450°C后由管線12在二甲醚制丙烯反應(yīng)器2中，在470°C和0.05MPa下和另一 SAP0-34擇形催化劑接觸后生成包含9.5被％丙烯、41.7wt%水、662PPM甲醇、以及甲烷乙烯等其他烴類和少量二氧化碳等其他產(chǎn)物的氣相物流。該氣相物流經(jīng)管線13進入急冷系統(tǒng)3，從475°C冷卻至40°C，并從中冷凝下溫度為47°C、壓力為0.23Mpag、流量為786kg/hr、含水99.7wt%、甲醇0.1wt %的液相，由管線15去甲醇汽提塔4，氣態(tài)烴類則經(jīng)過壓縮干燥后從管線14進入后續(xù)的分離系統(tǒng)。甲醇汽提塔塔頂分離出包含0.2wt%甲醇、99.5wt%水和微量或痕量的烴類和含氧化合物的粗甲醇蒸汽，溫度133.5°C、壓力0.3MPa、流量440kg/hr，經(jīng)過粗甲醇過熱器加熱至180°C后，全部經(jīng)管線31和含甲醇、二甲醚的物流混合預(yù)熱至450°C后由管線12進入反應(yīng)器2。甲醇汽提塔塔釜分離出346kg/hr工藝水通過管線16外排，其中甲醇含量5PPM。
[0026]在分離裝置5中，烴類分離為C3及其以下烴類和C4及其以上烴類，分別由管路17和管路18進入脫乙烷塔6和脫己烷塔7進行進一步分離。其中C3及其以下烴類物流包含73.4wt% C2?C3烯烴和25.2wt% Cl?C3烷烴。含96.9wt%丙烯和3wt%的丙烷的物流19從裝置6中分離后，進入精餾裝置獲得高純度的丙烯。從第四分離裝置7中分離的C6+烴類物流20流量為36.6kg/h，包含Iwt % C5烴類，分離的C4?C5烴類物流33包含26.7wt% C4?C5烯烴和72.3wt% C4?C5烷烴。在本實施例中，50%的C2以下的烴類物流32和全部的C4?C5烴類物流33做為循環(huán)物料全部經(jīng)管線34返回第二反應(yīng)器2，以提高丙烯的選擇性。
[0027]在本實施例中，富含丙烯的物流19經(jīng)過精餾操作后，丙烯產(chǎn)品的純度大于99.6%，其中二甲醚含量小于lppm，達到聚合級水平。粗甲醇汽提塔熱負(fù)荷為346kw，過熱器的負(fù)荷為llkw。
[0028]【實施例2】
[0029]按照實施例1的各個步驟及操作條件，只是改變:循環(huán)的粗甲醇蒸汽為625kg/hr，壓力為0.5MPa。甲醇在甲醇制二甲醚反應(yīng)器I反應(yīng)后生成的混合物流和循環(huán)物流31、34混合預(yù)熱至450°C后由管線12在二甲醚制丙烯反應(yīng)器2中，生成包含8.6wt%丙烯、46.8wt%水、646PPM甲醇、以及甲烷乙烯等其他烴類和少量二氧化碳等其他產(chǎn)物的氣相物流。該氣相物流經(jīng)管線13進入急冷系統(tǒng)3，從471°C冷卻至40°C，并從中冷凝下溫度為47°C、壓力為0.23Mpag、流量為969kg/hr、含水99.8wt%、甲醇0.071wt%&液相，由管線15去甲醇汽提塔4，氣態(tài)烴類則經(jīng)過壓縮干燥后從管線14進入后續(xù)的分離系統(tǒng)。甲醇汽提塔塔頂分離出包含0.lwt%甲醇、99.8被％水和微量或痕量的烴類和含氧化合物的粗甲醇蒸汽，溫度152.4°C、壓力0.5MPa、流量625kg/hr，經(jīng)過粗甲醇過熱器加熱至180°C后，全部經(jīng)管線31返回進入反應(yīng)器2。甲醇汽提塔塔釜分離出346kg/hr工藝水通過管線16外排，其中甲醇含量8PPM。
[0030]在本實施例中，粗甲醇汽提塔熱負(fù)荷為486kw，過熱器的負(fù)荷為9.5kw。
[0031]【實施例3】
