
醇回收塔，其设置在萃取塔下游，所述醇回收塔的至少一个出口与共沸精馏塔连接；和
萃取剂回收塔，其位于1-己烯提纯塔下游。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述的设备还包括：醇回收塔，其设置在萃取塔下游，所述醇回收塔的至少一个入口与所述萃取塔的出口连接，并且所述醇回收塔的至少一个出口与共沸精馏塔的入口连接。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述设备还包括：萃取剂回收塔，其位于1-己烯提纯塔下游，所述萃取剂回收塔的至少一个入口与所述1-己烯提纯塔的出口相连，并且所述萃取剂回收塔的至少一个出口与所述萃取精馏脱轻组分塔的入口相连，且所述萃取剂回收塔的至少一个出口与所述1-己烯提纯塔的入口相连。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述预切割塔在其中设置有竖直隔板，以将预切割塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，侧线采出一侧为侧线精馏区，隔板之上为公共精馏区，隔板之下为公共提馏区；预分馏区的理论塔板数为5～15块，侧线精馏区的理论塔板数为5～15块，公共精馏区的理论塔板数为5～15块，公共提馏区的理论塔板数为5～15块。根据该第二方面的另一个实施方式，所述预切割塔的至少一个入口位于预分馏区的从上起第2～15块板间，所述预切割塔的至少一个出口位于侧线精馏区的从上起第2～15块板间。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述共沸精馏塔的理论塔板数为20～40块，所述共沸精馏塔的包括位于从上起第3～35块塔板处的入口以及从上起第1～10块塔板处的入口。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述反应精馏塔的理论塔板数为20～40块，入口位置为从上起第10～35块塔板处。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述萃取塔的理论塔板数为3～10块，所述萃取塔的至少一个入口位于所述萃取塔从上起第一块塔板处，还有至少一个入口位于所述萃取塔从上起最后一块塔板处。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述精分脱重组分塔的理论塔板数为60～160块，其至少一个入口的位置为从上起第10～50块塔板处。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述萃取精馏脱轻组分塔的理论塔板数为20～80块，其至少一个入口的位置为从上起第5～75块塔板处，并且其还有至少一个入口的位置为从上起第2～10块塔板处。
根据该第二方面的另一个实施方式，所述提纯塔的理论塔板数为20～80块，其至少一个入口的位置为从上起第5～75块塔板处，并且其还有至少一个入口的位置为从上起第2～10块塔板处。
接下来会结合附图对本申请的一些实施方式进行描述。
附图说明
附图中显示了本实用新型的方法和设备例示，其中：
图1示出了本实用新型的用来对包含1-己烯的物流进行分离和纯化的设备的示意图。
在该附图中，各附图标记对应的部件名称如下：
D1-预切割塔；D2-共沸精馏塔；R1-反应精馏塔；D3-萃取塔(水洗塔)；D4-醇回收塔；D5-精分脱重组分塔；D6-萃取精馏脱轻组分塔；D7-1-己烯提纯塔，D8-萃取剂回收塔；
1为包含1-己烯的物流，2为C5以下馏分物流，3为富C6馏分物流，4为C7以上馏分物流，5为共沸剂物流，6为包含C1-C4醇和C6烃的第一混合物物流，7为含氧化合物物流，8为第二混合物物流，其包含C1-C4醇和C6烃，并且已经从其中除去了叔碳烯烃，9为醚化产物，10为第一萃取剂物流(水物流)，11为共沸剂在第一萃取剂(水)中的溶液物流，12为精C6烃物流，13为新鲜共沸剂物流，14为新鲜第一萃取剂(水)物流，15为富-1己烯物流，16为沸点比1-己烯高的重组分烃物流，17为沸点比1-己烯低的异构烃物流，18为第三混合物物流，19为1-己烯产品物流，20为第四混合物物流，其包含第二萃取剂、第三萃取剂和环烯烃，21为环烯烃物流，22为再生萃取剂物流，23为新鲜萃取剂物流，24为第二萃取剂物流，25为第三萃取剂物流。
具体实施方式
本文所公开的“范围”以下限和上限的形式表示。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含端值且可相互组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值为1和2，并且同时列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。
在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。
本申请中，数字之后跟着的“以上”或“以下”包括本数。例如，“5以下”表示小于或等于5，“7以上”表示大于或等于7。
在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，但是优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
在本申请中，如果没有特别的说明，本文所提到的“包括”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”可以表示还可以包含没有列出的其他组分，也可以仅包括列出的组分。
在本申请中，术语“上游”、“下游”相对于物流来描述各个部件的相对位置，即物流先流过“上游”再流过“下游”。
在本申请中，术语“物流”表示在本申请的方法和设备中使用或进行处理的任意可流动的物质流体，其具有客观存在的物质属性和可流动的属性，其可以包括气体、液体、气体和液体的混合物、液体和液体的混合物、气体在液体中的溶液、液体在液体中的溶液、固体在液体中的溶液或悬浮液，或者上述一种或多种情况的组合。例如，在本申请中，作为最初原料的包含1-己烯的产物(例如由费托反应或者任意其他工艺获得的包含1-己烯的产物)、由该最初原料分理出的任意部分、以及在加工过程中添加入其中或从中回收的任意试剂均可称作“物流”。
在本申请中，“馏分段”、“馏分物流”、“馏分”等可互换使用。
术语“轻质馏分段”是主要包含C1～C20、例如C5～C12的烃类化合物和C1～C20、例如C1～C8的醇、醛、酮、酸类含氧化合物的混合物，根据轻质馏分段的具体来源、制备工艺和分离技术，也有可能包含较低比例的其他不可避免的杂质，但是这些杂质的含量非常低，在本申请的分离和提纯过程中基本上会同时被除去，其在最终1-己烯产品物流中的含量处于可以接受的水平，因此在本申请的技术方案中不会特别关注对这些杂质的分离。其中，同一碳数的烃类化合物包括正构烷烃、异构烷烃、线性1-烯烃、支链烯烃、内烯烃(即双键烯基并非位于端部的烯烃)、二烯烃、三烯烃、芳烃、环烷烃及环烯烃，同一碳数的含氧化合物包括醇、醛、酮、酸及其异构体。根据本实用新型的一个实施方式，本申请的方法和设备用于处理的“包含1-己烯的物流”。例如，所述“包含1-己烯的物流”可以是合成气直接制烯烃(FTO)的产物或者由合成气直接制烯烃(FTO)产物经过初步分离获得的轻质烃馏分段。合成气直接制烯烃(FTO)工艺是以合成气(一氧化碳和氢气的混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成各种碳数的烃类混合物的工艺过程，其产物中包含本实用新型作为目标产物的1-己烯。在此需要强调的是，虽然本实用新型中主要描述了使用合成气直接制烯烃(FTO)产物或产物轻质烃馏分段进行1-己烯的分离和提纯，但是本实用新型的方法和设备适用于任意包含1-己烯的混合烃物流，例如可以用来处理以下的一种或多种工艺获得的含1-己烯的产物流，并且同样实现本申请在1-己烯的分离和提纯方面的有益效果：费托合成油、石油分馏、煤炭精馏、醇类脱水、烷烃氧化脱氢、生物发酵工艺、烃类催化重整、烃类催化裂解、生物油品催化氧化等。根据本实用新型的一个优选的实施方式，作为最初原料的含1-己烯的物料是合成气直接制烯烃(FTO)工艺制得的烯烃产物中的轻质烃馏分段。
