使經(jīng)處理的天然氣作為含甲烷進(jìn)料源的氰化氫的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及改進(jìn)的生產(chǎn)氰化氫的方法。更具體地，本發(fā)明涉及使用天然氣以增強(qiáng)水平的產(chǎn)率和產(chǎn)量來生產(chǎn)氰化氫的商業(yè)有利的方法，所述天然氣含有至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫。純化所述天然氣以作為含甲烷進(jìn)料源使用。
【專利說明】使經(jīng)處理的天然氣作為含甲烷進(jìn)料源的氰化氫的生產(chǎn)方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2012年12月18日的美國(guó)申請(qǐng)61/738717的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容和公開都結(jié)合在本申請(qǐng)中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的用于生產(chǎn)氰化氫的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種商業(yè)上有利的使用已通過特殊方式進(jìn)行了處理的天然氣作為含甲烷進(jìn)料源以增強(qiáng)水平的產(chǎn)率和產(chǎn)量來生產(chǎn)氰化氫的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]傳統(tǒng)地，氰化氫(HCN)是通過Andrussow法或BMA法來進(jìn)行工業(yè)級(jí)別地生 產(chǎn)(參見， 如 Ullman’ s Encyclopedia of Indusrial Chemistry, VolumeA8, Weinheiml987, P.161-163)。例如，在Andrussow法中，可通過在適合的催化劑存在下，在反應(yīng)器中將氨、含甲烷氣體和含氧氣體在高溫下反應(yīng)來商業(yè)化制備HCN (美國(guó)專利1934838和美國(guó)專利6596251)。硫化合物和甲烷的高級(jí)同系物可能會(huì)影響甲烷的氧化性氨解的參數(shù)。參見，如 Trusov, Effect of Sulfur Compounds and Higher Homologues ofMethane on Hyfrogen Cyanide Production by Andrussow Method, Russian J.AppliedChemistry, 74:10 (2001年)，P.1693-1697)。通過在氨吸收器中將反應(yīng)器流出的氣流與磷酸銨水溶液接觸來將未反應(yīng)的氨與HCN分離。分離的氨經(jīng)純化和濃縮后循環(huán)回收用于HCN的轉(zhuǎn)化。通常將HCN經(jīng)水吸收來從處理后的反應(yīng)器流出的氣流中回收HCN。所述回收的HCN經(jīng)進(jìn)一步的提煉工序處理得到純化的HCN。Clean Development Mechanism ProjectDesign Document Form (CDM F1DD, Version3), 2006 年，圖不性地解釋了 Andrussow 法生產(chǎn)HCN的方法。純化的HCN可被用于氫氰化反應(yīng)，如含有烯烴的基團(tuán)的氫氰化或者1，3-丁二烯和戊烯腈的氫氰·化，該氫氰化可用于制造己二腈(“ADN”)。在BMA法中，HCN是自甲烷和氨在實(shí)質(zhì)上沒有氧氣的條件下并在鉬催化劑的存在下合成的，得到了有HCN、氫氣、氮?dú)?、殘留的氨和殘留的甲燒的產(chǎn)物(參見如:Ullman’ sEncyclopedia of IndustrialChemistry, Volume A8, Weinheiml987年，P161-163)。商業(yè)經(jīng)營(yíng)者要求工藝安全管理以控制氰化氫的危險(xiǎn)性(Maxwell 等Assuring process safety in the transfer of hydrogencyanide manufacture technology, JHazMatl42 (2007 年)，677-684)。另外，從生產(chǎn)設(shè)備中排放HCN產(chǎn)物可遵守規(guī)定，其可影響生產(chǎn)HCN的經(jīng)濟(jì)性(請(qǐng)參見Crump，Economic ImoactAnalysis For The Proposed Cyanide Manufacturing NESHAP，EPA，2000 年 5 月)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)HCN的方法，包括:Ca)確定天然氣物流中的甲烷含量，所述天然氣物流含有至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫；(b)提供含有至少25體積％氧氣的三元?dú)怏w混合物，其中所述三元?dú)怏w混合物是通過將含氧氣體、含甲烷氣體和含氨氣體相結(jié)合而形成，其中進(jìn)料物流中的甲烷自天然氣物流而獲得，所述天然氣物流經(jīng)過特殊方式進(jìn)行了處理；(C)以合適的方式如間接熱交換來將含氧氣體和一個(gè)或多個(gè)進(jìn)料物流中的至少一種加熱；(d)在混合區(qū)域?qū)⒑鯕怏w和一個(gè)或多個(gè)進(jìn)料物流混合以形成三元?dú)怏w混合物，其中所述三元?dú)怏w混合物通過混合區(qū)域的流速保持在三元?dú)怏w混合物的燃燒速率以上，且三元?dú)怏w混合物在混合區(qū)域的停留時(shí)間少于三元?dú)怏w混合物的火焰誘發(fā)時(shí)間；以及(e)將步驟(d)的三元?dú)怏w混合物與催化劑接觸，以提供粗氰化氫產(chǎn)物。