[发明专利]一种从包含丙烷和二甲醚的原料物流中精制丙烷的工艺

说明书

本发明涉及一种从包含丙烷和二甲醚的原料物流中精制丙烷的工艺，依次将包含丙烷和二甲醚的原料物流进行二甲醚脱除处理、水洗处理和脱水处理，在二甲醚脱除段利用有机含氧化合物或其水溶液作为萃取精馏溶剂对包含丙烷和二甲醚的原料进行萃取精馏，经萃取精馏得到的初步精制丙烷物流进入随后的水洗段进行水洗，洗去其中共沸形成的有机含氧化合物和残留的微量二甲醚，最后在二甲醚脱除段底部得到包含二甲醚和有机含氧化合物的物流和在水洗段顶部得到气相精制丙烷物流，其经冷凝及脱水后得到精制丙烷产品。与现有技术相比，本发明所获得的精制丙烷产品可用作丙烷脱氢或轻烃裂解的原料，也可用作液化石油气，由此大幅度提高了所述原料的利用价值。

技术领域

本发明涉及丙烷提纯工艺，具体涉及一种从包含丙烷和二甲醚的原料物流中精制丙烷的工艺。

背景技术

在含氧化合物转化例如含氧化合物制烯烃(OTO)、甲醇制烯烃(MTO)和含氧化合物制汽油等多种工业过程中，所产生的反应流出物中通常会包含丙烷和二甲醚，而由于二甲醚的沸点(常压下为-24.8℃)与丙烷的沸点(常压下为-42.0℃)相差不大，在这些反应流出物的后续精馏分离过程中，二者一般存在于同一物流中，即通过普通的精馏过程很难将二者分开。因此，需要进一步处理包含丙烷和二甲醚的物流来从中精制丙烷。

典型地，在含氧化合物制烯烃的过程中，由于作为原料进料的和/或作为中间产物形成的二甲醚没有完全转化为目标产物，并且由于实际的后续分离过程中轻烃物流中含氧化合物的脱除效果不够理想，致使包含丙烷的轻烃物流中通常包含二甲醚。

对于丙烷和二甲醚两者来说，二甲醚可以用作含氧化合物制烯烃的反应原料，丙烷则可以用作丙烷脱氢或轻烃裂解装置的原料，也可用作液化石油气，它们都是具有高附加值的产品。但丙烷脱氢或轻烃裂解装置对原料丙烷中的二甲醚含量有严格限制，如要求原料丙烷中的总氧化物(包括二甲醚、甲醇和丙酮等)含量≤100mg/kg，且要求其中甲醇含量≤30mg/kg，而国家质量监督检验检疫总局则明令禁止在民用液化石油气中掺混二甲醚(质检特函(2008)17号《关于气瓶充装有关问题的通知》)，由此在含氧化合物制烯烃过程中副产的包含丙烷和二甲醚的物流并不能直接用作丙烷脱氢或轻烃裂解装置的原料，也不能直接用作液化石油气。

为了提高含氧化合物转化如含氧化合物制烯烃过程中副产的包含丙烷和二甲醚的物流的利用价值，如使之可用作丙烷脱氢或轻烃裂解装置的原料和/或用作液化石油气，有必要从中脱除二甲醚得到精制的包含丙烷的物流，同时还可以回收二甲醚重新用作含氧化合物转化过程的反应原料。

WO 03/020678A2涉及一种从烯烃物流中脱除二甲醚的方法，其中所述烯烃物流获自含氧化合物制烯烃过程，所述烯烃物流经过精馏得到包含丙烷和二甲醚的物流，该物流中含有不超过5wt％的C4+及更高沸点的烃，然后该物流进一步在萃取精馏塔中脱除二甲醚，其中萃取精馏溶剂为常压沸点高于38℃的极性溶剂，所述萃取精馏塔含有精馏段和提馏段。

CN101076507B公开了一种从多种烃化合物的混合物中除去含氧有机化合物的方法，轻烃和由烃和含氧有机化合物组成的气态混合物进入萃取蒸馏塔中，萃取蒸馏溶剂采用一元醇或二元醇或N-甲基吡咯烷酮或N-甲基吡咯烷酮的水溶液，通过该方法，从萃取蒸馏塔顶部离开的烃产物中不含含氧有机化合物，塔釜排出含氧有机化合物、萃取蒸馏溶剂和残余烃的混合物，其中萃取蒸馏溶剂可以被部分或完全再生，并循环返回萃取蒸馏塔中。

但是，丙烷与通常用作萃取蒸馏溶剂的有机含氧化合物之间存在共沸现象(如甲醇与丙烷就存在共沸，在1750KPa绝压时，共沸温度50.5℃，共沸物中含甲醇0.77wt％)，因此应用上述两种方法，虽然能将包含丙烷和二甲醚的物流中的二甲醚脱除，但在萃取精馏塔塔顶得到的丙烷产品中，仍含有较大量的用作萃取精馏溶剂的有机含氧化合物，丙烷产品仍不能直接用作丙烷脱氢或轻烃裂解装置的原料，也不能直接用作液化石油气。

发明内容