熱管理方法
【專利摘要】管理化學(xué)反應(yīng)過程的熱的方法。
【專利說明】熱管理方法
[0001] 相關(guān)申請的奪叉引用
[0002] 本申請要求2013年6月27日提交的序號為61/839, 901的臨時申請的優(yōu)先權(quán)，所 述申請通過引用以其全部內(nèi)容并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及化學(xué)過程中的熱管理。

【背景技術(shù)】
[0004] 有許多化學(xué)過程涉及高壓的氫氣，包括烯烴的加氫甲酰化、烴化、加氫氨甲基化和 氫氰化。這些中的每一種都必須應(yīng)對存在的進(jìn)料流雜質(zhì)，所述雜質(zhì)可以包括N2、Ar、0)2、甲 烷、高級烷烴、水等等。這些雜質(zhì)通常在排氣流中從所述工藝清除。
[0005] 例如，烯烴如丙烯的加氫甲?；I(yè)上以連續(xù)過程進(jìn)行，因為所述烯烴、一氧化 碳和氫氣在加氫甲酰化反應(yīng)器中在加氫甲?；呋瘎┐嬖谙路磻?yīng)。反應(yīng)器的輸出物包括加 氫甲酰化產(chǎn)物（醛，醇）和通常顯著量的未反應(yīng)烯烴，所述未反應(yīng)的烯烴必須分離出來并再 循環(huán)到加氫甲?；磻?yīng)器。當(dāng)烯烴進(jìn)行加氫甲?；瘯r，即在50°C到超過200°C和壓力低到 3巴和高達(dá)超過200巴的羰基合成反應(yīng)下，除了液體反應(yīng)產(chǎn)物例如醛和醇之外，還獲得氣體 混合物。這些氣體混合物由未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物以及來自烯烴進(jìn)料作為雜質(zhì)和來自烯烴的氫化 副反應(yīng)的烷烴組成。常規(guī)的烯烴加氫甲?；磻?yīng)方案必須允許排出惰性物質(zhì)例如N 2、Ar、 CH4、烷烴、C02等等。在丙烯加氫甲?；那闆r下，這些氣體混合物作為廢氣燃燒，因為從所 述廢氣回收烯烴、C0和4不是成本有效的。這些氣體混合物與作為異構(gòu)副產(chǎn)物得到的異丁 醛一起，已經(jīng)被部分氧化以產(chǎn)生加氫甲?；枰暮铣蓺猓匆谎趸己蜌錃猓?、烯烴和氫 氣。然而，在丙烯價格極大提高之后，有價值的丙烯轉(zhuǎn)化為合成氣不再是經(jīng)濟(jì)的。
[0006] -般說來，未反應(yīng)的烯烴再循環(huán)回到反應(yīng)器以得到最高轉(zhuǎn)化率，將是期望的。然 而，這種再循環(huán)也再循環(huán)了在進(jìn)料丙烯中作為雜質(zhì)存在、或在加氫甲酰化反應(yīng)器中通過副 反應(yīng)形成的惰性丙烷。為了防止加氫甲?；磻?yīng)器中的丙烷濃度持續(xù)上升并達(dá)到加氫甲酰 化反應(yīng)停止的值，必須從所述過程中連續(xù)泄放再循環(huán)的含有丙烯流的子流，以除去惰性物 質(zhì)和丙燒。
[0007] 然而，未反應(yīng)的丙烯也被所述泄放流從系統(tǒng)中除去。為了保持丙烯損失少，通常使 用高純度的丙烯進(jìn)料。因此，通常利用純度約99. 5%、其余基本由丙烷組成的丙烯進(jìn)料進(jìn)行 加氫甲酰化。這種等級的丙烯被稱為"聚合物級丙烯"。這種高純度丙烯的銷售價格明顯高 于純度較低的丙烯。例如，含有約3至7重量％丙烷的"化學(xué)級丙烯"明顯比聚合物級丙烯 便宜。
[0008] 出于上述原因，具有比較高比例丙烷的丙烯進(jìn)料不能在不采取適當(dāng)措施下用于工 業(yè)加氫甲?；^程。
[0009] 反應(yīng)器排氣流含有有價值的烯烴、合成氣和產(chǎn)物，其損失于燃料集管（header)或 火炬（flare)?，F(xiàn)有技術(shù)有許多回收反應(yīng)物的方式。對這些排氣最大化轉(zhuǎn)化率的二級反應(yīng) 器的例子是已知的；參見，例如，GB1，387, 657、US4, 593, 127、US5, 367, 106、US5, 426, 238、 US7, 405, 329、W02010/081526和W02010/115509。然而，惰性氣體和烷烴的排氣清除仍然存 在。