步驟(b)的處理天然氣的特殊方式或方法包括:(i)將天然氣與胺接觸，所述胺能夠?qū)嵸|(zhì)地從天然氣物流中脫除二氧化碳和硫化氫，由此提供含有甲烷和至少一種C2+烴的物流和實(shí)質(zhì)上含有二氧化碳和硫化氫的物流；(ii)將來自步驟(i)的含有甲烷和至少一種C2+烴的物流回收并脫水，以提供含有至少一種C2+烴的實(shí)質(zhì)上無水的甲烷物流；(iii)處理來自步驟(ii)的含有至少一種C2+烴的實(shí)質(zhì)上無水的甲烷物流，以提供實(shí)質(zhì)上含有至少一種C2+烴的物流以及含有純化甲烷和少于I體積％的C2+烴的物流；以及(iv)回收來自步驟(iii)的純化甲烷物流，作為在步驟(b)的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)料物流中的含有甲烷的物流使用。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種用于生產(chǎn)HCN的方法，其中在上述步驟(iii)的含有純化甲烷的物流中存在的C2+烴的量少于0.5體積％，或在上述步驟(iii)的含有純化甲烷的物流中存在的C3+的烴少于0.1體積％。在另一個(gè)實(shí)施方式中，上述步驟(e)的三元?dú)怏w混合物中的氨比氧的摩爾比為1.2-1.6的范圍內(nèi)，且步驟(e)的三元?dú)怏w混合物的氨比甲烷的摩爾比為1.10-1.5的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，上述步驟(b)的含氧氣體實(shí)質(zhì)上無水。在另一個(gè)實(shí)施方式中，上述步驟(e)的催化劑包含鉬族金屬、鉬族金屬合金、負(fù)載的鉬族金屬或負(fù)載的鉬族金屬合金。例如，步驟(e)的催化劑包含鉬、銠、銥、鉬/銠合金或鉬/銥合金。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式涉及生產(chǎn)HCN的方法，包含:(a)確定天然氣物流中的甲烷含量，所述天然氣物流含有至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫；(b)提供含有至少25體積％氧的三元?dú)怏w混合物，其中三元?dú)怏w混合物通過將含氧氣體、含氨氣體和含甲烷氣體相結(jié)合而形成，其中含甲烷氣體自天然氣物流而獲得，且其中含甲烷氣體包含少于300mpm的二氧化碳、少于I體積％的C2+烴、少于2.5mpm的水和少于0.01體積％的硫化氫；以及
(c)將步驟(b)的三元?dú)怏w混合物與催化劑接觸以生產(chǎn)HCN ;其中步驟(b)的含甲烷氣體通過特殊方法而制備。所述用于制備步驟(b)的含甲烷氣體的特殊方法包括:(i)將天然氣物流與胺接觸，所述胺能夠從天然氣物流中脫除至少一部分的二氧化碳和硫化氫，由此提供含有甲烷和至少一種C2+烴的中間天然氣物流，以及含有二氧化碳和硫化氫的排出物流；以及(ii)對(duì)中間天然氣物流進(jìn)行脫水和處理，以提供含有至少一種C2+烴的C2+烴物流和步驟(a)的含甲烷氣體。
[0008] 在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及純化用于生產(chǎn)氰化氫的天然氣的方法，包括:確定天然氣的甲烷含量；將天然氣物流與胺接觸，所述胺能夠從天然氣物流中脫除至少一部分的二氧化碳和硫化氫，由此提供含有甲烷和至少一種C2+烴的物流和含有二氧化碳和硫化氫的物流；將含有甲烷和至少一種C2+烴的物流回收并脫水，以提供含有至少一種C2+烴的實(shí)質(zhì)無水的甲烷物流；以及處理含有至少一種C2+烴的實(shí)質(zhì)無水的甲烷物流，以提供實(shí)質(zhì)含有至少一種C2+烴的物流和含有純化甲烷和少于300mpm 二氧化碳、少于I體積％C2+烴、少于2.5mpm的水和少于0.01體積％的硫化氫的物流。胺可選自由二乙胺、甲基二乙醇胺、甲基單乙醇胺及其混合物構(gòu)成的組。所述處理可在包括低溫蒸餾塔的烴分離器中進(jìn)行?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的HCN合成系統(tǒng)的簡(jiǎn)化示意流程圖。
[0010]圖2為甲烷氣體進(jìn)料物流中的乙烷對(duì)氨到HCN的轉(zhuǎn)化率的影響的圖示。
[0011]圖3為甲烷氣體進(jìn)料物流中的乙烷對(duì)生產(chǎn)HCN的氨循環(huán)回收要求的影響的圖示。
[0012]圖4為甲烷氣體進(jìn)料物流中的乙烷對(duì)HCN合成反應(yīng)中的廢氣進(jìn)料物流中的甲烷濃度的影響的圖示。
[0013]圖5為甲烷氣體進(jìn)料物流中的乙烷對(duì)碳到HCN的轉(zhuǎn)化率的影響的圖示。
[0014]實(shí)施方式
[0015]此處所用之術(shù)語僅出于描述特定實(shí)施方案的目的，并不意欲限制本發(fā)明。除非上下文中清楚地顯示出另外的情況，如此處所用的單數(shù)形式“一個(gè)”和“該”也包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解，在本說明書中使用的用語“包括”和/或“包括有”時(shí)說明了存在所述的特征、整體、步驟、操作、部件和/或構(gòu)件，但不妨礙一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、部件組、構(gòu)件和/或構(gòu)件組的存在或添加。
[0016]例如“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”的用語及其變體應(yīng)廣泛地理解，并且包含所列出的主體以及等效物，還有未列出的另外的主體。另外，當(dāng)由過渡性用語“包含”、“包括”或“含有”來引出組分、部件組、工藝或方法步驟或者任何其他的表述時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解此處還考慮了相同的組分、部件組、工藝或方法步驟，或者具有在該組分、部件組、工藝或方法步驟或任何其它表述的記載之前的過渡性用語“基本上由…組成”、“由…組成”或“選自由…構(gòu)成的組”的任何其它的表述。
