專利名稱：：一種mto/mtp反應混合物的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及煤化工、天然氣化工及石油化工等領(lǐng)域，尤其涉及一種分離MTO/MTP反應混合物的方法。
背景技術(shù)：
：乙烯、丙烯是石油化學工業(yè)最重要的基礎(chǔ)原料，在國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展中起著重要的作用。烴類熱裂解是生產(chǎn)乙烯的主要方法之一，但是，隨著乙烯需求的不斷增長，石油供應的日益緊張，目前開發(fā)了多種生產(chǎn)或增產(chǎn)乙烯、丙烯的工藝技術(shù)，如以氧化物特別是甲醇等醇類為原料生產(chǎn)低碳烯烴(MTO)、生產(chǎn)丙烯(MTP)。這些技術(shù)避免或減少了使用石油資源來生產(chǎn)乙烯、丙烯產(chǎn)品，具有很大的發(fā)展前景。以采用甲醇為原料制取丙烯為例，近年來隨著丙烯需求量的迅速增長，使以甲醇為原料的MTP工藝引起廣泛關(guān)注。有報道稱，2000年全球乙烯需求量為89000kt，2000~2007年均需求增長率約4.6%。2001年全球丙烯需求量約56000kt，年均需求增長率為5%5.5%，超過乙烯需求增長率。但目前丙烯65%來自乙烯裂解裝置，30n/。左右來自煉廠流化催化裂化(FCC)裝置。以丙烯為目的產(chǎn)物的丙垸脫氫所占比例甚微，大約不到5%，因而導致丙烯價格上漲。增產(chǎn)丙烯已成為全球石化工業(yè)重要生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展動向，而MTP工藝則為增產(chǎn)丙烯的重要手段之一。德國Lurgi公司于20世紀90年代開始研究MTP技術(shù)，專利CN1431982A提出了用甲醇制備丙烯的方法，但并沒有提出在反應混合氣進入壓縮區(qū)對烴凝液中C4以上組份進行預分離并返回反應器入口的方法。本發(fā)明針對MTP反應出口產(chǎn)物的分布特點，以及MTP反應器的特殊性，在壓縮系統(tǒng)就分離出部分碳四及碳四以上餾分返回反應器，一方面可以降低壓縮機的總功率，減少干燥器負荷，節(jié)約能耗；另一方面進入脫丙烷的部分重組分被提前分離，降低了脫丙烷塔的負荷，使脫丙烷塔更易操作。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種投資少、物料回收率高、操作簡單、運行可靠的MTO/MTP反應混合物的分離方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將反應器出口氣體經(jīng)過預處理后的烴凝液進入脫丙烷預分餾塔，該脫丙烷預分餾塔的塔頂產(chǎn)物包括輕質(zhì)氣體、碳二、碳三以及碳三以上鎦分，塔釜產(chǎn)物為碳四及碳四以上餾分；(2)脫丙垸預分餾塔塔釜產(chǎn)品碳四及碳四以上餾分經(jīng)處理返回反應器繼續(xù)反應或直接送往脫丁垸塔進行碳四碳五餾分的切割，塔頂產(chǎn)物繼續(xù)壓縮并脫除雜質(zhì)后進入脫丙烷塔進行碳三碳四的切割；(3)脫丙烷塔塔釜為碳四及碳四以上餾分，經(jīng)處理返回反應器繼續(xù)反應或直接送往脫丁烷塔進行碳四碳五餾分的切割，塔頂氣相進入后續(xù)分離系統(tǒng)得到摩爾濃度為9099.99%的丙烯以及摩爾濃度為9099.99%的乙烯。所述的步驟(1)中的預處理為將反應器出口氣體經(jīng)過壓縮、冷卻后進入壓縮機段間罐進行汽液分離。所述的步驟(1)中的烴凝液還包括從其它壓縮機段間罐冷凝下來的烴凝液。所述的步驟(1)中的脫丙垸預分餾塔為嚴格控制塔釜產(chǎn)品的分離設(shè)備，塔釜產(chǎn)品為碳四及碳四以上餾分，其碳四及碳四以上餾分占塔進料中碳四及碳四以上餾分含量的10%95%。所述的步驟(2)中的脫丙烷預分餾塔為低壓塔，壓力范圍為0.05MPa3.0MPa。