[0010] 很多現(xiàn)有技術(shù)集中在回收這些流中包含的烯烴，例如丙烯，但是很少有注意力集 中在產(chǎn)物損失最小化上。例如，US4, 210, 426采用深度吸收/解吸方案，用最多3個塔從排 氣流中提取烯烴。這種資本密集型方法是復(fù)雜的。沒有提及回收任何包含的醛產(chǎn)物。
[0011] 需要外來物質(zhì)作為回收劑的分離方法是已知的，使用的回收劑例如二乙基丙酰 胺、甲醇、芳族化合物、乙腈、二甲氧基四乙二醇、烴和重質(zhì)醛。然而，這些方法具有顯著的缺 點(diǎn)，因為從廢氣回收的氣體在所述氣體再用于加氫甲?；^程之前需要仔細(xì)純化以除去所 述特定的回收劑。不清楚如何可以在沒有昂貴精制下從這些系統(tǒng)回收醛產(chǎn)物。
[0012] US5, 001，274、US5, 675, 041、US6, 822, 122、US6, 100, 432、和 JP4122528 討論了利 用排氣洗滌器和排氣蒸餾方案來回收未反應(yīng)的烯烴。再次，這些復(fù)雜的方案集中在回收 烯烴上，并且只有US5, 001，274對回收排氣流中任何所含的醛或醇產(chǎn)物有所論述。然而， US5, 001，274也捕集了惰性物質(zhì)例如烷烴，其可以妨礙惰性物質(zhì)清除。
[0013] US5, 463, 137和US5, 483, 201教導(dǎo)了變壓吸收（PSA)和相關(guān)技術(shù)用來分離丙烯并 將它再循環(huán)至加氫甲?；瘏^(qū)。膜技術(shù)也可應(yīng)用，如US6,414,202中教導(dǎo)。CN101774912A1教 導(dǎo)了利用PSA回收合成氣以再循環(huán)回到加氫甲酰化區(qū)。所有這些都是資本密集型的，并且 極性醛的復(fù)雜混合物和它們與其他組分的相互作用傾向于干擾這些技術(shù)，尤其是對于長期 使用而言。交替的吸附和解吸周期需要周期性壓力和/或溫度變化。PSA需要的設(shè)備是復(fù) 雜的并容易發(fā)生故障。
[0014] 冷卻所述排氣流以冷凝產(chǎn)物的致冷是可用的選項，但是致冷是昂貴的和高度維護(hù) 的；參見，例如US4, 287, 369。常用的冷凍劑，氨與醛是反應(yīng)性的。因此，任何滲漏可能有高 度不期望的結(jié)果。常規(guī)的冷卻水通常在40°C左右，由于在該溫度下顯著的蒸氣壓，仍然可存 在顯著量的醛。使用丙烷作為冷卻劑是已知的。例如，在US4,210, 426中，純化的丙烷減壓 被用來冷卻醛-丙烷蒸餾塔中的回流冷凝器。在這種情況下，所述冷凝器用于再循環(huán)所述 吸收劑流體。所述丙烷流相當(dāng)純，因為氫氣、惰性氣體等等在較早的階段被除去。這種方法 在將丙烷用作致冷劑之前需要兩個塔來純化所述丙烷。
[0015] US6, 864, 391公開了一種方法，其中排氣流被氧化以將所包含的烯烴轉(zhuǎn)化為其他 更容易分離的產(chǎn)物，例如相應(yīng)的丙烯酸，但是只能在徹底精制以從所述流除去痕量的醛之 后。
[0016] 所有這些方法不適合從來自丙烯的加氫甲酰化的廢氣中回收醛產(chǎn)物，因為它們太 過昂貴。
[0017] 具有從反應(yīng)器排氣流回收產(chǎn)物例如醛的簡單而經(jīng)濟(jì)的方法，將是所期望的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本發(fā)明的方法是這樣的方法，其包括：
[0019] a)提供來自使用有機(jī)物和H2的化學(xué)過程的蒸氣相排氣流，所述流包含未冷凝的產(chǎn) 物、有機(jī)物、氫氣和惰性氣體，
[0020] b)在交叉換熱器（cross-exchanger)中冷卻所述排氣流，形成冷卻流，