[0017]如果的適用話，·權(quán)利要求中的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)、材料、動(dòng)作以及所有功能性的裝置或步驟的等效物包括用于與權(quán)利要求中所具體陳述的其他部件相結(jié)合地來執(zhí)行功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)作。本發(fā)明的說明書出于介紹和描述的目的而提供，但并不是窮舉性的或?qū)⒈景l(fā)明限制到所公開的形式。在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，許多改變和變體對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。這里選擇并描述了一些實(shí)施方案，目的是對(duì)本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行最佳的解釋，并且使得本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的不同實(shí)施方案具有多種變化，如同適合于該特定用途一樣。相應(yīng)地，盡管本發(fā)明已經(jīng)依據(jù)實(shí)施方案進(jìn)行了描述，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以有所改變地并在所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)實(shí)施。
[0018]現(xiàn)在將詳細(xì)參考特定的所公開的主題。盡管所公開的主題將結(jié)合所列舉的權(quán)利要求來描述，然而可以理解，它們并不將所公開的主題限制到這些權(quán)利要求中。相反，所公開的主題覆蓋了所有的替代方案、改變以及等效物，這些可以包含于由權(quán)利要求所限定的所公開的主題的范圍之內(nèi)。
[0019]此處使用的“燃燒速率”定義為相對(duì)于緊接著火焰之前的未燃?xì)怏w的焰鋒速率?！氨ā北欢x為相對(duì)于緊鄰火焰之前的未燃?xì)怏w在超音速下傳播的燃燒波，即在未燃?xì)怏w中爆炸速率大于音速。氣體混合物的“自動(dòng)點(diǎn)火溫度”(AIT)定義為在給定壓力下所述氣體混合物在沒有外部點(diǎn)火源下的自發(fā)點(diǎn)火的最低溫度?！盎鹧嬲T發(fā)時(shí)間”(FIT)定義為在三元?dú)怏w混合物實(shí)現(xiàn)AIT的時(shí)間點(diǎn)和發(fā)生三元?dú)怏w混合物的實(shí)際點(diǎn)火的時(shí)間點(diǎn)之間的點(diǎn)。[0020]在用于形成HCN的Andrussow法中，在催化劑的存在下，甲烷、氨和氧原料在至少1000°c的溫度下、如1000°C或1200°c的溫度下反應(yīng)生成含有HCN、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)?、殘留氨、殘留甲烷和水的粗氰化氫產(chǎn)物。天然氣可作為甲烷源使用，而空氣、富氧空氣或純氧氣可作為氧源使用。催化劑通常為金屬絲網(wǎng)鉬/銠合金或金屬絲網(wǎng)鉬/銥合金?？墒褂玫钠渌呋瘎┙M分包括但不限于鉬族金屬，如釕、銠、鈀、鋨、銥和鉬，或鉬族金屬合金、負(fù)載的鉬族金屬或負(fù)載的鉬族金屬合金。也可使用其他的催化劑結(jié)構(gòu)，包括但不限于多孔結(jié)構(gòu)、絲網(wǎng)(如網(wǎng)紗、編織或者織造結(jié)構(gòu))、片體、球體、塊體、泡沫、浸潰涂層或洗涂層。
[0021]作為用于含甲烷氣體的甲烷的一種來源，天然氣是一種甲烷的不純狀態(tài)。也就是說，天然氣是一種實(shí)質(zhì)上可以是被用于為在本發(fā)明的工藝中生產(chǎn)的HCN提供碳原子的含甲烷氣體。天然氣可通常包含60-99體積％的甲烷，如70-90體積％。天然氣的剩余物可包含雜質(zhì)，如硫化氫(H2S)、二氧化碳(C02)、氮(N2)、水(H2O)和高分子量烴，如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷和更高級(jí)烴。這些高分子量烴在這里被稱為“C2+烴”。當(dāng)雜質(zhì)的量以體積百分?jǐn)?shù)計(jì)增加時(shí)，則可需要進(jìn)行純化。例如，如果天然氣含有90體積％的甲烷，則商業(yè)方法可以不用純化天然氣以除去這些烴類。這些現(xiàn)有的商業(yè)工藝方法允許大量的C2+烴進(jìn)入工藝中，這樣會(huì)對(duì)產(chǎn)率造成不利的影響。有利的是，本發(fā)明通過減少未轉(zhuǎn)化的氨和/或甲烷來降低和控制C2+烴的量以提高產(chǎn)率。防止未轉(zhuǎn)化的氨和/或甲烷通過反應(yīng)器“泄漏”對(duì)提高轉(zhuǎn)化率具有顯著的影響。在一些方面，通過反應(yīng)器的甲烷泄漏量為0.05-1體積％，如0.05-0.55體積％或0.2-0.3體積％。通過反應(yīng)器的氨泄漏量為0.01-0.04體積％，如0.05-0.3體積％或0.1-0.3體積％。在連續(xù)化的商業(yè)運(yùn)營(yíng)中，提高轉(zhuǎn)化率和HCN的整體產(chǎn)率，即使少量提高2%-7%，每年也可節(jié)約數(shù)百萬美元。另外，在分離粗氰化氫產(chǎn)物期間，減少甲烷泄漏量可降低腈類的聚集。在分離期間，該腈類排料的減少或消除也可增加HCN的整體產(chǎn)率并可節(jié)約費(fèi)用。
[0022]不同來源的天然氣組合物有顯著的不同。出于本發(fā)明的目的，生產(chǎn)含甲烷氣體使用的天然氣含有至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫。通過管道提供的天然氣的成分也可隨時(shí)間的推移或甚至在很短的時(shí)間跨度下變化很大，因?yàn)樘烊粴庠媳还艿篱_啟和關(guān)閉。組合物的這種不同，特別是C2+烴的存在和C2+烴的量，導(dǎo)致難于維持最佳的和穩(wěn)定的工藝性能。天然氣組合物中的C2+烴的存在由于以下原因特別麻煩:1)其比甲烷更高的熱值；2 )其對(duì)HCN反應(yīng)器中催化劑的失活效應(yīng)，特別是C3+烴；3 )可能形成高級(jí)腈的副反應(yīng)，如乙腈、丙烯腈和丙腈。由于通過含氧氣體的氧富集化而使惰性負(fù)荷降低，因此HCN合成過程對(duì)大量C2+烴的變化的敏感度隨之加劇。
