有限的和高成本的石油原料使得通過(guò)石油原料制造基礎(chǔ)日用化工產(chǎn)品及其衍生物的成本增加。因此，為了在有競(jìng)爭(zhēng)力的成本下從非石油資源中生產(chǎn)這些化工產(chǎn)品，多種石油資源替代競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)已經(jīng)發(fā)展起來(lái)并實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。

這類技術(shù)之一涉及甲醇催化轉(zhuǎn)化制烯烴或甲醇催化轉(zhuǎn)化制丙烯。甲醇是一種容易得到的原料，從石油和非石油原料中都可以制取，例如從生物質(zhì)發(fā)酵制備或者從合成氣制備。

為了生產(chǎn)輕烯烴，比如乙烯或丙烯，通常甲醇制烯烴或甲醇制丙烯的工藝是將甲醇與分子篩催化劑(如硅鋁酸鹽)在一定溫度和壓力條件下接觸。

在由甲醇制烯烴工藝生產(chǎn)的乙烯或者甲醇制丙烯工藝制備的丙烯銷售或使用之前，需要通過(guò)使用某種工藝從合適的、富含烯烴的物流將烯烴從其他餾分和雜質(zhì)中分離，以回收烯烴餾分。例如，根據(jù)原料組成、反應(yīng)條件和副反應(yīng)的程度，甲醇制烯烴或甲醇制丙烯的產(chǎn)物中可能包含其他輕烯烴、二烯烴或輕鏈烷烴，比如甲烷、乙烷、丙烷和其他C₄和C₅烷烴。

在某些工藝中，包含C₄更重的烯烴和鏈烷烴混合物的物流作為副產(chǎn)品產(chǎn)出，所述工藝包括前面提到的甲醇制烯烴或甲醇制丙烯單元。這些產(chǎn)品經(jīng)常作為液化石油氣售出。有時(shí)，它們也作為烯烴轉(zhuǎn)化單元的原料，利用復(fù)分解化學(xué)反應(yīng)，將C₄和C₅烯烴與乙烯反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為丙烯。在這個(gè)過(guò)程中，C₄和C₅鏈烷烴不反應(yīng)，C₆和更重的烯烴、鏈烷烴也不反應(yīng)。這些產(chǎn)品離開烯烴轉(zhuǎn)化單元后作為價(jià)值較低的汽油產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一方面，本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及一種用于生產(chǎn)烯烴的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是將含氧化合物在含氧化合物制烯烴轉(zhuǎn)化單元中轉(zhuǎn)化為含有烯烴的流出物。使用回收系統(tǒng)將上述流出物分離為乙烯餾分、丙烯餾分、C₄₊餾分、或C₄餾分和C₅₊餾分、丙烷餾分、和乙烷餾分。丙烷、乙烷、C₄₊餾分、或C₄餾分和C₅₊餾分在裂化單元中裂化為一種或多種裂化流出物，包括氫、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴。裂化流出物循環(huán)回用并與含氧化合物制烯烴轉(zhuǎn)化單元的流出物混合。

另一方面，本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及一種通過(guò)將含氧化合物轉(zhuǎn)化為含烯烴的流出物來(lái)生產(chǎn)烯烴的方法。含烯烴的流出物進(jìn)料到回收系統(tǒng)，在其中所述流出物被分離為乙烯餾分、丙烯餾分、丙烷餾分、乙烷餾分中的一種或多種，以及C₄₊餾分、C₄餾分和C₅₊餾分中的一種或多種。將C₄₊餾分、C₄餾分、C₅₊餾分、丙烷餾分和乙烷餾分中的一種或多種裂化以產(chǎn)生包含氫、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴的一種或多種裂化流出物。所述一種或多種裂化流出物進(jìn)料到所述回收系統(tǒng)，與所述含烯烴的流出物共同分離。