另外，在本申请中，使用Cn烃(或C6馏分)表示具有n个碳原子的烃类的集合体或混合物，例如C6烃表示具有6个碳原子的烃类的集合体或混合物，在本申请的一个实施方式中，C6烃可以包括具有六个碳原子的烷烃、具有六个碳原子的烯烃、具有六个碳原子的炔，其中具有六个碳原子的烷烃可以包括所有具有六个碳原子的直链、支链或环状烷烃，例如正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、环己烷、1-甲基环戊烷、1-乙基环丁烷、1,1-二甲基环丁烷、1,2-二甲基环丁烷等；具有六个碳原子的烯烃可以包括所有具有六个碳原子的直链、支链或环状烯烃，或芳烃，例如1-己烯、2-己烯、3-己烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-2-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-2-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-2-戊烯、2,2-二甲基丁烷、3,3-二甲基-1-丁烯、环己烯、1-甲基环戊烯、3-甲基环戊烯、1,2-二甲基环丁烯、苯等；具有六个碳原子的炔烃可以包括所有具有六个碳原子的直链、支链或环状炔烃，例如1-己炔及其任意异构体。在本申请中用Cn+烃表示具有n个或更多个碳原子的烃类的集合体或混合物，例如C7+烃表示具有7个碳原子或更多个碳原子的烃类的集合体或混合物；在本申请中用Cn-烃表示具有n个或更少碳原子数的烃类的集合体或混合物，例如C5-烃表示具有5个碳原子或更少碳原子数的烃类的集合体或混合物。
在本申请中，用Cn烯表示具有n个碳原子的烯烃的集合体或混合物，例如C6烯表示具有6个碳原子的烃类的集合体或混合物，具有六个碳原子的烯烃可以包括所有具有六个碳原子的直链、支链或环状烯烃，或芳烃，例如1-己烯、2-己烯、3-己烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-2-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-2-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-2-戊烯、2,2-二甲基丁烷、3,3-二甲基-1-丁烯、环己烯、1-甲基环戊烯、3-甲基环戊烯、1,2-二甲基环丁烯、苯等。在本申请中用Cn+烯(烃)表示具有n个或更多个碳原子的烯的集合体或混合物，例如C7+烯表示具有7个碳原子或更多个碳原子的烯烃的集合体或混合物；在本申请中用Cn-烯表示具有n个或更少碳原子数的烯烃的集合体或混合物，例如C5-烯表示具有5个碳原子或更少碳原子数的烯烃的集合体或混合物。以上的表述方式也是本领域中常规采用的表述方式。在此需要强调的是，在附图中显示以及在下文所述的仅仅是本实用新型的一些具体实施方式，本实用新型的保护范围不仅限于这些具体实施方式。本实用新型的保护范围由本实用新型的权利要求所限定，可能包括权利要求书范围内的任意技术方案，包括但不限于对这些具体实施方式的进一步改进和替代。
现在参考图1来具体说明本实用新型的方法和设备。在一个实施方式中，本实用新型提供了一种纯化1-己烯的方法，该纯化方法使用图1所示的设备进行。所述方法包括以下所述的步骤(i)至(viii)。
步骤(i)：提供包含1-己烯的物流1，根据所述物流1的来源，所述物流1可以具有各种不同的组成。例如，所述物流除了包含1-己烯以外，还可以包含以下组分：C4-C100范围内的正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、不同于1-己烯的直链1-烯烃、支链烯烃、芳烃、含氧化合物。优选地，所述包含1-己烯的物流是合成气直接制烯烃工艺(FTO)获得的产物，或者是合成气直接制烯烃(FTO)产物经初步分馏获得的轻质馏分物流。根据一个优选的实施方式，该合成气直接制烯烃(FTO)产物或者合成气直接制烯烃(FTO)产物的轻质馏分段中的含氧化合物重量百分含量为5～20％，线性1-己烯的重量百分比含量可以大于2％，或者大于3％，或者大于5％，或者≥8％，或者≥10％，线性1-烯烃重量百分比的上限可以是例如≤80重量％，或者≤70重量％，或者≤60重量％，或者≤50重量％，或者≤48重量％，或者≤45重量％。在该步骤(i)中，将上述包含1-己烯的物流1输送至预切割塔D1，用于随后进行步骤(ii)。
步骤(ii)：在预切割塔D1中对包含1-己烯的物流1进行预切割分馏，在该步骤中，至少部分地除去C5以下馏分物流2和C7以上馏分物流4，以得到富C6馏分物流3，所述C6馏分物流包含C6烃。在本申请中，“富C6馏分物流”是指该物流3中包含六个碳原子的馏分相对含量高于所述物流1。根据一个实施方式，基于物流1中的C6馏分重量百分含量相比，富C6馏分物流3中的C6馏分含量提高了至少10％，例如提高了至少15％，或者提高了至少20％，或者提高了至少25％，或者提高了至少30％，或者提高了至少35％，或者提高了至少40％，或者提高了至少45％，或者提高了至少50％，或者提高了至少55％，或者提高了至少60％，或者提高了至少65％，或者提高了至少70％，或者提高了至少75％，或者提高了至少80％，或者提高了至少85％，或者提高了至少90％，或者提高了至少95％，或者提高了至少100％，或者提高了至少110％，或者提高了至少120％，或者提高了至少130％，或者提高了至少140％，或者提高了至少150％，或者提高了至少160％，或者提高了至少170％，或者提高了至少180％，或者提高了至少190％，或者提高了至少200％，或者提高了至少220％，或者提高了至少240％，或者提高了至少250％，或者提高了至少280％，或者提高了至少300％，或者提高了至少330％，或者提高了至少350％，或者提高了至少370％，或者提高了至少400％，或者提高了至少430％，或者提高了至少450％，或者提高了至少470％，或者提高了至少500％。根据本申请的另一个实施方式，物流1中1-己烯的含量为10重量％至50重量％，而在所述预切割分馏之后，所述富C6馏分物流3中1-己烯的重量百分比高于物流1中的1-己烯，例如，所述富C6馏分物流3中1-己烯的重量百分比增加至20重量％至80重量％，例如30重量％至75重量％，例如40重量％至72重量％，例如50重量％至70重量％，例如60重量％至79重量％。所述“富C6馏分物流3”在组成上除了包含目标产物1-己烯以及合成气直接制烯烃(FTO)产物中的各种其他直链烷烃和烯烃以外，还可能包含其他含氧化合物，例如丙酮、丁酮、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、丙醛、丁醛、异丁醛等C2～C5的醇、醛、酮类化合物，包括2-甲基戊烷、3-甲基戊烷在内的多种C6异构烷烃，包括3-甲基环戊烯、4-甲基环戊烯、环己烯、1-甲基环戊烯在内的多种C6环烯烃，包括2-甲基-1-戊烯和2-乙基-1-丁烯在内的C6叔碳烯烃等。
根据本申请的一个实施方式，所述富C6馏分物流3主要包含1-己烯、其他C6烯烃、其他C6烷烃、含氧化合物以及少量的C5-烃馏分和C7+烃馏分等。
在一个实施方式中，在预切割塔中进行所述步骤(ii)，所述预切割塔在其中设置有竖直隔板，以将预切割塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，侧线采出一侧为侧线精馏区，隔板之上为公共精馏区，隔板之下为公共提馏区，其中，预分馏区的理论塔板数为5～15块，侧线精馏区的理论塔板数为5～15块，公共精馏区的理论塔板数为5～15块，公共提馏区的理论塔板数为5～15块。其中，来自步骤(i)的包含1-己烯的物流1从预分馏区的从上起第2～15块塔板处进料，富C6馏分物流的抽出在侧线精馏区的从上起第2～15块塔板处进行。在一个实施方式中，所述预切割塔中的回流比可达到1～10，例如，2～10、3～10、4～10、5～10、6～10、7～10、8～10，甚至9～10，塔顶温度为20～40℃，塔釜温度为100～150℃。根据一个优选的实施方式，所述预切割塔中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa，例如所述预切割塔在大气压下操作。步骤(ii)制得的富C6馏分物流3进一步输送至步骤(iii)以进行共沸精馏操作。
步骤(iii)是共沸精馏步骤，在该步骤中用将从步骤(ii)得到的富C6馏分物流3和共沸剂5加入共沸精馏塔D2中，在其中进行共沸精馏，以除去含氧化合物物流7，从而得到第一混合物物流6，该第一混合物物流6主要包含所述共沸剂和C6烃。根据本申请的一个实施方式，所述共沸剂可以是一种或多种C1-C4醇，其用于与C6烃共沸，从而通过精馏除去C6馏分物流中的含氧化合物。根据本实用新型的一个实施方式，所述C1-C4醇选自以下的至少一种：甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,2-丙二醇、1,2,3-丙三醇、1,2,3-丁三醇、1,2,4-丁三醇、2-甲基-1,2,3-丙三醇、1,2,3,4-丁四醇，或其任意混合物；优选甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇；更优选甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇；更优选甲醇和乙醇；最优选甲醇。
