TWI389885B - 烯烴之分離方法 - Google Patents

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Description

烯烴之分離方法
本發明係關於在自含烴之進料用於製造烯烴之裝置(烯烴裝置)的分餾段中，分離具有三或四個碳原子之烯烴方法，將含烴之進料的較長鏈烯烴轉化成為較短鏈烯烴產物之氣體混合物(原氣(crude gas))，將它壓縮並乾燥。
烯烴，舉例而言，可經由在裂解爐(蒸汽裂解器)中自長鏈烴類實施熱裂解予以產生。將裂解爐中所產生之烯烴氣體(原氣))，在冷卻和乾燥之後，分餾成為各種烯烴餾份。根據先前技藝，分離順序以分餾段開始，其中將具有至多兩個碳原子之烯烴與具有至少三個碳原子之烯烴相分離(C2/C3分離)，或以另種分餾段開始，其中將具有至多三個碳原子之烯烴與具有至少四個碳原子之烯烴相分離(C3/C4分離)。
如果分離順序以C2/C3分離開始，將所產生之具有至多兩個碳原子之烯烴餾份通過催化氫化器之下游至低溫部件。將具有至少三個碳原子之烯烴餾份在去丙烷器中分離成為具有三個碳原子之餾份及具有至少四個碳原子之餾份。在其進一步處理前，隨後將產生之具有三個碳原子之餾份同樣地催化氫化。
根據先前技藝，如果分離順序以C3/C4分離開始，在原氣壓力下，獲得具有至多三個碳原子之烯烴餾份及具有至少三個碳原子之烯烴餾份。在全原氣壓下，清晰分離成為具有至多三個碳原子之餾份和具有至少四個碳原子之餾份係不可能，關於此，可能必須增加溫度至增加聚合物成形之程度，而因此可能發生不欲之沉積物形成。將具有至多三個碳原子之餾份進給至催化氫化段的下游，至C2/C3分離器。將具有至少三個碳原子之餾份分離成為具有三個碳原子之餾份及具有至少四個碳原子之餾份。隨後，所產生之具有三個碳原子之烯烴餾份必須同樣地予以催化氫化。
因此，在兩情況中，需要兩個獨立之催化氫化段連同相當之固定床反應器和甲醇蒸發器冷卻以便溫度設定在催化氫化反應的放熱熱量。具有其高性能熱交換器之兩個催化氫化之反應器相當大地增加設備的地域，而因此增加資金成本。
本發明的目的是降低烯烴裝置的裂解氣體處理之資金成本。
從方法方面，此目的係經由下列設備予以達成，即，C3/C4分離段係由全原氣壓力下所操作之吸收器(C4吸收器)和具有至多三個碳原子之烯烴與具有至少四個碳原子之烯烴之分離柱(去丙烷器)組成，該去丙烷器係在8bar至12bar間之壓力下操作。其結果是，可省略具有相當之固定床反應器之催化氫化器。
傳統上，根據上述之先前技藝，烯烴裝置中具有至多兩個碳原子之餾份與具有三個碳原子之餾份的分離催化氫化，或具有至多三個碳原子之餾份與具有三個碳原子之餾份的分離催化氫化發生。
本發明的基本概念是經由具有至多三個碳原子之全部餾份之一個催化氫化器代替兩個分離催化氫化器。具有至多三個碳原子之烯烴的全部餾份係由C3/C4分離段予以產生，此C3/C4分離段由在全原氣壓力下操作之C4吸收器和在8至12bar間之壓力範圍內操作之去丙烷器組成。
根據本發明的特佳具體例，將烯烴裝置中所產生之含烴之氣體(原氣)在全原氣壓力下導引入由在全原氣壓力下操作之C4吸收器和在8至12bar間之壓力範圍內操作之去丙烷器組成之C3/C4分離段中，並予以分離成為具有至多三個碳原子之餾份及具有至少四個碳原子之餾份。根據本發明，C4吸收器的壓力係由原氣壓縮段的相當之壓力段予以設定且較佳為在15至39bar之間。有利地，將具有至多三個碳原子之全部餾份進給至原氣壓縮器的下一個最高段且隨後通至催化氫化器。
以本發明之方式，特別可能經由省略一個催化氫化器而使資金成本減至最少。
第1圖中所示之先前技藝的分離順序以原氣壓縮器(1)開始連同隨後之預冷卻和乾燥(2)。將經過預冷卻和乾燥之原氣在C2/C3分離段(3)中分離成為具有至多兩個碳原子之烯烴(C2－)和具有至少三個碳原子之烯烴(C3＋)。將具有至多兩個碳原子之烯烴餾份催化氫化(4a)並通至低溫部件(5)。將具有至少三個碳原子之烯烴餾份(C3＋)在C3/C4分離(6)中隨著壓力降低分離成為具有三個碳原子之餾份(C3)和具有至少四個碳原子之餾份(C4＋)。將具有四個碳原子之烯烴餾份供應至進一步處理段(7)，同時將具有三個碳原子之餾份(C3)在第二反應器(4b)中催化氫化並通出(8)。