所述的步驟(2)中的脫丙烷預分餾塔塔釜產(chǎn)品全部返回反應器，或者全部直接送往脫丁烷塔，或者一部分返回反應器一部分送往脫丁烷塔。所述的步驟(2)中的脫丙垸預分餾塔塔頂氣相產(chǎn)品再繼續(xù)壓縮至后續(xù)分離系統(tǒng)所需要的壓力。所述的步驟(2)中的脫除雜質(zhì)是指脫除部分氧化物、酸性氣體及水分等。所述的步驟(3)中的后續(xù)分離系統(tǒng)得到摩爾濃度為卯99.99%的丙烯產(chǎn)品以及9099.99%的乙烯產(chǎn)品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用本發(fā)明方法可以得到聚合級乙烯產(chǎn)品和聚合級丙烯產(chǎn)品。其中聚合級乙烯產(chǎn)品中乙烯摩爾濃度大于99.95%，聚合級丙烯產(chǎn)品中丙烯摩爾濃度含大于99.5%。乙烯、丙烯回收率均大于99.6%。上述技術(shù)方案中，脫丙垸預分餾塔優(yōu)選方案為低壓塔，優(yōu)選壓力范圍為0.05MPa3.0MPa，在保證塔釜產(chǎn)品不含碳三餾分的基礎(chǔ)上，脫丙垸預分餾塔塔釜溫度不能太高，優(yōu)選2018(TC。脫丙烷預分餾塔分離出部分反應器出口氣體中的碳四及碳四以上餾分，減少了壓縮機的循環(huán)量，降低了壓縮機的總功率，同時減少了干燥器等后續(xù)設(shè)備負荷。同時碳四及碳四以上產(chǎn)品返回反應器繼續(xù)反應也提高了丙烯、乙烯的收率。本發(fā)明具有丙烯/乙烯收率高，節(jié)約能耗、流程簡單、可靠性高等優(yōu)點。除了在MTP分離流程中可以應用，在MTO反應混合物的分離流程中同樣可以應用。圖1為本發(fā)明MTO/MTP反應混合物的分離流程圖2為本發(fā)明實施例的MTO/MTP反應混合物的分離流程圖。具體實施例方式如圖1所示，某反應器出口氣體經(jīng)過壓縮機1壓縮冷卻后進入汽液分離罐2進行汽液分離，罐底烴凝液以及其它壓縮機段間烴凝液進入脫丙烷預分餾塔3，塔釜為碳四及碳四以上組分，一部分進入脫丁垸塔，一部分返回反應器反應。塔頂氣相產(chǎn)品，包括輕質(zhì)氣體、碳二、碳三以及碳三以上餾分進入壓縮機繼續(xù)壓縮。汽液分離罐罐頂氣相經(jīng)壓縮機4壓縮后進行雜質(zhì)脫除和干燥，之后進入脫丙垸塔5進行碳三碳四分離，塔頂碳三及碳三以下餾分進入后續(xù)分離系統(tǒng)分離得到摩爾濃度為卯99.99%的丙烯產(chǎn)品以及摩爾濃度為9099.99%的乙烯產(chǎn)品，塔釜碳四及碳四以上產(chǎn)品一部分進入脫丁烷塔，一部分返回反應器繼續(xù)反應。實施例1如圖2所示，某反應器出口氣體S100，采用本發(fā)明流程，經(jīng)過壓縮機l壓縮至0.4MPa，經(jīng)冷卻水冷卻后進入汽液分離罐2分離，烴凝液S101進入脫丙烷預分餾塔3，塔頂氣相S103返回汽液分離罐2進入壓縮機4壓縮至0.8MPa，冷卻后進入汽液分離罐5分離，塔釜液相S104進入脫丁烷塔。汽液分離罐5的烴凝液進入脫丙烷預分餾塔3分離，罐頂氣相經(jīng)壓縮、脫除雜質(zhì)后進入脫丙垸塔7，塔頂氣相進入后續(xù)分離系統(tǒng)，塔釜碳四及碳四以上產(chǎn)品進入脫丁烷塔。表1實施例1計算結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2如圖2所示，某反應器出口氣體S100，采用本發(fā)明流程，經(jīng)過壓縮機l壓縮至0.6MPa，經(jīng)冷卻水冷卻后進入汽液分離罐2分離，烴凝液S101進入脫丙垸預分餾塔3，塔頂氣相S103返回汽液分離罐2進入壓縮機4壓縮至1.2MPa，冷卻后進入汽液分離罐5分離，塔釜液相進入脫丁垸塔。汽液分離罐5的烴凝液進入脫丙烷預分餾塔3分離，罐頂氣相經(jīng)壓縮、脫除雜質(zhì)后進入脫丙烷塔7，塔頂氣相進入后續(xù)分離系統(tǒng)，塔釜碳四及碳四以上產(chǎn)品進入脫丁烷塔。