在一个实施方式中，所述步骤(iii)在共沸精馏塔D2中进行，所述共沸精馏塔的理论塔板数为20～40块，富C6馏分物流3的进料位置为从上起第3～35块塔板处，共沸剂C1-C4醇的进料位置为从上起第1～10块塔板处。根据优选的实施方式，共沸剂5的进料位置高于富C6馏分物流3的进料位置。在本实用新型中，回流比可达到1～10，例如，2～10、3～10、4～10、5～10、6～10、7～10、8～10，甚至9～10。
在一个实施方式中，步骤(iii)中的共沸剂5(优选C1-C4醇)与富C6馏分物流3的体积流量比为0.1:1至1.5:1，例如，0.2:1至1.5:1、0.3:1至1.5:1、0.4:1至1.5:1、0.5:1至1.5:1、0.6:1至1.5:1、0.7:1至1.5:1、0.8:1至1.5:1、0.9:1至1.5:1、1.0:1至1.5:1、1.1:1至1.5:1、1.2:1至1.5:1、1.3:1至1.5:1、1.4:1至1.5:1、0.1:1至1.4:1、0.2:1至1.4:1、0.3:1至1.4:1、0.4:1至1.4:1、0.5:1至1.4:1、0.6:1至1.4:1、0.7:1至1.4:1、0.8:1至1.4:1、0.9:1至1.4:1、1.0:1至1.4:1、1.1:1至1.4:1、1.2:1至1.4:1、1.3:1至1.4:1、0.1:1至1.3:1、0.2:1至1.3:1、0.3:1至1.3:1、0.4:1至1.3:1、0.5:1至1.3:1、0.6:1至1.3:1、0.7:1至1.3:1、0.8:1至1.3:1、0.9:1至1.3:1、1.0:1至1.3:1、1.1:1至1.3:1、1.2:1至1.3:1、0.1:1至1.2:1、0.2:1至1.2:1、0.3:1至1.2:1、0.4:1至1.2:1、0.5:1至1.2:1、0.6:1至1.2:1、0.7:1至1.2:1、0.8:1至1.2:1、0.9:1至1.2:1、1.0:1至1.2:1、1.1:1至1.2:1、0.1:1至1.1:1、0.2:1至1.1:1、0.3:1至1.1:1、0.4:1至1.1:1、0.5:1至1.1:1、0.6:1至1.1:1、0.7:1至1.1:1、0.8:1至1.1:1、0.9:1至1.1:1、1.0:1至1.1:1、0.1:1至1.0:1、0.2:1至1.0:1、0.3:1至1.0:1、0.4:1至1.0:1、0.5:1至1.0:1、0.6:1至1.0:1、0.7:1至1.0:1、0.8:1至1.0:1、0.9:1至1.0:1、0.1:1至0.9:1、0.2:1至0.9:1、0.3:1至0.9:1、0.4:1至0.9:1、0.5:1至0.9:1、0.6:1至0.9:1、0.7:1至0.9:1、0.8:1至0.9:1、0.1:1至0.8:1、0.2:1至0.8:1、0.3:1至0.8:1、0.4:1至0.8:1、0.5:1至0.8:1、0.6:1至0.8:1、0.7:1至0.8:1、0.1:1至0.7:1、0.2:1至0.7:1、0.3:1至0.7:1、0.4:1至0.7:1、0.5:1至0.7:1、0.6:1至0.7:1、0.1:1至0.6:1、0.2:1至0.6:1、0.3:1至0.6:1、0.4:1至0.6:1、0.5:1至0.6:1、0.1:1至0.5:1、0.2:1至0.5:1、0.3:1至0.5:1、0.4:1至0.5:1、0.1:1至0.4:1、0.2:1至0.4:1、0.3:1至0.4:1、0.1:1至0.3:1、0.2:1至0.3:1或0.1:1至0.2:1，例如，0.4:1、0.5:1、0.6:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1，优选0.3:1至1.0:1。根据本实用新型的一个实施方式，从步骤(iii)获得的第一混合物物流6中共沸剂和1-己烯的重量比可以为0.1:1至1.5:1，例如，0.2:1至1.5:1、0.3:1至1.5:1、0.4:1至1.5:1、0.5:1至1.5:1、0.6:1至1.5:1、0.7:1至1.5:1、0.8:1至1.5:1、0.9:1至1.5:1、1.0:1至1.5:1、1.1:1至1.5:1、1.2:1至1.5:1、1.3:1至1.5:1、1.4:1至1.5:1、0.1:1至1.4:1、0.2:1至1.4:1、0.3:1至1.4:1、0.4:1至1.4:1、0.5:1至1.4:1、0.6:1至1.4:1、0.7:1至1.4:1、0.8:1至1.4:1、0.9:1至1.4:1、1.0:1至1.4:1、1.1:1至1.4:1、1.2:1至1.4:1、1.3:1至1.4:1、0.1:1至1.3:1、0.2:1至1.3:1、0.3:1至1.3:1、0.4:1至1.3:1、0.5:1至1.3:1、0.6:1至1.3:1、0.7:1至1.3:1、0.8:1至1.3:1、0.9:1至1.3:1、1.0:1至1.3:1、1.1:1至1.3:1、1.2:1至1.3:1、0.1:1至1.2:1、0.2:1至1.2:1、0.3:1至1.2:1、0.4:1至1.2:1、0.5:1至1.2:1、0.6:1至1.2:1、0.7:1至1.2:1、0.8:1至1.2:1、0.9:1至1.2:1、1.0:1至1.2:1、1.1:1至1.2:1、0.1:1至1.1:1、0.2:1至1.1:1、0.3:1至1.1:1、0.4:1至1.1:1、0.5:1至1.1:1、0.6:1至1.1:1、0.7:1至1.1:1、0.8:1至1.1:1、0.9:1至1.1:1、1.0:1至1.1:1、0.1:1至1.0:1、0.2:1至1.0:1、0.3:1至1.0:1、0.4:1至1.0:1、0.5:1至1.0:1、0.6:1至1.0:1、0.7:1至1.0:1、0.8:1至1.0:1、0.9:1至1.0:1、0.1:1至0.9:1、0.2:1至0.9:1、0.3:1至0.9:1、0.4:1至0.9:1、0.5:1至0.9:1、0.6:1至0.9:1、0.7:1至0.9:1、0.8:1至0.9:1、0.1:1至0.8:1、0.2:1至0.8:1、0.3:1至0.8:1、0.4:1至0.8:1、0.5:1至0.8:1、0.6:1至0.8:1、0.7:1至0.8:1、0.1:1至0.7:1、0.2:1至0.7:1、0.3:1至0.7:1、0.4:1至0.7:1、0.5:1至0.7:1、0.6:1至0.7:1、0.1:1至0.6:1、0.2:1至0.6:1、0.3:1至0.6:1、0.4:1至0.6:1、0.5:1至0.6:1、0.1:1至0.5:1、0.2:1至0.5:1、0.3:1至0.5:1、0.4:1至0.5:1、0.1:1至0.4:1、0.2:1至0.4:1、0.3:1至0.4:1、0.1:1至0.3:1、0.2:1至0.3:1或0.1:1至0.2:1。在一个实施方式中，如上所述的用于步骤(iii)的共沸精馏塔D2的塔顶温度为40～60℃，塔釜温度为50～100℃。根据一个优选的实施方式，所述共沸精馏塔D2中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa，例如所述共沸精馏塔D2在大气压下操作。根据本实用新型的一个实施方式，在所述共沸精馏步骤(iii)之前，所述富C6馏分物流3中含氧化合物的总量可以为0.5-20重量％，例如1-18重量％，或者2-15重量％，或者3-12重量％，或者5-10重量％，或者8-10重量％。在所述共沸精馏步骤(iii)之后，绝大部分含氧化合物作为含氧化合物物流7除去。根据本实用新型的一个优选的实施方式，在所述共沸精馏步骤(iii)之后，所述富C6馏分物流3中含氧化合物的除去比例大于80％，或者大于85％，或者大于90％，或者大于95％，或者大于99％，或者大于99.9％，或者大于99.99％。在本实用新型中，所述富C6馏分物流3中原本包含的含氧化合物和在步骤(iii)中加入的共沸剂不属于相同物质。根据一个特别优选的实施方式，在步骤(iii)中通过共沸精馏除去含氧化合物之后，所得到的第一混合物物流6中除了作为共沸剂的醇类以外，无法检测出任何其他的含氧化合物，也即含氧化合物在物流6中的含量低于常规实验室或工业规模检测技术的检测下限。在步骤(iii)中进行含氧化合物去除之后的得到的第一混合物物流输送至步骤(iv)进行反应精馏处理。
在步骤(iv)中，在存在C1-C4醇的条件下，对步骤(iii)中得到的第一混合物物流6进行反应精馏，以除去叔碳烯烃，从而得到第二混合物物流，该第二混合物物流包含共沸剂(例如C1-C4醇)与已经除去了叔碳烯烃的C6烃。根据本申请的一个优选的实施方式，共沸剂是上文所述的C1-C4醇，在此情况下无需向步骤(iv)中加入C1-C4醇。在一个实施方式中，步骤(iv)在反应精馏塔R1中进行。在一个实施方式中，反应精馏塔R1的理论塔板数为20～40块，回流比为1～10，第一混合物物流6的进料位置为从上起第10～35块塔板处，塔顶温度为40～70℃，塔釜温度为80～120℃。根据一个优选的实施方式，所述反应精馏塔R1中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa，例如所述反应精馏塔R1在大气压下操作。