另一方面，本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及一種用于生產(chǎn)烯烴的方法，該方法是將包含氫、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴的反應(yīng)器流出物進(jìn)料到回收系統(tǒng)，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)萃取蒸餾階段和/或蒸餾階段分離后，回收廢氣餾分、乙烯餾分、乙烷餾分、丙烯餾分、丙烷餾分、C₄餾分和C₅₊餾分中的一種或多種。將所述C₅₊餾分進(jìn)料到脫戊烷塔并回收C₅和C₆₊餾分。將所述C₆₊餾分進(jìn)料到脫己烷塔并回收C₆餾分和C₆₊芳香族餾分，所述C₆₊芳香族餾分包含C₆₊芳香族化合物和C₇₊烴。將所述C₆餾分進(jìn)料至選擇性加氫單元并回收氫化C₆餾分，所述氫化C₆餾分包含C₆鏈烷烴和烯烴。將所述乙烷餾分、所述丙烷餾分和所述加氫C₆餾分中的一種或多種進(jìn)料至熱解加熱器進(jìn)行裂化，生成氫、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴中的一種或多種，并將熱解加熱器的流出物再循環(huán)至反應(yīng)器流出物。

另一方面，本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及一種用于生產(chǎn)烯烴的系統(tǒng)，包括具有一個(gè)或多個(gè)萃取蒸餾階段和/或蒸餾階段的回收系統(tǒng)，用于分離包含氫、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴的反應(yīng)器流出物；脫戊烷塔，用于接收C₅₊餾分并回收C₅餾分和C₆₊餾分；脫己烷塔，用于接收所述C₆₊餾分并回收C₆餾分和C₆₊芳香族餾分，所述C₆₊芳香族餾分包括C₆₊芳香族化合物和C₇₊烴；C₆選擇性加氫單元，用于對(duì)所述C₆餾分中的二烯烴和乙炔進(jìn)行加氫；熱解加熱器，用于將乙烷餾分、丙烷餾分和加氫C₆餾分中的一種或多種裂化為氫、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴中的一種或多種，產(chǎn)生熱解加熱器流出物；以及循環(huán)管線，用于將所述熱解加熱器流出物循環(huán)至所述回收系統(tǒng)。

其他方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面詳細(xì)介紹和附加的權(quán)利要求中闡明。

附圖說(shuō)明

附圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法的方框流程圖。

附圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法的方框流程圖。

具體實(shí)施方式

一方面，本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及一種用于將含氧化合物轉(zhuǎn)化為烯烴的方法，比如先將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴，然后處理并回收來(lái)自反應(yīng)器流出物的烯烴的方法。另一方面，本發(fā)明公開的實(shí)施方式涉及從甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯反應(yīng)器的流出物生產(chǎn)、分離和回收烯烴。例如，本發(fā)明公開的方法可用于將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴，并且從甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯反應(yīng)的流出物中分離并回收乙烯和/或丙烯。

含有一種或多種含氧化合物的各種原料可被轉(zhuǎn)化為一種或多種烯烴。合適的含氧化合物的例子包括但不限于：醇類，包括直鏈的和支鏈的脂肪醇類以及與其對(duì)應(yīng)的不飽和醇類，比如甲醇、乙醇、正丙醇和異丙醇；烷基醚類，比如二甲醚、二乙醚、甲基乙基醚和二異丙基醚；烷基酮類，比如二甲基酮；醛類，比如甲醛、碳酸二甲酯；以及各種酸，比如乙酸。在一些實(shí)施方式中，含氧化合物原料可包括甲醇作為主要的含氧化合物。在其他實(shí)施方式中，含氧化合物原料可基本上由甲醇組成。雖然是針對(duì)甲醇制烯烴和甲醇制丙烯方法描述了本發(fā)明，但本發(fā)明的一些實(shí)施方式還可以擴(kuò)展到其他含氧化合物制烯烴的方法。

除了諸如甲醇等含氧化合物，原料還可包含一種或多種稀釋劑。稀釋劑一般不與原料或催化劑反應(yīng)，通常用來(lái)降低原料中反應(yīng)物的濃度。所述稀釋劑的例子包括但不限于氦氣、氬氣、氮?dú)?、一氧化碳、二氧化碳、水和一些本質(zhì)上不反應(yīng)的鏈烷烴(如甲烷、乙烷、丙烷)，以及一些本質(zhì)上不反應(yīng)的芳香族化合物或上述物質(zhì)的混合物。在一些實(shí)施方式中，稀釋劑可包括氮?dú)饣蛩闹辽僖环N。在其他的實(shí)施方式中，稀釋劑可基本上由氮?dú)饨M成。另外，空氣可能被帶入甲醇制烯烴或甲醇制丙烯的反應(yīng)系統(tǒng)中，例如，由于在局部真空條件下操作或者作為原料的一種組分中的雜質(zhì)而帶入。