[0032]按照實施例1的各個步驟及操作條件，只是改變:甲醇制二甲醚反應(yīng)器I的反應(yīng)溫度為350°C，壓力為0.5MPa ;二甲醚制丙烯反應(yīng)器2的反應(yīng)溫度為480°C，壓力為0.2MPa。甲醇在甲醇制二甲醚反應(yīng)器I反應(yīng)后生成含60.4wt%:甲醚、16wt%甲醇、23.6wt%水的混合物流。該物流和循環(huán)物流31、34的混合預(yù)熱至460:Q后由管線12在二甲醚制丙烯反應(yīng)器2中，生成包含9.4wt%丙烯、41.6wt%水、638PPM甲醇、以及甲烷乙烯等其他烴類和少量二氧化碳等其他產(chǎn)物的氣相物流。該氣相物流經(jīng)管線13進入急冷系統(tǒng)3，從471°C冷卻至40°C，并從中冷凝下溫度為47°C、壓力為0.23Mpag、流量為784kg/hr、含水99.7wt%、甲醇0.098被％的液相，由管線15去甲醇汽提塔4，氣態(tài)烴類則經(jīng)過壓縮干燥后從管線14進入后續(xù)的分離系統(tǒng)。甲醇汽提塔塔頂分離出包含0.2wt%甲醇、99.6wt%水和微量或痕量的烴類和含氧化合物的粗甲醇蒸汽，溫度134.3°C、壓力0.3MPa、流量440kg/hr，經(jīng)過粗甲醇過熱器加熱至180°C后，全部經(jīng)管線31返回進入反應(yīng)器2。甲醇汽提塔塔釜分離出344kg/hr工藝水通過管線16外排，其中甲醇含量13PPM。
[0033]在本實施例中，粗甲醇汽提塔熱負(fù)荷為342kw，過熱器的負(fù)荷為10.9kw。
[0034]【比較例I】
[0035]為了比較方便，采用專利CN101142156A中所描述的甲醇蒸餾塔回收粗甲醇，塔釜工藝水部分經(jīng)過加熱汽化做為惰性稀釋氣體返回反應(yīng)系統(tǒng)。其他設(shè)備和甲醇蒸餾塔進料和實施例1相同。甲醇蒸懼塔塔頂物流流量20.8kg/hr,含3.8wt%甲醇和91.6wt%/K，經(jīng)過粗甲醇汽化器加熱至180°C，返回反應(yīng)器2 ;塔釜工藝水溫度118°C，流量765kg/hr，其中440kg/hr經(jīng)過工藝水汽化器加熱汽化，返回反應(yīng)器2。甲醇蒸餾塔的熱負(fù)荷為355kw，粗甲醇汽化器的熱負(fù)荷為14kw。由于工藝水的汽化需要吸收大量的熱量，工藝水汽化器的熱負(fù)荷為285kw。
[0036]對比實施例1和比較例I的結(jié)果可見，已知技術(shù)中在甲醇流量625kg/hr、第一反應(yīng)器甲醇轉(zhuǎn)化率82%、第二反應(yīng)器甲醇轉(zhuǎn)化率98%的條件下，甲醇蒸餾塔系統(tǒng)的總熱負(fù)荷為654kw，而本發(fā)明中的甲醇汽提系統(tǒng)的總熱負(fù)荷為357kw，僅為現(xiàn)有技術(shù)熱負(fù)荷的55%。另夕卜，由于無需為回收的甲醇另外設(shè)置汽化器和管線，本發(fā)明同時簡化了流程，減低了設(shè)備成本。
【主權(quán)項】
1.含氧化合物制低碳烯烴的方法，包括以下步驟: a)含有含氧化合物的進料物流(11)在第一反應(yīng)器(I)中經(jīng)催化反應(yīng)I生成富含二甲醚和水的混合物料(12)； b)含二甲醚和水的混合物料(12)進入第二反應(yīng)器(2)中，經(jīng)催化反應(yīng)II生成含低碳烯烴的反應(yīng)產(chǎn)物物料(13); c)含低碳烯烴的反應(yīng)產(chǎn)物物料(13)在第一分離裝置(3)中，經(jīng)過冷卻，分離為含低碳烯烴的烴類物流(14)和含未反應(yīng)的含氧化合物的液相(15)； d)含未反應(yīng)的含氧化合物的液相(15)在第二分離裝置(4)中，分離為含有烴類和含氧化合物的物流(31)和水相(16)，其中含有烴類和含氧化合物的物流(31)至少部分的作為循環(huán)物料返回第二反應(yīng)器(2); e)包含低碳烯烴的烴類物流(14)在第三分離裝置(5)中分離為含丙烯產(chǎn)品的C3及其以下烴類物流(17)和C4及其以上烴類物流(18)； f)C3及其以下烴類物流(17)在第四分離裝置(6)中分離為C3物流(19)和C2以下的烴類物流(32)，其中C3物流(19)經(jīng)過丙烯精制，獲得純度在99.6%以上的聚合級丙烯，C2以下的烴類物流(32)至少部分的作為循環(huán)物料(34)返回第二反應(yīng)器(2); g)C4及其以上烴類物流(18)在第五分離裝置(7)中分離為C6以上汽油烴類物流(20)和C4?C5烴類物流(33)，其中C4?C5烴類物流(33)至少部分的作為循環(huán)物料(34)返回第二反應(yīng)器(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:第二分離裝置(4)中分離的含有烴類和含氧化合物的物流(31)為氣相。