在一个实施方式中，在所述反应精馏塔R1中装填有醚化催化剂，所述醚化催化剂优选为强酸性阳离子树脂，优选Amberlyst 15或Amberlyst 35。所述第一混合物物流6中的叔碳烯烃在存在所述醚化催化剂的条件下与所述C1-C4醇反应，形成醚，然后醚可以通过在该反应精馏塔R1中的精馏而作为醚化产物物流9除去。所述第一混合物物流6输入反应精馏塔R1之后，在其中进行醚化反应，将其中的叔碳烯烃转化为醚，并作为醚化产物物流9除去之后，得到了第二混合物物流8。在一个实施方式中，所述反应精馏塔R1由三段组成，自上而下依次为精馏段、反应段和提馏段。反应段包括多个催化剂床层，例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个，催化剂装填在床层上，例如以填料包的形式装填。在各个床层之间用规整填料填充。根据一个实施方式，第一混合物物流由下段催化剂床层的下方进料。在所述反应精馏步骤(iv)之后，绝大部分叔碳烯烃作为醚化产物物流9除去。根据本实用新型的一个优选的实施方式，在所述反应精馏步骤(iv)之后，所述第一混合物物流6中叔碳烯烃的除去比例大于80％，或者大于85％，或者大于90％，或者大于95％，或者大于99％，或者大于99.9％，或者大于99.99％。根据一个特别优选的实施方式，在步骤(iv)中通过反应精馏除去叔碳烯烃之后，所得到的第二混合物物流8中无法检测出任何叔碳烯烃，也即叔碳烯烃在物流8中的含量低于常规实验室或工业规模检测技术的检测下限。所述步骤(iv)中得到的已经除去了叔碳烯烃、主要包含C6烃类和共沸剂(C1-C4醇，优选甲醇)的第二混合物物流8输送至萃取塔D3，在该萃取塔中进行步骤(v)，在该步骤中用第一萃取剂(例如为水)萃取除去第二混合物物流8中的共沸剂，所述共沸剂在第一萃取剂中的溶液物流11从塔底输出，除去了共沸剂之后的精C6烃物流12则输送至后续的脱重组分步骤(vi)。根据本申请的一个优选的实施方式，所述第一萃取剂为水，物流11是C1-C4醇在水中的混合物。根据本申请的一个实施方式，步骤(v)在萃取塔D3中进行，当第一萃取剂为水的时候，所述萃取塔D3可以称为水洗塔。在一个实施方式中，萃取塔的理论塔板数为3～10块，水和第二混合物物流8分别从上起第一块板和最后一块板进料。第一萃取剂(水)物流10和第二混合物物流8的重量比称为水油比，根据一个实施方式，该水油比为0.4～4，例如为0.4～3、0.4～3.5、0.4～3、0.4～2.5、0.4～2.0、0.4～1.5、0.4～1.0或0.4～0.5，例如可以为以下任意两点组合起来得到的数值范围之内：0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9。
在所述萃取塔D3中，步骤(v)的操作温度为5～45℃，例如5～40℃、5～35℃、5～30℃、5～25℃、5～20℃、5～15℃、5～10℃、10～45℃、10～40℃、10～35℃、10～30℃、10～25℃、10～20℃、10～15℃、15～45℃、15～40℃、15～35℃、15～30℃、15～25℃、15～20℃、20～45℃、20～40℃、20～35℃、20～30℃、20～25℃、25～45℃、25～40℃、25～35℃、25～30℃、30～45℃、30～40℃、30～35℃、35～45℃、35～40℃、40～45℃，例如可以在以下任意两个端点结合起来得到的数值范围之内：5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45℃。在所述步骤(v)之后，绝大部分共沸剂作为共沸剂在第一萃取剂中的溶液物流11除去。根据本实用新型的一个实施方式，在所述步骤(v)之前，所述第二混合物物流8中共沸剂的总量可以为10-40重量％，例如12-35重量％，或者15-30重量％，或者18-28重量％，或者20-25重量％。根据本实用新型的一个优选的实施方式，在所述萃取步骤(v)之后，所述第二混合物物流8中包含的共沸剂的除去比例大于80％，或者大于85％，或者大于90％，或者大于95％，或者大于99％，或者大于99.9％，或者大于99.99％。根据一个特别优选的实施方式，在步骤(v)中通过用第一萃取剂萃取除去共沸剂之后，所得到的精C6烃物流12中无法检测出任何残留的共沸剂，也即共沸剂在物流12中的含量低于常规实验室或工业规模检测技术的检测下限。根据本申请的一个实施方式，所述精C6烃物流12中1-己烯的重量百分比增加至50重量％至95重量％，例如60重量％至90重量％，例如70重量％至89重量％，例如80重量％至88重量％，例如85重量％至88重量％。
步骤(vi)是一个脱重组分步骤，在该步骤中，步骤(v)中获得的精C6烃物流12输送至精分脱重组分塔D5，在其中进行脱重组分操作，以除去沸点比1-己烯高的重组分烃，其作为重组分烃物流16除去，该物流16可以直接烧掉、作为废料处理，进行进一步分馏等纯化和分离操作，或者用于其他化学工艺作为反应物或者助剂。除去重组分烃之后，得到富1-己烯物流15，该富1-己烯物流15主要包含1-己烯和沸点比1-己烯沸点低的C6烃。在一个实施方式中，步骤(vi)的精分脱重组分在精分脱重组分塔D5中进行，根据本申请的一个实施方式，所述精分脱重组分塔D5为常压精馏塔，理论塔板数为60～160块。回流比为10～40，例如，15～40、20～40、25～40、30～40、35～40、15～35、20～35、25～35、30～35、15～30、20～30、25～30、15～25、15～20或20～25。根据本申请的一个实施方式，精C6烃物流12的进料位置为上起第10～50块板，塔顶温度为58～68℃，塔釜温度为60～90℃。根据一个优选的实施方式，所述精分脱重组分塔D5中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa，例如所述精分脱重组分塔D5在大气压下操作。根据本申请的一个实施方式，在进行所述步骤(vi)之后，所述富1-己烯物流15中的1-己烯含量相对于精C6烃物流中1-己烯含量提高了至少1重量％，例如提高了至少1.5重量％，或者提高了至少2重量％，或者提高了至少2.5重量％，或者提高了至少3重量％，或者提高了至少3.2重量％，或者提高了至少3.4重量％。
步骤(vii)是一个萃取精馏步骤，在该步骤中，将步骤(vi)获得的富1-己烯物流15输送至萃取精馏脱轻组分塔D6，同时将第二萃取剂物流24输送至该萃取精馏脱轻组分塔D6，用第二萃取剂对富1-己烯物流15进行萃取精馏，以除去沸点比1-己烯沸点低的C6烃，作为沸点比1-己烯沸点低的C6烃物流17排出，该物流17可以直接烧掉、作为废料处理，进行进一步分馏等纯化和分离操作，或者用于其他化学工艺作为反应物或者助剂。从而得到第三混合物物流18，该第三混合物物流18主要包含第二萃取剂和1-己烯。在一个实施方式中，步骤(vii)的萃取精馏在萃取精馏脱轻组分塔D6中进行，所述萃取精馏脱轻组分塔D6为常压精馏塔，理论塔板数为20～80块，回流比为1～20，例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19。富1-己烯物流15进料位置为从上起第5～75块，第二萃取剂物流24的进料位置为从上起第2～10块板。根据一个优选的实施方式，第二萃取剂物流24的进料位置在富1-己烯物流15的上方。根据另一个实施方式，第二萃取剂物流24与富1-己烯物流15的进料体积比为1:1至20:1，例如以下任意两个数值组合得到的数值范围之内：2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1。根据本申请的一个实施方式，塔顶温度为55～65℃，塔釜温度为60～160℃。根据一个优选的实施方式，所述萃取精馏脱轻组分塔D6中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa。在一个实施方式中，所述第二萃取剂选自N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰吗啉、N,N-二甲基甲酰胺中的一种，优选N-甲基吡咯烷酮。根据本实用新型的一个优选的实施方式，在所述步骤(vii)之后，所述富1-己烯物流15中包含的沸点比1-己烯沸点低的C6烃的除去比例大于80％，或者大于85％，或者大于90％，或者大于95％，或者大于99％，或者大于99.9％，或者大于99.99％。根据本申请的一个实施方式，所述物流18主要包含所述第二萃取剂和1-己烯，其中的重量百分比为50重量％至90重量％，例如60重量％至85重量％，例如65重量％至82重量％，例如68重量％至80重量％，例如70重量％至78重量％。根据本实用新型的一个实施方式，所述第三混合物物流18中还另外包含极少量的环烯烃，例如环烯烃含量可以为≤1重量％，例如≤0.8重量％，或者≤0.6重量％，或者≤0.5重量％，或者≤0.4重量％，或者≤0.2重量％，或者≤0.1重量％。