任何甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯的反應(yīng)系統(tǒng)都可用于本發(fā)明的烯烴生產(chǎn)方法。在一些實(shí)施方式中，反應(yīng)器系統(tǒng)可包括單個(gè)反應(yīng)區(qū)。在其他實(shí)施方式中，反應(yīng)器系統(tǒng)可包括串聯(lián)設(shè)置的多個(gè)反應(yīng)區(qū)。在一些實(shí)施方式中，甲醇可向上通過(guò)一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)。在其他實(shí)施方式中，甲醇可向下通過(guò)一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)區(qū)。

甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯的反應(yīng)可在一個(gè)很寬的溫度范圍進(jìn)行，比如從約200℃到約1000℃的溫度范圍。在一些實(shí)施方式中，甲醇制烯烴/甲醇制丙烯反應(yīng)系統(tǒng)的溫度可在從約200℃到約700℃的范圍。在其他實(shí)施方式中，甲醇制烯烴/甲醇制丙烯反應(yīng)系統(tǒng)的溫度可在從約300℃到約600℃的范圍。在另外的實(shí)施方式中，甲醇制烯烴/甲醇制丙烯反應(yīng)系統(tǒng)的溫度可在從約350℃到約550℃的范圍。

類似地，本發(fā)明的方法可以在一個(gè)很寬的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行，包括自己內(nèi)部產(chǎn)生的壓力。除方法中使用的任何稀釋劑外，原料的分壓通常可在從約0.1kPaa到約5MPaa的范圍。在一些實(shí)施方式中，甲醇制烯烴/甲醇制丙烯反應(yīng)系統(tǒng)的壓力可在從約5kPaa到約5MPaa的范圍，比如從約5kPaa到約1MPaa。在其他實(shí)施方式中，甲醇制烯烴反應(yīng)系統(tǒng)的壓力可在從約20kPaa到約500kPaa的范圍。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，在由含氧化合物制備烯烴的方法中，比如甲醇制烯烴方法中，所得的烯烴可包括C₂-C₃₀烯烴和/或二烯烴，和/或鏈烷烴中的一種或多種。在一些實(shí)施方式中，所得的烯烴可包括C₂-C₈烯烴和/或二烯烴和/或鏈烷烴中的一種或多種。在其他實(shí)施方式中，所得的烯烴可包括C₂-C₆烯烴和/或二烯烴和/或鏈烷烴中的一種或多種。

另外，甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯的反應(yīng)還可能生成非烯烴產(chǎn)品，包括但不限于氫、鏈烷烴、乙炔、醚和酯。例如，甲醇制烯烴反應(yīng)的流出物可包括甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、異丁烷、正丁烯、異丁烯、丁二烯、二甲基醚和水。影響這些副產(chǎn)品的種類和濃度可能有多種原因，例如，原料的品質(zhì)、反應(yīng)器的型號(hào)和尺寸、反應(yīng)條件、所用催化劑的類型和條件。

本發(fā)明公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式提供了一種商業(yè)上可行的方法，該方法通過(guò)熱解加熱器對(duì)原料進(jìn)行熱裂解，并將熱解加熱器與用于分離和回收有價(jià)值的烯烴產(chǎn)品物料的甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯回收段整合，將C₄和C₅烯烴、二烯烴、鏈烷烴和C₆及更重烯烴、二烯烴、和鏈烷烴轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的烯烴。本發(fā)明的方法可使乙烯和丙烯的凈產(chǎn)量增加。例如，可增加45％或更多。

將甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯的反應(yīng)器中所產(chǎn)生的乙烷和丙烷以及在熱解加熱器中裂化C₄-C₆和更重的烯烴、二烯烴、鏈烷烴時(shí)所產(chǎn)生的乙烷和丙烷在熱解加熱器中裂化可進(jìn)一步增加乙烯和丙烯的產(chǎn)量。因?yàn)橐彝楹捅榈漠a(chǎn)量太少不足以使用一個(gè)裂化加熱器，所以這些乙烷和丙烷通常用作甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯單元中的燃料。然而，一旦安裝用于裂化C₄-C₆和更重的烯烴、二烯烴和鏈烷烴的裂化加熱器，其也可以被設(shè)計(jì)來(lái)處理乙烷和丙烷物料。在該實(shí)施方式中，乙烯和丙烯的產(chǎn)量會(huì)增加，例如增加65％或更多。

