[发明专利]轻烯烃回收方法中的吸附剂再生

说明书

优先权声明

本申请要求2010年9月30日提交的美国申请NO.12/894,825的优先权。

技术领域

本发明领域涉及吸附剂再生。特别地，本发明涉及甲醇制烯烃方法中的吸附剂再生。

背景技术

MTO单元包括三种独立的吸附剂设备用于除去产物杂质，主要是水和含氧物。吸附剂须定期进行原位再生。不导入另外气体的情况下没有足够的净气体产生以再生吸附剂。因此，再生需要大量的氮气或干净天然气，这些气体最终排至火炬或燃料气体集管。这些外部的再生剂料流增加了实用成本并有可能向该方法引入新杂质。例如，在再生之后需要额外的冲洗步骤以从产物干燥器中除去经由天然气引入的残余CO₂。

在吸附剂再生之后，导入的气体排至燃料气体集管，或排至火炬。这些气体随后的排放和燃烧为浪费开支，可消除。

发明简述

本发明提出一种方法用于在甲醇制烯烃的转化过程中再生吸附剂床。该方法包括将含氧物料流传送至甲醇制烯烃反应器，在其中产生含烯烃的中间料流。先将该中间料流骤冷以除去水和含氧物，然后压缩，并分离为包含具有4个或更多碳的较重烃的料流和包含轻烯烃的较轻料流。轻烯烃料流会在料流中有残余含氧物和CO₂。从压缩的料流中除去含氧物和CO₂，将再循环的含氧物料流返至甲醇制烯烃反应器。在冷却和分离轻烯烃产物之前，将压缩的轻烯烃料流传送通过干燥吸附剂床以除去在MTO方法或骤冷方法中已产生的水。干燥的轻烯烃料流传至脱乙烷塔以生成含乙烷、乙烯和更轻组分如甲烷的顶部料流，和主要包含丙烷、丙烯和一些C4及更重烃的底部料流。

顶部料流传至脱甲烷塔以产生脱甲烷塔顶部料流和乙烷/乙烯底部料流。脱甲烷塔顶部(DMO)料流用于再生干燥轻烯烃料流中使用的吸附剂床。这些吸附剂床包含至少两个吸附剂床，其中一个床在操作过程中在线，而其它个吸附剂床为离线且当在线吸附剂床耗尽时再生使用。然后乙烷/乙烯料流传至乙烷/乙烯分流器以回收乙烯产物料流。

将来自脱乙烷塔的底部料流传至脱丙烷塔，在那里回收包含C₄和更高级烃的底部料流。脱丙烷塔顶部料流包含丙烷和丙烯，并被传至第二吸附剂床以进一步除去丙烷/丙烯料流中的残余水分。干燥的丙烷/丙烯料流传至丙烷/丙烯分流器并回收丙烯产物料流。第二吸附剂床包含至少两个吸附剂床，其中一个床为操作过程中在线，而其它吸附剂床为离线且当在线吸附剂床耗尽时再生使用。DMO料流传至离线吸附剂床且随着从吸附剂床中除去水分而再生离线吸附剂床。

本发明的其他目标、实施方案和细节可从下列附图及本发明详细说明中获得。

附图简述

图1为包括吸附剂再生的方法的图示。

图2为本发明一个实施方案的详细图示。

发明详细说明

甲醇制烯烃(MTO)方法使用三个独立的吸附剂设施。吸附剂用于除去产物杂质，该产物杂质主要包括水和残余含氧物或在MTO方法中产生的含氧物。一种吸附剂单元用于除去来自产物料流中的水；第二吸附剂单元用于除去来自甲烷料流中的CO₂，这用于再生干燥器；第三吸附剂单元用于干燥在催化再生过程中进入烯烃裂化单元(OCU)反应器的进料。吸附剂定期原位再生。使用现行方法没有足够的净气体产生以再生吸附剂，因此，导入另外的气体使用。再生需要大量气体，因此使用大量的导入气体。导入气体为氮气或昂贵的干净天然气，并会需要除去气体中的残余硫化合物的方法。

这是浪费开支的实例，应减少或消除。外部的再生剂料流增加了实用成本并有可能向该方法引入新杂质。例如，在再生之后需要额外的净化步骤以从产物干燥器中除去经由天然气引入的残余CO₂。

本发明是回收的MTO反应器冲洗气体用于吸附剂再生的用途。全部脱甲烷塔顶部料流满足所有三个设施结合的全部再生剂要求的80％。使用回收的冲洗气体将显著降低对外部再生剂气体的需求。而且，通过调节吸附剂循环时间有可能消除某些设施对外部再生剂气体的需求。使用脱甲烷塔顶部料流(DMO)作为唯一用于产物干燥器的再生剂将消除从MTO反应器除去残余CO₂所需的额外冲洗步骤，因为DMO再生剂仅有ppb水平的CO₂。