[发明专利]减少MTO下游回收中的积垢的选择

说明书

优先权陈述

本申请要求2014年6月24日提交的美国申请No.14/313,539的优先权，通过引用将其全部内容并入本文中。

技术领域

本发明的领域涉及将氧合物(oxygenate)转化成烯烃的方法。特别地，本发明涉及从来自甲醇制烯烃反应器的流出物中回收提纯烯烃料流。

背景技术

塑料和橡胶的使用是目前世界上普遍的。这些塑料和橡胶的生产来自通常由石油制备的单体的聚合。该单体通过较大分子分解成可改性的较小分子而产生。然后使单体反应以产生包含单体链的较大分子。这些单体的一个重要实例为轻烯烃，包括乙烯和丙烯，其代表石油化学工业中的全世界需求的大部分。轻烯烃和其它单体用于借助聚合、低聚、烷基化和其它熟知的化学反应制备大量化学产品。因此，以经济的方式制备大量轻烯烃材料是石油化学工艺中的焦点。这些单体是现代石油化学和化学工艺的必要结构单元。目前精炼中这些材料的主要来源为石油进料的蒸汽裂化。

随着需求的提高，提供了其它单体来源以提高供应，同时变得经济。来源包括天然气和煤转化，其中将天然气和煤转化成氧合物，随后将氧合物转化成轻烯烃。来自氧合物至烯烃转化方法的产物流需要提纯以回收轻烯烃。由于来自石油原料转化成轻烯烃的不同化学，因此，来自氧合物至烯烃转化方法的工艺流的分离和清洗是不同的。

产物分离和回收的改进可提供较纯的产物流和较经济的方法以回收较纯的产物流。

发明内容

本发明为处理来自MTO工艺的工艺流的方法。MTO工艺中产生的重质烃在一些再循环阶段和随后重质烃的下游通路中存在问题。通过除去重质烃，下游设备不会由于重质污染物而积垢。

本发明第一实施方案为减少MTO工艺中的积垢的方法，其包括使来自MTO反应器的工艺流进入骤冷塔中以产生包含烯烃的第一顶部料流和包含废水的第一底部料流；使第一顶部料流进入产物分离装置中以产生包含烯烃和水的第二顶部料流、包含水的第二底部料流以及包含水和烃的中间料流；使第二顶部料流进入产物处理和回收系统中；将第二顶部料流在压缩和分离步骤中分离成烃料流和水流；和使中间料流进入第二分离装置中。

本发明第二实施方案为回收MTO工艺中产生的烯烃的方法，其包括使来自MTO反应器的工艺流进入骤冷塔中以产生包含烯烃的第一顶部料流和包含废水的第一底部料流；使第一顶部料流进入产物分离装置中以产生包含烯烃的第二顶部料流、包含水的第二底部料流以及包含水和烃的中间料流；使第二顶部料流进入产物处理和回收系统中；将中间料流在分离步骤中分离成烃料流和水流；和使水流进入水汽提器中。

本发明第三实施方案为从氧合物转化反应器中回收烯烃的方法，其包括使来自氧合物制烯烃反应器的反应器产物流进入骤冷塔中以产生第一废水流和第一顶部蒸气流；使第一蒸气顶部料流进入产物分离器中以产生第二废水流、包含轻烯烃的工艺顶部料流以及包含水和烃的中间料流；使工艺顶部料流进入产物压缩和冷却装置中以产生压缩产物流和冷凝水料流；使压缩产物流进入氧合物吸收器中以产生包含轻烯烃的产物流以及包含水和氧合物的吸收器料流；和将中间料流分离以产生包含C₄+烃的烃料流和第三废水流。

本发明的其它目的、优点和应用由本领域技术人员从以下详细描述和附图中获悉。

附图说明

图1为本发明第一实施方案，其中来自产物分离器的中间料流主要进入水汽提器中；和

图2为本发明第二实施方案，其中将来自产物分离器的中间料流分离成水流和烃料流。

具体实施方式

轻烯烃可通过氧合物至烯烃的转化产生。通常的方法是甲醇制烯烃(MTO)转化方法。该方法涉及许多步骤，包括料流的再循环，例如由MTO工艺产生的水的再循环。然而，该方法产生固体材料和重质烃，其可能存在工艺装置中的积垢问题。

该方法包括产物分离器，这引起洗涤和分离水的过程中的能量损失。产物分离的困难以及满足能量需求的困难导致MTO工艺的改进。MTO工艺的改进导致运送至氧合物汽提器中的不可接受的污染物或重质组分含量。换热器和下游装置的随后积垢通过随后的能量损失而提高成本，以及需要提高的停机时间以刷新积垢的装置，特别是换热器。发现积垢问题是高度取代的芳烃如六甲基苯(HMB)和五甲基苯(PMB)的形成。