步骤(viii)是一个萃取步骤，在该步骤中，将步骤(vii)获得的第三混合物物流18输送至1-己烯提纯塔D7，同时将第三萃取剂物流25输送至该1-己烯提纯塔D7：用第三萃取剂对步骤(vii)获得的第三混合物流18进行萃取，得到1-己烯产品物流19和第四混合物物流20，所述第四混合物物流20包含所述第二萃取剂、第三萃取剂和环烯烃。在一个实施方式中，步骤(viii)在提纯塔D7中进行。根据本申请的一个实施方式，所述提纯塔D7为常压精馏塔，理论塔板数为20～80块，回流比可达到1～20，例如可以为通过以下任意两个数值点组合起来得到的数值范围之内：2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19。第三混合物物流18的进料位置为从上起第5～75块，第三萃取剂物流25的进料位置为从上起第2～10块板。根据一个优选的实施方式，第三萃取剂物流25的进料位置在第三混合物物流18的进料位置的上方。根据一个优选的实施方式，第三萃取剂与第三混合物物流18的进料体积比为0.5:1至1.5:1，优选1:1至1.2:1，塔顶温度为58～68℃，塔釜温度为120～200℃。根据一个优选的实施方式，所述提纯塔D7中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa。在一个实施方式中，第三萃取剂选自：N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰吗啉(NFM)、N,N-二甲基甲酰胺中的一种，优选N-甲基吡咯烷酮。优选地，第二萃取剂与第三萃取剂相同，优选这两种萃取剂均为N-甲基吡咯烷酮。根据本申请的一个优选的实施方式，所述1-己烯产品物流中目标产物1-己烯的含量为85-99.9重量％，例如≥88重量％，或者≥90重量％，或者≥92重量％，或者≥94重量％，或者≥95重量％，或者≥96重量％，或者≥98重量％，或者≥99重量％。
根据本实用新型的另一个实施方式，本申请的方法还另外包括任选的步骤(a)和步骤(b)。下面将对步骤(a)和步骤(b)进行进一步的描述。
在一个实施方式中，本实用新型在步骤(v)之后任选地进行步骤(a)，该步骤(a)包括在醇回收塔D4中进行回收C1-C4醇的步骤。在一个实施方式中，所述回收在回收塔D4中进行，所述回收塔为常压精馏塔，理论塔板数为8～50块。根据本申请的一个实施方式，在步骤(v)中由萃取塔D3输出的共沸剂在第一萃取剂中的溶液物流11被输送至回收塔D4，在该回收塔4中进行蒸馏，以将共沸剂和第一萃取剂相互分离。分离出的共沸剂与任选提供的新鲜的共沸剂13混合之后，形成共沸剂物流5，输送至共沸精馏塔D2；分离出的第一萃取剂与任选提供的新鲜的第一萃取剂14混合，形成第一萃取剂物流10，将其输送至萃取塔D3。在一个实施方式中，在所述回收塔D4中，回流比为1～12，例如可以在由以下任意两个端点组合起来形成的数值范围之内：2、3、4、5、6、7、8、9、10、11。所述共沸剂在第一萃取剂中的溶液物流11的进料位置为上起第3～35块塔板处，塔顶温度为50～80℃，塔釜温度为90～120℃。根据一个优选的实施方式，所述回收塔D4中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa，例如所述回收塔D4在大气压下操作。
在一个实施方式中，在步骤(vii)和步骤(viii)之后、优选在步骤(viii)之后，将包含第二萃取剂和第三萃取剂的第四混合物物流20输送至萃取剂回收塔D8，将环烯烃物流21和所述第二、第三萃取剂分离。根据一个优选的实施方式，所述第二萃取剂和第三萃取剂是相同的种类。优选地，所述萃取剂回收塔D8为常压精馏塔，理论塔板数为6～40块，回流比为1～20，物流20的进料位置为从上起第2～35块，塔顶温度为55～80℃，塔釜温度为140～250℃。根据一个优选的实施方式，所述萃取剂回收塔D8中的压力为0.01-1.0MPa，例如为0.1-0.5MPa，或者为0.5-0.8MPa，或者为0.8-1.0MPa，例如所述回收塔D4在大气压下操作。分离后得到包含环烯烃的物流21，该物流21可以直接烧掉、作为废料处理，进行进一步分馏等纯化和分离操作，或者用于其他化学工艺作为反应物或者助剂。另外还得到再生萃取剂物流22，其与任选补充的新鲜萃取剂物流23混合，并依照需要作为第二萃取剂物流24和第三萃取剂物流25输送至萃取精馏脱轻组分塔D6和1-己烯提纯塔D7。
在另一方面中，本实用新型提供了一种用于纯化1-己烯的设备，其包括如图1所示的设计：
预切割塔D1，其用于对包含1-己烯的物流1进行预切割分馏，至少部分地除去C5以下馏分物流2和C7以上馏分物流4，从而得到富C6馏分物流3；
在预切割塔D1下游的共沸精馏塔D2，其用于对从步骤(iii)得到的C6馏分物流进行共沸精馏，以除去含氧化合物7；
在共沸精馏塔D2下游的反应精馏塔R1，其用于对从上游的共沸精馏塔D2中出来的第一混合物物流6进行反应精馏，以除去叔碳烯烃9；
在反应精馏塔R1下游的萃取塔D3；优选地，所述萃取塔D3为水洗塔；
在萃取塔D3下游的精分脱重组分塔D5；
在精分脱重组分塔D5下游的萃取精馏脱轻组分塔D6；
在萃取精馏脱轻组分塔D6下游的1-己烯提纯塔D7。
在另一个实施方式中，所述设备还包括：醇回收塔D4和萃取剂回收塔D8。
根据本申请的一些实施方式，利用本申请的纯化设备和方法可从合成气直接制烯烃(FTO)工艺产物中分离出纯度在98.5％以上的1-己烯产品。
不希望局限于任何具体的理论，与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)含氧化合物的脱除采用共沸精馏方式，利用甲醇与C6烃物流形成的共沸物温度比其它含氧化合物与C6烃形成的共沸物温度低的特点，可通过简便的一步法将C6烃物流中除甲醇外的含氧化合物脱除，与现有液液萃取方式加萃取精馏方式脱除含氧化合物的流程相比，工艺流程简单，能耗低；
(2)共沸精馏法脱除含氧化合物中用到的共沸剂与下游参与醚化反应的反应物均为甲醇，共沸精馏塔顶出料中的甲醇与C6烃的混合物流无需脱除甲醇，可直接进入下游的醚化反应精馏塔进行醚化反应，共沸剂甲醇和醚化反应物中的过量甲醇回收可共用甲醇回收塔，简化了工艺流程，降低了设备投资成本；
(3)沸点比1-己烯轻的C6异构烃采用萃取精馏的方式脱除，萃取剂的存在可增大轻组分与1-己烯间的相对挥发度，与现有高塔板数、高回流比的精密精馏脱除沸点低于1-己烯异构烃的方式对比，充分利用萃取剂的作用，有效减少分离塔板数和回流比，设备投资少，产品纯度高；
(4)基于本申请具体步骤的特别组合，能够实现以更为简单的设备结构、更低的基建成本和操作成本获得更高的目标产物1-己烯浓度。
实施例
在以下实施例中具体列举了本实用新型的优选实施方式，但是应当理解，本实用新型的保护范围不仅限于此。在本申请的以下实用新型实施例和比较例中，都采用合成气直接制烯烃(FTO)的产物轻质烃馏分段为原料，所述合成气直接制烯烃(FTO)按照文献(Cobalt carbide nanoprisms for direct production of lower olefins from syngas(NATURE 2016,538,84-87))的工艺条件进行，通过初步分馏得到含1-己烯的物流1，其组成如以下的表1-3所示。计算获得的物流组成结果列于表1-3。
实施例1
在该实施例1中依照图1所示进行设备的组装和1-己烯的纯化：包含1-己烯的物流1在预切割塔D1中切割，得到富C6馏分物流3，在共沸精馏塔D2中、在加入甲醇物流5的条件下脱除含氧化合物后得到第一混合物物流6和含氧化合物物流7，在醚化反应精馏塔R1中，甲醇与C6烃中的叔碳烯烃在醚化催化剂的作用下反应生成对应的醚并作为醚化产物物流9除去，第二混合物物流8输送至萃取塔D3，用水洗涤萃取除去甲醇，所得精C6烃物流在精分脱重组分塔D5通过精馏脱除重组分，得到富1-己烯物流15，在萃取精馏脱轻组分塔D6中脱除轻组分以得到第三混合物18，在1-己烯提纯塔D7中脱除环烯烃组分，得到1-己烯产品物流19。
工艺流程中各单元的具体操作条件如下：合成气直接制烯烃(FTO)产物中的轻质烃馏分段物流1经预切割塔D1预分离后得到富C6馏分物流3。预切割塔D1为分壁式精馏塔，该分壁式精馏塔通过在传统精馏塔的内部安置一块竖直隔板，将精馏塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，该预分馏区的塔板数为10，侧线采出一侧为侧线精馏区，该侧线精馏区的塔板数为10，隔板之上为公共精馏区，该公共精馏区的塔板数为10，隔板之下为公共提馏区，所述公共提馏区的塔板数为10。其中，公共精馏区、侧线精馏区和公共提馏区构成了主塔区；物流1进入预分馏区从上起第6块塔板间进料，C5-馏分物流2从塔顶从上起第1块塔板间采出，富C6馏分物流3从侧线精馏区从上起第6块塔板间采出，C7+馏分物流4从公共提馏区从上起第10块塔板间采出。控制塔顶温度为30～35℃，塔釜温度为95～100℃，塔内压力为0.1MPa。
