專利名稱：由甲醇制備烯烴的方法中二甲醚的選擇性回收和循環(huán)的制作方法
世界石油化學(xué)工業(yè)的一個重要部分涉及輕質(zhì)烯烴的生產(chǎn)以及它們通過聚合、低聚、烷基化和其他化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)諸多重要化工產(chǎn)品的后續(xù)應(yīng)用。輕質(zhì)烯烴包括乙烯、丙烯和它們的混合物。這些輕質(zhì)烯烴是現(xiàn)代石化和化學(xué)工業(yè)的主要原料。在今天的精煉行業(yè)上，這些原料的主要來源是石油原料的蒸汽裂化。出于多種原因，包括地理的、經(jīng)濟的、政治的和供給減少的因素，本領(lǐng)域長期以來一直在尋求石油之外的來源，用作滿足對這些輕質(zhì)烯烴材料的需求所需的大量原材料。換言之，致力于該領(lǐng)域的研發(fā)人員的神圣任務(wù)是尋找有效且選擇性地使用用于這種輕質(zhì)烯烴生產(chǎn)領(lǐng)域的可替代原料的途徑，以減輕石化工業(yè)對石油原料的依賴。大量現(xiàn)有技術(shù)的注意力集中在使用烴的含氧化合物上，更具體地說是甲醇，作為必需的可替代原料主要來源的可能性上。含氧化合物是特別有吸引力的，因為它們可以由可廣泛獲得的材料生產(chǎn)，例如煤、天然氣、再循環(huán)塑料、來自工業(yè)的各種碳廢流和來自農(nóng)業(yè)的各種產(chǎn)物和副產(chǎn)物。由這些類型的原料生產(chǎn)甲醇的技術(shù)已經(jīng)良好地建立起來，并且一般包括一種或多種下述步驟(1)通過一般使用鎳或鈷催化劑的任意已知技術(shù)制備合成氣，然后采用較高壓力、使用銅基催化劑進(jìn)行公知的甲醇合成步驟體；(2)選擇性發(fā)酵各種農(nóng)產(chǎn)品和副產(chǎn)品以生產(chǎn)含氧化合物；或(3)這些技術(shù)的各種組合。
在已經(jīng)建立的、公知的由可替代非石油原料生產(chǎn)含氧化合物的技術(shù)的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的注意力集中在將例如甲醇的含氧化合物催化轉(zhuǎn)化為期望的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物的不同方法上。這些由非石油基原料生產(chǎn)的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物當(dāng)然必須在數(shù)量和純度上符合要求，從而使得它們可以在下游處理中能夠與目前利用石油原料生產(chǎn)的材料互換。雖然現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)討論了許多含氧化合物，但兩種生產(chǎn)這些期望的輕質(zhì)烯烴的主流途徑仍從根本上集中在甲醇的轉(zhuǎn)化技術(shù)上，原因是可采用在商業(yè)上證實是成功的甲醇合成技術(shù)。有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的綜述從本質(zhì)上揭示了兩種論述將甲醇轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴的主流技術(shù)。其中第一種MTO方法以早期德國和美國有關(guān)包含沸石型催化劑體系的催化轉(zhuǎn)化區(qū)的研究工作為基礎(chǔ)。早期德國研究工作的代表是US-A-4387263。該′263專利報道了使用ZSM-5型催化劑系統(tǒng)的甲醇轉(zhuǎn)化技術(shù)的一系列實驗，其中DME循環(huán)的問題是公開技術(shù)的主要焦點。雖然該′263專利報道獲得了良好的乙烯和丙烯收率，但不幸的是它們伴隨著較高級的脂族和芳族烴的大量形成，專利權(quán)人認(rèn)為這些高級烴可用作引擎燃料，特別是作為汽油類型的材料。為了限制生成的該較重材料的量，′263專利的專利權(quán)人建議將加入MTO轉(zhuǎn)化步驟的甲醇的轉(zhuǎn)化率限制在80％以下。由于在較低轉(zhuǎn)化水平下進(jìn)行操作，因而有必要對回收并循環(huán)未反應(yīng)的甲醇和大量的DME中間產(chǎn)物的方式進(jìn)行嚴(yán)格評估。因此′263專利發(fā)明的焦點集中在使用水溶劑的DME和甲醇洗滌步驟，以可效且可行地獲取對輕質(zhì)烯烴有價值的未反應(yīng)甲醇和中間反應(yīng)物DME。
這項早期的使用沸石催化劑體系的MTO研究工作后來由Mobil OilCompany繼續(xù)進(jìn)行，該公司也對例如ZSM-5的沸石催化劑體系進(jìn)行了研究，以制備輕質(zhì)烯烴。US-A-4587373是Mobil公司早期研究的代表，它肯定并突出了德國對形成輕質(zhì)烯烴的這種沸石催化劑基MTO方法的貢獻(xiàn)?！?73專利的發(fā)明人對這種沸石MTO方法作出了兩項重大貢獻(xiàn)，第一項是認(rèn)識到工業(yè)設(shè)備必須在遠(yuǎn)高于該領(lǐng)域德國研究者建議的優(yōu)選范圍的壓力下操作，以便當(dāng)需要工業(yè)化大量流速時制造合理尺寸的工業(yè)裝置?！?73專利認(rèn)識到，對于沸石MTO方法，當(dāng)為了控制工業(yè)設(shè)備所需的裝置尺寸而移向較高壓力時，就存在著德國研究工作中沒有考慮的DME的大量額外損耗。這種額外損耗是由于大量DME溶于重?zé)N油副產(chǎn)物(它們是從第一分離器排出的液烴流回收的)引起的。觀察圖2顯所示的流程可明確′373專利的其他重要貢獻(xiàn)。圖2的主要特點是部分甲醇原料被轉(zhuǎn)移到DME吸收區(qū)，以利用甲醇與DME之間存在高親合力的事實，從而相對于早期德國研究建議的使用淡水的洗滌區(qū)減小所需洗滌區(qū)的尺寸。
主要因為這種沸石MTO方法不能控制由ZSM-5型催化劑體系產(chǎn)生的不期望的C4+烴的量，本領(lǐng)域很快開發(fā)了基于使用非沸石分子篩催化材料的第二種MTO轉(zhuǎn)化技術(shù)。MTO技術(shù)的這種分支或許可以通過參考在許多專利中報道的UOP在該領(lǐng)域的廣泛研究得到最佳解釋，US-A-5095163、US-A-5126308和US-A-5191141是其中代表性的專利。這種MTO轉(zhuǎn)化技術(shù)的第二種方案主要基于使用其中包含磷酸硅鋁分子篩(SAPO)的催化劑體系，特別優(yōu)選的SAPO種類是SAPO-34。發(fā)現(xiàn)在使用甲醇原料時這種SAPO-34材料對輕質(zhì)烯烴具有非常高的選擇性，并因此對不期望的輕質(zhì)鏈烷烴和較重材料具有非常低的選擇性。相對于制備輕質(zhì)烯烴的沸石催化劑方法，已知這種SAPO催化的MTO方案具有至少下述優(yōu)點(1)在相同的甲醇轉(zhuǎn)化量下輕質(zhì)烯烴收率較高；(2)可以直接回收聚合物級乙烯和丙烯，無須使用特殊的物理分離步驟將乙烯和丙烯與它們相應(yīng)的鏈烷烴同系物分離；(3)大限制了副產(chǎn)物(例如穩(wěn)定化的汽油)的產(chǎn)生；(4)通過最低程度地調(diào)節(jié)MTO轉(zhuǎn)化條件，靈活地在1.5∶1-0.75∶1的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)乙烯與丙烯的重量比；和(5)相對于使用沸石催化劑體系，顯著減少了MTO轉(zhuǎn)化區(qū)產(chǎn)生的焦炭。
盡管在制備輕質(zhì)烯烴的SAPO催化MTO方法方面取得了有前景的進(jìn)展，但是同時產(chǎn)生DME的問題對于上述兩種類型的催化MTO方法都是普遍存在的，并且在現(xiàn)有技術(shù)中已提出了各種措施，以從來自MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物流中回收并循環(huán)DME。在US-A-4382263中批露了較高壓力的DME吸收區(qū)，其利用淡水以獲取并循環(huán)DME中間體。通過參考′263專利使用術(shù)語“高壓”，它指出實施例1、2、3和4在2000kPa的壓力下進(jìn)行，而第5個實施例在4000kPa的更高壓力下進(jìn)行。US-A-4587373建議的一個改進(jìn)是在DME吸收區(qū)使用更有效的DME溶劑，并建議將送入MTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)器的部分甲醇轉(zhuǎn)移到吸收區(qū)以更有效地從烯烴產(chǎn)物流中獲取DME雜質(zhì)。該′373專利建議在比現(xiàn)有技術(shù)推薦的壓力高很多的優(yōu)選壓力下操作MTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，以降低工業(yè)設(shè)備的尺寸，并且特別重視在550kPa下操作的反應(yīng)器，但是指出在該高壓下操作MTO反應(yīng)器將使大量DME損失在由流程圖流出物處理部分的第一分離器回收的重?zé)N產(chǎn)物流中，除非采取步驟從重?zé)N副產(chǎn)物流中汽提出溶解DME。特別地，在所述′373專利的圖2的流程圖中，建議在穩(wěn)定塔26中汽提從第一分離器16回收的重?zé)N副產(chǎn)物以獲取溶解于其中的有價值的DME中間體，同時在DME吸收器22中使用甲醇溶劑。
