[发明专利]从富一氧化碳进料物流回收乙烯物流的方法及相关设备

说明书

技术领域

本发明涉及从进料物流回收乙烯物流的方法，包括以下步骤：

-处理进料物流以获得经处理气体物流；

-在至少一个热交换器中冷却并且至少部分冷凝经处理气体物流，以形成至少一个塔供料级分(fraction)；

-将该一个塔供料级分或多个塔供料级分中的每一个引入到蒸馏塔中，以在蒸馏塔的塔底回收乙烯物流并且在塔顶回收贫乙烯塔顶物流；

-在热交换器中加热源自于塔顶物流的至少一个下游物流。

这种方法尤其旨在处理用于生产乙烯的进料物流，这种进料物流来自非传统乙烯源。该进料物流包含高含量的一氧化碳。

背景技术

轻质烯烃如乙烯的生产具有相当的经济重要性。事实上，这些产品是聚合物工业的基础前体并且被用来形成塑料材料，所述塑料材料被广泛地用在尤其用于生产生活消费品、运输工具用部件或者建筑用部件的工业中。

目前，大多数工业生产的轻质烯烃来源于尤其在蒸汽存在下的高温烃热解。

向热解供料的进料物流基本上包含单独或者作为混合物的乙烷、丙烷、丁烷、石脑油和/或柴油。

由热解输出的裂解气体包含水、乙烯、乙烷、氢、甲烷和其它烃化合物(以可变比例)的混合物。在这种类型的生产中，所获得的回收率和所产生的烯烃的纯度通常非常高。典型地，对于乙烯来说，回收率高于99％，纯度高于99.5％。

但是，其它乙烯源目前还在开发中。这些源所产生的进料物流的组成非常不同于通常由蒸汽裂解输出的物流的组成。

该进料物流因而可包含高摩尔含量的一氧化碳，如高于10％，甚至高于20％。

在这种情况下，用于回收和处理进料物流以获得乙烯的常规方法无法被使用或者它们给出低的收率和回收率。

US 6,303,841描述了用于从由含氧化合物如醇的转化方法获得的进料回收并且浓缩乙烯的方法。

这种方法对于回收乙烯是有效的，但需要复杂的设备，尤其需要多个蒸馏塔。

发明内容

本发明的目标在于提供一种用于从来源于非传统源的进料物流回收乙烯的方法，该方法实施简单，同时确保非常高的乙烯的回收率和纯度。

为此，本发明的目标在于上述类型的方法，其特征在于处理步骤包括形成包含至少20摩尔％乙烯和至少20摩尔％一氧化碳的中间物流，该方法包括去除中间物流中所含的一氧化碳的步骤。

根据本发明的方法可包括一个或多个以下的特征，这些特征是单独选取的或者是任何技术上可能的组合：

-在该一个热交换器或该多个热交换器的每一个中循环的经处理气体物流的压力小于40kgf/cm²，并且尤其是20kgf/cm²-40kgf/cm²；

-在该一个热交换器或该多个热交换器的每一个中循环的经处理气体物流的压力严格小于30kgf/cm²；

-乙烯物流包含的乙烯质量含量大于99.5％，该乙烯物流在蒸馏塔的塔底获得，没有经过另一蒸馏塔；

-乙烯物流包含进料物流中所存在的乙烯的大于99％质量，该乙烯物流在蒸馏塔的塔底获得，没有经过另一蒸馏塔；

-在处理步骤时，中间物流被引入到无蒸馏的一氧化碳去除装置中，以形成富一氧化碳物流和贫一氧化碳物流，贫一氧化碳物流的压力有利地小于5kgf/cm²；

-一氧化碳去除装置包括通过压力调节的吸附装置，产生富一氧化碳物流和贫一氧化碳物流；

-贫一氧化碳物流在压缩装置中被压缩到有利地低于40kgf/cm²的再压缩压力，以形成经处理气体物流；

-在上游热交换器中将经处理气体物流的至少一个级分与下游物流热交换，以获得部分冷凝的上游物流；

-上游物流被引入上游分离器中，来自上游分离器的至少一个液体级分被引导到蒸馏塔中；

-该一个塔供料级分或多个塔供料级分中的每一个的温度大于-40℃；

-中间物流由经处理气体物流直接形成，然后被引入到冷凝和分馏组装件(ensemble)中，该组装件包含多个在递减的温度下运行的热交换器，以产生被引入到蒸馏塔中的多个蒸馏塔供料级分，来自蒸馏塔的塔顶物流包含中间物流中所含一氧化碳的大于10％质量。

-该方法包括以下步骤：

-将经处理气体物流引入到至少一个第一上游热交换器中，以得到在有利地小于-50℃的温度下冷却和部分冷凝的上游物流，并且将上游物流分离成塔供料上游液体级分以及上游气体级分；