[0023]因此，本發(fā)明涉及一種使用含甲烷氣體生產(chǎn)HCN的方法，所述含甲烷氣體衍生自天然氣物流，經(jīng)過特殊方式進(jìn)行了處理，通過該處理，含甲烷氣體含有少于I體積％的C2+烴，如少于0.5體積％、少于0.15體積％或?qū)嵸|(zhì)沒有C2+烴?！皩?shí)質(zhì)沒有C2+烴”包括0-0.1體積％的02+烴。該含甲烷氣體在此處也可稱為“純化的天然氣”。在一些實(shí)施方式中，含甲烷氣體實(shí)質(zhì)上沒有雜質(zhì)。含甲烷氣體優(yōu)選包含少于0.1體積％的C3+烴、少于300mpm的二氧化碳、少于2.5mpm的水，以及少于0.01體積％的硫化氫。另外，含甲烷氣體可被認(rèn)為實(shí)質(zhì)無水。
[0024]在本方法中，使用純化的天然氣得到含甲烷氣體來生產(chǎn)HCN會(huì)提高催化劑的壽命和HCN的產(chǎn)量。特別是，利用純化的天然氣物流使剩余組合物穩(wěn)定在同一水平，以便最優(yōu)化下游HCN的合成，并通過在HCN的合成步驟中，減少大的溫度偏離，以能夠使用高富集或純氧物料，其中所述溫度偏離通常與高級(jí)烴的含量的變化有關(guān)，并且對(duì)于最佳的產(chǎn)量和可操作性是有害的，例如催化劑損壞、聯(lián)鎖和工作時(shí)間的損失。使用純化的天然氣也可將高級(jí)腈的形成最小化，且將在除去腈類時(shí)的HCN的關(guān)聯(lián)產(chǎn)率損失最小化。另外，使用純化的天然氣作為含甲烷氣體源，通過穩(wěn)定碳和氫的含量以及熱值而將進(jìn)料的變化性最小化，并由此將整個(gè)HCN合成系統(tǒng)穩(wěn)定化，從而允許確定和控制最佳的甲烷比氧和氨比氧的摩爾比，用于穩(wěn)定的操作和最有效的HCN產(chǎn)量。此外，使用純化的天然氣可將相關(guān)溫度峰值和導(dǎo)致催化劑的損害最小化。
[0025]在一些實(shí)施方式中，該方法包括確定含甲烷源的甲烷含量?？墒褂脷庀嗌V測(cè)量法，包括拉曼光譜來確定甲烷含量。連續(xù)地實(shí)時(shí)確定甲烷含量，或者當(dāng)在工藝中引入含甲烷源的新源時(shí)根據(jù)需要確定甲烷含量。當(dāng)甲烷含量小于90體積％時(shí)，可使用額外的純化方法。另外，為了實(shí)現(xiàn)更高的純度，當(dāng)甲烷含為90體積％以上時(shí)，如90-95體積％時(shí)，也可純化該含甲烷源。可使用已知的純化方法來純化含甲烷源，以除去油、凝聚物、水、C2+烴(如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷及其異構(gòu)體)、硫以及二氧化碳。
[0026]現(xiàn)在參考圖1顯不了一種生產(chǎn)HCN的方法,也可被認(rèn)為是一種HCN合成系統(tǒng)100。通常，在包括混合容器151和反應(yīng)器152的反應(yīng)器裝置150中生產(chǎn)HCN。將來自甲烷源110的含甲烷氣體112、來自氧源120的含氧氣體122和來自氨源130的含氨氣體132 (在本文中有時(shí)被稱為氣體112、122和132)自氣體區(qū)域102引入混合容器151。每個(gè)氣體112、122和132可分別在預(yù)熱器111、121和131中獨(dú)立地預(yù)熱，以分別形成經(jīng)預(yù)熱的氣體113、123和133，然后進(jìn)入混合容器151。在一些實(shí)施方式中，含氨氣體和含甲烷氣體可在進(jìn)入混合容器151之前結(jié)合(未顯不)。在一些實(shí)施方式中，含氨氣體和含甲燒氣體在通入混合容器151 (未顯示)之前先結(jié)合。如此形成三元?dú)怏w混合物153。該三元?dú)怏w混合物是可燃的，但不可爆炸。三元?dú)怏w混合物153具有200-400kPa的壓力，如230_380kPa。除了特別指出，所有壓力為絕對(duì)壓力。將三元?dú)怏w混合物153與反應(yīng)器152中含有的催化劑接觸，以形成粗HCN產(chǎn)物，所述粗HCN產(chǎn)物在熱交換器154中冷卻，然后通過管線155排出反應(yīng)器裝置，進(jìn)入HCN純化區(qū)域103?？赏ㄟ^在氨回收部分160中將粗HCN產(chǎn)物分離成氨物流162和HCN產(chǎn)物物流161來從粗HCN產(chǎn)物中回收氨?？稍诎碧幚韰^(qū)域165中進(jìn)一步處理氨物流162，且HCN產(chǎn)物物流161可在HCN精制部分170中進(jìn)一步被精制到理想使用所要求的純度。經(jīng)處理的氨物流可通過管線166與含氨氣體132或經(jīng)預(yù)熱的含氨氣體133結(jié)合。因此，經(jīng)處理的氨物流166可被回收循環(huán)至反應(yīng)器。高純度的HCN171可含有少于以質(zhì)量計(jì)IOOmpm的水。高純度HCN的一種可能的用途為氫氰化，如含有烯烴的基團(tuán)的氫氰化。高純度HCN的另一種可能的用途為在通過將1，3- 丁二烯和戊烯腈氫氰化來制造己二腈(ADN)中。 [0027]圖1還顯示了純化方法101以提供甲烷源112。將天然氣通過管線104進(jìn)入處理區(qū)域105，以形成包含C2+烴的排出物流107和純化的天然氣物流106。天然氣包含少于90體積％的甲烷、至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫。處理區(qū)域105包括裝置以用特殊方式處理天然氣104并濃縮甲烷，從天然氣104中去除高分子量的烴、二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)和水，以及過濾天然氣物流以去除微粒。此處要求的天然氣的純化提供了高濃縮甲烷的含甲烷氣體106，并大大降低了組分的變化性和熱值。純化的含甲烷氣體106含有少于I體積％的C2+烴，如少于0.5體積％的C2+烴，例如0.15體積％的C2+烴，當(dāng)與含氧氣體122和含氨氣體132混合時(shí)，提供了三元?dú)怏w混合物153，其與使用未純化的含甲烷氣體相t匕，在合成過程中其反應(yīng)更加可預(yù)測(cè)。對(duì)含甲烷氣體的更持續(xù)的純化和控制可穩(wěn)定工藝，并且允許確定和控制甲烷/氧氣和氨/氧氣的最佳摩爾比，因此導(dǎo)致了更高的HCN產(chǎn)率。
