[发明专利]用于对含低碳烯烃物流进行纯化的方法和设备

说明书

本发明提供了一种用于对含低碳烯烃物流进行纯化的方法，该方法包括：(i)提供原料物流；(ii)在重油洗塔中进行重油洗涤；(iii)在轻油洗塔中进行低温轻油洗涤；(iv)对富烃重油洗剂物流进行分离，得到包含C2‑C8烯烃的第一产物流；(v)对富烃轻油洗剂物流进行分离，得到包含C2‑C4烯烃的第二产物流；(vi)对所述第一和第二产物流进行分离，得到以混合的或独立的C2‑C4烯烃、C2‑C4烷烃及燃料气等。本发明还提供了用于低碳烯烃物流进行纯化的设备。

技术领域

本申请主要涉及烃类混合物分离技术领域，尤其涉及费托合成尾气或合成气制烯烃合成尾气中低碳烯烃回收及分离的方法与设备，用于回收分离合成尾气中的低碳烯烃并获得高品质的聚合级烯烃产品。

背景技术

以乙烯、丙烯为主的低碳烯烃是化工行业的最为重要的基础原料。传统的乙烯、丙烯来源主要是石油烃类蒸汽裂解，需要消耗大量的石油资源。而我国的资源特点是富煤少油，2019年超过72％的石油需求量都需要进口，近年来国际局势愈发紧张导致石油供应的日益紧张，为缓解对石油资源的严重依赖降低石油，非石油路线制烯烃已成为国内主流工艺，科研工作者已经对其投入了大量深入的研究。煤制合成气再由合成气制烯烃路线拥有流程短、能耗低等优势。但煤制烯烃工艺(例如费托F-T合成或合成气直接制烯烃FTO反应)的一个很大的缺陷在于催化剂转化率较其他工艺低，反应器出口气经过冷凝分离后形成的合成尾气中仍含有大量的H₂、CO、CO₂等，其中低碳烃类组分的含量较低，由此带来低碳烃类组分分离困难的问题，因此合成尾气主要被用作燃料气直接烧掉，或者通过PSA、膜分离等方法回收氢气后其他组分用作燃料烧掉，大量的低碳烃类被浪费掉，大大降低了资源的使用价值。

目前国内外采用的轻烃分离工艺主要分为深冷和中冷油洗两大类工艺，但是对于如上所述低碳烯烃含量偏低的煤制烯烃工艺产物流，现有技术的这两种工艺都无法以合理的成本实现令人满意的低碳烯烃分离和回收效果。例如，如果单纯以逐级冷凝的方式对费托合成尾气进行深冷分离，为了达到高烯烃回收率要使用昂贵而复杂的大型深冷冷箱设备，如此高昂的基建和运营成本严重阻碍了该技术的工业化广泛应用。还有一些现有技术采用中冷油洗来避免上述深冷工艺的缺陷，但是此种工艺会导致产物中杂质含量超标并且同样烯烃回收效率偏低，大量烯烃目标产物无法回收，会导致极大的资源浪费，并且不同种类的产物难以细分切割，也不适于费托或FTO反应产物的回收和分离。

因此，人们迫切需要开发出新的纯化方法和设备，希望能够以更低的成本、更简便的方法和设备实现对费托或FTO反应产物中低碳烯烃的高回收率和精细分割。

发明内容

发明人对此进行了深入而广泛的研究，通过对工艺步骤和纯化设备进行改良，以低成本而便利的方式达成了上述目的，由此完成了本发明。在本发明的一个方面中，本发明提供了一种用于对含低碳烯烃物流进行纯化的方法，该方法包括：

步骤(i)：提供原料物流，所述原料物流包含C2-C4烯烃；

步骤(ii)：将所述原料物流输送入重油洗塔，在其中用重油洗剂对所述原料物流进行洗涤，得到富烃重油洗剂物流和重油洗塔塔顶气相物流；

步骤(iii)：将所述重油洗塔塔顶气相物流经冷却后输送入轻油洗塔，在其中用低温轻油洗剂对所述重油洗塔塔顶气相物流进行洗涤，得到富烃轻油洗剂物流和轻油洗塔塔顶气相物流；

步骤(iv)：对所述富烃重油洗剂物流进行分离，得到循环重油洗剂和包含C2-C8烯烃的第一产物流；

步骤(v)：对所述富烃轻油洗剂物流进行分离，得到循环轻油洗剂和包含C2-C4烯烃的第二产物流；

步骤(vi)：对所述第一产物流和第二产物流进行分离，得到以混合的或独立的状态存在的C2-C4烯烃。