[发明专利]由丙烷制备丙烯的方法

说明书

本发明涉及一种由丙烷制备丙烯的方法。

在工业规模上，丙烯通过丙烷脱氢获得。

在被称为UOP-oleflex的方法中，为了使丙烷脱氢成为丙烯，将包含 丙烷的气态进料物流预热到600-700℃并且在移动麻脱氢反应器内在包含 载于氧化铝上的铂的催化剂上氢化，获得主要包含丙烷、丙烯和氢气的产 物气体物流。另外，产物气体物流中还存在裂化形成的低沸点烃(甲烷、 乙烷、乙烯)和少量的高沸点馏分(C₄⁺烃)。冷却产物气体混合物并且以 多个阶段压缩。然后，通过在“冷箱”中冷凝将C₂和C₃烃以及高沸点馏 分从在氢化中形成的氢气和甲烷中分离。接着通过蒸馏在第一塔中除去C₂烃和剩余的甲烷，并在第二蒸馏塔中将C₃烃物流分离为具有高纯度的丙烯 馏分和也包含C₄⁺烃的丙烷馏分，从而分离液态烃冷凝物。

该方法的缺点是冷箱冷凝造成了C₃烃损耗。归因于脱氢中形成的大量 氢气和相平衡，较大数量的C₃烃也伴随氢气/甲烷废气排放，除非冷凝在 非常低的温度下进行。因而，必须在从-20℃到-60℃的温度下操作以限制 随氢气/甲烷废气物流排放的C₃烃损耗。

本发明的目的是提供一种改进的丙烷脱氢为丙烯的方法。

所述目的通过一种由丙烷制备丙烯的方法实现，该方法包括以下步骤：

A)提供一种包含丙烷的进料气体物流a；

B)将包含丙烷、如果合适的话含氧气体物流和如果合适的话蒸汽的 进料气体物流a送入脱氢区域并且使丙烷脱氢为丙烯，获得包含丙烷、丙 烯、甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳、蒸汽、如果合适的话氢气 和如果合适的话氧气的产物气体物流b；

C)产物气体物流b进行冷却，如果合适的话压缩，并且通过冷凝除 去蒸汽以获得贫化蒸汽的产物气体物流c；

D)产物气体物流c在第一吸收区域与能选择性吸收丙烯的选择性、 惰性吸收剂接触，获得主要负载丙烯的吸收剂物流d1和包含丙烷、丙烯、 甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳、二氧化碳、如果合适的话氢气和如果合适 的话氧气的气体物流d2；

E)如果合适的话，吸收剂物流d1在第一解吸区解压至较低压力， 获得主要负载丙烯的吸收剂物流e1和包含丙烯的气体物流e2，并且将气 体物流e2再循环进入第一吸收区域，

F)从主要负载丙烯的吸收剂物流d1或e1中，在至少一个第二解吸 区中通过解压、加热和/或汽提吸收剂物流d1或e1，释放包含丙烯的气体 物流f1并且回收选择性吸收剂。

在该方法的第一步骤A中，提供包含丙烷的进料气体物流。该物流通 常包含至少80体积％的丙烷，优选90体积％丙烷。另外，含丙烷的进料 气体物流a一般还包含丁烷(正丁烷、异丁烷)。含丙烷的进料气体物流 的基本组成描述于DE-A 102 46 119和DE-A102 45 585中。一般地，含丙 烷的进料气体物流由液化石油气(LPG)获得。

在工艺步骤B中，包含丙烷的气体进料物流被送入脱氢区中并且进行 常规的催化脱氢。在该工艺步骤中，丙烷在脱氢反应器内于脱氢活性催化 剂上部分脱氢以提供丙烯。另外，获得氢气和少量的甲烷、乙烷、乙烯和 C₄⁺烃(正丁烷、异丁烷、丁烯、丁二烯)。在丙烷催化脱氢的气体产物混 合物中一般还获得少量的碳氧化物(CO、CO₂)、尤其是CO₂、蒸汽和如 果合适的话惰性气体。脱氢的产物气体物流通常包含蒸汽，这些蒸汽是已 经被加入脱氢气体混合物的和/或在氧存在下进行脱氢(氧化或非氧化性 的)的情况下在脱氢过程中形成的。当脱氢在氧存在下进行时，在送入含 氧气体物流下将惰性气体(氮气)引入脱氢区，前提条件是不送入纯氧。 在送入含氧气体的情况下，其氧含量一般为至少40体积％，优选至少80 体积％，更优选至少90体积％。特别是送入氧含量＞99％的工业纯氧，以 防止产物气体混合物中的惰性气体比例过高。另外，产物气体混合物中存 在未转化的丙烷。