[0028]處理區(qū)域105包括:(i)將天然氣物流與胺接觸，所述胺能夠從天然氣物流中實(shí)質(zhì)去除二氧化碳和硫化氫，由此提供含有甲烷和至少一種C2+烴的物流和實(shí)質(zhì)含有二氧化碳和硫化氫的物流；(ii )將來自步驟(i )的含有甲烷和至少一種C2+烴的物流回收并除水，以提供實(shí)質(zhì)無水的含有至少一種C2+烴的甲烷物流，(iii)處理來自步驟(ii)的實(shí)質(zhì)無水的含有至少一種C2+烴甲烷物流，以提供實(shí)質(zhì)含有至少一種C2+烴的物流和含有純化的甲烷和少于I體積％的C2+烴的物流；以及(iv)從步驟(iii)中回收純化的天然氣(甲烷)，作為純化的天然氣物流106使用。
[0029]處理區(qū)域105可使用吸附法或低溫膨脹法來從純化的天然氣物流中分離C2+烴。將純化的天然氣物流106作為甲烷源110使用。如果使用吸附法，烴分離器105包括含有吸附油的吸附塔。該吸附油具有對(duì)C2+烴的親和性。一旦從吸附塔中移除，C2+烴可中吸附油中回收并用于其他工藝中。如果使用低溫法，烴分離器105可包括低溫膨脹渦輪以將天然氣物流冷卻至-49°C的溫度，還包括低溫蒸餾塔。在該溫度下運(yùn)行，將C2+烴冷凝的同時(shí)甲烷保持在氣相中。低溫膨脹法可優(yōu)選講題天然氣中的乙烷含量。吸附法可優(yōu)選降低天然氣中的C3+的烴的含量。因此，可根據(jù)天然氣的組成選擇烴分離法的類型。美國(guó)專利4022597,4687499,4698081和5960644描述了現(xiàn)有的烴分離法，其整個(gè)內(nèi)容和公開通過引用結(jié)合于此。
[0030]無論是否使用吸附法或低溫膨脹法，烴分離器可進(jìn)一步包括脫乙烷器、脫丙烷器和脫丁烷器以從甲烷中分離乙烷、丙烷和丁烷。烴分離器可進(jìn)一步包括脫異丁烷器以除去異丁烷。
[0031]在上述步驟(i)中，將天然氣物流104首先通入胺系統(tǒng)(未顯示)，所述胺系統(tǒng)含有合適的胺，如選自由二乙胺·、甲基單乙醇胺、甲基二乙醇胺(MDEA)及其組合構(gòu)成的組?？墒褂冒方佑|器來提供胺系統(tǒng)，所述氨接觸器用于將天然氣物流104與結(jié)合的貧胺物流接觸，所述結(jié)合的貧胺物流來自將第一貧胺物流(補(bǔ)充)與循環(huán)回收的第二貧胺物流的結(jié)合。結(jié)合的貧胺物流含有50體積％的合適的胺，如選自由二乙胺、甲基單乙醇胺、甲基二乙醇胺(MDEA)及其組合構(gòu)成的組，且結(jié)合的貧胺物流與天然氣物流104反應(yīng)以提供實(shí)質(zhì)上沒有二氧化碳、硫化氫和其他硫化合物的第二天然氣物流，以及富含從天然氣物流中移除的二氧化碳、硫化氫和其他硫化合物的胺物流。富胺物流可被通入胺分離器，在其中二氧化碳、硫化氫和其他硫化合物從富胺物流中被分離并經(jīng)此產(chǎn)生第二貧胺物流和二氧化碳/硫化氫胺分離器頂部物流。二氧化碳/硫化氫胺分離器頂部物流可被通入燃燒煙道，硫化氫在其中被燃燒。
[0032]在另一個(gè)實(shí)施方式中，天然氣104可在進(jìn)入胺接觸器之前被氧化鋅處理系統(tǒng)(未顯示)進(jìn)行處理。在進(jìn)入氧化鋅處理系統(tǒng)(未顯示)之前，天然氣104可被加熱到至少100°C，且加熱的天然氣可與氧化鋅催化劑接觸。氧化鋅催化劑的用量取決于天然氣流104。但是在一個(gè)實(shí)施方式中，氧化鋅催化劑負(fù)載于傾斜篩上，且具有65磅每立方英尺的催化劑密度。在另一個(gè)替換的實(shí)施方式中，可設(shè)計(jì)氧化鋅處理系統(tǒng)(未顯示)以少于0.2mpm的H2S的泄露量來除去天然氣中的硫化氫。如果天然氣104被加熱至100°C，經(jīng)計(jì)算在氧化鋅催化劑耗盡之前，可吸收約5重量％的硫。在天然氣104含有有機(jī)硫時(shí)，氧化鋅處理系統(tǒng)(未顯示)也可包括活性炭系統(tǒng)(也未顯示)。
[0033]在另一個(gè)實(shí)施方式中，胺系統(tǒng)包括過濾器，如濾袋式過濾器以除去固體顆粒，以及活性炭過濾器以從富胺物流中除去有機(jī)物，在當(dāng)富胺物流在氨分離器中被處理并作為得到的第二貧胺物流循環(huán)回收至胺接觸器之后，所述有機(jī)物可在胺接觸器中引起泡沫。過濾器可包括活性炭床以協(xié)助去除在胺接觸器中和/或在胺分離器中的在富胺物流中發(fā)現(xiàn)的固體顆粒和有機(jī)物。
[0034]在另一個(gè)實(shí)施方式中，在將結(jié)合的貧胺物流引入氨接觸器之前，將含有消泡劑的物流引入結(jié)合的貧氨物流。消泡劑能夠消除氨接觸器中的泡沫。可使用大范圍的消泡劑，如聚乙二醇。消泡劑的量根據(jù)使用的具體使用的消泡劑和具體使用的工藝操作條件而不同。
[0035]實(shí)質(zhì)上沒有二氧化碳、硫化氫和其他硫化合物的第二天然氣物流從氨接觸器的頂部排出，并進(jìn)入脫水系統(tǒng)。脫水系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)分子篩柱，用于從第二天然氣中去除水以防止在包含處理區(qū)域烴分離器105中的冰的形成。過濾器，如濾塵器，從第二天然氣中去除顆粒物，如來自分子篩柱中的灰塵，以生產(chǎn)第三天然氣。
[0036]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及通過在催化劑的存在下將三元?dú)怏w混合物反應(yīng)來生產(chǎn)HCN，其中，三元?dú)怏w混合物的成分包括包含被特殊方式處理的衍生自天然氣的甲烷物流、氨物流和含有21-100體積％的含氧氣體。更具體的，甲烷物流自包含甲烷、至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫的天然氣物流中得到。再更具體的，天然氣物流通過以下步驟處理:(i)將天然氣物流與胺接觸，所述胺能夠從天然氣物流中實(shí)質(zhì)去除二氧化碳和硫化氫，經(jīng)此提供含有甲烷和至少一種C2+烴的物流和實(shí)質(zhì)含有二氧化碳和硫化氫的物流；(ii)將來自步驟(i )的含有甲烷和至少一種C2+烴的物流回收并除水以提供實(shí)質(zhì)無水的含有至少一種C2+烴的甲烷物流，(iii)處理來自步驟(ii)的實(shí)質(zhì)無水的含有至少一種C2+烴甲烷物流以提供實(shí)質(zhì)含有至少一種C2+烴的物流和含有純化的甲烷和少于I體積％C2+烴的物流，以及(iv)從步驟(iii )中回收純化的甲烷物流作為甲烷進(jìn)料物流使用。