通常，由于很多原因，熱解加熱器不能與包含有烯烴轉(zhuǎn)化單元的甲醇制烯烴或甲醇制丙烯單元聯(lián)合使用。這些原因包括但不限于如下理由：

a.甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯的反應(yīng)器流出物包含N₂O₃和N₂O₄，通常稱為NO_x組分。裂化加熱器的流出物包含二烯烴。它們可以反應(yīng)生成NO_x膠質(zhì)物和NO_x鹽。這些反應(yīng)產(chǎn)物可以冷卻并沉積在甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯的回收段。當(dāng)裝置操作不穩(wěn)或停車時(shí)或其之前，一旦再加熱，它們會(huì)急速分解并爆炸。本發(fā)明的實(shí)施方式已將這種顧慮克服，具體是通過(guò)在回收方案中使用可回收C₄和更重組分的脫丙烷塔作為第一個(gè)分離序列，脫丙烷塔的原料包含熱解加熱器的流出物與甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯反應(yīng)流出物的混合物料，使該脫丙烷塔的溫度高于NO_x膠質(zhì)物形成的溫度。使甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯回收系統(tǒng)的操作溫度高于-90℃可進(jìn)一步克服上述缺陷。

b.甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯反應(yīng)器中生成的C₆₊餾分包含大量的芳香族化合物。這些芳香族化合物在熱解加熱器中不會(huì)熱裂解也不會(huì)發(fā)生其他反應(yīng)。因此它們將積聚在系統(tǒng)中，使得系統(tǒng)能耗增加，并且使回收過(guò)程的設(shè)備尺寸增加，導(dǎo)致設(shè)備費(fèi)用不夠經(jīng)濟(jì)。本發(fā)明的實(shí)施方式已將這種顧慮克服，具體是通過(guò)在甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯回收段中安裝脫己烷塔，該塔可以分離出大量的芳香族化合物，減少芳香族化合物的積聚。

c.裂化加熱器的流出物包含C₅和具有接近于1的比重的更重物料。高比重會(huì)使甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯工藝中的水急冷塔難于實(shí)現(xiàn)烴水分離。本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)使用破乳劑和/或延長(zhǎng)水急冷塔底烴水分離時(shí)間已將烴水難以分離的顧慮克服。

d.因?yàn)閾Q熱器對(duì)裂化加熱器流出物的污染，所以裂化加熱器的流出物只能直冷到350℃。裂化加熱器流出物必須冷卻到200℃才能使其與甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯水急冷塔的操作相適應(yīng)。本發(fā)明的實(shí)施方式已將這種顧慮克服，具體是在上述換熱器后直接對(duì)裂化加熱器的流出物進(jìn)行水急冷。

e.甲醇制烯烴過(guò)程中產(chǎn)生的C₆和更重物料可含有二烯烴。裂化二烯烴可能引起裂化加熱器的污染。本發(fā)明的實(shí)施方式通過(guò)將C₆和更重物料送入非選擇性加氫單元，在非選擇性加氫單元二烯烴將飽和為烯烴，一些烯烴將飽和為鏈烷烴，進(jìn)而克服上述顧慮。

本發(fā)明所提出的烯烴生產(chǎn)方法和系統(tǒng)克服了上述問(wèn)題。上述詳細(xì)描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式將熱解加熱器與甲醇制烯烴(或者甲醇制丙烯)和烯烴轉(zhuǎn)化聯(lián)合單元集成具有實(shí)用性和可行性。所述熱解加熱器的操作溫度可在600℃-850℃之間，壓力可在150kPaa-250kPaa之間。所述溫度和壓力足夠?qū)₄₊鏈烷烴和烯烴裂化為甲烷和C₂/C₃烯烴或烷烴。