表2實施例2計算結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將反應器出口氣體經(jīng)過預處理后的烴凝液進入脫丙烷預分餾塔，該脫丙烷預分餾塔的塔頂產(chǎn)物包括輕質(zhì)氣體、碳二、碳三以及碳三以上餾分，塔釜產(chǎn)物為碳四及碳四以上餾分；(2)脫丙烷預分餾塔塔釜產(chǎn)品碳四及碳四以上餾分經(jīng)處理返回反應器繼續(xù)反應或直接送往脫丁烷塔進行碳四碳五餾分的切割，塔頂產(chǎn)物繼續(xù)壓縮并脫除雜質(zhì)后進入脫丙烷塔進行碳三碳四的切割；(3)脫丙烷塔塔釜為碳四及碳四以上餾分，經(jīng)處理返回反應器繼續(xù)反應或直接送往脫丁烷塔進行碳四碳五餾分的切割，塔頂氣相進入后續(xù)分離系統(tǒng)得到摩爾濃度為90～99.99％的丙烯以及摩爾濃度為90～99.99％的乙烯。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的預處理為將反應器出口氣體經(jīng)過壓縮、冷卻后進入壓縮機段間罐進行汽液分離。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的烴凝液還包括從其它壓縮機段間罐冷凝下來的烴凝液。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(1)中的脫丙垸預分餾塔為嚴格控制塔釜產(chǎn)品的分離設(shè)備，塔釜產(chǎn)品為碳四及碳四以上餾分，其碳四及碳四以上餾分占塔進料中碳四及碳四以上餾分含量的10%95%。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的脫丙烷預分餾塔為低壓塔，壓力范圍為0.05MPa3.0MPa。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的脫丙烷預分餾塔塔釜產(chǎn)品全部返回反應器，或者全部直接送往脫丁烷塔，或者一部分返回反應器一部分送往脫丁垸塔。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的脫丙烷預分餾塔塔頂氣相產(chǎn)品再繼續(xù)壓縮至后續(xù)分離系統(tǒng)所需要的壓力。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(2)中的脫除雜質(zhì)是指脫除部分氧化物、酸性氣體及水分等。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，其特征在于，所述的步驟(3)中的后續(xù)分離系統(tǒng)得到摩爾濃度為卯99.99%的丙烯產(chǎn)品以及9099.99%的乙烯產(chǎn)品。全文摘要本發(fā)明涉及一種MTO/MTP反應混合物的分離方法，該方法包括以下步驟(1)將反應器出口氣體經(jīng)過預處理后的烴凝液送入脫丙烷預分餾塔，該脫丙烷預分餾塔的塔頂產(chǎn)物包括輕質(zhì)氣體、碳二、碳三以及碳三以上餾分，塔釜產(chǎn)物為碳四及碳四以上餾分；(2)脫丙烷預分餾塔塔釜產(chǎn)品碳四及碳四以上餾分經(jīng)處理返回反應器繼續(xù)反應或直接送往脫丁烷塔進行碳四碳五餾分的切割，塔頂產(chǎn)物繼續(xù)壓縮并脫除雜質(zhì)后進入脫丙烷塔進行碳三碳四的切割；(3)脫丙烷塔塔釜為碳四及碳四以上餾分，經(jīng)處理返回反應器繼續(xù)反應或直接送往脫丁烷塔進行碳四碳五餾分的切割。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有投資少、物料回收率高等優(yōu)點。文檔編號C07C7/00GK101381270SQ200810201218公開日2009年3月11日申請日期2008年10月15日優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日發(fā)明者劉長旭,徐國輝,李立新,楊林林申請人:上?；萆すこ逃邢薰?