[0037]更具體地,用于在步驟(a)使用的含氧氣體可包含空氣或富氧空氣或純氧氣。
[0038]如這里使用的術(shù)語“空氣”指成分與取自大氣(通常在地面處)的氣體的原始成分大致相同的氣體混合物。在一些例子中，空氣取自周圍環(huán)境?？諝饩哂腥缦陆M成，包括約78%體積的氮?dú)?、約21%體積的氧氣、約1%體積的氬氣和約0.04%體積的二氧化碳，以及少量的其它氣體。
[0039]如這里使用的用語“富氧空氣”指成分包含比空氣中所存在的更多的氧氣的氣體混合物。富氧空氣具有如下組成，包括大于21%體積的氧氣、少于78%體積的氮?dú)?、少?%體積的氬氣和少于0.04%體積的二氧化碳。在一些實(shí)施方案中，富氧空氣包括至少28%體積的氧氣，例如至少80%體積的氧氣、例如至少95%體積的氧氣，或者至少99%體積的氧氣。
[0040]Andrussow法中的HCN的形成通常表示為如下一般反應(yīng):
[0041]2CH4+2NH3+302 — 2HCN+6H20
[0042]但是，需要理解的是，上述反應(yīng)表示的是一個(gè)更為復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過程的簡(jiǎn)化，在所述動(dòng)力學(xué)過程中，一部分烴首先被氧化，以生產(chǎn)必要的熱能來支持將剩余的烴和氨進(jìn)行HCN的吸熱合成。
[0043]在HCN的合成期間也會(huì)發(fā)生三個(gè)基本的副反應(yīng):[0044]CH4+H20 — C0+3H2
[0045]2CH4+302 — 2C0+4H20
[0046]4NH3+302 — 2N2+6H20
[0047]除了在副反應(yīng)中產(chǎn)生的氮?dú)獾牧?，根?jù)氧源，在粗產(chǎn)品中可能會(huì)存在額外的氮?dú)?。盡管現(xiàn)有技術(shù)中建議可使用富氧空氣或純氧氣作為氧源，但是使用富氧空氣或純氧氣的優(yōu)點(diǎn)沒有被完全開發(fā)。當(dāng)使用空氣作為氧源時(shí)，粗氰化氫產(chǎn)物包含空氣的組分，如約78體積％的氮，而且在氨和氧的副反應(yīng)中產(chǎn)生了氮?dú)狻?br> [0048]由于空氣中的大量的氮，因此在HCN的合成中使用富氧空氣(與空氣比含有的氮?dú)馍?是有利的，這是因?yàn)樵贖CN的生產(chǎn)中使用空氣作為氧源會(huì)導(dǎo)致所述合成在大量的惰性氣體(氮?dú)?中進(jìn)行，這需要在合成步驟中使用較大的設(shè)備，而且導(dǎo)致在產(chǎn)物氣體中HCN的低濃度。另外，由于惰性氮?dú)獾拇嬖?，為了將三元?dú)怏w混合物組分的溫度提高至可維持HCN合成的溫度，需要燃燒更多的甲烷(當(dāng)使用空氣時(shí)，與富氧空氣相比較)。粗氰化氫產(chǎn)物包含HCN，且還包含副產(chǎn)物氫氣、甲烷燃燒副產(chǎn)物(一氧化碳、二氧化碳、水)、殘留甲烷和殘留氨。但是，當(dāng)使用空氣(如約21體積％的氧氣)時(shí)，在將HCN和可回收的氨從其他氣體組分中分離之后，惰性氮?dú)獾拇嬖谑沟脷埩舻臍怏w流帶有的燃燒值可能低于理想的用于能量回收的值。
[0049]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，部分地通過提供足夠富氧的含氧氣體以及通過調(diào)整氨/甲烷的摩爾比至足夠高的水平，可以使得HCN的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率兩者均顯著地提高，同時(shí)保持穩(wěn)定的操作。在一個(gè)實(shí)施方式中，三元?dú)怏w混合物含有至少25體積％的氧，三元?dú)怏w混合物中的氨/氧摩爾比在1.2-1.6的范圍內(nèi)，如1.3-1.5，以及三元?dú)怏w混合物中氨/甲烷的摩爾比為在1-1.5的范圍內(nèi)，如1.10-1.45，以及甲烷/氧的摩爾比為1-1.25的范圍內(nèi)，如
1.05-1.15。在另一個(gè)實(shí)施方式中，含氧氣體含有至少80體積％的氧，三元?dú)怏w混合物中氨/氧的摩爾比在1.2-1.6的范·圍內(nèi)，且三元?dú)怏w混合物中氨/甲烷的摩爾比為1.15-1.40。在一些實(shí)施方式中，三元?dú)怏w混合物包含至少25體積％的氧，如至少28體積％的氧。在一些實(shí)施方式中，三元?dú)怏w混合物包含25-32體積％的氧，如26-30體積％的氧。
[0050]在與含氧氣體122和含甲烷氣體112混合之前，含氨氣體源130可接受處理。該工序可包括從含氨氣體源中130去除雜質(zhì)，如水、油和鐵(Fe)。含氨氣體132中的雜質(zhì)可降低催化劑壽命，導(dǎo)致低的反應(yīng)產(chǎn)量。該工序可包括使用處理設(shè)備，如蒸餾器和過濾器，以提供經(jīng)處理的含氨氣體132。
[0051]例如，可在蒸餾器中處理商業(yè)可得的液氨，以提供部分純化的氨蒸汽物流以及含有水、鐵、鐵微粒和其他非揮發(fā)性雜質(zhì)的第一液體物流?？墒褂冒狈蛛x器、如氨去霧器來分離所述部分純化的氨蒸汽物流中存在的雜質(zhì)和所有液體，以制得經(jīng)處理的含氨氣體132 (實(shí)質(zhì)上純的氨蒸汽物流)和含有存在于所述部分純化的氨蒸汽物流中的夾帶雜質(zhì)和所有液體的第二液體物流。
[0052]在一個(gè)實(shí)施方式中，含有水、鐵、鐵微粒和其他非揮發(fā)性雜質(zhì)的第一液體氨物流被通入第二蒸餾器，在其中一部分液體物流蒸發(fā)，生成第二部分純化的氨蒸汽物流以及更濃縮的含有水、鐵、鐵微粒和其他非揮發(fā)性雜質(zhì)的第二液體物流，其可被作為排液或廢棄物流進(jìn)行進(jìn)一步處理。第二部分純化的氨蒸汽物流可被通入氨分離器。在另一個(gè)實(shí)施方式中，更濃縮的含有水、鐵、鐵微粒和其他非揮發(fā)性雜質(zhì)的第二液體物流被通入第三蒸餾器，以在將該物流作為排液或廢棄物流處理之前進(jìn)一步地減少其氨含量。
