[发明专利]乙烯处理方法

说明书

本发明涉及从包含水的乙烯流去除水的方法。

更具体地讲，本发明涉及用液体乙醚流从包含水的乙烯流去除水的方法。

乙烯和其它烯烃(一般也称为烯)为重要的日用化学品，并且为很多化学品(包括聚合产品，如聚乙烯)的有用原料。传统上，烯烃，如乙烯，通过从原油衍生的烃的蒸汽或催化裂化生产。然而，由于原油为有限资源，所以关注发现可使用不从原油衍生的原料生产烯烃(特别是乙烯)的替代性，经济可行的方法。

近年来，对用于烯烃生产的替代材料的探索已导致由醇脱水生产烯烃，所述醇如甲醇和乙醇，其可通过例如糖、淀粉和/或纤维素材料的发酵生产，或者，可从合成气生产。

从醇制备烯烃的方法的实例包括：

US 5,817,906公开从包含醇和水的粗氧化原料生产轻烯烃的方法。该方法利用两个反应阶段。首先，使用具有蒸馏的反应使醇转化成醚。随后，将醚通到含有金属铝硅酸盐催化剂的氧化转化区域，以生产轻烯烃流。

EP 1792885公开从包含乙醇的原料生产乙烯的方法。公开了基于杂多酸的催化剂适用于乙醇原料的脱水。

WO 2008/138775 A1公开一种或多种醇脱水的方法，所述方法包含在一种或多种醚存在下使一种或多种醇与负载的杂多酸催化剂接触。

在乙烯用于下游工业应用(例如乙烯聚合)前，一般使乙烯流经过纯化程序。一般需要从乙烯流去除的主要杂质是水，水在醇脱水中作为副产物生成。例如，一般只将烯烃进料(特别是乙烯进料)中很低的水含量(一般在低ppm浓度等级)作为可接受用于通过催化聚合制备聚合物，这是因为水可在聚合过程作为催化剂毒物。也有为何期望从烯烃(特别是乙烯)流去除水的其它原因。例如，乙烯流可用于可在很低温度操作的下游设备，例如，通过在例如-28℃蒸馏进一步纯化乙烯，在此低温，任何存在的水可能凝固，并且可造成操作困难。

在现有技术已描述用于从乙烯去除水的不同方法。使用分子筛是一种去除水的已知方法(例如，SRI Consulting(Menlo Park，California 94025)，Consulting Report PEP235，Process Economics Report 235，Chemicals from Ethanol(来自乙醇的化学品)，2007年11月，描述可用适合的干燥剂，如Type 3A分子筛，干燥乙烯)，然而，此方法似乎有数个潜在限制和/或问题，例如：

-它是半分批操作，

-乙烯可在分子筛材料上聚合，

-很难控制方法以达到期望的低水平水含量，

-其它有机组分可同时捕集于分子筛材料上，并且在再生中损失，或者需要昂贵的另外的回收方法，并且

-分子筛分离方法可导致显著压降，这可增加下游乙烯压缩机的尺寸(假使在乙烯可经过进一步下游处理和/或使用前需要一个压缩机)。

因此，对从乙烯流去除水的替代方法存在需求。

已观察到，通过醇脱水生产烯烃所生产的粗产物组合物也可含有显著量的醚以及副产物水。例如，从乙醇脱水生产的乙烯粗产物一般包含乙醚以及乙烯和水，根据所用脱水方法，粗乙烯产物可基本由乙烯、乙醚和水组成。

已意外地发现，可用乙醚降低包含水的乙烯流的水浓度。

因此，本发明提供从包含水的乙烯流去除水的方法，所述方法包含：

-将包含水的乙烯流引入分离容器，并使所述乙烯流循环通过分离容器；

-将液体乙醚流引入分离容器，并使所述液体乙醚流循环通过分离容器，以便使所述液体乙醚流和所述包含水的乙烯流接触；

-从分离容器回收具有降低水含量的乙烯流；并且任选

-从分离容器回收具有增加水含量的液体乙醚流。

有益地，本发明提供的从包含水的乙烯流去除水的方法可以连续方式使用。

因此，在本发明的方法的优选实施方案中，本发明提供从包含水的乙烯流去除水的连续方法，所述方法包含：

-将包含水的乙烯流引入分离容器，并使所述乙烯流循环通过分离容器；

-将液体乙醚流引入分离容器，并使所述液体乙醚流循环通过分离容器，以便使所述液体乙醚流和所述包含水的乙烯流接触；

-从分离容器回收具有降低水含量的乙烯流；并且

-从分离容器回收具有增加水含量的液体乙醚流。

图1描绘在利用筛盘的蒸馏塔中用外源液体乙醚流从包含水的乙烯流去除水的方法。

术语“从乙烯流去除水”、“从乙烯流去除水”等指已去除包含水的乙烯流中存在的至少部分水，即，降低乙烯流中水的浓度。