在本發(fā)明人嘗試將與′373專利圖2公開的十分相似的產(chǎn)物回收流程與在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)使用SAPO型催化體系相結(jié)合的實踐中，發(fā)現(xiàn)了與使用該流程以獲取并循環(huán)污染來自MTO反應(yīng)區(qū)流出物流的DME中間體有關(guān)的其他問題。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果按照′373專利的建議將送入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的部分甲醇轉(zhuǎn)移到DME吸收器以更有效地回收DME，就存在著與該流程有關(guān)的輕質(zhì)烯烴被甲醇溶劑顯著共吸收現(xiàn)象。甲醇不僅能夠從輸入DME吸收器的含輕質(zhì)烯烴物輸入流中萃取DME，還能夠萃取大量的C2和C3烯烴，這是′373專利沒有報道的，并使得用于SAPO基MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的高效產(chǎn)物加工流程的設(shè)計大大復(fù)雜化。例如，當(dāng)DME吸收區(qū)使用甲醇溶劑在包括54℃的溫度、2020kPa的壓力和99.85質(zhì)量％甲醇溶劑的洗滌條件下操作時，加入DME洗滌器中的至少12.3質(zhì)量％C2烯烴和40.3質(zhì)量％C3烯烴將被共同吸收在從該洗滌器排出的富含DME的液體溶劑塔底流出物中。當(dāng)這種富含DME的溶劑流被循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)時，產(chǎn)生了顯著的輕質(zhì)烴內(nèi)流，其影響是大大增大了MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的尺寸，同時加快了其中包含的催化劑上的有害的結(jié)焦速率，因為這些C2和C3烯烴是反應(yīng)性的，并且能夠進(jìn)行聚合和縮合形成焦炭前體。
因此，本發(fā)明解決的問題是，當(dāng)在DME吸收區(qū)中使用甲醇作為溶劑時，基本上消除這種不期望的C2和C3烯烴在流向MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的DME循環(huán)流中的積聚(這是MTO反應(yīng)器流出物處理流程的主要特征)。
發(fā)明概要本發(fā)明的基本目的在于相對于現(xiàn)有技術(shù)講述的DME回收技術(shù)，更有效地回收和循環(huán)在來自MTD轉(zhuǎn)化區(qū)流出物流中發(fā)現(xiàn)的DME和/或其他含氧化合物，從而能夠使MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的尺寸因DME循環(huán)流的量減少而減小。本發(fā)明的第二個目的是提供一種選擇性回收和循環(huán)在來自MTO轉(zhuǎn)化區(qū)流出物流中發(fā)現(xiàn)的DME中間體的方法，該選擇性方法基本上消除了由于較大量的反應(yīng)性非常高的輕質(zhì)烯烴的內(nèi)循環(huán)導(dǎo)致在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)所用的催化劑體系上大量結(jié)炭的危險。
對于這種甲醇溶劑循環(huán)流中的輕質(zhì)烯烴污染問題，本發(fā)明是如下加以解決的提供特殊設(shè)計的應(yīng)用于從第一DME吸收區(qū)回收的富溶劑流的汽提區(qū)，從而在不顯著影響其中甲醇含量的條件下選擇性地從中除去顯著量的輕質(zhì)烯烴，由此當(dāng)采用反應(yīng)器流出產(chǎn)物處理流程以集中的方式操作MTO轉(zhuǎn)化區(qū)時基本上消除對MTO轉(zhuǎn)化區(qū)性能產(chǎn)生不利影響的危險。
本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，通過在′373專利流程中加入特殊用途的輕質(zhì)烯烴汽提塔，可有效解決包含DME和甲醇的主循環(huán)流的輕質(zhì)烯烴污染問題(這是US-A-4587373講述的MTO產(chǎn)物處理流程的突出特征)。該汽提塔對出自DME吸收器的液體溶劑塔底流出物發(fā)生作用，并設(shè)計為在下述苛刻條件下運行將溶于該液流的大部分輕質(zhì)烯烴從中汽提出來，并且不提升包含在該液流中的主要部分的含氧化合物，如DME和甲醇?！?73專利建議該富含含氧化合物的液流應(yīng)該經(jīng)受設(shè)計用于提升其中包含的基本上所有含氧化合物的含氧化合物汽提步驟。這當(dāng)然與本發(fā)明所述的方案迥異。本發(fā)明的方案基于下述前提如果將汽提的苛刻水平調(diào)整到使其沒有苛刻到提升包含在該液體溶劑流中的主要部分的甲醇、而是處于提升溶于該溶劑流中的幾乎90-100％乙烯和40-70％丙烯的水平，那么這些輕質(zhì)烯烴可被選擇性地汽提。
因此本發(fā)明是一種從出自MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物流中選擇性回收含DME的循環(huán)流的新方法，所述流出物流包含副產(chǎn)物水、未反應(yīng)的甲醇、DME中間體反應(yīng)物、乙烯、丙烯、C4-C6烯烴和少量的其他烴和含氧化合物。該方法的第一步包括將至少部分所述流出物流冷卻并分離為包含甲醇和DME的含水液流、包含甲醇、DME和C2-C6烯烴的烴液流、和包含DME、甲醇、乙烯和丙烯的烴蒸氣流。在該方法的第二步中，在DME汽提區(qū)中從自第一步驟回收的液體烴流中汽提DME，DME汽提區(qū)運行在可有效產(chǎn)生包含DME、甲醇、乙烯和丙烯的塔頂蒸氣流和包含C4-C6烯烴的液體烴塔底流出物的汽提條件下。在以后的步驟中，將第一步驟中分離的烴蒸氣流與至少部分在DME汽提步驟中產(chǎn)生的塔頂蒸氣流合并，以形成富含DME的輕質(zhì)烴蒸氣流，然后將其加入第一DME吸收區(qū)，并在那里與包含甲醇的DME選擇性溶劑于可有效產(chǎn)生以下物質(zhì)的洗滌條件下逆向接觸(1)包含甲醇、DME、水和顯著的不合意的量的乙烯和丙烯的液體溶劑塔底流出物，和(2)富含輕質(zhì)烯烴、貧DME的塔頂蒸氣產(chǎn)物流。然后將至少部分從DME洗滌步驟回收的液體溶劑塔底流出物通入運行在可有效汽提至少顯著部分的包含在該溶劑流中的乙烯和丙烯而不從中汽提任何顯著部分的甲醇的汽提條件下的輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)，以產(chǎn)生富含乙烯和丙烯且包含痕量DME的汽提塔塔頂物流和包含DME、甲醇、水和與從第一DME洗滌步驟回收的液體溶劑塔底流出物中輕質(zhì)烯烴的含量相比量減少了的輕質(zhì)烯烴的液體溶劑塔底流出物。在最后步驟中，將至少部分從輕質(zhì)烯烴汽提步驟回收的液體溶劑塔底流出物循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)，從而向其中提供額外的含氧化合物反應(yīng)物。
在本發(fā)明的第二種實施方式中，如下所述進(jìn)一步限定上述方法將至少部分在輕質(zhì)烯烴汽提步驟回收的汽提塔塔頂物流通入第一DME吸收區(qū)的下部區(qū)域，以回收在該輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)汽提的DME。
本發(fā)明的另一實施方式包括如下所述進(jìn)一步限定的上文首先描述的本發(fā)明方法將至少部分從輕質(zhì)烯烴汽提步驟回收的汽提塔塔頂物流通入第二DME吸收區(qū)，在那里與DME選擇性溶劑在選定的洗滌條件下逆向接觸，以產(chǎn)生包含乙烯和丙烯的貧DME的塔頂物流和包含DME、甲醇、和水的液體溶劑塔底流出物，塔底流出物循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化步驟。將所獲得的貧DME的塔頂物流與從第一DME洗滌步驟回收的富含輕質(zhì)烯烴的產(chǎn)物流合并，以形成從MTO方法中回收的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流。
本發(fā)明的另一實施方式包括上述三種實施方式描述的選擇性DME回收方法的進(jìn)一步變型，其中在輕質(zhì)烯烴汽提步驟中使用的汽提條件包括足以產(chǎn)生包含少于1質(zhì)量％乙烯的液體溶劑塔底流出物的苛刻水平。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施方式的工藝流程圖，其描繪了與本發(fā)明選擇性DME回收方法有關(guān)的操作區(qū)之間的基本聯(lián)系和關(guān)系。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)DME回收方案的工藝流程圖。這些圖中沒有顯示本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的設(shè)備，例如加熱器、冷卻器、熱交換器、泵、壓縮機、吸鼓、分離罐、冷凝器、塔頂接收器、控制器、閥、再沸器等。