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:所述含氧化合物為甲醇和/或二甲醚。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:第二分離裝置⑷中分離的含有烴類和含氧化合物的物流(31)由水、甲醇、二甲醚、燒徑、烯徑、芳烴中的一種或幾種組成，其中水的質(zhì)量含量大于95wt%，甲醇質(zhì)量含量不大于5wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:第二分離裝置(4)中分離的水相(16)作為工藝廢水外排，其中的甲醇含量不大于500PPM。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:第二分離裝置(4)中分離的含有烴類和含氧化合物的物流(31)和含有含氧化合物的進料物流(11)的質(zhì)量流量比為0.3?10。7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5或6任一所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:第二分離裝置(4)中分離的含有烴類和含氧化合物的物流(31)的絕對壓力為0.2?2.0MPa08.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:所述低碳烯烴為丙烯。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:所述催化反應(yīng)I的反應(yīng)條件為:采用ZMS-5或SAPO-34分子篩催化劑，反應(yīng)溫度200?400°C，反應(yīng)壓力-0.04?0.5MPa，含有含氧化合物的進料物流(11)的重量空速0.1?50hr、10.權(quán)利要求1所述的含氧化合物制低碳烯烴的方法，其特征在于:所述催化反應(yīng)II的反應(yīng)條件為:采用ZMS-5或SAP0-34分子篩催化劑，反應(yīng)溫度400?500°C，反應(yīng)壓力-0.04?0.5MPa，含二甲醚和水的混合物料(12)的重量空速I?20hr \
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含氧化合物制低碳烯烴的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中從反應(yīng)產(chǎn)物的水相中回收甲醇時能耗高的問題。本發(fā)明通過采用包括以下步驟：a)含有含氧化合物的進料物流(11)在第一反應(yīng)器(1)中經(jīng)催化反應(yīng)Ⅰ生成富含二甲醚和水的混合物料(12)；b)富含二甲醚和水的混合物料(12)進入第二反應(yīng)器(2)中，經(jīng)催化反應(yīng)Ⅱ生成富含低碳烯烴的反應(yīng)產(chǎn)物物料(13)；富含低碳烯烴的反應(yīng)產(chǎn)物物料(13)在第一分離裝置(3)中，經(jīng)過冷卻，分離為包含低碳烯烴的烴類物流(14)和含未反應(yīng)的含氧化合物的液相(15)等步驟的技術(shù)方案，較好的解決了該問題，可用于含氧化合物制低碳烯烴的工業(yè)生產(chǎn)中。
【IPC分類】C07C1/20, C07C11/06
【公開號】CN105085147
【申請?zhí)枴緾N201410202074
【發(fā)明人】金鑫, 胡帥, 楊衛(wèi)勝
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月14日