[0053]蒸餾器中的起泡會(huì)限制氨的蒸餾速率，并降低所生產(chǎn)的氨蒸汽的純度。通常，通過直接在蒸餾器中或在蒸餾器進(jìn)料物流中引入消泡劑來限制起泡。消泡劑屬于聚合材料和溶液的一大類，其能消除或顯著降低液體和/或液體和氣體混合物起泡的能力。通過降低溶液的表面張力，消泡劑抑制了攪動(dòng)的液體中泡沫的形成。消泡劑的例子包括有機(jī)硅、有機(jī)磷酸鹽和醇類。在一個(gè)實(shí)施方式中，將足夠量的消泡劑加入含氨氣體132中，以維持含氨氣體132中消泡劑的濃度為2-20mpm。消泡劑的一個(gè)非限制性例子為Unichem of Hobbs, NM(新墨西哥)所制造的UNICHEM7923。含氨氣體源130的處理還可包括過濾器系統(tǒng)，其用于除去微粒，以防止反應(yīng)器152中的催化劑的中毒。過濾器系統(tǒng)可為單個(gè)過濾器或多個(gè)過濾器。
[0054]以此處所要求的經(jīng)特殊方式處理的自天然氣而獲得的含甲烷氣體106來生產(chǎn)HCN也提高了催化劑的壽命和HCN的產(chǎn)量，其中所述天然氣含有少于90體積％的甲烷、至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫，即，含有少于I體積％的C2+烴，如少于0.5體積％的C2+烴、如少于0.15體積％的02+烴。特別是，利用該實(shí)質(zhì)含有純甲烷的氣體106: (I)降低了如硫、COJPH2O的雜質(zhì)的濃度，所述雜質(zhì)不僅對(duì)下游有危害，也沒有任何工藝上的益處；(2)使剩余組合物穩(wěn)定在同一水平，以(a)允許優(yōu)化下游的HCN合成，以及(b)在HCN的合成步驟中通過減小大的溫度偏離來使高富集或純氧物料能夠使用，其中所述溫度偏離通常與高級(jí)烴的含量變化有關(guān)，并且對(duì)于最佳的產(chǎn)量和可操作性是有害的(例如催化劑損壞、聯(lián)鎖和工作時(shí)間的損失)；以及(3)在合成反應(yīng)中將高級(jí)腈如乙腈、丙烯腈以及丙腈的形成最小化，且將在除去腈類時(shí)的HCN的關(guān)聯(lián)產(chǎn)率損失最小化。另外，使用實(shí)質(zhì)含有純甲烷的氣體:(I)將進(jìn)料的變化性消除或最小化(如，穩(wěn)定了碳和氫的含量，并穩(wěn)定了熱值)，并經(jīng)此穩(wěn)定了整個(gè)HCN合成系統(tǒng)，從而允許確定和控制最佳的甲烷比氧和氨比氧的摩爾比，用于穩(wěn)定的操作和最有效的HCN產(chǎn)量；(2)將相關(guān)的溫度峰值和所導(dǎo)致的催化劑損害消除或最小化；以及(3)將二氧化碳最小化，并由此降低在如回收部分160的氨回收工藝和來自氨回收工藝中回收的或循環(huán)的氨物流中所發(fā)現(xiàn)的二氧化碳的量，所述氨回收工藝可為反應(yīng)器153的下游。氨回收工藝中和回收的或循環(huán)的氨物流中的二氧化碳的消除或最小化降低了氨基甲酸鹽的形成的可能，所述氨基甲酸鹽·可引起管道和其他工藝裝置的堵塞和/或污染。
[0055]理想的是，含甲烷氣體112具有非常低濃度的含硫化合物。硫的存在事實(shí)上具有幾個(gè)有益的短期效果:如(I)較快的催化劑活化；(2)較高的催化劑床溫度；以及(3)較高的氨轉(zhuǎn)化率。但是，由于含甲烷氣體112中硫的存在所致的長(zhǎng)期效果包括:(I)催化劑床的腐蝕；(2)在隨后下游的精制系統(tǒng)中的硫化合物的聚集；(3)提聞了/[隹化劑中怕的流動(dòng)性；以及(4)催化劑的過度重組。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，含甲烷氣體112中含硫化合物的減少對(duì)HCN的產(chǎn)率和催化劑活性以及催化劑壽命具有全面的有益效果。
[0056]在處理區(qū)域105中使用低溫脫甲烷器的蒸餾可包括將天然氣104引入壓縮機(jī)(未顯示)，以將氣體壓縮至壓力達(dá)到420psig。壓縮機(jī)中的天然氣104的溫度可升至60°C。壓縮的天然氣可隨后被引入溫氣分離器，在其中壓縮氣體被冷卻并送入冷氣分離器。在冷氣分離器中，壓縮的天然氣被冷卻到-72°C的溫度，且隨后通入膨脹器(未顯示)和脫甲烷器回流冷凝器(未顯示)。壓縮的天然氣在脫甲烷器回流冷凝器中分離，生成包含C2+烴的殘留物和包含甲烷的餾分。
[0057]用于本發(fā)明的含甲烷氣體112含有實(shí)質(zhì)純的甲烷和少量C2+烴，即少于I體積％的C2+烴，如少于0.5體積％的C2+烴，如少于0.15體積％的C2+烴。優(yōu)選其含有少于300mpm的CO2,如150-300mpm (摩爾)的CO2 ;少于0.5體積%C2+烴，如少于0.15體積%的C2+烴；少于2.5mpm的H2O,如少于0.2到少于2.5mpm的H2O ；以及少于0.01體積％的H2S。因此，提供至反應(yīng)器152的含甲烷氣體112實(shí)質(zhì)上沒有有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)，包括實(shí)質(zhì)上沒有C2+烴。在另一個(gè)實(shí)施方式中，在將高級(jí)烴移除之后，氣體被通入溫分離器，以除去殘留水并降低苯的濃度至少于25份每百萬摩爾(mpmm)。
[0058]圖1顯示了用于本發(fā)明的HCN精制部分170。HCN精制部分170大體包括洗滌器、HCN吸收器、HCN解吸器和HCN富集器。