術(shù)語與條件定義用于本發(fā)明的下列術(shù)語和條件具有下述意義(1)物流的“部分”是指與整個物流具有相同組成的整分部分，或通過除去容易分離的組分而獲得的部分(例如，如果物流中包含與水蒸氣混合的烴，那么在將主要部分的物流冷凝后，其包含水性部分和烴部分)；(2)“塔頂”物流是指在為了回流或其他原因?qū)⑷魏尾糠盅h(huán)到特定區(qū)域后從該區(qū)域回收的凈塔頂物流；(3)“塔底”流出物是指在為了再加熱和/或再沸騰將任何部分循環(huán)之后和/或在任何相分離之后從特定區(qū)域獲得的凈塔底流出物；(4)當(dāng)管線包含了安裝在阻止流體通過該管線的位置上的閥時，則該管線被“閉塞”；(5)當(dāng)顯示流體從壓力較低的區(qū)域流向壓力較高的區(qū)域時，意味著存在必要的壓縮機和/或泵；(6)當(dāng)顯示流體處于在不同溫度下操作的區(qū)域之間時，意味著存在必要的加熱和/或冷卻裝置；(7)當(dāng)某成分在從特定區(qū)域排出的塔頂物流中濃縮時，該成分被“提升”或“汽提”；(8)“蒸氣”物流是指包含一種或多種氣態(tài)組分的物流；和(9)術(shù)語“輕質(zhì)烯烴”是指乙烯、丙烯及其混合物。
發(fā)明詳述本發(fā)明的起點是MTO轉(zhuǎn)化步驟，其利用甲醇作為含氧化化合物反應(yīng)物的主要來源。如前文所述，基本上存在兩種將甲醇催化轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烯烴的方法。這兩種方法之間的主要區(qū)別是在MTO催化劑體系中用作活性成分的分子篩類別，本發(fā)明人選擇非沸石MTO轉(zhuǎn)化方法。與該非沸石的MTO轉(zhuǎn)化方法有關(guān)的詳情綜述于US-A-5095163、US-A-5126308和US-A-5191141中，其中的所有論述通過參考特別并入本文。如這些論述指出的，優(yōu)選的分子篩是磷酸硅鋁系統(tǒng)，其已被確定出現(xiàn)了許多特定的晶體結(jié)構(gòu)。如所引專利指出的，已明確用于MTO轉(zhuǎn)化的最優(yōu)選的SAPO結(jié)構(gòu)是SAPO-34結(jié)構(gòu)。使用出自包含沸石或者非沸石催化劑體系的MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物流，本發(fā)明的選擇性回收方法都表現(xiàn)得同樣良好，盡管如此，仍優(yōu)選所述流出物流源自使用SAPO-34晶體結(jié)構(gòu)運行的MTO轉(zhuǎn)化區(qū)。SAPO-34分子篩可以單獨使用，也可以與粘結(jié)劑和/或填料混合并形成例如擠出物、丸或球的形狀。可以使用本領(lǐng)域公知的任何無機氧化物作為粘結(jié)劑和/或填料，例如氧化鋁、二氧化硅、氧化鋁-磷酸鹽、二氧化硅-氧化鋁，和/或本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的各種富含二氧化硅的粘土中的一種。當(dāng)使用粘結(jié)劑和/或填料配制SAPO-34催化劑體系時，SAPO-34的存在量一般為成品催化劑的5-90質(zhì)量％，優(yōu)選為其5-40質(zhì)量％。應(yīng)該理解的是，活性成分是SAPO-34分子篩，而粘結(jié)劑和/或填料是用于為催化劑顆粒提供結(jié)構(gòu)完整性的惰性材料。使用SAPO-34催化劑體系的最佳實踐是以適于流化反應(yīng)器體系的粒度使用，平均粒度一般為65-85微米。
雖然所述MTO轉(zhuǎn)化區(qū)可以技術(shù)上公知的任何反應(yīng)器結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作，但優(yōu)選使用動態(tài)床系統(tǒng)而不是固定床系統(tǒng)，以使甲醇進(jìn)料流與催化劑顆粒有效接觸，并利于產(chǎn)生的結(jié)炭催化劑再生。使用移動床系統(tǒng)或者流化床系統(tǒng)都獲得了良好結(jié)果。但是，最好的實踐是使用流化床催化體系。
流化MTO反應(yīng)區(qū)的操作條件包括溫度300℃-600℃，優(yōu)選450℃-550℃。在MTO轉(zhuǎn)化步驟使用的壓力一般為138-1000kPa，優(yōu)選170-345kPa。反應(yīng)物與催化劑的接觸時間一般以術(shù)語“重時空速(WHSV)”來衡量，其計算基礎(chǔ)是通入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的甲醇反應(yīng)物、存在于進(jìn)料或循環(huán)中的任何其他含氧化合物反應(yīng)物和存在于其中的任何烴類材料總和的質(zhì)量每小時流速除以存在于MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的SAPO-34分子篩的質(zhì)量。適用于與本發(fā)明有關(guān)的MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的WHSV可以為1-100hr-1，獲得最好結(jié)果的范圍為5-20hr-1。由于MTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)是強放熱反應(yīng)，因此在整個反應(yīng)區(qū)將出現(xiàn)顯著的溫度升高，一般為250℃-500℃。在流化床反應(yīng)器系統(tǒng)中，催化劑在反應(yīng)器與再生器之間的循環(huán)速率優(yōu)選設(shè)定在期望的最低水平，使在優(yōu)選SAPO催化劑循環(huán)總量上的平均焦化保持在催化劑活性成分的1-20質(zhì)量％的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5-17質(zhì)量％范圍內(nèi)。
與MTO轉(zhuǎn)化步驟有關(guān)的再生步驟一般利用已經(jīng)確立的氧化技術(shù)之一，以在循環(huán)到轉(zhuǎn)化區(qū)之前從催化劑上除去必要量的焦炭。確立轉(zhuǎn)化區(qū)和再生區(qū)之間循環(huán)速率的主要因素是需要保持的催化劑上焦炭的平衡值，以獲得期望的轉(zhuǎn)化水平。SAPO-34基催化劑體系在95％或更高的轉(zhuǎn)化水平下運行相當(dāng)成功，并產(chǎn)生構(gòu)成加入MTO轉(zhuǎn)化步驟的甲醇等價物大約2-5質(zhì)量％的焦炭。已知結(jié)焦速率，本領(lǐng)域技術(shù)人員就可基于在某一速率下燃燒焦炭而確定流向再生器的循環(huán)速率，從而將MTO轉(zhuǎn)化區(qū)所用循環(huán)催化劑體系上的總的平均焦炭水平保持在期望范圍內(nèi)。與傳統(tǒng)的FCC操作相比，用于MTO流化轉(zhuǎn)化區(qū)的循環(huán)速率將相當(dāng)?shù)?，因為不需要再生的催化劑向MTO反應(yīng)區(qū)提供熱。
如已提到且已并入前文的現(xiàn)有技術(shù)所述，加入MTO轉(zhuǎn)化步驟的甲醇原料一般可與稀釋劑一起使用；但是，最好的實踐是不使用除自身生成的水蒸氣之外的稀釋劑。從控制甲醇反應(yīng)物分壓的意義上講，使用稀釋劑是有利的，但是從擴大了反應(yīng)區(qū)體積并且提供了必須在本方法回收部分從產(chǎn)物中分離的額外材料的意義上講是不利的。當(dāng)稀釋劑存在于MTO轉(zhuǎn)化步驟時，其優(yōu)選是源自水(水是甲醇進(jìn)料流和含氧化合物循環(huán)流中不可避免的污染物)的水蒸氣。因為在許多情況下需要加入最多包含20重量％水的粗甲醇進(jìn)料流，因此其中可能存在隨進(jìn)料流帶入系統(tǒng)的顯著量的稀釋劑。但在大多數(shù)情況下，優(yōu)選使用含95-99.9質(zhì)量％甲醇的甲醇原料運行。應(yīng)該認(rèn)識到，顯著量的水蒸氣稀釋劑將在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)自動產(chǎn)生，這是因為甲醇可計算為包含超過56質(zhì)量％的結(jié)合水，而且在MTO反應(yīng)區(qū)出現(xiàn)的反應(yīng)動力學(xué)是這樣的DME的初始形成極其迅速，并且每2摩爾進(jìn)行反應(yīng)生成DME的甲醇生成1摩爾水蒸氣稀釋劑。
因此，從MTO轉(zhuǎn)化區(qū)流出的流出物流將包含顯著量的副產(chǎn)物水以及未反應(yīng)的甲醇、顯著量的DME中間體、乙烯、丙烯、C4-C6烯烴和少量其他烴和含氧化合物。一般地，使用優(yōu)選的SAPO-34催化劑體系在以97+％轉(zhuǎn)化水平運行時，大約70-78％的進(jìn)入轉(zhuǎn)化步驟的甲醇當(dāng)量碳轉(zhuǎn)化為C2和C3烯烴，同時2-5％的碳轉(zhuǎn)化為焦炭，并且大約0.5-1％轉(zhuǎn)化為DME。當(dāng)使用SAPO-34催化劑時，在MTO轉(zhuǎn)化步驟產(chǎn)生的飽和烴(如甲烷、乙烷和丙烷)的水平獨特地保持在非常低的水平，并且將為碳余量的大約2-5％。