在一些實(shí)施方式中，甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物的至少一部分進(jìn)料到萃取系統(tǒng)，使用水溶性溶劑(例如為水或乙二醇)以脫除上述物料中所包含的任何甲醇和/或醚。可從萃取系統(tǒng)中回收甲醇和醚的濃度升高的水溶性餾分?？稍谳腿∠到y(tǒng)中從反應(yīng)器流出物回收包含甲烷和乙烯且甲醇和醚含量低的烴相。烴相然后可送去進(jìn)行進(jìn)一步的組分分離。在一些實(shí)施方式中，可在任何進(jìn)一步的分離前壓縮甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物。

甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物中可能存在的二氧化碳同樣需要脫除。例如，一個(gè)烯烴產(chǎn)品規(guī)格中要求將二氧化碳從甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物中脫除。更進(jìn)一步，含有二氧化碳的物流暴露于升華點(diǎn)以下的溫度下可能導(dǎo)致設(shè)備損壞或者管道結(jié)冰。可以使用本域領(lǐng)常用的方法將二氧化碳從甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物中脫除，例如用燒堿溶液處理或者胺吸收。在一些實(shí)施方式中，可將反應(yīng)器流出物與燒堿溶液接觸以分離至少一部分二氧化碳。如果需要，反應(yīng)器流出物可在二氧化碳脫除之前先進(jìn)行壓縮。

甲醇制烯烴反應(yīng)流出物中存在水可能導(dǎo)致很多問(wèn)題。例如，冷卻和/或壓縮反應(yīng)流出物可能導(dǎo)致水冷凝進(jìn)而損壞設(shè)備并使管道結(jié)冰。因此，可能需要根據(jù)工藝流程和溫度使用現(xiàn)有技術(shù)中常用工藝中的一種將反應(yīng)流出物中的水脫除，或者任選地實(shí)施這樣的工藝。在一些實(shí)施方式中，分子篩干燥器可用來(lái)分離一部分水，干燥反應(yīng)器流出物。在其他實(shí)施方式中，化學(xué)干燥劑(如乙二醇)可用來(lái)干燥反應(yīng)器流出物。在另一些實(shí)施方式中，反應(yīng)器流出物中的一部分水可被冷凝，剩下的流出物可被干燥。本領(lǐng)域現(xiàn)有的其他干燥技術(shù)也可以使用。如果需要，反應(yīng)器流出物在脫水段之前可先進(jìn)行壓縮。

壓縮后，根據(jù)需要，還可以進(jìn)行脫除酸性氣體、干燥和冷卻等工藝，然后甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯流出物可進(jìn)料到一個(gè)分離系統(tǒng)來(lái)回收各種產(chǎn)品，比如乙烯、丙烯、乙烷或其他餾分。在通常的回收系統(tǒng)中，甲醇制烯烴或者甲醇制丙烯流出物可經(jīng)過(guò)脫甲烷塔優(yōu)先的分離方案。這個(gè)方案所需的溫度最低，通常在-50℃到-140℃，過(guò)程中可能產(chǎn)生各種會(huì)使分離系統(tǒng)污染的NO_x、鹽和膠質(zhì)物。在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，所使用的回收段包含脫丙烷塔優(yōu)先的分離方案，該脫丙烷塔可用于將C₃和更輕物料(脫丙烷塔塔頂餾分)與C₄和更重物料(脫丙烷塔塔底餾分)分離。

在脫丙烷塔之后，分離系統(tǒng)可包括吸收脫甲烷塔用于將乙烯和更重的烴與甲烷分離。烴吸收劑，比如C₂-C₁₀烴吸收劑，可以有效地用作吸收劑，用于將甲醇制烯烴反應(yīng)流出物中的乙烯和更重烯烴分離并回收。例如，包含有乙烯和甲烷的甲醇制烯烴反應(yīng)流出物可以與烴吸收劑在萃取蒸餾系統(tǒng)中接觸，然后至少一部分乙烯被烴吸收劑吸收。在一些實(shí)施方式中，烴吸收劑可以是C₂到C₄烴，例如包括乙烷、丙烷、丙烯、正丁烷、異丁烷、正丁烯或異丁烯中至少一種。在其他的實(shí)施方式中，烴吸收劑可基本上由丙烷構(gòu)成。也可以用其他烴的和非烴的吸收劑，并且盡管沒(méi)有明確列出，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式，可以將乙烯從甲醇制烯烴流出物中有效分離的吸收劑也可考慮使用。