[0021] c)將所述冷卻流分離成粗產(chǎn)物液體流和氣相流，
[0022] d)在減壓裝置中降低所述氣相流的壓力，形成冷卻的氣相流，其中跨所述減壓裝 置的壓降大于1巴并且所述冷卻氣相流的有機(jī)物與H 2重量比大于8:1，和
[0023] e)在所述交叉換熱器中利用所述冷卻的氣相流來冷卻所述蒸氣相排氣流。
[0024] 令人驚訝地，本發(fā)明的方法允許以成本有效的方式從所述排氣流回收顯著量的有 價值產(chǎn)物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是化學(xué)反應(yīng)過程的示意圖。
[0026] 圖2是具有減壓裝置的交叉換熱器的示意圖。

【具體實施方式】
[0027] 在本文中使用時，"所述"、"至少一種"和"一個或多個"以及不帶數(shù)量的指稱可互 換使用。術(shù)語"包含"、"包括"及其變化形式在這些術(shù)語出現(xiàn)在說明書和權(quán)利要求書中的情 況下不具有限制性含義。因此，例如，包含疏水聚合物粒子的水性組合物可以解釋為是指所 述組合物包含"一種或多種"疏水聚合物的粒子。
[0028] 同樣，在本文中，用端點(diǎn)列舉的數(shù)值范圍包括該范圍包含的所有數(shù)值（例如1至5 包括1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、4、5等等）。對本發(fā)明而言，應(yīng)該理解，與本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技 術(shù)人員所理解的一致，數(shù)值范圍意在包括并且支持該范圍中包含的所有可能的子范圍。例 如，1至100的范圍意在表達(dá)1. 01至100、1至99. 99、1. 01至99. 99、40至60、1至55,等等。
[0029] 同樣，在本文中，列舉的數(shù)值范圍和/或數(shù)值，包括權(quán)利要求中的這種列舉，可以 理解為包含術(shù)語"約"。在這樣的情況下，術(shù)語"約"是指與在本文中列舉的基本上相同的數(shù) 值范圍和/或數(shù)值。
[0030] 除非有相反的說明，或從上下文中暗示，否則所有的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)都基于重量并 且所有試驗方法是到本申請的提交日為止現(xiàn)行的方法。就美國專利實踐而言，任何提到的 專利、專利申請或出版物的內(nèi)容通過引用以其全文并入（或它的等同美國版本也如此通過 引用并入），尤其是關(guān)于本領(lǐng)域中的定義（以與本公開具體提供的任何定義沒有不一致的 程度）和一般知識的公開內(nèi)容方面。
[0031] 本發(fā)明的方法在從化學(xué)反應(yīng)過程得到的蒸氣相流出物流上操作。為了方便起見， 以下描述將集中于加氫甲酰化過程作為說明性的化學(xué)過程。
[0032] 加氫甲?；磻?yīng)的烯烴、一氧化碳和氫氣起始材料是可商購的并且是本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟知的。類似地，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉加氫甲酰化蒸氣相流出物流，其包含未冷凝的醛 產(chǎn)物、惰性氣體和未反應(yīng)的起始材料。
[0033] -氧化碳和氫氣通常以混合物的形式使用，即合成氣體（合成氣）。合成氣的組成 可在寬范圍內(nèi)變化。一氧化碳與氫氣的摩爾比通常從5:1至1:5,優(yōu)選從2:1至1:2,尤其 是約45:55。