離開MTO反應(yīng)器的流出物流一般處于350-600℃的較高溫度，并且必須在進(jìn)入相分離區(qū)之前基本冷卻。一般地，這種冷卻通過與甲醇進(jìn)料流進(jìn)行熱交換、或通過在急冷塔內(nèi)使用含水急冷流、或這兩種技術(shù)的組合進(jìn)行。無論使用何種熱交換技術(shù)，優(yōu)選利用在急冷條件下以主要包含水的急冷介質(zhì)操作的急冷塔基本冷卻并冷凝至少顯著部分的包含在從轉(zhuǎn)化區(qū)流出的流出物中的副產(chǎn)物水，從而部分冷凝流出物流，同時回收顯著部分的MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的水副產(chǎn)物。急冷塔一般在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)所保持壓力的40-95％的壓力下操作，并且從該急冷塔回收的塔頂流出物仍然包含顯著量的水和合成反應(yīng)的烴產(chǎn)物和含氧化合物產(chǎn)物。來自本申請的優(yōu)選兩級急冷塔設(shè)計可見于專利US-B-6403854，其中所有論述通過參考并入本文。優(yōu)選從急冷塔移出該塔頂物流，并使其通過一系列的吸鼓和壓縮機以將其壓力提高到2000kPa-2600kPa。
現(xiàn)在參考附圖1詳細(xì)說明本發(fā)明產(chǎn)物回收流程。附圖1顯示了本發(fā)明優(yōu)選實施方案中各區(qū)之間的聯(lián)系和關(guān)系的示意圖。區(qū)1為MTO轉(zhuǎn)化區(qū)，并且加入了通過管線10進(jìn)入系統(tǒng)的甲醇原料。區(qū)1依照前文所述操作以產(chǎn)生流出物流，該流出物流經(jīng)過管線13離開區(qū)1，并加入急冷塔2的下部區(qū)域，在其中與冷卻的循環(huán)水流逆向接觸，以冷凝在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)產(chǎn)生的大量水副產(chǎn)物中的顯著實際部分。區(qū)2顯示出含水急冷介質(zhì)通過管線15排出，并在通過合適的冷卻裝置(沒有顯示)后再循環(huán)到急冷區(qū)2的上部區(qū)域。急冷區(qū)中的部分循環(huán)水流通過管線16排出，并通入含氧化合物回收區(qū)3，含氧化合物回收區(qū)3用于汽提基本上所有的溶于循環(huán)含水洗滌介質(zhì)中的含氧化合物，并回收這些含氧化合物，通過管線17和10將含氧化合物循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1?；静缓廴疚锏乃魍ㄟ^管線18從區(qū)3排出，而且其是水副產(chǎn)物的主要出口。然后，通過管線14由急冷區(qū)2回收的所獲冷卻且急冷的塔頂蒸氣流通過沒有顯示的裝置壓縮到前述壓力范圍，并加入在10-100℃且優(yōu)選20-60℃下操作的第產(chǎn)物分離區(qū)4，以進(jìn)行三相分離。由第一分離器回收的蒸氣流通過管線22從中排出，并通入第一DME吸收區(qū)6的下部區(qū)域。在區(qū)4形成的液體烴相具有顯著量的DME輕質(zhì)烯烴和溶于其中的未反應(yīng)甲醇，并且通過管線25進(jìn)入汽提區(qū)5，在其中與由再蒸發(fā)器(沒有顯示)產(chǎn)生的上升蒸氣流在有效的汽提條件下接觸，以從該烴流中除去DME和輕質(zhì)烯烴，并產(chǎn)生通過管線26回收的包含DME、乙烯、丙烯和少量溶于該較重?zé)N流中的輕質(zhì)飽和烴的塔頂蒸氣流。從DME汽提區(qū)底部排出的液體烴物流通過管線27從中通過，并構(gòu)成了MTO反應(yīng)的重質(zhì)烴副產(chǎn)物流，其主要包含與少量C4+飽和烴混合的C4、C5和C6烯烴。在使用SAPO-34催化劑體系的優(yōu)選MTO操作中，該通過管線27排出的重液體烴物流包含大約加入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的甲醇當(dāng)量碳值的8-18％。
在管線26與管線22的相交處，至少部分來自分離區(qū)4的烴蒸氣流與至少部分在DME汽提區(qū)產(chǎn)生的塔頂蒸氣流合并，以形成富含DME的輕質(zhì)烴蒸氣流，其通過管線22加入第一DME吸收區(qū)6的下部區(qū)域。第一DME吸收區(qū)6是常規(guī)液-汽接觸區(qū)，其裝填有本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的合適材料，目的在于當(dāng)上升的蒸氣流與下降的液體流接觸時增強氣液間的相互作用。合適的接觸裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的各種形狀的填充材料以及氣液接觸塔盤，例如可從UOP獲得的公知的多降液管塔盤。依照本發(fā)明加入DME洗滌區(qū)6的溶劑是部分甲醇原料，其通過管線10進(jìn)入本流程，并通過管線11流入洗滌區(qū)6的上部區(qū)域，并在其中與通過管線22加入洗滌區(qū)6的上升的富含DME的輕質(zhì)烴蒸氣逆向接觸。洗滌區(qū)6的填充材料一般是RashingTM環(huán)材料，其對加入洗滌區(qū)6的各種活性成分呈惰性，且具有高傳質(zhì)效率，以便促進(jìn)上升的蒸氣流與下降的甲醇溶劑流之間的相互作用。洗滌區(qū)6在有效的洗滌條件下操作，以產(chǎn)生包含甲醇、DME、水和顯著的且不期望的量的乙烯和丙烯的液體溶劑塔底流出物和富含輕質(zhì)烯烴、貧DME的塔頂蒸氣產(chǎn)物流。優(yōu)選地，所述洗滌條件包括1896-2241kPa的壓力和20℃-66℃的溫度，其中當(dāng)塔頂蒸氣流通過管線20排出時在塔的頂部測量所述壓力，并且當(dāng)富含DME的溶劑通過管線21排出時在塔底測量溫度。在洗滌區(qū)6使用的蒸氣-液體負(fù)荷不僅是通過管線11加入?yún)^(qū)6頂部的溶劑中甲醇濃度的函數(shù)，而且還是通過管線22加入該區(qū)底部的注入蒸氣流中DME濃度的函數(shù)。如上所述，送入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的甲醇進(jìn)料流一般可以濃度最高可達(dá)99質(zhì)量％甲醇或更高的濃縮形式得到。但是，在某些情況下，如果經(jīng)濟條件限制了使用粗甲醇流作為送入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料流，甲醇含量可能低至80質(zhì)量％甲醇。那么，當(dāng)濃縮的甲醇原料加入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)時，通過管線10和11加入洗滌區(qū)6的甲醇溶劑可具有80-99.9質(zhì)量％的甲醇，且優(yōu)選具有95-99.9質(zhì)量％的甲醇。在通過管線22進(jìn)入?yún)^(qū)6的蒸氣流中DME的濃度可為總蒸氣流的0.5-2.5質(zhì)量％。根據(jù)這些可變因素的范圍，區(qū)6在溶劑-蒸氣質(zhì)量比為1∶1-3∶1的條件下運行是合適的，在溶劑-蒸氣質(zhì)量比為1.2∶1-2.5∶1的條件下獲得最佳結(jié)果。溶劑與蒸氣質(zhì)量比的精確挑選宜從所述范圍內(nèi)選擇，以優(yōu)選除去85-99.99重量％的通過管線22進(jìn)入該區(qū)的DME。對于包含99.5質(zhì)量％或更高甲醇的甲醇溶劑，最佳實踐是使用從所述范圍內(nèi)選擇的溶劑-蒸氣負(fù)荷，以除去95-99.9重量％的通過管線22進(jìn)入該區(qū)的DME。
至少部分來自洗滌區(qū)6的貧DME但富含輕質(zhì)烯烴的塔頂蒸氣產(chǎn)物流優(yōu)選通過管線20通入甲醇回收區(qū)9的下部區(qū)域，以從中除去殘余的甲醇蒸氣。由于洗滌區(qū)6的運行必然產(chǎn)生在區(qū)6頂部采用的條件下被甲醇飽和的蒸氣流，因此該物流將包含1.5-5.5質(zhì)量的甲醇。為了回收這小部分溶于從區(qū)6排出的塔頂蒸氣流中的甲醇，該塔頂蒸氣流通過管線20通入甲醇回收區(qū)9的下部區(qū)域，在其中用部分在含氧化合物回收區(qū)3回收的、通過管線18和19流入?yún)^(qū)9的副產(chǎn)物水流洗滌而除去甲醇。甲醇回收區(qū)9裝填有合適的氣-液接觸裝置，如前文關(guān)于區(qū)6操作提及的、有利于從該蒸氣流中洗滌甲醇的那些。然后，所獲得的貧甲醇的輕質(zhì)烯烴物流通過管線32從區(qū)9排出，并構(gòu)成本發(fā)明的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流。在附圖中沒有顯示的可選擇實施方式中，如果可以允許少量的甲醇損耗并且這些甲醇不干擾下游處理，所述輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流可直接從管線20排出。