第2圖顯示先前技藝之變體，其中將經過預冷卻、乾燥並壓縮之原氣(1,2)通至C3/C4分離段(6)中，在其中將烯烴分離成為具有至少三個碳原子之餾份(C3＋)和具有至多三個碳原子之餾份(C3－)。將具有至少三個碳原子之餾份通至分餾段(9)，其自具有至少四個碳原子之烯烴中分離具有至多三個碳原子之烯烴。此操作產生具有三個碳原子之餾份(C3)和具有至少四個碳原子之餾份(C4＋)，將它通出以便進一步處理(7)。將產生之具有三個碳原子之餾份催化氫化(4b)並通出(8)。將具有至多三個碳原子之餾份(C3－)在反應器(4a)中催化氫化。自該處，將具有至多三個碳原子之烯烴餾份通至C2/C3分餾段(3)中並分離成為具有至多兩個碳原子之餾份和具有三個碳原子之餾份。將具有至多兩個碳原子之烯烴餾份通至低溫部件(5)，同時將具有三個碳原子之餾份通出(8)以便進一步處理。
第3圖顯示本發明的一實施例。將原氣預壓縮(1)，預冷卻和乾燥(2)並通入C3/C4分離段(6)中，此分離段(6)係由在全原氣壓力下操作之C4吸收器及在8至12bar之壓力下予以操作之去丙烷器組成。在該處，將烯烴分離成為具有至多三個碳原子之餾份(C3－)和具有至少四個碳原子之餾份(C4＋)。將具有至多三個碳原子之餾份完全壓縮(1)並通至催化氫化段(4)，同時將具有至少四個碳原子之餾份通出(7)以便進一步處理。將具有至多三個碳原子之餾份在催化氫化段(4)的下游，C2/C3分餾段(3)中分離成為具有至少兩個碳原子之餾份(C2－)，將它通至低溫部件(5)，及具有三個碳原子之餾份(C3)。然後將具有三個碳原子之餾份通至進一步處理段(8)。
本發明的一實施例中，第4圖詳細顯示C3/C4分離段連同原氣(2)的預冷卻和乾燥。將一部分的原氣(R1)通至C4吸收器(C4A)及第二部分的原氣(R2)直接通至去丙烷器(P)。在C4吸收器(C4A)中，具有至少三個碳原子之餾份(C3＋)在全原氣壓力下予以產生，及產生具有至多三個碳原子之餾份(C3－)。在以8至12bar間之壓力範圍內所操作之去丙烷器中，產生具有至多三個碳原子之餾份(C3－)及具有至少四個碳原子之餾份(C4＋)。經由C4吸收器(C4A)與去丙烷器(P)間之循環，可將原氣完全分離成為具有至多三個碳原子之餾份(C3－)和具有至少四個碳原子之餾份(C4＋)。然後將具有至多三個碳原子之餾份(C3－)經由壓縮的最後段(1－V)通至催化氫化段(4)。
1‧‧‧原氣壓縮(段)
2‧‧‧預冷卻和乾燥
3‧‧‧C2/C3分離(段)
4a‧‧‧催化氫化(段)(反應器)
4b‧‧‧第二反應器
5‧‧‧低溫部件
6‧‧‧C3/C4分離(段)
7‧‧‧進一步處理(段)
8‧‧‧通出
9‧‧‧分餾段
C2-‧‧‧具有至多兩個碳原子之烯烴
C3‧‧‧具有三個碳原子之餾份
C3+‧‧‧具有至少三個碳原子之烯烴
C3-‧‧‧具有至多三個碳原子之烯烴
C4+‧‧‧具有至少四個碳原子之餾份
C4A‧‧‧C4分離器
P‧‧‧去丙烷器
R2‧‧‧原氣
1-V‧‧‧壓縮的最後段
本發明將以各圖中圖解所示之先前技藝與本發明的實施例之比較為基礎在上文中予以更詳細敘述。
第1圖顯示根據先前技藝，以C2/C3分餾段開始之分離順序的流程圖。
第2圖顯示根據先前技藝，以C3/C4分餾段開始之分離順序的流程圖。
第3圖顯示根據本發明之分離順序的流程圖，以由C4吸收器和去丙烷器組成之C3/C4分離段開始。
第4圖顯示C4吸收器和去丙烷器的流程圖。
1．．．原氣預壓縮(段)
2．．．預冷卻和乾燥
3．．．C2/C3分離(段)
4．．．催化氫化器
5．．．低溫部件
6．．．C3/C4分離(段)
7．．．進一步處理(段)
8．．．通出
C2－．．．具有至多兩個碳原子之烯烴
C3．．．具有三個碳原子之餾份
C3－．．．具有至多三個碳原子之烯烴
C4＋．．．具有至少四個碳原子之餾份

Claims (4)

  1. 一種在用於自含烴之進料製造烯烴之裝置(烯烴裝置)的分餾段(C3/C4分離器)中自具有四個碳原子之烯烴分離具有三個碳原子之烯烴之方法，將含烴進料的較長鏈烯烴轉化成為較短鏈烯烴產物的氣體混合物(原氣)，將其壓縮並乾燥，其特徵為，在C3/C4分離器中，將原氣經由在全原氣壓力下所操作之吸收器(C4吸收器)及具有至多三個碳原子之烯烴和具有至少四個碳原子之烯烴的分離塔(去丙烷器)處理，該去丙烷器係在8bar至12bar間之壓力下被操作；其中烯烴係經由熱裂解而產生。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將原氣作為進料通入C4吸收器中。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將原氣經由C4吸收器分離成為具有至多三個碳原子之烯烴餾份及具有至少三個碳原子之烯烴餾份。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中將具有至少三個碳原子之烯烴餾份經由去丙烷器分離成為具有三個碳原子之餾份及具有至少四個碳原子之餾份。
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