富C6馏分物流3进入共沸精馏塔D2，共沸精馏塔D2的共沸剂为甲醇，共沸剂与富C6馏分进料的质量流量比为1:3，共沸精馏塔D2的理论塔板数为40块，富C6馏分物流3和共沸剂物流5分别从第25块板和第2块板进料，回流比为2，控制塔顶温度为46.5～47.5℃，塔釜温度为73～75℃，塔内压力为XX。塔顶得到含有甲醇和C6烃的第一混合物物流6，塔釜得到含氧化合物物流7。
第一混合物物流6进入醚化反应精馏塔R1，采用Amberlyst 15醚化催化剂，理论塔板数为30块，催化剂分别装填在上起第10、15、20块板上，第一混合物物流6的进料位置为上起第21块板，回流比为3，控制塔顶温度46～48℃，塔釜温度为100～102℃，塔内压力为0.1MPa。塔顶采出包含C6烃的第二混合物物流8，塔釜采出醚化产物物流9。
第二混合物物流8进入甲醇水洗塔D3，其理论板数为5块，水10和第二混合物物流8进料位置分别为上起第1块和第5块，两者的质量流量为1:2，操作温度为40℃条件，塔内压力为0.1MPa，塔顶得到甲醇水洗塔塔顶精C6烃物流12，塔釜采出甲醇水溶液物流11。
甲醇水溶液物流11进入甲醇回收塔D4，该甲醇回收塔D4的理论塔板数为40，甲醇水溶液物流11进料位置为上起第20块，回流比为4，控制塔顶温度60.5～61.5℃，塔釜温度为100～102℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出再生甲醇物流，其与少许补充的新鲜甲醇物流混合之后成为甲醇物流5，输送至共沸精馏塔D2，塔釜采出再生水物流，其与少许补充的新鲜水物流14混合之后成为水物流10，输送至水洗塔D3。
甲醇水洗塔D4塔顶物流12进入精分脱重组分塔D5，其理论塔板数为100，物流12进的进料位置为上起第50块，回流比为20，控制塔顶温度为61～62℃，塔釜温度为67～68℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出富1-己烯物流15，塔釜采出沸点比1-己烯高的烃物流16。
物流15进入萃取精馏脱轻组分塔D6，用NMP(N-甲基吡咯烷酮)做萃取剂，萃取精馏脱轻组分塔D6的理论塔板数为50块，萃取剂物流24与富1-己烯物流15的进料位置分别为上起第3块和第20块，回流比为3，萃取剂与富1-己烯物流质量流量比为10:1，控制塔顶温度为57.6～58.6℃，塔釜温度为112～114℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出C5-轻烃物流17，塔釜采出萃取剂和富1-己烯的混合物流，即第三混合物物流18。
物流18进入1-己烯提纯塔D7，采用NMP做萃取剂，所述1-己烯提纯塔D7理论塔板数为40块，萃取剂物流25与物流18的进料位置分别为上起第3块和第30块，回流比为3，萃取剂与物流18的质量流量比为10:1，控制塔顶温度为63.2～63.7℃，塔釜温度为197～199℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出1-己烯产品物流19，塔釜采出含少量环烯烃的萃取剂与环烯烃混合物流20。
物流20进入萃取剂回收塔D8，该萃取剂回收塔D8的理论塔板数为30块，物流20进料位置为上起第15块，回流比为10，控制塔顶温度为57～58℃，塔釜温度为203～205℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出环烯烃物流21，塔釜得到再生萃取剂物流22，该物流与少许补充的新鲜萃取剂物流23混合后依照需要拆分之后分别作为萃取剂物流24和25，进入萃取精馏脱轻组分塔D6和1-己烯提纯塔D7。
按照上述操作过程和条件，可分离出纯度为98.6％的1-己烯，1-己烯的回收率为90％，分离流程中各物流组成数据见表1。
表1实施例1中各物流数据(质量分率)
物流 1 3 6 7 8 9 12 15 16 17 18 19 20 21
C6以下馏分 0.261 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
4-甲基-1-戊烯 0.015 0.034 0.029 0.000 0.031 0.000 0.040 0.041 0.000 0.225 0.000 0.003 0.000 0.000
3-甲基-1-戊烯 0.015 0.034 0.029 0.000 0.031 0.000 0.040 0.041 0.000 0.218 0.000 0.005 0.000 0.000
3-甲基戊烷 0.023 0.054 0.046 0.000 0.049 0.000 0.064 0.066 0.000 0.384 0.000 0.000 0.000 0.000
2,3-二甲基-1-丁烯 0.003 0.007 0.006 0.000 0.006 0.000 0.008 0.009 0.000 0.049 0.000 0.000 0.000 0.000
2-甲基-1-戊烯 0.0023 0.053 0.045 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
1-己烯 0.0299 0.687 0.584 0.007 0.628 0.002 0.806 0.834 0.067 0.122 0.076 0.986 0.002 0.922
正己烷 0.009 0.020 0.017 0.000 0.018 0.001 0.024 0.000 0.651 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000
2-乙基-1-丁烯 0.003 0.007 0.006 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
3-己烯 0.003 0.008 0.007 0.000 0.007 0.000 0.009 0.001 0.248 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001
3-甲基环戊烯 0.003 0.006 0.005 0.000 0.005 0.000 0.007 0.007 0.001 0.000 0.001 0.005 0.000 0.064
2-甲基-2-戊烯 0.0004 0.001 0.001 0.000 0.001 0.000 0.001 0.000 0.032 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
3-甲基-1-己烯 0.0004 0.001 0.000 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
C6以上馏分 0.304 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
甲醇 0.000 0.000 0.226 0.280 0.222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
含氧化合物 0.038 0.088 0.000 0.704 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
醚 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.998 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
水 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.008
NMP 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.923 0.000 0.997 0.006
实施例2
在该实施例2中依照图1所示进行设备的组装和1-己烯的纯化：包含1-己烯的物流1在预切割塔D1中切割，得到富C6馏分物流3，在共沸精馏塔D2中、在加入甲醇物流5的条件下脱除含氧化合物后得到第一混合物物流6和含氧化合物物流7，在醚化反应精馏塔R1中，甲醇与C6烃中的叔碳烯烃在醚化催化剂的作用下反应生成对应的醚并作为醚化产物物流9除去，第二混合物物流8输送至萃取塔D3，用水洗涤萃取除去甲醇，所得精C6烃物流在精分脱重组分塔D5通过精馏脱除重组分，得到富1-己烯物流15，在萃取精馏脱轻组分塔D6中脱除轻组分以得到第三混合物18，在1-己烯提纯塔D7中脱除环烯烃组分，得到1-己烯产品物流19。