再回到通過管線21從洗滌區(qū)6回收的液體溶劑塔底流出物，其包含甲醇、DME、水和顯著的且不期望的量的乙烯和丙烯。在US-A-4587373圖2顯示的現(xiàn)有技術(shù)流程圖中，顯示來自DME吸收器22的液體產(chǎn)物流通入其中將水相與液體烴相分離的分離器中，然后液體烴相返回到DME汽提區(qū)26中，DME汽提區(qū)26對于從第一分離器回收的液體烴流起作用。在現(xiàn)有技術(shù)中這顯然是不適宜的，因為盡管經(jīng)過了該相分離，但富含甲醇的溶劑流仍然包含顯著量的溶解的乙烯和丙烯，當(dāng)它們通過′373專利的含氧化合物汽提塔18循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)時，會導(dǎo)致這些反應(yīng)性非常高的材料顯著的內(nèi)循環(huán)，同時增大MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的尺寸，并且由于這些反應(yīng)性非常高的輕質(zhì)烯烴的不期望的聚合和縮合，降低了催化劑體系的穩(wěn)定性。事實上，對于如關(guān)于本發(fā)明區(qū)6所述進(jìn)行操作的DME洗滌區(qū)，通過管線21從該區(qū)底部排出的富含DME的液體溶劑即使在烴相分離后仍具有溶于其中的10-15質(zhì)量％通過管線22進(jìn)入?yún)^(qū)6的乙烯、和35-50質(zhì)量％加入該塔的丙烯。這種內(nèi)輕質(zhì)烯烴循環(huán)流的存在和數(shù)量在′373專利的圖2所示的流程中顯然沒有被發(fā)覺或認(rèn)可。
依照本發(fā)明，至少部分從洗滌區(qū)6回收的液體溶劑塔底流出物通過管線21通入輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7，該區(qū)在足以提升顯著部分的包含在該含水液體溶劑塔底流出物的乙烯和丙烯、同時不從中汽提任何顯著部分的甲醇的苛刻水平下操作，以產(chǎn)生包含DME、乙烯和丙烯的汽提塔塔頂物流和包含DME、甲醇、水和與通過管線21加入該區(qū)7的液體溶劑塔底流出物的烯烴含量相比量減少了的輕質(zhì)烯烴的含水塔底流出物。該輕質(zhì)烯烴汽提步驟優(yōu)選在下述苛刻水平下操作足以提升顯著部分的輕質(zhì)烯烴，同時將基本上所有的(即至少90％或更高)包含在輸入的液體溶劑流中的甲醇保持在從區(qū)7回收的液體溶劑塔底流出物中。特別地，所述苛刻水平優(yōu)選設(shè)定為95-99質(zhì)量％的通過管線21進(jìn)入汽提區(qū)7的甲醇在通過管線28排出的貧輕質(zhì)烯烴的塔底液流中離開該區(qū)。但是，該汽提區(qū)必須在足以提升顯著部分的包含在通過管線21進(jìn)入該區(qū)的液流中的輕質(zhì)烯烴的苛刻水平下操作。一般地，以溫度、壓力和汽提速率衡量的苛刻水平被設(shè)定為從區(qū)7產(chǎn)生包含少于1質(zhì)量％乙烯的含水塔底流出物，當(dāng)該苛刻水平設(shè)定為該塔底流出物包含少于0.25質(zhì)量％乙烯時獲得最佳效果。有必要指出的是，輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7的操作可使用再沸騰器(沒有顯示)，以便以汽提所述輕質(zhì)烯烴必須的量產(chǎn)生上升蒸氣流，或如圖所示可通過管線33將可選擇的不含輕質(zhì)烯烴的氣流注入汽提區(qū)7的底部，以提供必要的汽提介質(zhì)。當(dāng)然，將通過再沸騰器(沒有顯示)產(chǎn)生的汽提介質(zhì)與通過管線33進(jìn)入?yún)^(qū)7的貧烯烴的汽提氣體結(jié)合，以操作汽提區(qū)7，這也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。然后通過管線28從輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7底部排出的富含含氧化合物且貧輕質(zhì)烯烴的液流通過管線30和10循環(huán)返回到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)，以提供用于其中轉(zhuǎn)化的額外反應(yīng)物。
通過管線29從汽提區(qū)7排出的含輕質(zhì)烯烴的蒸氣流包含少量與其中包含的丙烯材料共沸騰的DME，并且隨后需要進(jìn)一步處理以除去所述DME。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，至少部分所述從汽提區(qū)7排出的塔頂蒸氣流通過管線29、35和22進(jìn)入第一DME吸收區(qū)的下部區(qū)域，以便從該蒸氣流中除去DME。在該實施方式中，沒有使用第二DME吸收區(qū)8，但在管線29中位于其與管線35的交叉之后安裝合適的阻斷閥(沒有顯示)，以阻斷任何物流進(jìn)入?yún)^(qū)8。這種至少部分從輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7排出的塔頂蒸氣流循環(huán)到第一DME洗滌區(qū)6的效果當(dāng)然是增加洗滌區(qū)6的蒸氣負(fù)荷，這導(dǎo)致通過管線11供給區(qū)6的溶劑成比例地提高。這種區(qū)6負(fù)荷的量的增加大約是在該DME循環(huán)管線不存在的條件下區(qū)6蒸氣負(fù)荷的15-40質(zhì)量％。
在本發(fā)明第二種且優(yōu)選的實施方式中，管線35被閥(沒有顯示)阻斷，并且至少顯著部分的從輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7排出的塔頂蒸氣流通過管線29通入第二DME吸收區(qū)8的下部區(qū)域，在其中該蒸氣流與包含DME溶劑的下降的液流密切接觸。鑒于在通過管線29進(jìn)入?yún)^(qū)8的該蒸氣流中質(zhì)量流量和DME濃度比通過管線22進(jìn)入第一洗滌區(qū)6的蒸氣流的相應(yīng)量低很多，并且有用物質(zhì)節(jié)約的機會更高，因此，最佳的實踐是使用第二DME洗滌區(qū)8吸收來自該塔頂蒸氣流的DME。第二DME洗滌區(qū)使用的溶劑可以是任何適合的DME選擇性溶劑，也可以是進(jìn)入MTO轉(zhuǎn)化步驟的第二部分甲醇原料，其通過管線10和12流入?yún)^(qū)8，并且在該情況下，管線34將在其與管線12交叉之前通過位于管線34的閥(沒有顯示)阻斷。在該操作模式下，第一吸收區(qū)6和第二吸收區(qū)8將使用組成相同的溶劑操作，因為它們都是進(jìn)入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的部分甲醇進(jìn)料流。為了促使上升蒸氣流與下降溶劑流密切接觸，區(qū)8使用的接觸裝置優(yōu)選與區(qū)6使用的相同，并且區(qū)8使用的洗滌條件與區(qū)6相同，包括溶劑-蒸氣質(zhì)量比為1∶1-3∶1；但是對于該實施方式，區(qū)8的尺寸比區(qū)6小很多，并且通過合適的熱交換程序回收有用物質(zhì)的機會高很多。
由于從自MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1回收的蒸氣流中除去DME的主要工作在區(qū)6中完成，在第二洗滌區(qū)8進(jìn)行的對從汽提區(qū)7回收的輕質(zhì)烯烴的最終精制為在區(qū)8利用另一種DME選擇性溶劑提供了額外的機會。由于在區(qū)8進(jìn)行的DME洗滌工作顯著少于分配給第一吸收區(qū)的工作，因此，可以使用從含氧化合物回收區(qū)3回收的部分副產(chǎn)物水流作為區(qū)8操作中的DME選擇性溶劑。在該實施方式中，區(qū)8使用的溶劑通過裝置(沒有顯示)由區(qū)3流入洗滌區(qū)8的上部區(qū)域，同時管線12被用于封鎖甲醇原料通過管線10和12流入?yún)^(qū)8的閥(沒有顯示)阻斷。在副產(chǎn)物水用作第二DME洗滌區(qū)8中溶劑的情況下，其中保持的條件將與區(qū)6中保持的相似，不同的是其中所用的溶劑-蒸氣質(zhì)量比將增加1.5-5倍，以應(yīng)對DME與水的親合力低于甲醇的事實。
其中在第二洗滌區(qū)8中使用優(yōu)選的甲醇溶劑，該區(qū)將在選定的洗滌條件下操作，以產(chǎn)生包含甲醇、乙烯和丙烯的貧DME的塔頂蒸氣流和包含DME、甲醇和水的塔底流出物，塔底流出物一般通過管線30和10循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1，以向其提供額外量的反應(yīng)物。如附圖1所示，優(yōu)選的實踐是通過管線31使從區(qū)8排出的貧DME的塔頂烴蒸氣流從甲醇回收區(qū)9通過，以獲取并循環(huán)包含在該物流中的少量甲醇。如果這種甲醇損耗在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)操作的經(jīng)濟范圍內(nèi)是可以容許的，并且如果該少量甲醇的存在不會危害任何輕質(zhì)烯烴下游處理設(shè)備，則至少部分流過管線31的塔頂物流可(通過沒有顯示的工具)與從區(qū)6塔頂物流回收的富含輕質(zhì)烯烴、貧DME的塔頂產(chǎn)物流合并，并直接通入下游處理設(shè)備。但是本發(fā)明的最佳操作模式是將這兩種富含輕質(zhì)烯烴的物流通入甲醇回收區(qū)9，以便如前文所解釋從中洗滌殘余甲醇。在所述后一種情況下，通過管線32從甲醇洗滌區(qū)9塔頂排出的富含輕質(zhì)烯烴蒸氣流構(gòu)成了本發(fā)明主要的C2和C3烯烴產(chǎn)物流。
