[发明专利]一种烷烃催化脱氢反应产物分离方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工工艺领域，涉及一种可用于丙烷催化脱氢制丙烯、异丁烷催化脱氢至异丁烯、丙烷和异丁烷联合催化脱氢制丙烯和异丁烯、正丁烷催化脱氢制正丁烯或正丁烯催化脱氢制丁二烯等过程的烷烃催化脱氢产物分离方法。

背景技术

近年来，随着液化气综合利用的发展和深入，C₃和C₄烷烃脱氢制相应烯烃技术日益受到国内外的重视，已成为全球石油化工发展的一个重要课题。目前国际上已工业化的C₃和C₄烷烃脱氢主要有：Uop公司的Oleflex工艺、Lummus公司的Catofin和catodian工艺、Phillips公司的Star工艺、Linde A.G公司的Linde工艺和Snamprogetti公司的FBD-4工艺。尽管这些技术反应工艺因催化剂、反应器和供热方式而不同，但产品分离系统无一例外均借鉴了乙烯工业的深冷分离技术，采用深冷或中冷分离。深冷分离产品回收率高，但投资高，制冷系统和深冷冷箱的投资约占装置投资的15～25％，不适合中小型装置。

在现有的脱氢尾气分离方法中，除有些采用深冷分离技术或在其基础上进一步发展外，采用吸收分离的，为吸收C₂以上烃类，需要的吸收温度低、吸收剂量大和能耗大；采用吸附分离氢气的，在吸附的C₂以上烃类中，因含有大量的C₃和C₄组分，使得变压吸附分离规模大为增加。

有鉴于上述现有的脱氢产物分离方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设烷烃催化脱氢反应产物分离方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的烷烃催化脱氢反应产物分离方法，通过将吸收稳定分离与变压吸附分离有机结合，充分发挥吸收稳定分离与变压吸附分离的各自优点，避免各自的缺点，使其具有投资和操作费用少，效率高的特点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种烷烃催化脱氢反应产物分离方法，包括以下步骤：步骤1：分离出液体后的烷烃催化脱氢反应气体产物1进入产品压缩机2；步骤2：经压缩后的反应气体产物3进入吸收稳定系统4，通过添加吸收剂5，在吸收压力1.0～1.8MPa(G)，吸收剂比1～4的条件下吸收分离，反应气体产物3被分离成高压C₃和C₄组分6与C₃和C₄组分含量为6～16％(w)的≤C₂组分7；步骤3：上述高压C₃和C₄组分6进入烷烃、烯烃分离系统分离，≤C₂组分7进入PSA烃回收系统(8)，经PSA烃回收系统8分离成低压C₃和C₄组分9与≤C₂富氢组分10；步骤4：上述低压C₃和C₄组分9返回产品压缩机2入口得以回收。

本发明的目的及解决其技术问题可采用以下技术措施进一步实现。

前述的分离方法，其中步骤2中所述的吸收剂5为己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、石脑油、芳烃抽余油、催化汽油或烷基化油中的一种或几种的混合物。

前述的分离方法，其中步骤2中所述的≤C₂组分7中C₃和C₄组分的含量为9～14％(w)。

前述的分离方法，其中步骤2中所述的吸收压力为1.2～1.6MPa(G)，吸收剂比为1.5～2.5。

前述的分离方法，其中步骤3中所述的PSA烃回收系统8，吸附剂于高压下吸附C3和C4组分、低压下解吸再生，以此获得低压C3和C4组分9和高压≤C2富氢组分10。

前述的分离方法，其中步骤3中所述的PSA烃回收系统8，对于烷烃固定床负压催化脱氢，取消常规PSA系统的真空泵。