[发明专利]用于乙醇脱水制乙烯的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于乙醇脱水制乙烯的分离方法。

背景技术

乙烯是十分重要的石油化工原料，其大宗下游产品主要有聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯等。

现有的乙醇催化脱水制乙烯的生产工艺(顾志华，乙醇制乙烯技术现状及展望[J].化学进展，2006，25(8)：847-851)的生产过程是：原料乙醇经预热器、汽化器加热后全部汽化送乙醇脱水反应系统进行反应，从脱水反应系统出来的反应产物(含反应生成物乙烯、水，未反应的乙醇等)送水洗、水碱洗等洗涤去除杂质后，经压缩、干燥后进入乙烯精馏塔进行精馏分离，从乙烯精馏塔上部或塔顶得到乙烯产品；而从塔釜排出的乙醇与水等组分的混合液连同水洗塔塔釜液一起送往废水处理塔。

现有方法的特点之一是采用碱洗塔去除反应产物中的酸性气体，但是由于乙烯装置中脱除酸性气体的系统中物料较脏，含有一些高沸物和聚合物等杂质，容易造成堵塞。而现有碱洗设备的最下段无任何内构件，容易在此处形成气液分布不均，导致脱除酸性气体效果不理想，不仅导致最终的产品纯度较低，而且，由于碱洗塔堵塔的现象，造成碱洗塔中酸性气体中和不完全而进入后续工段，将严重影响后续塔器的操作，缩短装置操作周期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是乙醇脱水制乙烯的生产工艺流程中乙烯产品纯度低，装置操作周期短的问题，提供一种新的乙醇脱水制乙烯的方法。该方法具有操作简单，最大限度脱除酸性气体，保证产品纯度和装置长周期运行的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种用于乙醇脱水制乙烯的分离方法，包括以下步骤：

①含乙烯、乙醇水和其他杂质反应产物从下部进入水洗塔，水从上部进入水洗塔，水洗塔塔底排出以未反应的乙醇以及其他杂质，在水洗塔顶部得到物流Ⅰ；

②物流Ⅰ从下部进入碱洗塔，在碱洗塔顶部得到物流Ⅱ；

③物流Ⅱ从中、下部进入乙烯精馏塔，从乙烯精馏塔塔顶采出纯度为90～99wt％的乙烯产品，乙烯精馏塔釜液排往后续工序。

上述技术方案中，由于反应出料的温度较高，优选方案为采用水洗塔对其洗涤和降温，去除乙醇、乙醛等杂质；水洗塔采用填料塔或板式塔，其理论塔板数为2～40块；水洗后的物流优选方案为采用碱洗塔对其洗涤，去除二氧化碳等酸性气体杂质，碱洗塔采用生物乙烯碱洗塔；碱洗后得到的粗乙烯送入乙烯精馏塔的中下部，从乙烯精馏塔塔顶采出的气体经乙烯冷凝器冷凝后一部分从塔顶回流口回流入塔内，未回流部分作为乙烯产品采出，采出纯度为90～99wt％的乙烯产品。乙烯精馏塔的回流比为1.2～3.5，回流液温度为-15～-60℃。乙烯精馏塔采用填料塔或板式塔，其理论塔板数为50～120块，其中精馏段为20～85块理论塔板，塔顶压力为0.6～4.0MPaG，塔顶温度为-15～-50℃。

本发明由于采用特殊的碱洗塔，反应器尾气进入下段后，由于内构件的作用产生了一个新的气体分布，降低了醛类的聚合会。由于新增内构件具有一定量的液体通道，因此不易被聚合物杂质堵塞，明显改善了工业装置中的堵塔现象。工业装置应用证明，碱洗塔的堵塔现象至少降低了50％，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明乙醇脱水制乙烯的工艺流程。

图1中，1为洗涤水，2为反应出料，3为水洗塔，4为水洗塔塔顶气体，5为水洗塔塔釜液，6为碱洗塔，7为洗涤碱液，8为碱洗塔塔顶气体，9为碱洗塔塔釜液，10为乙烯精馏塔，11为乙烯精馏塔釜液，12为乙烯精馏塔顶物料，13为乙烯精馏塔顶冷凝器，14为乙烯精馏塔顶回流，15为乙烯产品。

来自乙醇脱水反应系统的脱水反应产物2从下部进入水洗塔3，洗涤水1由水洗塔3的上部加入，塔底排出未反应的乙醇以及其他杂质5。水洗塔3塔顶气体4从下部进入碱洗塔6，洗涤碱液7由碱洗塔6的上部加入，塔底排出洗涤液9。碱洗塔6塔顶气体8从中下部进入乙烯精馏塔10。乙烯精馏塔10塔顶蒸汽12经乙烯冷凝器13冷凝后一部分14从塔顶回流入塔，一部分15作为乙烯产品采出。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

具体实施方式

【实施例1】