[发明专利]一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的装置与方法

权利要求书

1.一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的装置，其特征在于，包括沿主物料流方向依次连接MTO系统的乙烷产品出口的ODHE反应器、脱酸塔与CO₂吸收塔，所述的CO₂吸收塔后还设有CO₂解析塔，所述CO₂吸收塔的塔顶气相出口还返回连接MTO系统，并与MTO粗产品气一起进行后续分离处理。

2.根据权利要求1所述的一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的装置，其特征在于，所述的MTO系统包括依次连接的MTO反应及前处理单元、MTO产品气压缩机、MTO含氧化物分离单元、MTO碱洗单元、MTO干燥单元、MTO烯烃分离单元，在MTO烯烃分离单元上布置有乙烯产品出口、丙烯产品出口与所述乙烷产品出口，所述CO₂吸收塔的塔顶气相出口返回连接所述MTO产品气压缩机的入口。

3.根据权利要求1所述的一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的装置，其特征在于，所述的ODHE反应器与脱酸塔之间还设有换热器，从乙烷产品出口排出的乙烷、与新引入的氧化剂和稀释气一起经该换热器换热后，再送入所述ODHE反应器中。

4.根据权利要求1所述的一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的装置，其特征在于，所述的脱酸塔与CO₂吸收塔之间还设有脱酸产品气管线，该脱酸产品气管线上还布置有除氧器与脱酸产品气压缩机。

5.根据权利要求4所述的一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的装置，其特征在于，在脱酸塔与脱酸产品气压缩机之间还设有与除氧器并联的除氧器旁路管线。

6.一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的方法，其采用如权利要求1-5任一所述的装置实施，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)MTO副产的乙烷产品与氧化剂、稀释气混合后，换热形成预热后原料气进入ODHE反应器中，在催化剂的作用下生成富含乙烯的ODHE粗产品气；

(2)ODHE粗产品气换热后送入脱酸塔塔底，与从脱酸塔上部通入的吸收剂逆流接触，在塔底得到吸收液，在塔顶得到脱酸产品气；

(3)脱酸产品气与辅助除氧气体混合预热后进入除氧器中，得到脱氧产品气；

(4)脱氧产品气经降温、增压后送入CO₂吸收塔塔底，与CO₂吸收塔上部通入的CO₂吸收剂逆流接触，在塔顶得到脱CO₂产品气并返回MTO系统，在塔底得到含CO₂富液；

(5)含CO₂富液经预热后送入CO₂解析塔上部，所得塔顶气相经冷却后送入气液分离罐，罐顶得到CO₂解吸气体，罐底部得到回流液并返回CO₂解析塔上部，CO₂解析塔底部液体经加压、冷却后作为CO₂吸收剂返回CO₂吸收塔上部。

7.根据权利要求6所述的一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧化剂选自空气、富氧或纯氧中的一种或多种的混合；所述稀释气选自氮气、水蒸气或二氧化碳中的一种或者几种的混合；

乙烷产品与氧化剂、稀释气的摩尔比为1：(0.27～0.55)：(0.6～3.5)。

8.根据权利要求6所述的一种利用甲醇制烯烃副产的乙烷提高乙烯产率和收益的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述催化剂的活性组分为过渡金属氧化物；

所得预热后原料气的温度为150～350℃；

ODHE反应器内的反应温度为350～450℃，反应压力范围为0.2～1.0MPa.G。