工艺流程中各单元的具体操作条件如下：合成气直接制烯烃(FTO)产物中的轻质烃馏分段物流1经预切割塔D1预分离后得到富C6馏分物流3。预切割塔D1为分壁式精馏塔，该分壁式精馏塔通过在传统精馏塔的内部安置一块竖直隔板，将精馏塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，该预分馏区的塔板数为10，侧线采出一侧为侧线精馏区，该侧线精馏区的塔板数为10，隔板之上为公共精馏区，该公共精馏区的塔板数为10，隔板之下为公共提馏区，所述公共提馏区的塔板数为10。其中，公共精馏区、侧线精馏区和公共提馏区构成了主塔区；物流1进入预分馏区从上起第6块塔板间进料，C5-馏分物流2从塔顶从上起第1块塔板间采出，富C6馏分物流3从侧线精馏区从上起第6块塔板间采出，C7+馏分物流4从公共提馏区从上起第10块塔板间采出。控制塔顶温度为30～35℃，塔釜温度为95～100℃，塔内压力为0.1MPa。
富C6馏分物流3进入共沸精馏塔D2，共沸精馏塔D2的共沸剂为甲醇，共沸剂与富C6馏分进料的质量流量比为1:3，共沸精馏塔D2的理论塔板数为40块，富C6馏分物流3和共沸剂物流5分别从第25块板和第2块板进料，回流比为2，控制塔顶温度为46.5～47.5℃，塔釜温度为73～75℃，塔内压力为0.1MPa。塔顶得到含有甲醇和C6烃的第一混合物物流6，塔釜得到含氧化合物物流7。
第一混合物物流6进入醚化反应精馏塔R1，采用Amberlyst 15醚化催化剂，理论塔板数为30块，催化剂分别装填在上起第10、15、20块板上，第一混合物物流6的进料位置为上起第21块板，回流比为3，控制塔顶温度46～48℃，塔釜温度为100～102℃，塔内压力为0.1MPa。塔顶采出包含C6烃的第二混合物物流8，塔釜采出醚化产物物流9。
第二混合物物流8进入甲醇水洗塔D3，其理论板数为5块，水10和第二混合物物流8进料位置分别为上起第1块和第5块，两者的质量流量为1:2，操作温度为40℃条件，塔内压力为0.1MPa，塔顶得到甲醇水洗塔塔顶精C6烃物流12，塔釜采出甲醇水溶液物流11。
甲醇水溶液物流11进入甲醇回收塔D4，该甲醇回收塔D4的理论塔板数为40，甲醇水溶液物流11进料位置为上起第20块，回流比为4，控制塔顶温度60.5～61.5℃，塔釜温度为100～102℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出再生甲醇物流，其与少许补充的新鲜甲醇物流混合之后成为甲醇物流5，输送至共沸精馏塔D2，塔釜采出再生水物流，其与少许补充的新鲜水物流14混合之后成为水物流10，输送至水洗塔D3。
甲醇水洗塔D4塔顶物流12进入精分脱重组分塔D5，其理论塔板数为100，物流12进的进料位置为上起第50块，回流比为20，控制塔顶温度为61～62℃，塔釜温度为67～68℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出富1-己烯物流15，塔釜采出沸点比1-己烯高的烃物流16。
物流15进入萃取精馏脱轻组分塔D6，用N-甲酰基吗啉(NFM)做萃取剂，萃取精馏脱轻组分塔D6的理论塔板数为60块，萃取剂物流24与富1-己烯物流15的进料位置分别为上起第3块和第30块，回流比为10，萃取剂与富1-己烯物流质量流量比为10:1，控制塔顶温度为57.5～58.5℃，塔釜温度为88～90℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出C5-轻烃物流17，塔釜采出萃取剂和富1-己烯的混合物流，即第三混合物物流18。
物流18进入1-己烯提纯塔D7，采用NFM做萃取剂，所述1-己烯提纯塔D7理论塔板数为40块，萃取剂物流25与物流18的进料位置分别为上起第3块和第30块，回流比为3，萃取剂与物流18的质量流量比为10:1，控制塔顶温度为63.2～63.7℃，塔釜温度为217～219℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出1-己烯产品物流19，塔釜采出含少量环烯烃的萃取剂与环烯烃混合物流20。
物流20进入萃取剂回收塔D8，该萃取剂回收塔D8的理论塔板数为30块，物流20进料位置为上起第15块，回流比为10，控制塔顶温度为54～55℃，塔釜温度为239～241℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出环烯烃物流21，塔釜得到再生萃取剂物流22，该物流与少许补充的新鲜萃取剂物流23混合后依照需要拆分之后分别作为萃取剂物流24和25，进入萃取精馏脱轻组分塔D6和1-己烯提纯塔D7。
按照上述操作过程和条件，可分离出纯度为99.2％的1-己烯，1-己烯的回收率为90％，分离流程中各物流组成数据见表2。
表2实施例2中各物流数据(质量分率)
Figure BDA0002742663990000231
Figure BDA0002742663990000241
实施例3
在该实施例3中依照图1所示进行设备的组装和1-己烯的纯化：包含1-己烯的物流1在预切割塔D1中切割，得到富C6馏分物流3，在共沸精馏塔D2中、在加入甲醇物流5的条件下脱除含氧化合物后得到第一混合物物流6和含氧化合物物流7，在醚化反应精馏塔R1中，甲醇与C6烃中的叔碳烯烃在醚化催化剂的作用下反应生成对应的醚并作为醚化产物物流9除去，第二混合物物流8输送至萃取塔D3，用水洗涤萃取除去甲醇，所得精C6烃物流在精分脱重组分塔D5通过精馏脱除重组分，得到富1-己烯物流15，在萃取精馏脱轻组分塔D6中脱除轻组分以得到第三混合物18，在1-己烯提纯塔D7中脱除环烯烃组分，得到1-己烯产品物流19。
工艺流程中各单元的具体操作条件如下：合成气直接制烯烃(FTO)产物中的轻质烃馏分段物流1经预切割塔D1预分离后得到富C6馏分物流3。预切割塔D1为分壁式精馏塔，该分壁式精馏塔通过在传统精馏塔的内部安置一块竖直隔板，将精馏塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，该预分馏区的塔板数为10，侧线采出一侧为侧线精馏区，该侧线精馏区的塔板数为10，隔板之上为公共精馏区，该公共精馏区的塔板数为10，隔板之下为公共提馏区，所述公共提馏区的塔板数为10。其中，公共精馏区、侧线精馏区和公共提馏区构成了主塔区；物流1进入预分馏区从上起第6块塔板间进料，C5-馏分物流2从塔顶从上起第1块塔板间采出，富C6馏分物流3从侧线精馏区从上起第6块塔板间采出，C7+馏分物流4从公共提馏区从上起第10块塔板间采出。控制塔顶温度为30～35℃，塔釜温度为95～100℃，塔内压力为0.1MPa。
富C6馏分物流3进入共沸精馏塔D2，共沸精馏塔D2的共沸剂为甲醇，共沸剂与富C6馏分进料的质量流量比为1:3，共沸精馏塔D2的理论塔板数为40块，富C6馏分物流3和共沸剂物流5分别从第25块板和第2块板进料，回流比为2，控制塔顶温度为46.5～47.5℃，塔釜温度为73～75℃，塔内压力为0.1MPa。塔顶得到含有甲醇和C6烃的第一混合物物流6，塔釜得到含氧化合物物流7。
第一混合物物流6进入醚化反应精馏塔R1，采用Amberlyst 15醚化催化剂，理论塔板数为30块，催化剂分别装填在上起第10、15、20块板上，第一混合物物流6的进料位置为上起第21块板，回流比为3，控制塔顶温度46～48℃，塔釜温度为100～102℃，塔内压力为0.1MPa。塔顶采出包含C6烃的第二混合物物流8，塔釜采出醚化产物物流9。
第二混合物物流8进入甲醇水洗塔D3，其理论板数为5块，水10和第二混合物物流8进料位置分别为上起第1块和第5块，两者的质量流量为1:2，操作温度为40℃条件，塔内压力为0.1MPa，塔顶得到甲醇水洗塔塔顶精C6烃物流12，塔釜采出甲醇水溶液物流11。
甲醇水溶液物流11进入甲醇回收塔D4，该甲醇回收塔D4的理论塔板数为40，甲醇水溶液物流11进料位置为上起第20块，回流比为4，控制塔顶温度60.5～61.5℃，塔釜温度为100～102℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出再生甲醇物流，其与少许补充的新鲜甲醇物流混合之后成为甲醇物流5，输送至共沸精馏塔D2，塔釜采出再生水物流，其与少许补充的新鲜水物流14混合之后成为水物流10，输送至水洗塔D3。
甲醇水洗塔D4塔顶物流12进入精分脱重组分塔D5，其理论塔板数为100，物流12进的进料位置为上起第50块，回流比为20，控制塔顶温度为61～62℃，塔釜温度为67～68℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出富1-己烯物流15，塔釜采出沸点比1-己烯高的烃物流16。