下面介紹實施例，以有利于參照對比例進(jìn)一步理解本發(fā)明。但是，介紹的目的在于說明而不是限制。這些實施例將對使用本發(fā)明產(chǎn)物回收流程取得的結(jié)果與通過現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)物回收流程獲得的結(jié)果進(jìn)行比較。本發(fā)明產(chǎn)物回收流程示于圖1，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)物回收流程示于圖2。這兩幅圖之間的比較說明，在可能的程度上，兩種產(chǎn)物處理流程之間的通用元件使用相同的編號，以使直接比較更為容易。在這兩個實例中，MTO轉(zhuǎn)化區(qū)以使用SAPO-34類型催化劑的流化床操作模式運行。SAPO-34型催化劑依照US-A-5191141的論述制備，并以適合流化床的粒徑使用(即平均粒徑為70-80微米)。在這兩個實例中，使用的催化劑顆粒配制物均基于與60質(zhì)量％惰性填料/粘結(jié)劑材料結(jié)合的40質(zhì)量％SAPO-34分子篩。
在所述兩種情況下，通過管線10加入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料流包含甲醇與水的混合物，其中包含99.85重量％的甲醇。在這些實例中都沒有使用稀釋劑，但是由于與中間體DME形成有關(guān)的動力學(xué)非常迅速，自身產(chǎn)生了顯著數(shù)量的水蒸氣稀釋劑。
在兩種情況下，區(qū)1使用的操作條件如下(1)進(jìn)料流進(jìn)入溫度為100℃，流出物離開溫度為475℃(887°F)；(2)壓力239kPa；和(3)基于催化劑總質(zhì)量的WHSV為2.4hr-1，其中催化劑在產(chǎn)物分離后主要以常規(guī)方式通過內(nèi)部或外部催化劑循環(huán)裝置再循環(huán)；和(4)用于從區(qū)1催化劑循環(huán)總量再生的催化劑排除速率為足以將催化劑循環(huán)總量的平均催化劑焦炭含量保持在2-5質(zhì)量％的量。排除的催化劑在相關(guān)的傳統(tǒng)再生器(附圖中均沒有顯示)中氧化再生，以將焦炭水平降低到1質(zhì)量％或更低，并且使再生的催化劑再循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)，以在循環(huán)催化劑總量上維持特定的平均焦炭水平。
在這兩個實施例中，區(qū)1在這些條件下使用特定的催化劑系統(tǒng)和甲醇原料進(jìn)行操作，獲得了基于反應(yīng)的甲醇的99.5質(zhì)量％的轉(zhuǎn)化率和如表1所示的基于適當(dāng)碳平衡的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。
由于甲醇包含56質(zhì)量％結(jié)合水，水是在區(qū)1進(jìn)行的MTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的大量的副產(chǎn)物，并且顯著量的水必須從流出物流中冷凝出來，并與MTO反應(yīng)區(qū)的烴產(chǎn)物分離，以制備在這兩個實例中加入產(chǎn)物回收流程的部分流出物流。
表1源自MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的產(chǎn)物
通過管線13離開MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1的流出物流可以進(jìn)行常規(guī)的冷卻程序，例如原料/流出物熱交換(沒有顯示)，并加入急冷區(qū)2，在其中進(jìn)行進(jìn)一步冷卻以冷凝其中包含的顯著量的副產(chǎn)物水。急冷區(qū)2如前所述操作，使用主要為水且與來自區(qū)1的熱、富含蒸汽的流出物流逆向接觸的循環(huán)急冷介質(zhì)，以如下設(shè)計的方式操作冷凝主要部分的來自MTO轉(zhuǎn)化步驟的副產(chǎn)物水，并且降低該流出物流的溫度，以使烴部分以40℃的溫度和200kPa的壓力通過管線14離開區(qū)2。在這兩種實例中，部分在管線15中循環(huán)的含水介質(zhì)通過管線16排除，并通入含氧化合物回收區(qū)3。區(qū)3以常規(guī)的含氧化合物汽提條件操作，以汽提幾乎所有的含氧化合物，其然后通過管線17和10循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)。因為這些含氧化合物在急冷介質(zhì)中的溶解性高，因而它們積聚在其中。通過管線18從含氧化合物回收區(qū)3下部區(qū)域回收的含水物流基本是純水，含有少量溶于其中的污染物。
來自急冷區(qū)2頂部的包含烴和含氧化合物的塔頂蒸氣流經(jīng)管線14通入第一產(chǎn)物分離區(qū)4。在該蒸氣流由區(qū)2通入?yún)^(qū)4的過程中，其通過了一系列吸鼓、壓縮機和冷卻器(附圖中沒有顯示)，其壓力從而提高到2069kPa，結(jié)果其以38℃的溫度進(jìn)入第一產(chǎn)物分離區(qū)4，并以這些條件保持在區(qū)4中進(jìn)行三相分離，由此通過管線22從區(qū)4排出富含烴的蒸氣相、通過管線25從該區(qū)排出重?zé)N液體相，通過管線23從中排出水相。在實施例1使用的圖1中，來自區(qū)4的水相通過管線23從中排出，并且通過管線24和16通入含氧化合物回收區(qū)3。在圖2所示的用于實施例2的流程圖，這種來自第一產(chǎn)物分離器的含水物流也通入?yún)^(qū)3，但在這種情況下，其通過管線23、21和16進(jìn)入含氧化合物回收區(qū)3。
在實例1和2中，通過管線25從第一產(chǎn)物分離區(qū)4排出的烴液相通入DME汽提區(qū)5，該區(qū)位于從中排出塔頂物流的汽提塔的頂部，在比區(qū)4保持的壓力低172kPa的壓力下操作。DME汽提區(qū)5使用再沸騰器(圖中都沒有顯示)以產(chǎn)生上升蒸氣，上升蒸氣在兩種情況下都提升DME和溶于烴輸入流中的輕質(zhì)烯烴，其進(jìn)入塔頂物流，該塔頂物流通過管線26從該區(qū)排出，并通過管線流入吸鼓，在其中與來自區(qū)4的塔頂物流合并。重新調(diào)整后的混合物然后通過管線22通入第一DME洗滌區(qū)6。在實例1和2中，富含C4+材料的液體烴物流通過管線27從區(qū)5的底部排出。該塔底流出物包含MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的C4和C5烯烴產(chǎn)物，以及其他各種較重的烴副產(chǎn)物。該重?zé)N流通過管線27排出，并通入位于MTO處理下游的其他重?zé)N處理設(shè)備。
在實施例1使用的本發(fā)明流程以及實例2的現(xiàn)有技術(shù)流程中，區(qū)5提供了附加的DME回收和輕質(zhì)烯烴回收裝置。在兩種情況下，從第一產(chǎn)物分離器4分離的塔頂蒸氣流與來自汽提區(qū)5的塔頂蒸氣流在管線22和26的交匯處合并，并且所獲的合并蒸氣流通過管線22流入第一DME吸收區(qū)6的下部區(qū)域。應(yīng)該認(rèn)識到，由于管線22和26中的蒸氣流之間存在著壓差，管線26中可能需要壓縮機，以確保來自區(qū)5的DME塔頂物流能夠如上所述流動。
本發(fā)明(圖1所示)和現(xiàn)有技術(shù)(圖2所示)的產(chǎn)物回收流程都在洗滌區(qū)6使用富含甲醇的溶劑，以便從MTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的輕質(zhì)烴產(chǎn)物中除去DME。在兩種情況下，所述甲醇溶劑都是作為通過管線10進(jìn)入該過程的甲醇進(jìn)料流的一部分獲得的。在洗滌區(qū)6使用的部分在管線11中輸送，并通入洗滌區(qū)6的上部區(qū)域，在其中，其按照與合并的通過管線22進(jìn)入?yún)^(qū)6下部的包含烴的上升蒸氣流逆向的方式流動。通過管線10和11輸送以用于從通過管線22注入?yún)^(qū)6底部的輕質(zhì)烴蒸氣流中洗滌DME甲醇溶劑和其他含氧化合物的甲醇溶劑的總量為通過管線10加入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的進(jìn)料總量的50-100質(zhì)量％。在兩種情況下，區(qū)6在包括溫度54.4℃、壓力2020kPa和溶劑-蒸氣質(zhì)量比為1.32∶1的洗滌條件下操作，以產(chǎn)生貧DME但富含烴的塔頂蒸氣流(其在兩種情況下通過管線20離開區(qū)6)和富含DME的甲醇溶劑(其通過管線21離開區(qū)6)。上述區(qū)6的溫度和壓力在排出塔頂蒸氣流的點測量。
在對兩種實例使用的流程的相同要素進(jìn)行全面說明之后，描述下述兩個實例，以明確圖1流程(在實施例1中使用的本發(fā)明實施方式)與實例2中使用的現(xiàn)有技術(shù)流程圖2的操作之間的差別。
實施例1——本發(fā)明在該實施例中使用的產(chǎn)物回收流程示于圖1，但是在本發(fā)明的該實施方式中不使用第二DME吸收區(qū)8。因此管線12、31、30(在與管線28相交之前)、管線29(在與管線35相交之后)用閥(沒有顯示)阻斷，以便將第二DME吸收區(qū)8封閉。