在一些實(shí)施方式中，吸收脫甲烷塔可包括一個(gè)或多個(gè)萃取蒸餾階段和/或蒸餾階段。所述一個(gè)或多個(gè)萃取蒸餾階段和/或蒸餾階段可包括塔板和/或填料，用于給吸收劑與甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物間提供充分的接觸表面。在一些實(shí)施方式中，甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物和烴吸收劑可在吸收脫甲烷塔中逆流接觸。

在一些實(shí)施方式中，吸收脫甲烷塔和相關(guān)聯(lián)的塔頂系統(tǒng)可在塔頂溫度高于約-90℃下運(yùn)行，從而限制N₂O₃生成。在其他實(shí)施方式中，吸收脫甲烷塔系統(tǒng)可在塔頂溫度接近或大于-80℃下運(yùn)行，在另外的實(shí)施方式中，可接近或大于-70℃。通常，吸收脫甲烷塔塔頂內(nèi)部壓力可保持在一個(gè)范圍內(nèi)，這個(gè)壓力范圍可以根據(jù)蒸餾的需要和將乙烯吸入吸收劑的需要制定。在一些實(shí)施方式中，吸收脫甲烷塔可能在塔頂壓力接近1MPag到3MPag范圍下操作。

在一些實(shí)施方式中，甲醇制烯烴反應(yīng)器流出物中至少70％的乙烯分子可在吸收脫甲烷塔中被吸收劑吸收，并作為吸收脫甲烷塔塔底餾分與烴吸收劑一起回收。在其他實(shí)施方式中，至少80％的乙烯分子可在吸收脫甲烷塔中被吸收，并作為塔底餾分與烴吸收劑一起回收。在另外的實(shí)施方式中，至少90％的乙烯分子可在吸收脫甲烷塔中被吸收，并作為塔底餾分與烴吸收劑一起回收。進(jìn)一步在其他實(shí)施方式中，甲至少95％的乙烯分子可在吸收脫甲烷塔中被吸收，并作為塔底餾分與烴吸收劑一起回收。在其他實(shí)施方式中，至少99％的乙烯分子可在吸收脫甲烷塔中被吸收，并作為塔底餾分與烴吸收劑一起回收。

可將塔底餾分進(jìn)一步分離來(lái)回收乙烯和其他產(chǎn)品，以及可用作溶劑的C₄和更重組分。例如，從吸收脫甲烷塔塔底餾分回收的乙烯、丙烯和乙烷可分離成乙烯產(chǎn)品、丙烯產(chǎn)品和乙烷產(chǎn)品。在一些實(shí)施方式中，可將塔底餾分分離成乙烯餾分和包括比乙烯重的C₂-C₄烴中至少一種的烴餾分。在其他實(shí)施方式中，可將塔底餾分分離成含有乙烯和乙烷的輕烴餾分以及含有C₃-C₄烴中至少一種的烴餾分。隨后可將C₂-C₄烴餾分或者乙烯/乙烷餾分分離以回收乙烷餾分，最終得到從吸收脫甲烷塔塔頂餾分中回收的甲烷產(chǎn)品和從吸收脫甲烷塔塔底餾分中分離并回收的乙烷產(chǎn)品。

吸收脫甲烷塔塔頂餾分可被冷卻或部分冷凝，為吸收脫甲烷塔提供回流，并且限制所得甲烷產(chǎn)品中乙烯和更重?zé)N的含量。冷卻或部分冷凝可根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式中使用第一換熱器將塔頂物流的溫度降至第一溫位、然后使用第二換熱器將塔頂物流進(jìn)一步降溫來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，第一換熱器可通過(guò)與丙烷或丙烯制冷劑的間接熱交換使塔頂餾分的溫度冷卻至高于約-40℃。然后可通過(guò)與甲烷產(chǎn)品物流和乙烷產(chǎn)品物流的混合物或其一部分進(jìn)行間接熱交換，將上述冷卻的物流進(jìn)一步冷卻至低于-40℃。在更低的溫度下，將這兩股物流在再加熱前混合比單獨(dú)再加熱能回收更多熱量。混合后的物流溫度足夠低，能將來(lái)自冷凝器的吸收脫甲烷塔塔頂餾分冷卻至低于-40℃。這樣的低溫可以將吸收脫甲烷塔塔頂餾分中的更多乙烯、丙烯和乙烷冷凝，冷凝的液相收集在吸收脫甲烷塔回流罐中，然后回流至吸收脫甲烷塔。

