[发明专利]一种甲烷氧化偶联反应产品气的分离方法

权利要求书

1.一种甲烷氧化偶联反应产品气的分离方法，其特征在于，所述甲烷氧化偶联反应产品气含有氢气、甲烷、CO、CO₂、乙烯、乙烷、碳三及以上烃类，以及任选的乙炔、硫氧化物、氮氧化物；

所述分离方法包括以下步骤：

(1)产品气经过急冷单元进行急冷降温，所述产品气发生蒸汽并降温为30～50℃的气相；

(2)来自急冷单元的气相经由压缩机进行一次升压至1.0～2.5MPaG；

(3)升压后的气相按照先胺洗后碱洗的顺序脱除产品气中的CO₂及硫氧化物，获得CO₂、硫氧化物浓度在1～20ppm范围内的气相；

(4)步骤(3)获得的气相经由压缩机进行二次升压至3.0～4.5MPaG；

(5)升压后的气相进入冷分离单元进行二次降温，在冷分离单元实现氢气、甲烷、CO与碳二及更重组分的分离，冷分离单元内的操作包括利用冷箱或/和换热器逐步降低气相温度，冷却后的物料在脱甲烷塔中自塔顶脱除氢气、甲烷及CO后利用膨胀机制冷，所获得的冷量用于与产品气换热以降低产品气温度；然后经变压吸附操作实现甲烷与氢气、CO的分离；

(6)在冷分离单元中获得的碳二与碳三及更重组分，经过脱乙烷塔实现碳二与碳三及更重组分的分离，碳二组分经过选择性加氢脱除炔烃后，经精馏操作获得聚合级乙烯。

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，急冷降温过程利用产品气热量发生0.2～5.0MPaG蒸汽，蒸汽发生器为一级或多级。

3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，变压吸附分离得到的甲烷循环回上游氧化偶联反应系统再次参与反应。

4.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述脱甲烷塔的操作压力为3.0～4.5MPaG，塔顶温度为-70℃至-102℃。

5.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，产品气一次升压和/或二次升压过程中设置苯脱除步骤，控制进入下游流程的苯含量。

6.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述膨胀机为气体膨胀机。

7.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，膨胀机制冷出口压力为0.05～1.0MPaG。

8.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，碳二组分精制过程中获得的乙烷送回上游氧化偶联反应系统参与反应。