[发明专利]用于在烷烃生产中分离二氧化碳的方法和装置

说明书

一种用于将CO₂与C₂至C₅烷烃分离的方法包括将包括C₂至C₅烷烃和CO₂的第一流引入第一分离区中，所述第一分离区包括烃溶剂，并在所述第一分离区中将所述第一流分离成再循环流和第二流。所述再循环流包括CO₂以及CO、H₂和CH₄中的一种或多种，并且所述第二流包括C₂至C₅烷烃。所述方法进一步包括将所述第二流引入第二分离区中，并将所述第二流分离成第三流和第四流，其中所述第三流包括C₂烷烃，并且所述第四流包括C₃至C₅烷烃。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月28日提交的题为“用于在碱性物质生产中分离二氧化碳的方法和系统(PROCESSES AND SYSTEMS FOR SEPARATING CARBON DIOXIDE IN THEPRODUCTION OF ALKALINES)”的美国临时专利申请第62/491,663号的优先权，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本说明书一般涉及用于在烷烃生产中分离二氧化碳(CO₂)的方法和系统，并且更具体地说，涉及使用烃溶剂从包含烷烃的产物流中分离CO₂的方法和系统。

背景技术

在各种方法中—例如，在使用混合催化剂形成轻质烷烃(例如，C₂至C₅烷烃)的方法中—烃衍生的气流，例如合成气，被转化成轻质烷烃、CO₂和甲烷(CH₄)。在混合方法中，可能经由甲醇中间体通过一氧化碳氢化成烃来形成烷烃。CO₂通常由传统的水煤气变换反应而形成。这些方法中的产物流还可能含有未反应的氢气(H₂)和一氧化碳(CO)，它们期望再循环回到由含氢气流形成轻质烷烃的反应器中，以实现不会不必要地浪费原材料的高效的系统。

在上述方法中，CO₂可以再循环回到由含氢气流形成轻质烷烃的反应器中，或者从系统中被抽取出。然而，将CO₂与轻质烷烃产物分离可能具有挑战性。尽管存在用于将轻质烷烃与CO₂分离的常规系统，但它们可能是昂贵的、低效的，并且可能使用不希望的化学品。

因此，需要可以有效分离轻质烷烃产物和CO₂的方法和系统。

发明内容

根据一个实施例，一种用于分离CO₂与C₂至C₅烷烃的方法包含：将包含C₂至C₅烷烃和CO₂的第一流引入第一分离区中，所述第一分离区包含烃溶剂；在第一分离区中将第一流分离成再循环流和第二流，其中再循环流包含CO₂以及CO、H₂和CH₄中的一种或多种，并且第二流包含C₂至C₅烷烃；将第二流引入第二分离区中；以及将第二流分离成第三流和第四流，其中第三流包含C₂烷烃，并且第四流包含C₃至C₅烷烃。