[0034] 適合作為加氫甲?；钠鹗疾牧系谋┻M(jìn)料除了丙烯之外，還可以包含一定比例 的丙烷。它含有，例如，從〇. 5至40重量％、優(yōu)選從2至30重量％和特別是從3至10重量％ 的丙烷。雖然可以使用任何等級的丙烯，包括聚合物級，但優(yōu)選的例子是"化學(xué)級丙烯"，其 含有3至10重量％的丙烷。它通過例如石腦油或天然氣在蒸汽裂化器中反應(yīng)和隨后通過 蒸餾的后處理（work-up)而得到。合適的丙烯進(jìn)料的另一個例子是具有20至30%丙烷含 量的"精煉級丙烯"。
[0035] 用于加氫甲?；磻?yīng)器中的催化劑對于本發(fā)明不是特別關(guān)鍵的。合適的加氫甲 ?；呋瘎┦潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的慣常的過渡金屬化合物和絡(luò)合物，并且可以在具有或 者沒有助催化劑下使用。所述過渡金屬優(yōu)選是周期表第VIII族過渡金屬，特別是Co、Ru、 Rh、Pd、Pt、Os或Ir，尤其是Rh、Co、Ir或Ru。用于丙烯、丁烯和其他1-烯經(jīng)的加氫甲酰 化的特別優(yōu)選的加氫甲?；呋瘎┦呛椎你櫞呋瘎鏡hH(C0) 2(PPh3)2或RhH(CO) (PPh3) 3。合適的加氫甲?；呋瘎┟枋鲇?，例如，以下文獻(xiàn)中：Beller等，Journal of Molecular Catalysis A，104(1995)，17-85 頁，US3, 527, 809, US4, 247, 486, US4, 283, 562， US4, 599, 206, US4, 668, 651，US4, 716, 250, US5, 741，944, US7, 196, 230, US7, 446, 231， US7, 863, 487，US2010/0044628，W02010/021863 和 US8, 461，366。其他合適的催化劑體系包 括Rh-亞磷酸酯、Rh-亞膦酸酯、Rh-聚有機(jī)亞磷酸酯、Rh-亞磷酰胺（Rh-phosphoramidite) 等等。類似地，可以使用具有離子膦的水基銠催化劑，例如三磺化-三苯基膦和鈷或膦改性 的鈷催化劑。
[0036] 已知的工業(yè)過程提供了各種排氣流，其組成對于本發(fā)明方法的成功而言通常不是 特別關(guān)鍵的，只要滿足某些前提即可。本發(fā)明的排氣流可以包含產(chǎn)物、惰性氣體、水蒸汽和 未反應(yīng)的反應(yīng)物，并且處于升高的壓力下。合適的排氣流有利地包含加氫甲?；a(chǎn)物例如 丁醛和/或丁醇、和未反應(yīng)的丙烯、未反應(yīng)的合成氣、丙烷以及惰性氣體。所述產(chǎn)物在離開 所述過程（或中間回流冷凝器）的蒸氣流中將處于飽和濃度。排氣流的主要意圖是除去惰 性氣體和控制壓力。
[0037] 就本發(fā)明而目，術(shù)語"有機(jī)物"是指CnHm0p(其中η是l_5，m是2至12,和p是0或 1)，不包括所述化學(xué)過程的目標(biāo)產(chǎn)物。有機(jī)物的例子包括未反應(yīng)的反應(yīng)物，有機(jī)進(jìn)料雜質(zhì)， 和，在涉及氫氣和烯烴的反應(yīng)的情況下，氫化非產(chǎn)物烯烴。
[0038] 控制反應(yīng)器中氫氣的量以最大化反應(yīng)收率（從而避免過度烯烴氫化）。因此，排 氣中有機(jī)物與氫氣的重量比有利地是大于8:1。這個比率在減壓之前的排氣流中優(yōu)選大于 10:1，最優(yōu)選大于20:1(例如圖1的流11)。
[0039] 本發(fā)明的方法可以使用少量資金、少量維護(hù)系統(tǒng)、和捕集大部分可用的醛，而還不 捕集會妨礙惰性物質(zhì)清除（purging)要求的惰性物質(zhì)（例如烷烴、C0 2等等）。所述排氣流 通過已知的技術(shù)從其他惰性物質(zhì)中回收未反應(yīng)的反應(yīng)物例如烯烴的下游加工仍然可以進(jìn) 行，而不會受到通過本發(fā)明的方法回收的大量的產(chǎn)物的干擾。