物流15进入萃取精馏脱轻组分塔D6，用二甲基甲酰胺(DMF)做萃取剂，萃取精馏脱轻组分塔D6的理论塔板数为50块，萃取剂物流24与富1-己烯物流15的进料位置分别为上起第3块和第20块，回流比为8，萃取剂与富1-己烯物流质量流量比为10:1，控制塔顶温度为57.9～58.9℃，塔釜温度为93～95℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出C5-轻烃物流17，塔釜采出萃取剂和富1-己烯的混合物流，即第三混合物物流18。
物流18进入1-己烯提纯塔D7，采用DMF做萃取剂，所述1-己烯提纯塔D7理论塔板数为50块，萃取剂物流25与物流18的进料位置分别为上起第8块和第30块，回流比为5，萃取剂与物流18的质量流量比为10:1，控制塔顶温度为63.2～63.7℃，塔釜温度为147～149℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出1-己烯产品物流19，塔釜采出含少量环烯烃的萃取剂与环烯烃混合物流20。
物流20进入萃取剂回收塔D8，该萃取剂回收塔D8的理论塔板数为30块，物流20进料位置为上起第15块，回流比为10，控制塔顶温度为65～66℃，塔釜温度为151～153℃，塔内压力为0.1MPa，塔顶采出环烯烃物流21，塔釜得到再生萃取剂物流22，该物流与少许补充的新鲜萃取剂物流23混合后依照需要拆分之后分别作为萃取剂物流24和25，进入萃取精馏脱轻组分塔D6和1-己烯提纯塔D7。
按照上述操作过程和条件，可分离出纯度为98.7％的1-己烯，1-己烯的回收率为90％，分离流程中各物流组成数据见表3。
表3实施例3中各物流数据(质量分率)
物流 1 3 6 7 8 9 12 15 16 17 18 19 20 21
C6以下馏分 0.261 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
4-甲基-1-戊烯 0.015 0.034 0.029 0.000 0.031 0.000 0.040 0.041 0.000 0.226 0.000 0.003 0.000 0.000
3-甲基-1-戊烯 0.015 0.034 0.029 0.000 0.031 0.000 0.040 0.041 0.000 0.219 0.000 0.005 0.000 0.000
3-甲基戊烷 0.023 0.054 0.046 0.000 0.049 0.000 0.064 0.066 0.000 0.384 0.000 0.000 0.000 0.000
2,3-二甲基-1-丁烯 0.003 0.007 0.006 0.000 0.006 0.000 0.008 0.009 0.000 0.049 0.000 0.000 0.000 0.000
2-甲基-1-戊烯 0.0023 0.053 0.045 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
1-己烯 0.0299 0.687 0.584 0.007 0.628 0.002 0.806 0.834 0.067 0.109 0.076 0.987 0.002 0.845
正己烷 0.009 0.020 0.017 0.000 0.018 0.001 0.024 0.000 0.651 0.002 0.000 0.000 0.000 0.000
2-乙基-1-丁烯 0.003 0.007 0.006 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
3-己烯 0.003 0.008 0.007 0.000 0.007 0.000 0.009 0.001 0.248 0.000 0.000 0.001 0.000 0.001
3-甲基环戊烯 0.003 0.006 0.005 0.000 0.005 0.000 0.007 0.007 0.001 0.000 0.001 0.005 0.000 0.052
2-甲基-2-戊烯 0.0004 0.001 0.001 0.000 0.001 0.000 0.001 0.000 0.032 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
3-甲基-1-己烯 0.0004 0.001 0.000 0.008 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
C6以上馏分 0.304 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
甲醇 0.000 0.000 0.226 0.280 0.222 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
含氧化合物 0.038 0.088 0.000 0.704 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
醚 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.998 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
水 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
DMF 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.012 0.922 0.000 0.997 0.101

Claims (10)

1.一种用于纯化1-己烯的设备，其特征在于，按照从上游至下游的顺序，该设备包括：预切割塔、共沸精馏塔、反应精馏塔、萃取塔、精分脱重组分塔、萃取精馏脱轻组分塔和1-己烯提纯塔。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：醇回收塔，其设置在萃取塔下游，所述醇回收塔的至少一个入口与所述萃取塔的出口连接，并且所述醇回收塔的至少一个出口与共沸精馏塔的入口连接。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：萃取剂回收塔，其位于1-己烯提纯塔下游，所述萃取剂回收塔的至少一个入口与所述1-己烯提纯塔的出口相连，并且所述萃取剂回收塔的至少一个出口与所述萃取精馏脱轻组分塔的入口相连，且所述萃取剂回收塔的至少一个出口与所述1-己烯提纯塔的入口相连。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预切割塔在其中设置有竖直隔板，以将预切割塔分为4个部分：隔板进料一侧为预分馏区，侧线采出一侧为侧线精馏区，隔板之上为公共精馏区，隔板之下为公共提馏区；预分馏区的理论塔板数为5～15块，侧线精馏区的理论塔板数为5～15块，公共精馏区的理论塔板数为5～15块，公共提馏区的理论塔板数为5～15块；
所述预切割塔的至少一个入口位于预分馏区的从上起第2～15块板间，所述预切割塔的至少一个出口位于侧线精馏区的从上起第2～15块板间。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述共沸精馏塔的理论塔板数为20～40块，所述共沸精馏塔的包括位于从上起第3～35块塔板处的入口以及从上起第1～10块塔板处的入口。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述反应精馏塔的理论塔板数为20～40块，入口位置为从上起第10～35块塔板处。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述萃取塔的理论塔板数为3～10块，所述萃取塔的至少一个入口位于所述萃取塔从上起第一块塔板处，还有至少一个入口位于所述萃取塔从上起最后一块塔板处。
8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述精分脱重组分塔的理论塔板数为60～160块，其至少一个入口的位置为从上起第10～50块塔板处。
9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述萃取精馏脱轻组分塔的理论塔板数为20～80块，其至少一个入口的位置为从上起第5～75块塔板处，并且其还有至少一个入口的位置为从上起第2～10块塔板处。
10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述提纯塔的理论塔板数为20～80块，其至少一个入口的位置为从上起第5～75块塔板处，并且其还有至少一个入口的位置为从上起第2～10块塔板处。
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