[发明专利]使用精馏和吸附剂从丁烷和丁烯的混合物中分离烯烃成分

说明书

公开了用于分离烯烃C₄和烷烃C₄成分的混合物的系统和方法。所述系统和方法包括用于从混合物中分离成分的吸附设备和吸附方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年12月18日提交的美国临时专利申请第62/781202号的优先权，其内容通过引用其整体并入本申请。

技术领域

本发明一般涉及多成分烃流的分离。更具体地，本发明涉及使用精馏和吸附方法分离包含丁烷和丁烯的混合物。

背景技术

烯烃工厂的蒸汽裂化单元和流化床催化裂化器(FCC)制备C₄馏分的混合物。通常，从C₄馏分的混合物中提取丁二烯，并且在从该混合物中提取丁二烯之后，通常保留所得的正丁烷、异丁烷(i-丁烷)、异丁烯(i-丁烯)以及正丁烯的混合的C₄流。常规地，使用合成甲基叔丁基醚(MTBE)的方法将混合的C₄流中的1-丁烯和异丁烯彼此分离。在此方法中，在反应器中处理混合的C₄流，在反应器中使用甲醇作为反应物将异丁烯转化为MTBE。反应完成后，采用反应精馏和常规精馏方法从MTBE和甲醇中分离出贫异丁烯的混合的C₄流。精馏方法回收丁烯(1-丁烯、顺-2-丁烯(c-丁烯)和反-2-丁烯(t-丁烯))，同时C₄烷烃被回收至例如催化裂化器。

发明内容

已经发现一种方法，用于将从蒸汽裂化或流化床催化裂化器获得的烯烃C₄和烷烃C₄馏分的混合物中分离成其成分。该方法可以涉及从包含烯烃C₄和烷烃C₄的混合流中分离异丁烯和1-丁烯。

本发明的实施方案包括从C₄烃混合物中回收烯烃的方法。该方法包括在第一分离段中分馏C₄烃混合物以形成(1)主要共同包含1-丁烯和异丁烯的第一烯烃流和(2)主要共同包含顺-2-丁烯和反-2-丁烯的第一副产物流。该方法还包括通过第二分离段分离第一烯烃流以形成主要包含异丁烯的异丁烯流和主要包含1-丁烯的1-丁烯流。第二分离段适于通过吸附分离烃流。

本发明的实施方案包括从C₄烃混合物中回收烯烃的方法。该方法包括在吸附器段中分离C₄烃混合物以形成(1)主要共同包含1-丁烯和异丁烯的第一烯烃流和(2)主要共同包含顺-2-丁烯、反-2-丁烯、正丁烷和异丁烷的第一副产物流。该方法还包括通过分子筛将第一烯烃流分离成主要包含异丁烯的异丁烯流和主要包含1-丁烯的1-丁烯流。

以下内容包括了在本说明书全文所使用的各种术语和短语的定义。

术语“约”或“大约”定义为如本领域普通技术人员所理解的接近于。在一个非限制性实施方案中，该术语被定义为在10％以内，优选在5％以内，更优选在1％以内，最优选在0.5％以内。

术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包含成分的材料的总重量、总体积、或总摩尔数，成分的重量百分数、成分的体积百分数或成分的摩尔百分数。在非限制性实例中，100摩尔材料中的10摩尔成分是10摩尔％的成分。

在说明书和/或权利要求中使用的术语“主要”是指大于50重量％、50摩尔％和50体积％的任一种。例如，“主要”可以包括50.1重量％至100重量％及其间的所有值和范围，50.1摩尔％至100摩尔％及其间的所有值和范围以及50.1体积％至100体积％及其间的所有值和范围。

术语“基本上”及其变体被定义为包含在10％内、5％内、1％内、或0.5％内的范围。

当在权利要求和/或说明书中使用时，术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变体包括为了实现期望结果的任何可测量的减少或完全的抑制。