[0040] 可利用的壓降量也將對可利用的冷卻量有影響。雖然壓縮機(jī)可用于在所述減壓之 前提高壓力（兩者之間有換熱器），但這大幅增加了復(fù)雜性和資本費(fèi)用。類似地，在減壓的 下游側(cè)的真空也增加了復(fù)雜性和資本費(fèi)用，但是在專業(yè)化的情況下可以找到用處。
[0041] 在本發(fā)明的一種實施方式中，所述方法是改進(jìn)的加氫甲?；椒ǎ浒ǎ?br> [0042] 1)將含C2_C5烯烴的進(jìn)料在反應(yīng)區(qū)中在加氫甲?；呋瘎┑拇嬖谙屡c一氧化碳 和氫氣在足以形成所述烯烴的至少一種加氫甲?；a(chǎn)物的反應(yīng)條件下接觸，從而產(chǎn)生排氣 流，
[0043] 2)在交叉換熱器中冷卻所述包含未冷凝的醛產(chǎn)物、惰性氣體、合成氣、烷烴和未反 應(yīng)的烯烴的排氣流，以形成冷卻流，
[0044] 3)所述冷卻流前進(jìn)到氣液分離器，將所述冷卻流分離成粗產(chǎn)物液體流和氣相流，
[0045] 4)在減壓裝置中降低所述氣相流的壓力，以形成冷卻的氣相流，其中跨所述減壓 裝置的壓降大于1巴并且所述冷卻氣相流的有機(jī)物與H2重量比大于8:1，和 [0046] 5)在所述交叉換熱器中利用所述冷卻氣相流來冷卻所述蒸氣相排氣流。
[0047] 本發(fā)明的一種實施方式在圖1中表示。出自一個或多個常規(guī)加氫甲酰化反應(yīng)器 (24)的廢氣排氣流（10)通過任選的分離罐（未顯示）或常規(guī)冷凝器（20)，產(chǎn)生冷凝液流 (21)和排氣流（11)。流（21)將包含在其中的混合醛產(chǎn)物返回到反應(yīng)區(qū)。流（21)包含冷 凝的產(chǎn)物和冷凝的有機(jī)物。排氣流（11)通過交叉換熱器（12)(優(yōu)選逆流設(shè)計）以得到冷 卻的流（13)，其被送往氣-液分離器（14)。流11包含未冷凝的產(chǎn)物、未冷凝的有機(jī)物、氫 氣和惰性氣體。所述氣-液分離器（14)產(chǎn)生氣流（16)，仍然處于升高的壓力下，和回收的 產(chǎn)物流（15)。流（16)送過減壓閥（17)，產(chǎn)生減壓的氣流（18)，它被送進(jìn)交叉換熱器（12) 的"冷卻劑"側(cè)。減壓的氣流（18)從"工藝"側(cè)的進(jìn)氣吸收熱，從而冷卻流（11)。換熱器之 后的減壓貧化排氣流（19)被送到火炬、燃料集管、或其他下游加工以回收烯烴。
[0048] 類似的方案可應(yīng)用于來自汽化器或其他加工設(shè)備的排氣流，使得產(chǎn)生將滿足本文 中提出的要求的類似于上述流（11)的流。
[0049] 就本發(fā)明而言，術(shù)語"交叉換熱器"是指在至少2種具有不同性質(zhì)例如溫度和/或 壓力的工藝流之間交換熱的換熱器。所述交叉換熱器可以是任何合適的換熱器，包括，例如 殼管式、螺旋式、和板框式換熱器。通過所述換熱器的流可以是例如逆流、并流或錯流。
[0050] 用于本發(fā)明的交叉換熱器的一種實施方式在圖2中表示。所述方法的復(fù)雜性可以 通過交叉換熱器與氣-液分離器合并成如圖2所示的單個單元而極大簡化。流（11)進(jìn)入 管殼式換熱器的頂部并且所述氣體通過所述管的內(nèi)部。在所述管的內(nèi)表面上形成冷凝液并 向下流動。利用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的設(shè)備和技術(shù)，氣體和液體在底盤區(qū)域（bottom head area) (14)分離，并通過液面控制器保持液面。分離的氣流（16)經(jīng)減壓閥（17)通往殼側(cè)并 向管提供冷卻。減壓的氣流（19)然后離開所述換熱器。收集的粗產(chǎn)物流（15)被送去產(chǎn)物 回收（通常與相關(guān)過程的常規(guī)產(chǎn)物回收相結(jié)合）。