在該實施方式中，第一DME洗滌區(qū)6按照前文討論兩種流程之間相同要素時所述的操作，但是增大了該區(qū)的負(fù)荷，因為輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7中產(chǎn)生的塔頂物流進(jìn)行循環(huán)，通過管線29、35和22加入?yún)^(qū)6。應(yīng)該理解的是，區(qū)7和區(qū)6之間可能存在壓差，并且需要位于管線35中的壓縮設(shè)備(沒有顯示)，以將該塔頂物流的壓力提高到高于區(qū)6底部保持的壓力的水平。因此第一DME吸收區(qū)如前所述進(jìn)行操作，但是該區(qū)的蒸氣負(fù)荷提高了25％，這就需要相應(yīng)地提高由管線10通過管線11輸送的甲醇溶劑的量，以溶劑-蒸氣質(zhì)量比保持為1.32∶1。區(qū)6因而如前所述操作，產(chǎn)生貧DME但富含C2和C3烯烴的塔頂蒸氣流。因為它們的富含輕質(zhì)烯烴的蒸氣流還包含一定量的由區(qū)6頂部保持的氣-液平衡條件限制的甲醇，所以本發(fā)明該實施方式的優(yōu)選實踐是該塔頂物流通過管線20加入甲醇回收區(qū)9，在回收區(qū)9中，這種來自區(qū)6的塔頂蒸氣流在所選擇的幾乎將所有甲醇從該蒸氣流中洗去的條件下與含水溶劑流逆向接觸。在甲醇回收區(qū)9使用的含水溶劑通過管線18和19提供給該區(qū)，其為在區(qū)3產(chǎn)生的副產(chǎn)物水流的一部分。區(qū)9中包含適當(dāng)?shù)慕佑|裝置，以促進(jìn)通過管線19注入的含水溶劑與通過管線20和31進(jìn)入該區(qū)底部的上升蒸氣流之間的相互作用。區(qū)9在25℃的溫度、1813kPa的壓力和3∶1的溶劑與總的蒸氣的質(zhì)量負(fù)荷比下操作。因此區(qū)9的操作旨在從本發(fā)明輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物中消除幾乎所有的甲醇，其中本發(fā)明輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物作為塔頂物流產(chǎn)生，并通過管線32從區(qū)9排出，構(gòu)成本發(fā)明產(chǎn)物回收流程的主要輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流。從區(qū)9底部排出的包含甲醇的含水溶劑通過管線24和16循環(huán)到區(qū)3，以便最終將其中包含的甲醇有用物質(zhì)通過管線17返回到區(qū)1中。
回到區(qū)6的操作。按照本發(fā)明，通過管線21從區(qū)6排出的富含DME的甲醇溶劑流加入輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7，并在其中點或低于其中點處進(jìn)入該區(qū)。輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)7依照本發(fā)明以下述苛刻水平操作足以汽提顯著部分的包含在通過管線21加入該區(qū)的富含DME溶劑流中的C2和C3烯烴，但是不足以除去顯著部分的包含在該溶劑流中的甲醇。換句話說，應(yīng)用于區(qū)7的苛刻水平遠(yuǎn)低于應(yīng)用于含氧化合物回收區(qū)3的苛刻水平，在回收區(qū)3中，需要提升幾乎所有進(jìn)入塔頂蒸氣流的含氧化合物。如前文所述，區(qū)7可以用可通過管線33進(jìn)入?yún)^(qū)7的貧烯烴但富含甲烷的汽提介質(zhì)操作?；蛘?，區(qū)7可以使用再沸騰器(沒有顯示)進(jìn)行操作，并通過使部分通過管線28從該區(qū)底部排出的耗盡輕質(zhì)烯烴的甲醇溶劑再沸騰而自然產(chǎn)生的上升氣體。對于該實施例，將管線33阻斷，并且利用位于管線29的適當(dāng)?shù)臒峄厥昭b置(沒有顯示)使用再沸騰器產(chǎn)生全部的上升蒸氣，以將與該再沸騰操作有關(guān)的費用降到最低。在該實施例中，區(qū)7在足以汽提幾乎所有包含在加入該區(qū)的富含DME溶劑中的乙烯的條件下操作。這些條件包括壓力1827kPa、溫度76.7℃，這些條件在通過管線29從區(qū)7排出塔頂蒸氣流的點測量。區(qū)7在這些條件下進(jìn)行操作，以除去100％存在于通過管線21加入?yún)^(qū)7的富含DME的甲醇溶劑中的乙烯和51.2％溶解于富含DME的甲醇溶劑中的丙烯。由于DME與丙烯之間存在強親合力，所獲得的富含輕質(zhì)烯烴的塔頂蒸氣流(其通過管線27從區(qū)7排出)很遺憾地被少量DME污染。依照在該實施方式中舉例說明的本發(fā)明操作模式，必須將該輕質(zhì)烯烴物流返回到第一DME洗滌區(qū)，以從中洗去污染性的DME。來自汽提區(qū)7的塔頂物流如上所述通過管線29、35和22送入?yún)^(qū)6。來自區(qū)7的塔底流出物通過管線28從中排出，并且是一種貧輕質(zhì)烯烴、富含DME的甲醇溶劑流，其通過管線28、30和10返回到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1。
所計算的與該實施例中描述的本發(fā)明實施方式有關(guān)的分離回收效率以表格形式示于表2，其中第一列表示主要產(chǎn)物，第二列表示回收的該產(chǎn)物在循環(huán)液流中的百分比，第三列表示回收的產(chǎn)物在通過管線32由本發(fā)明產(chǎn)物回收方法中排出的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流中的百分比。參看表2，可以看出本發(fā)明使產(chǎn)物回收流程的乙烯回收效率達(dá)到了100％，與下表3所示的87.71％的現(xiàn)有技術(shù)回收率形成鮮明對比。
表2本發(fā)明產(chǎn)物回收流程的分離和回收效率*
*以基于每次流程的MTO反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量％衡量。
參看表2的第4行，可以看出丙烯的回收率提高到了80％，與對比例2中舉例說明的現(xiàn)有技術(shù)的59.72％的回收率形成鮮明對比。有必要指出的是，通過比較表2和表3的DME回收結(jié)果可清楚地看出，這種對期望的輕質(zhì)烯烴回收效率的提高并是以犧牲DME回收效率為代價的。
實施例2——對比現(xiàn)在討論按照US-A4,587,373的教導(dǎo)操作的圖2所示DME洗滌區(qū)的詳細(xì)情況，可以發(fā)現(xiàn)從區(qū)6底部排出的富含DME的甲醇溶劑通過管線21和16通入含氧化合物回收區(qū)3，以便將回收的DME和甲醇溶劑與存在于該物流的任何水分離，并且通過管線17將所獲得的DME中間體和未反應(yīng)的甲醇循環(huán)到區(qū)1。有必要指出的是，通過管線21從區(qū)6排出的富含DME的甲醇溶劑可以常規(guī)方式通入相分離器(沒有顯示)，以回收任何由于區(qū)6保持的條件而在其中冷凝的沸點較高的烴(即C4+材料)。貧DME的含輕質(zhì)烯烴的蒸氣產(chǎn)物流然后通過管線20從洗滌區(qū)6的上部區(qū)域排出，并通入不是′373專利MTO方法一部分的進(jìn)一步下游處理中。
圖2旨在介紹US-A-4587373圖2所示的流程。在′373專利的圖2中，區(qū)12對應(yīng)于附圖2的區(qū)1，為MTO轉(zhuǎn)化區(qū)。急冷區(qū)2由′373專利的冷卻區(qū)14功能性地表示。附圖2的含氧化合物回收區(qū)3對應(yīng)于′373專利的含氧化合物汽提區(qū)18。第一產(chǎn)物分離區(qū)4對應(yīng)于′373專利的產(chǎn)物分離區(qū)16。DME汽提區(qū)5在′373專利的圖2中由穩(wěn)定塔26表示，DME洗滌區(qū)6以DME吸收器22表示。
通過利用前文所述的操作條件、示于表1的MTO轉(zhuǎn)化收率和已知的DME與富甲醇溶劑的親合力，使用傳統(tǒng)化學(xué)方法流程模擬程序(也用于表2所示的計算中)計算現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)物回收流程的分離和回收效率。這些計算的結(jié)果以MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的各種重要產(chǎn)物的分離和回收效率列于表3中。
表3現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)物回收流程的分離與回收效率*
*以基于每次流程的MTO反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量％衡量。
表3中列舉的效率是依照在第一列中指明的通過產(chǎn)物分離系統(tǒng)在每次流程中回收的MTO反應(yīng)產(chǎn)物的質(zhì)量％測量的。例如，就乙烯來說，87.71質(zhì)量％在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1產(chǎn)生的乙烯回收到來自DME洗滌區(qū)6的塔頂物流20中，其為′373專利的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流。相反，剩余部分的乙烯溶于通過管線21從洗滌區(qū)6底部排出的富含甲醇的溶劑中，并通過管線21、16、區(qū)3、管線17和10循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1。丙烯的結(jié)果更令人感興趣，因為59.72質(zhì)量％的區(qū)1生產(chǎn)的丙烯通過管線20離開該過程，成為圖2所示的產(chǎn)物回收系統(tǒng)的部分輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流。但是相當(dāng)令人驚奇地，顯著部分的丙烯返回至MTO轉(zhuǎn)化區(qū)，因為其在DME洗滌區(qū)使用的甲醇溶劑中具有高溶解度。循環(huán)的丙烯通過管線21、16進(jìn)入?yún)^(qū)3，在其中通過管線17汽提到離開區(qū)3的塔頂物流中，在其中最終通過管線10返回MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1。