[0059]正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，前述功能和/或方法可以實(shí)施為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。例如，功能和/或方法可以實(shí)施為計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序指令，該指令記錄在計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)器件中，當(dāng)通過計(jì)算機(jī)處理器檢索和執(zhí)行該指令時(shí)，其控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以執(zhí)行上述實(shí)施方案的功能和/或方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)中央處理單元、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器(例如只讀存儲(chǔ)器、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件(例如硬盤驅(qū)動(dòng)器)。計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令可以使用任何適合的計(jì)算機(jī)編程語言(例如C++、JAVA等)來編碼。因此，本發(fā)明的一些方面可以采取整體為軟件的實(shí)施方式的形式(包括固件、常駐軟件、微碼等)，或結(jié)合了軟件方面和硬件方面的實(shí)施方式。
[0060]從上述說明中可以清楚，本發(fā)明能很好地適合于實(shí)現(xiàn)目標(biāo)并達(dá)到這里所提及的優(yōu)勢(shì)以及本公開所固有的優(yōu)勢(shì)。雖然出于本公開的目的已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案，然而可以理解的是，可以進(jìn)行對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的并且能夠在本發(fā)明的精神下所完成的改變。
[0061]為了證明本發(fā)明的方法，提供了以下實(shí)施例。應(yīng)該理解的是，該實(shí)施例僅用于說明的目的，且不應(yīng)以任何方式 解釋為限制本發(fā)明。
[0062]實(shí)施例1
[0063]從管道中獲取天然氣，且測(cè)量天然氣的含量。天然氣進(jìn)入烴分離器形成純化的天然氣。烴分離器包括低溫膨脹渦輪，以除去C2+烴。烴分離器進(jìn)一步包括脫乙烷器、脫丙烷器、脫丁烷器和脫異丁烷器，以從天然氣中除去C2+烴。天然氣和純化的天然氣的含量如表I所示。
[0064]表1
【權(quán)利要求】
1.一種用于生產(chǎn)氰化氫的方法，包括: (a)確定天然氣物流的甲烷含量，所述天然氣物流包括至少一種C2+烴、二氧化碳和硫化氫； (b)提供包含至少25體積％的氧氣的三元?dú)怏w混合物，其中通過將含氧氣體、含氨氣體和含甲烷氣體相結(jié)合而形成所述三元?dú)怏w混合物，其中從所述天然氣物流中獲得含甲烷氣體，以及其中通過以下方式處理天然氣物流，包括: (i)將天然氣物流與胺接觸，所述胺能夠從天然氣物流中實(shí)質(zhì)脫除二氧化碳和硫化氫，以形成包含甲烷和至少一種C2+烴的甲烷物流以及包含二氧化碳和硫化氫的雜質(zhì)物流； (?)將甲烷物流回收并脫水，以提供含有至少一種C2+烴的實(shí)質(zhì)無水的甲烷物流；和 (iii)處理實(shí)質(zhì)無水的甲烷物流，以提供包含至少一種C2+烴的物流和包含至少I體積％的C2+烴的含甲烷氣體；以及 (c)將三元?dú)怏w混合物與催化劑接觸，以提供粗氰化氫產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述處理包括在烴分離器中分離實(shí)質(zhì)無水的甲烷物流，以形成含有至少一種C2+烴的物流和含有少于I體積％的C2+烴的含甲烷氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述烴分離器包括吸附塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述烴分離器包括低溫膨脹渦輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述`的方法，其中，所述烴分離器包括脫乙烷器、脫丙烷器、脫丁烷器和/或脫異丁烷器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含甲烷氣體含有少于0.5體積％的C2+烴，優(yōu)選少于0.15體積％的C2+烴，其中C2+烴選自由乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、這些物質(zhì)的異構(gòu)體及其組合構(gòu)成的組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含甲烷氣體含有少于0.1體積％的C3+烴。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含甲烷氣體含有少于0.01體積％的硫化氫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述含甲烷氣體含有少于300mpm的二氧化碳。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述三元?dú)怏w混合物中的氨比氧的摩爾比為1.2-1.6，且三元?dú)怏w混合物中的甲烷比氧的摩爾比為1-1.25。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述胺選自由二乙胺、甲基二乙醇胺、甲基單乙醇胺及其混合物構(gòu)成的組。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含甲烷氣體實(shí)質(zhì)無水。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含氧氣體實(shí)質(zhì)無水。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含氧氣體含有多于80體積％的氧氣。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述含氧氣體為純氧氣。
【文檔編號(hào)】C01C3/02GK103864101SQ201310677146
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】約翰·C·卡頓, 洛基·王, 大衛(wèi)·W·瑞貝諾德 申請(qǐng)人:英威達(dá)科技公司