在典型的甲醇制烯烴方法中，任何用于制冷循環(huán)的C₂烷烴將與塔頂乙烯一起脫除。同樣的，在甲醇制烯烴方法中用作制冷劑的C₄烷烴和丙烯產(chǎn)品一起脫除。這就需要增加下游分離工序以使產(chǎn)品物料在商業(yè)上可用。在乙烯提純前，也會(huì)出現(xiàn)上游分離過(guò)程，用于脫除任何夾帶的C₄₊組分。

因此，本發(fā)明公開了一種通過(guò)使用脫丙烷塔優(yōu)先的分離方案，并強(qiáng)制循環(huán)至可以有效處理C₂、C₃、C₄、C₅、C₆和C₆₊烷烴和烯烴的熱解加熱器而不需要使用額外分離器的工藝流程來(lái)解決上述問(wèn)題。

參照附圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。將含氧化合物或者甲醇原料10進(jìn)料至含氧化合物制烯烴、甲醇制烯烴或甲醇制丙烯反應(yīng)系統(tǒng)12，制得含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C₄鏈烷烴、C₅鏈烷烴，和/或C₆₊烯烴、鏈烷烴，以及二烯烴的流出物14。例如，包含一種或多種含氧化合物的原料可被轉(zhuǎn)化為一種或多種烯烴。合適的含氧化合物的例子包括但不限于：醇類，包括直鏈的和支鏈的脂肪醇類以及與其對(duì)應(yīng)的不飽和醇類，比如甲醇、乙醇、正丙醇和異丙醇；烷基醚類，比如二甲醚、二乙醚、甲基乙基醚和二異丙基醚；烷基酮類，比如二甲基酮；醛類，比如甲醛、碳酸二甲酯；以及各種酸，比如乙酸。在一些實(shí)施方式中，含氧化合物原料可包括作為主要含氧化合物的甲醇。在其他實(shí)施方式中，含氧化合物可基本上由甲醇組成。

甲醇制烯烴反應(yīng)系統(tǒng)12的流出物14進(jìn)料到回收段16以分離該流出物。如上所述，回收段16包括脫丙烷塔優(yōu)先的分離方案，其中該脫丙烷塔可用于將C₃和更輕物料(脫丙烷塔塔頂餾分)與C₄和更重物料(脫丙烷塔塔底餾分)分離。然后，C₃和更輕的組分可被分離成多種餾分，包括乙烷餾分18、丙烷餾分20、燃料氣餾分22(輕的燃料氣，包括甲烷和氮?dú)?、乙烯餾分24和丙烯餾分26。然后，從脫丙烷塔回收的C₄和更重物料可被分離為C₄餾分28和C₅₊餾分30。

然后，乙烷餾分18、丙烷餾分20、和/或C₄₊餾分，或上述餾分中的一部分可進(jìn)料至熱解加熱器66以生產(chǎn)額外的烯烴。在熱解加熱器中，鏈烷烴和烯烴裂化為氫氣、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，C₄₊烯烴可裂化成為乙烯和丙烯。然后，從熱解加熱器66得到的裂化流出物68可被冷卻并與甲醇制烯烴流出物14混合，一起進(jìn)入甲醇制烯烴回收段16進(jìn)行分離。

參照附圖2，其示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方法的簡(jiǎn)化工藝流程圖。將含氧化合物或者甲醇原料10進(jìn)料至含氧化合物制烯烴、甲醇制烯烴或甲醇制丙烯反應(yīng)系統(tǒng)12，制得含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C₄鏈烷烴、C₅鏈烷烴，和/或C₆₊烯烴、C₆₊鏈烷烴，以及二烯烴的流出物。例如，包含一種或多種含氧化合物的原料可被轉(zhuǎn)化為一種或多種烯烴。合適的含氧化合物的例子包括但不限于：醇類，包括直鏈的和支鏈的脂肪醇類以及與其對(duì)應(yīng)的不飽和醇類，比如甲醇、乙醇、正丙醇和異丙醇；烷基醚類，比如二甲醚、二乙醚、甲基乙基醚和二異丙基醚；烷基酮類，比如二甲基酮；醛類，比如甲醛、碳酸二甲酯；以及各種酸，比如乙酸。在一些實(shí)施方式中，含氧化合物原料可包括作為主要含氧化合物的甲醇。在其他實(shí)施方式中，含氧化合物可基本上由甲醇組成。

