[发明专利]甲醇制丙烯的产物分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甲醇制丙烯的产物分离方法。

背景技术

丙烯是一种需求量特别大的基本有机化工原料，主要来自于石油加工过程。随着石油资源的日益匾乏，发展由煤或天然气等非石油资源生产丙烯的技术越来越引起国内外的重视。由甲醇为原料制取丙烯是最有希望取代石油路线的新型工艺，也是实现煤化工或天然气化工向石油化工延伸发展的有效途径。煤或天然气制合成气，再由合成气制取甲醇和二甲醚是成熟的工艺技术。因此，从甲醇制备丙烯是煤制烯烃路线的关键技术。

甲醇制烯烃成套技术由反应技术和分离技术组成。反应技术以催化剂的研制和反应器开发设计为核心，以甲醇为原料生产烯烃混合物；分离技术则是以反应产物为原料，经杂质脱除、压缩、分离等过程生产聚合级乙烯和丙烯产品，其核心分离流程的开发和设计。

例如，专利CN202379908U公开了一种烯烃分离系统，将甲醇制得的产品气通过预处理装置进行压缩，脱甲烷塔与预处理装置连接，用于在塔底分离出含有C2和C3组分的烃类物质，脱乙烷塔的中部与脱甲烷塔的塔底相连，脱乙烷塔用于将含有C2和C3组分的烃类物质分馏成含有C2的物质和含有C3的物质，并将含有C2的物质从脱乙烷塔的塔顶流出，含有C3物质的从脱乙烷塔的塔底流出；丙烯塔与脱乙烷塔的塔底相连，丙烯塔用于在塔底流出由含有C3的物质分离出的丙烷，其中，丙烷作为丙烷洗物料经冷却后回流至脱甲烷塔的塔顶并在脱甲烷塔和丙烯塔之间循环，用于降低脱甲烷塔塔顶的温度。该工艺需要脱甲烷深冷分离，而且分离压力选择较高，致使塔釜温较高，使得能耗较高，而且该工艺流程较复杂，丙烯回收率小于99.7%。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是丙烯损失大、工艺流程复杂、能耗高的问题，提供一种甲醇制丙烯的产物分离方法，该方法具有丙烯回收率高、流程简单、能耗低的特点。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案如下：一种甲醇制丙烯的产物分离方法，包括以下几个步骤：

a) 提供含有H₂、CO₂、H₂O、甲烷、甲醇、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、C₄⁺和二甲醚的烯烃物流11；

b) 烯烃物流11在压缩区A中分为气相物流Ⅰ12和液相物流Ⅰ13；

c）气相物流Ⅰ12在洗涤区B中脱除部分含氧化合物和CO₂，并分为气相烃类物流16和液相含氧化合物物流15，气相烃类物流16和压缩区A的液相物流Ⅰ13一并送入气液分离罐C；

d) 分离罐C流出的气相物流Ⅱ18去气相干燥器D，干燥后为干燥物流Ⅰ19；分离罐C流出的液相物流Ⅱ17去液相干燥器E，干燥后为干燥物流Ⅱ20，干燥物流Ⅰ19和干燥物流Ⅱ20一并送入分离塔F；

e) 分离塔F塔顶物流Ⅰ21送入压缩机G，压缩后为压缩物流22，压缩物流22送入分离塔H，分离塔H塔顶物流Ⅱ24作为反应物，返回至甲醇制丙烯反应器，分离塔H塔釜物流Ⅱ25送至分离塔J，分离塔J塔顶物流Ⅲ27即为丙烯产品，塔釜物流Ⅲ28为副产；

f) 分离塔F塔釜物流Ⅰ23送至分离塔I，分离塔I塔顶物流Ⅳ26作为反应物返回至甲醇制丙烯反应器，分离塔I塔釜物流Ⅳ29为副产。

上述技术方案中，优选的技术方案为，以烯烃物流11重量百分比计，烯烃物流11中含有至少25%的乙烯和丙烯，且丙烯含量至少为乙烯含量的2倍。优选的技术方案为，以气相物流Ⅰ12重量百分比计，气相物流Ⅰ12中含有的至少30%的含氧有机物进入液相含氧化合物物流15中。优选的技术方案为，以气相物流Ⅰ12重量百分比计，气相物流Ⅰ12中至多1%的CO₂进入气相烃类物流16。优选的技术方案为，以重量百分比计，干燥物流Ⅰ19或干燥物流Ⅱ20中含有的H₂O至多为100ppm。优选的技术方案为，以重量百分比计，干燥物流Ⅰ19和干燥物流Ⅱ20中含有的至少98%的C3及以下烃类进入塔顶物流Ⅰ21中；干燥物流Ⅰ19和干燥物流Ⅱ20中含有的至少98%的C4及以上烃类进入塔釜物流Ⅰ23中。