[发明专利]甲醇制烯烃产品气水洗水中短链烃的分离方法

说明书

本发明提供了一种甲醇制烯烃产品气水洗水中短链烃的分离方法。该方法包括：分离长链烃的步骤：将甲醇制烯烃产品气水洗水的pH调至4.5～7.5后，进行离心分离，得到C₇～C₁₂的长链烃和待分离液；分离短链烃的步骤：对待分离液进行溶剂气浮处理，得到C₄～C₆的短链烃。通过先将甲醇制烯烃产品气水洗水的pH调至预定的范围内，这能够降低使水洗水中的长链烃的含量，从而有利于通过离心分离处理将其分离，进而提高短链烃的纯度。然后通过溶剂气浮法将待分离液中的短链烃分离。上述分离方法将长链烃和短链烃通过不同的步骤分离出来，这有利于提高甲醇制烯烃产品气水洗水中短链烃的分离效率。同时上述分离方法工艺流程短，分离成本低。

技术领域

本发明涉及甲醇制烯烃领域，具体而言，涉及一种甲醇制烯烃产品气水洗水中短链烃的分离方法。

背景技术

我国拥有煤炭资源量约1.3万亿吨，一次能源结构具有富煤、贫油、少气等特点，在化石能源总量中，95.6％为煤炭，3.2％为石油，1.2％为天然气。煤炭占能源消费总量的70％，其中煤炭产量的70％用于发电和燃料，18％～20％用于炼焦，仅有5％～7％用于化工产业。当前，我国煤化工产业正逐步从焦炭、电石、煤制化肥为主的传统煤化工产业向石油替代产品为主的现代煤化工产业转变。预计未来20年内，中国能源消费将保持2.6％年均增长速度，能源消费结构以煤炭为主的格局不会有大的改变，也不可能改变。随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，我国一次能源中石油的供需矛盾日益突出，2000年石油进口量已超过7000万吨，2008年中国原油净进口量1.7888亿吨，对境外石油的依存度达到49.0％。

低碳烯烃，特别是乙烯和丙烯，是现代工业社会中需求量最大的基本化工原料，其需求量将会保持持续的增长。乙烯、丙烯的传统生产路线是通过石脑油裂解，对石油资源造成了过分依赖。现代工业竞争、石油危机使人们越来越关注从除石油以外的资源获取低碳烯烃。目前，研究比较多的非石油路线制取低碳烯烃的技术主要有以下几种：甲醇制烯烃技术(MTO)、费托合成技术(F-T)、甲烷氧化偶联技术(OCM)和生物乙醇脱水技术。其中，甲醇制烯烃技术，在催化剂筛选和工艺开发方面取得重大突破，是短期内最有潜力替代石脑油路线制低碳烯烃的工艺。其产品为乙烯和丙烯单体。乙烯单体主要用来生产聚乙烯(简称PE)树脂是由乙烯单体聚合而成的一种热塑性塑料，是当今世界上产量和消费量最大的通用塑料产品之一。该产品被广泛地应用于包装、农业、建筑、纤维、电线电缆、汽车油箱、日用品和医疗器械等行业。近年来，中国消费市场总体上保持高速发展态势，国内聚乙烯产量从2006年的600万吨增长到2010年的986万吨，年均增长率达到了惊人的13.2％。丙烯单体主要用来生产聚丙烯是世界第二大合成树脂品种。聚丙烯具有优良的机械性能，耐热性能，电气绝缘性能，化学稳定性也好，与多数化学药品不发生化学作用；另一方面，聚丙烯具有易于成型加工的优点。使其在包装、纤维、电子电器、汽车零部件、日用品和医疗器械等行业得到广泛应用。聚丙烯产能增长则较为稳定，主要因为聚丙烯上游丙烯的来源相比较乙烯更为多元化，近年来包括炼厂聚丙烯、MTP、MTO以及丙烷脱氢制丙烯等项目纷纷建成投放市场。

乙烯和丙烯的巨大需求必然带动烯烃工业的发展，而当前石油日渐匮乏，以石油为来源的烯烃价格持续上涨，我国作为消费大国，需要大量进口烯烃产品。近年，我们开发了自主知识产权甲醇制烯烃技术，随着煤制烯烃装置的大量上马，虽然解决了部分我国对烯烃的需求，但同时在生产过程中不可避免带来大量的工业污水需要无害化处理。

传统的污水生化、过滤、蒸馏等处理方法，工艺较为成熟，但存在以下几个缺点：1)整个回收过程工艺流程长。有机成分(指乙醛、丙醛、丁醛、丙酮、2-丁酮、甲醇、乙醇、乙酸、乙醇、2-戊酮、异丙醇)在水洗水中的含量较低，只能加大设备的尺寸，造成设备投资的浪费，污水中烃类的分离成本相应较高。2)由于甲醇制烯烃化工水洗水中含有多种有机物，成分复杂容易造成污水中有效成分的分离回收困难，尤其是无法单独回收上述有机成分中的短链烃。