然后，甲醇制烯烴反應(yīng)系統(tǒng)12的流出物14可進(jìn)料到回收段16以分離該流出物。如上所述，回收段16包括脫丙烷塔優(yōu)先的分離方案，其中該脫丙烷塔可用于將C₃和更輕物料(脫丙烷塔塔頂餾分)與C₄和更重物料(脫丙烷塔塔底餾分)分離。然后，C₃和更輕的組分可被分離成多種餾分，包括乙烷餾分18、丙烷餾分20、燃料氣餾分22(輕的燃料氣，包括甲烷和氮?dú)?、乙烯餾分24和丙烯餾分26。然后，從脫丙烷塔回收的C₄和更重物料可被分離為C₄餾分28和C₅₊餾分30。

C₄餾分28可作為產(chǎn)品物流回收或者進(jìn)入其他單元進(jìn)一步轉(zhuǎn)化。參照附圖2，C₄餾分28可進(jìn)料到選擇性加氫單元32以對(duì)丁二烯進(jìn)行加氫，然后分離或者異構(gòu)化/參與反應(yīng)，然后分離回收各種C₄餾分，包括異丁烯34、1-丁烯36或2-丁烯38，或者其他餾分及其可能的組合。異丁烯例如可用于生產(chǎn)MTBE。

C₅₊餾分30可進(jìn)一步在脫戊烷塔40中分離成C₅餾分42和C₆₊餾分44。C₆₊餾分44然后可在脫己烷塔46中分離，回收得到包含C₆₊芳香族化合物和C₇₊化合物的塔底餾分48以及可包含直鏈或支鏈C₆化合物的塔頂C6餾分50。使用脫己烷塔46可以阻止芳香族化合物在系統(tǒng)中積聚。根據(jù)需要，塔頂C₆餾分50然后可在加氫系統(tǒng)52中進(jìn)一步處理來(lái)產(chǎn)生加氫C₆產(chǎn)品54。

然后，C₅餾分42可在C₅選擇性加氫單元56中氫化，制得加氫C₅物流58。然后，至少一部分乙烯餾分24、加氫C₅物流58和2-丁烯餾分38可進(jìn)料到烯烴轉(zhuǎn)化單元60(烯烴轉(zhuǎn)化單元60可包括復(fù)分解反應(yīng)器)，例如，至少將乙烯和2-丁烯中的一部分轉(zhuǎn)化為丙烯。C₅烯烴也可經(jīng)反應(yīng)以產(chǎn)生額外的丙烯。然后可分離反應(yīng)得到的產(chǎn)品，例如，回收至少丙烯產(chǎn)品餾分62和C₄₊循環(huán)餾分64。

然后，C₄₊循環(huán)餾分64、乙烷餾分18、丙烷餾分20和C₆餾分54中的一種或多種或者它們的一部分，可進(jìn)料到熱解加熱器66以產(chǎn)生額外的烯烴。在熱解加熱器中，鏈烷烴和烯烴裂化成氫氣、C₁-C₉₊烯烴、鏈烷烴和二烯烴中的一種或多種。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，C₄₊烯烴可裂化為乙烯和丙烯。然后，從熱解加熱器66得到的裂化流出物68可被冷卻并與甲醇制烯烴流出物14混合，一起進(jìn)入甲醇制烯烴回收段16進(jìn)行分離。通過(guò)這個(gè)循環(huán)，甲醇制乙烯或丙烯的總轉(zhuǎn)化率可以顯著提高。因?yàn)檫@個(gè)工藝流程允許對(duì)通常送到廢熱鍋爐中的烯烴、二烯烴和鏈烷烴進(jìn)行有效處理，所以其他含氧化合物制烯烴的轉(zhuǎn)化率也可以提高。

盡管本說(shuō)明書包括有限數(shù)量的實(shí)施方式，但是受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，其他不超出本發(fā)明范圍的實(shí)施方式也可設(shè)想得到。因此，本申請(qǐng)的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求限定。