[0051] 對于圖2顯示的系統(tǒng)而言，可以安裝去霧器或折流板，在此流（16)離開交叉換熱 器（12)以防止液體夾帶到流（16)中。在減壓閥之后的管區(qū)域內(nèi)，分配、轉(zhuǎn)向或沖擊板可以 用于幫助冷卻的分配。還可以使用超過一個減壓閥。液面控制器技術(shù)是熟知的并且用于最 小化來自蒸發(fā)的醛和下游氣體的背壓。流（15)的流動通過將其泵送到下游提煉或優(yōu)選簡 單地讓它流入所述系統(tǒng)中較低壓力點(diǎn)來控制，所述較低壓力點(diǎn)例如在常規(guī)產(chǎn)物-催化劑分 離區(qū)中低壓汽化器之后的產(chǎn)物收集罐。
[0052] 冷卻劑氣體可以在殼或工藝側(cè)，取決于換熱器設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的設(shè)計考 慮。所述整個系統(tǒng)有利地與外面的加溫充分隔絕，所述外面的加溫例如在底閥上方的位置 處和流（19)離開換熱器頂部之后。
[0053] 要認(rèn)識到，在啟動時，所述加工設(shè)備將全部處于相似的壓力下，并且它將花少量時 間產(chǎn)生壓降（和因此的冷卻）。這不會影響本發(fā)明的效用，因為這種情況將迅速達(dá)到穩(wěn)態(tài)運(yùn) 行條件，其中冷卻和產(chǎn)物收集將在沒有操作者操作下發(fā)生。
[0054] 本發(fā)明的方法可以在存在于化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中的溫度、壓力和組成的典型范圍內(nèi)使 用。例如，在烴化、加氫氨甲基化、氫氰化和加氫甲酰化排氣中，排氣流的溫度可以從50到 200°C，并且壓力可以從10到700巴。
[0055] 加氫甲酰化反應(yīng)中的溫度通常在50到200°C，優(yōu)選從約60到190°C，特別是從約 90到190°C的范圍內(nèi)。所述反應(yīng)優(yōu)選在約10到700巴，更優(yōu)選15到200巴，特別是15到 60巴范圍的壓力下進(jìn)行。反應(yīng)壓力可以隨著使用的加氫甲?；呋瘎┑幕钚缘淖兓?變。加氫氨甲基化過程通常在與加氫甲酰化過程相同的條件下運(yùn)行。
[0056] 類似地，烴化反應(yīng)通常在100-320°C和10-250巴的范圍內(nèi)運(yùn)行。在醇是目標(biāo)產(chǎn)物 的情況下，所述過程優(yōu)選在90-130°C和10-15巴下進(jìn)行，但是如果想要的是羧酸，這些羰基 化優(yōu)選在200-240巴和270-320°C下進(jìn)行。Koch羰基化方法通常在20-300°C和20-300巴 壓力的范圍內(nèi)運(yùn)行。這些羰基化反應(yīng)原位產(chǎn)生氫氣，氫氣將存在于排氣流中。
[0057] 氫氰化過程通常在從80-2KTC和從25-200巴下運(yùn)行，優(yōu)選在80-130°C和40-200 巴之間。
[0058] 用于進(jìn)行加氫甲?；暮线m的壓限（pressure-rated)反應(yīng)設(shè)備是本領(lǐng)域技術(shù)人 員已知的。它們包括通常用于氣-液反應(yīng)的常規(guī)反應(yīng)器，例如，攪拌容器、氣體再循環(huán)反應(yīng) 器、泡罩塔等等，它們可以通過內(nèi)部進(jìn)一步劃分。
[0059] 本發(fā)明關(guān)鍵和令人驚訝的特征是減壓冷卻必須應(yīng)用于在減壓之前的所述高壓氣 體，并且大部分產(chǎn)物必須在貧化氣體進(jìn)給到減壓裝置之前除去。雖然這增加了減壓步驟中 氫氣的濃度，但總體最終冷卻氣體溫度較低（從而改善了熱交換），這是違反直覺的。
[0060] 發(fā)明【具體實施方式】
[0061] 提供以下實施例說明本發(fā)明但不應(yīng)該解釋為限制它的范圍。
[0062] 實施例1