審查2所示的計算結(jié)果，從中得出的主要結(jié)論是，在DME洗滌區(qū)6使用甲醇溶劑具有預(yù)想不到的結(jié)果——將顯著量的C2和C3烯烴帶入內(nèi)循環(huán)流中，它們在其中返回到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)1，并在所述流程中最終產(chǎn)生輕質(zhì)烯烴內(nèi)回路，內(nèi)回路累積了這些材料在物流13中的濃度，直到通過管線20離開系統(tǒng)的量與在MTO反應(yīng)區(qū)產(chǎn)生的量達(dá)到平衡。因此在′373專利流程中出現(xiàn)的這種輕質(zhì)烯烴循環(huán)回路是在洗滌區(qū)使用甲醇作為溶劑以利用公知的甲醇對DME的高親和力時意料之外的結(jié)果。
比較表2與表3所示的結(jié)果，顯然，本發(fā)明的主要優(yōu)勢是顯著降低了回收100％的在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)產(chǎn)生的期望的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物所必需的輕質(zhì)烯烴循環(huán)率。表4突出表現(xiàn)了實施例1所示的本發(fā)明實施方案相對于實施例2所示現(xiàn)有技術(shù)流程的改進(jìn)程度，其顯示了回收100％的兩種希望的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物必需的循環(huán)率，即各種產(chǎn)物使100％的出自區(qū)1的產(chǎn)物通過管線32(圖1中的情形)和管線20(圖2中的情形)所必需的循環(huán)率。
表4回收100％的MTO反應(yīng)步驟**中C2和C3烯烴產(chǎn)物所需的循環(huán)率*
*循環(huán)+進(jìn)料/進(jìn)料**基礎(chǔ)是為了100％地回收在每次流程基礎(chǔ)上的產(chǎn)物必須循環(huán)的產(chǎn)物的量參考表4的第一行可見，對于乙烯，本發(fā)明將循環(huán)參數(shù)改進(jìn)了12.3％。MTO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的丙烯產(chǎn)物的結(jié)果甚至更為明顯。如表4第二行所示，本發(fā)明將循環(huán)率提高了26.2％。本發(fā)明引人注目且令人信服地發(fā)揮作用，顯著降低了回收特別期望的烯烴產(chǎn)物所需的循環(huán)率。這種循環(huán)率的減小明顯地導(dǎo)致MTO轉(zhuǎn)化區(qū)尺寸的顯著縮小，因為必須通過該區(qū)循環(huán)的乙烯和丙烯的量較少。另外，本發(fā)明將顯著量的反應(yīng)性烯烴排除在MTO轉(zhuǎn)化區(qū)之外，從而通過消除顯著量的潛在焦炭前體增強了其中包含的催化劑體系的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種從出自MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的流出物流中選擇性回收含DME的循環(huán)流的方法，其中所述流出物流包含水、甲醇、DME、乙烯、丙烯和C4-C6烯烴，該方法包括下述步驟(a)將至少部分所述流出物流冷卻并分離為包含甲醇和DME的含水液流、包含甲醇、DME和C4-C6烯烴的烴液流、和包含DME、甲醇、乙烯和丙烯的烴蒸氣流；(b)在DME汽提區(qū)中從至少部分在步驟(a)中分離的烴液流中汽提DME，DME汽提區(qū)運行在可有效產(chǎn)生包含DME、甲醇、乙烯和丙烯的塔頂蒸氣流和包含C4-C6烯烴的液體烴塔底流出物的汽提條件下；(c)將至少部分在步驟(a)中分離的烴蒸氣流與至少部分在步驟(b)中產(chǎn)生的塔頂蒸氣流合并，以形成富含DME的輕質(zhì)烴蒸氣流；(d)將所獲的富含DME的輕質(zhì)烴蒸氣流加入第一DME吸收區(qū)，并在其中使該蒸氣流與包含甲醇的DME選擇性溶劑在可有效產(chǎn)生以下物質(zhì)的洗滌條件下接觸(1)包含甲醇、DME、水和顯著的且不期望的量的乙烯和丙烯的液體溶劑塔底流出物，和(2)富含輕質(zhì)烯烴、貧DME的塔頂蒸氣產(chǎn)物流；(e)將至少部分從步驟(d)中回收的液體塔底流出物通入運行在可有效汽提至少顯著部分的包含在該液體塔底流出物中的乙烯和丙烯而不從中汽提任何顯著部分的甲醇的汽提條件下的輕質(zhì)烯烴汽提區(qū)，以產(chǎn)生包含DME、乙烯和丙烯的汽提塔塔頂物流和包含DME、甲醇、水和與加入本步驟的液體溶劑塔底流出物中輕質(zhì)烯烴的含量相比量減少了的輕質(zhì)烯烴的液體塔底流出物；(f)將至少部分從步驟(f)回收的液體塔底流出物循環(huán)到MTO轉(zhuǎn)化區(qū)，從而向其中選擇性提供額外的含氧化合物反應(yīng)物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將至少部分從步驟(e)回收的汽提塔塔頂物流通入第一DME吸收區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中將至少部分從步驟(e)回收的汽提塔塔頂物流通入第二DME吸收區(qū)，使其在第二DME吸收區(qū)中在選定的條件下與另一DME選擇性溶劑逆向接觸，以產(chǎn)生包含乙烯和丙烯的貧DME的塔頂蒸氣流和包含DME、甲醇和溶劑的塔底液流，并且其中將所獲得的貧DME的塔頂蒸氣流與從步驟(d)回收的富含輕質(zhì)烯烴、貧DME的塔頂產(chǎn)物流合并，以形成從MTO方法中回收的輕質(zhì)烯烴產(chǎn)物流。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(d)使用的DME選擇性溶劑包含80-99.99質(zhì)量％的甲醇。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(d)使用的洗滌條件包括1∶1-3∶1的溶劑-蒸氣質(zhì)量比。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中第一和第二DME吸收區(qū)都使用甲醇并在包括溶劑-蒸氣質(zhì)量比為1∶1-3∶1的洗滌條件下操作。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中加入步驟(d)的溶劑是部分加入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的甲醇進(jìn)料流。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在步驟(e)使用的汽提條件可有效地將第一洗滌區(qū)的蒸氣負(fù)荷提高15-40質(zhì)量％。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其中加入第二DME吸收區(qū)的蒸氣與加入第一DME吸收區(qū)的蒸氣的質(zhì)量比為0.15∶1-0.4∶1。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(e)使用的汽提條件設(shè)定為產(chǎn)生包含低于1質(zhì)量％乙烯的液體塔底流出物。
全文摘要
提供了一種改進(jìn)的由甲醇制備烯烴(MTO)產(chǎn)物回收流程，其能夠在使用部分送入MTO轉(zhuǎn)化區(qū)的甲醇進(jìn)料作為第一DME吸收區(qū)的洗滌溶劑的條件下顯著減少在二甲醚(DME)循環(huán)流中不合意地獲取的輕質(zhì)烯烴的量，以便將這種DME含氧化合物副產(chǎn)物循環(huán)到MTO反應(yīng)區(qū)。依照本發(fā)明，將從第一DME吸收區(qū)回收的液體溶劑置于汽提區(qū)，使其處于足以提升顯著部分的吸收于DME溶劑的輕質(zhì)烯烴但不汽提顯著部分的該甲醇溶劑的輕質(zhì)烯烴汽提條件下，從而增加需要的輕質(zhì)烯烴的回收，同時減少由DME循環(huán)流攜帶返回MTO轉(zhuǎn)化步驟的輕質(zhì)烯烴的量。
文檔編號C07C43/04GK1795156SQ200480014089
公開日2006年6月28日 申請日期2004年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月22日
發(fā)明者J·J·塞內(nèi)塔 申請人:環(huán)球油品公司