RU2014106425A - Способ дегидратации этанола до этилена с низким энергопотреблением - Google Patents

Abstract

1. Способ дегидратации этанолового сырья до этилена, включающий:а) выпаривание указанного этанолового сырья в смеси по меньшей мере с частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), в теплообменнике посредством теплообмена с потоком, выходящим из последнего реактора, при этом указанное этаноловое сырье в смеси с по меньшей мере частью указанного рециркулированного потока очищенной воды подают на указанную стадию выпаривания под давлением от 0,1 до 0,4 МПа,b) сжатие указанного выпаренного этанолового сырья в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), в компрессоре,с) введение выпаренного и предварительно сжатого этанолового сырья в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), при температуре входа от 350 до 500°С и давлении входа от 0,2 до 1,3 МПа по меньшей мере в один реактор, работающий в адиабатическом режиме, содержащий по меньшей мере один катализатор дегидратации, где происходит реакция дегидратации,d) разделение потока, выходящего из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора со стадии с), на поток, содержащий этилен под давлением ниже 1 МПа, и поток, содержащий воду,е) очистка по меньшей мере части потока, содержащего воду, со стадии d), и разделение по меньшей мере одного потока очищенной воды и по меньшей мере одного потока не превращенного этанола,f) рециркуляция по меньшей мере части потока очищенной воды со стадии е), на стадию а).2. Способ по п. 1, в котором указанное этаноловое сырье получено из биомассы.3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанное этаноловое сырье предварительно обрабатывают до стадии его

Claims (16)

1. Способ дегидратации этанолового сырья до этилена, включающий:

а) выпаривание указанного этанолового сырья в смеси по меньшей мере с частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), в теплообменнике посредством теплообмена с потоком, выходящим из последнего реактора, при этом указанное этаноловое сырье в смеси с по меньшей мере частью указанного рециркулированного потока очищенной воды подают на указанную стадию выпаривания под давлением от 0,1 до 0,4 МПа,

b) сжатие указанного выпаренного этанолового сырья в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), в компрессоре,

с) введение выпаренного и предварительно сжатого этанолового сырья в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), при температуре входа от 350 до 500°С и давлении входа от 0,2 до 1,3 МПа по меньшей мере в один реактор, работающий в адиабатическом режиме, содержащий по меньшей мере один катализатор дегидратации, где происходит реакция дегидратации,

d) разделение потока, выходящего из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора со стадии с), на поток, содержащий этилен под давлением ниже 1 МПа, и поток, содержащий воду,

е) очистка по меньшей мере части потока, содержащего воду, со стадии d), и разделение по меньшей мере одного потока очищенной воды и по меньшей мере одного потока не превращенного этанола,

f) рециркуляция по меньшей мере части потока очищенной воды со стадии е), на стадию а).

2. Способ по п. 1, в котором указанное этаноловое сырье получено из биомассы.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанное этаноловое сырье предварительно обрабатывают до стадии его выпаривания.

4. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере один поток не вступившего в реакцию этанола, выходящий со стадии очистки е) потока, содержащего воду, также вводят в теплообменник на стадии выпаривания а).

5. Способ по по п. 1 или 2, в котором указанное этаноловое сырье в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), вводят на стадию выпаривания а) под давлением, которое ниже давления потока на выходе из последнего реактора.

6. Способ по по п. 1 или 2, в котором давление выпаренного этанолового сырья в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), по окончании стадии b) сжатия преимущественно составляет от 0,2 до 1,3 МПа.

7. Способ по по п. 1 или 2, в котором указанное этаноловое сырье в смеси с по меньшей мере частью потока очищенной воды, рециркулированного со стадии f), выпаренное и сжатое после стадии сжатия b), нагревают в рекуперативном теплообменнике типа газ-газ потоком, выходящим из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора стадии с).

8. Способ по по п. 1 или 2, в котором температура потока, выходящего из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора стадии с), на выходе из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора стадии с) составляет от 270 до 420°С.

9. Способ по по п. 1 или 2, в котором давление потока на выходе из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора стадии с) составляет от 0,1 до 1,1 МПа.

10. Способ по по п. 1 или 2, в котором поток, выходящий из последнего работающего в адиабатическом режиме реактора стадии с), не рециркулирует на стадию с) по меньшей мере в один реактор, работающий в адиабатическом режиме.

11. Способ по по п. 1 или 2, в котором стадия с), на которой происходит реакция дегидратации, осуществляется в одном или двух реакторах.

12. Способ по по п. 1 или 2, в котором указанный катализатор дегидратации, используемый на стадии с), является аморфным кислотным катализатором или цеолитным кислотным катализатором.

13. Способ по по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере часть указанного потока не вступившего в реакцию этанола, выходящего со стадии очистки е) потока, содержащего воду, рециркулируют и смешивают с этаноловым сырьем перед стадией а) выпаривания указанной сырья.

14. Способ по по п. 1 или 2, в котором указанное водное этаноловое сырье является концентрированным.

15. Способ по п. 14, в котором указанное концентрированное этаноловое сырье имеет содержание этанола от 35 до 99,9% масс.

16. Способ по п. 15, в котором указанное концентрированное этаноловое сырье имеет содержание этанола от 35 до 96% масс.