[0063] 參考圖1，出自常規(guī)丙烯加氫甲?；磻?yīng)器的廢氣排氣流（流（10))包含混合的丁 醛產(chǎn)物以及丙烷和惰性氣體、未反應(yīng)的丙烯和未反應(yīng)的合成氣。所述流通過常規(guī)的水冷式 冷凝器（20)，以冷凝所述混合丁醛產(chǎn)物（21)并將其再循環(huán)回到反應(yīng)器（24)。由此產(chǎn)生的排 氣廢氣流（11)通過逆流換熱器（12)到達(dá)氣-液分離器（14)。仍然處于升高壓力下的氣流 (16)與回收的產(chǎn)物流（15)分離并通過減壓閥（17)直接送入換熱器（12)的"冷卻劑"側(cè)。 減壓的氣體（18)從"工藝"側(cè)上的進(jìn)氣吸收熱，冷卻它，并且液體醛冷凝和在氣-液分離器 (14)中被收集。出自換熱器（12)的減壓氣流（19)然后送往火炬或燃料集管。表1顯示。 從常規(guī)加氫甲?；磻?yīng)器壓力到通常的燃料集管壓力出巴）或到火炬（1.6巴）分別回收 了所含丁醛的48%和54%以及極小量的丙烷。流（18)的溫度和有機(jī)物：H 2比率對于燃料 集管的情況分別是20. 4°C和84:1，對于火炬集管的情況分別是15°C和83:1。
[0064] 表1 :實施例1的結(jié)果
[0065] 燃料集管情況火炬集管情況
[0066]

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，其包括： a) 提供來自使用有機(jī)物和4的化學(xué)過程的蒸氣相排氣流，所述流包含未冷凝的產(chǎn)物、 有機(jī)物、氫氣和惰性氣體， b) 在交叉換熱器中冷卻所述排氣流，形成冷卻流， c) 將所述冷卻流分離成粗產(chǎn)物液體流和氣相流， d) 在減壓裝置中降低所述氣相流的壓力，以形成冷卻的氣相流，其中跨所述減壓裝置 的壓降大于1巴并且所述冷卻氣相流的有機(jī)物與H 2重量比大于8:1，和 e) 在所述交叉換熱器中利用所述冷卻的氣相流來冷卻所述蒸氣相排氣流。
2. 權(quán)利要求1的方法，其還包括，在步驟a)之前，至少部分冷凝反應(yīng)器流出物蒸氣相 流，形成冷凝液（21)和蒸氣相排氣流（11)。
3. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述化學(xué)過程是加氫甲?；^程，其包括在反應(yīng) 區(qū)中在加氫甲?；呋瘎┐嬖谙聦⒑珻2-C 5烯烴進(jìn)料與一氧化碳和氫氣在足以形成所述烯 烴的至少一種加氫甲?；a(chǎn)物的反應(yīng)條件下接觸。
4. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述交叉換熱器是管殼式換熱器。
5. 權(quán)利要求2的方法，其中所述冷凝液至少部分再循環(huán)到所述反應(yīng)區(qū)。
6. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中步驟c)的分離在所述交叉換熱器中進(jìn)行。
7. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述排氣流的有機(jī)物與H2重量比大于10:1。
8. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中所述排氣流的有機(jī)物與H2重量比大于20:1。
9. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中跨所述減壓裝置的壓降大于5巴。
10. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中跨所述減壓裝置的壓降大于10巴。
11. 前述權(quán)利要求任一項的方法，其中跨所述減壓裝置的壓降大于20巴。
【文檔編號】B01D5/00GK104248860SQ201410268520
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】G·A·米勒, I·B·考克斯, M·莫克塔扎德 申請人:陶氏技術(shù)投資有限責(zé)任公司