[发明专利]烯烃的精制方法及精制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从以丙烯等低级烯烃(碳原子数2～6的烯烃)为主成分的原料中浓缩精制烯烃的方法及装置。

背景技术

作为低级烯烃的一例的丙烯，已知作为聚丙烯、丙烯腈等合成树脂制品、合成橡胶制品的原料，有时也在半导体等电子材料领域中使用。在用于该用途时，要求丙烯具有更高的纯度。

在作为高纯度化的原料使用的以丙烯为主成分的原料气体中，作为杂质例如含有丙烷。作为从该原料气体中精制丙烯气体的方法，例如，已知有蒸馏、膜分离、吸附分离或吸收分离。

在利用蒸馏的方法中，由于丙烯和丙烷的沸点相近(沸点差为4.9℃)，因此，在其分离中需要多阶段反复蒸馏。因此，需要设定大规模的设备和精密的蒸馏条件，在实用化上形成了较大的障碍。另外，在对碳原子数相同的低级烯烃和低级链烷烃进行蒸馏分离时，也存在同样的问题。

在利用膜分离的方法中，一次工序的精制效率差。与此相对，通过多次重复膜分离能够得到高纯度丙烯，但纯度高的丙烯的回收率变低(例如，参照专利文献1)。

在吸附分离中尝试了各种方法。例如，有将添加有硝酸银的硅胶作为吸附剂使用的方法(参照下述非专利文献1)、使用AlPO-14吸附剂的方法(参照下述非专利文献2)、将沸石4A作为吸附剂使用的方法(参照下述非专利文献3)等，现在也正在进行很多的研究。但是，在使用吸附的方法中，添加附着硝酸银的硅胶吸附剂在没有添加硝酸银的部位发生对作为杂质的丙烷的非特异性吸附，结果难以在一次吸附中得到高纯度的丙烯。在使用AlPO-14吸附剂的情况下，也得到与添加硝酸银的硅胶的情况几乎相同的结果。以沸石4A吸附剂可以得到高纯度的丙烯，但即使条件最优化，回收率也极低。

如上所述，虽然对于从原料气体中得到高纯度丙烯的方法进行了很多的研究，但是发现在丙烯相对于原料气体的回收率和所得到的丙烯的纯度之间，存在权衡(trade-off)的关系。

专利文献1：日本特表2006-508176号公报

非专利文献1：论文New sorbents for olefin/paraffin separations byadsorption via π-complexation：synthesis and effects of substrates，JoelPadin，Ralph T.Yang，Chemical Engineering Science 55(2000)2607-2616

非专利文献2：论文Propane/propylene separation by pressure swingadsorption：sorbent comparison and multiplicity of cyclic steady states，Salil U.Rege，Ralph T.Yang、Chemical Engineering Science 57(2002)1139-1149

非专利文献3：论文Molecular sieve sorbents for kinetic separation ofpropane/propylene，Joel Padin，Salil U.Rege，Ralph T.Yang，Linda S.Cheng，Chemical Engineering Science 55(2000)4525-4535

发明内容

本发明就是在这样的情况下考虑而做出的发明，其目的在于，在从包含丙烯等碳原子数2～6的烯烃和丙烷等碳原子数2～6的链烷烃的原料中精制烯烃时，提高所得到的烯烃的纯度，且提高回收率。

根据本发明的第1方面，提供一种烯烃的精制方法，用于从包含碳原子数2～6的烯烃和碳原子数2～6的链烷烃的原料中精制烯烃，该方法包括：第一工序，在第一温度及第一压力下，使上述原料与含有银离子的吸收液接触，使上述吸收液优先吸收上述原料中的烯烃，并且排出未被该吸收液吸收的非吸收气体；和第二工序，在第二温度及第二压力下，使气体成分从经过上述第一工序的上述吸收液中解吸并将其回收，边使上述吸收液在上述第一工序和上述第二工序之间循环，边同时且连续进行上述第一工序和上述第二工序。