[发明专利]甲烷氧化偶联制乙烯反应产物的分离工艺

摘要

本发明涉及一种甲烷氧化偶联制乙烯反应产物的分离工艺，主要解决乙烯回收率较低、能耗较高的问题。本发明通过采用一种甲烷氧化偶联制乙烯反应产物的分离工艺，通过多股进料、膨胀机、精馏塔和冷箱及冷冻机之间高度热集成技术等诸多节能手段降低能耗，不仅能分离得到乙烯产品和甲烷、乙烷等反应循环物料，而且能耗低、易于实现工业化。得到的乙烯产品纯度达到99.95％，乙烯回收率达到99％以上，与同规模轻烃裂解乙烯流程相比，单位乙烯能耗可以降低30％以上的技术方案较好地解决了上述问题，可用于甲烷氧化偶联制乙烯中。

主权项

1.一种甲烷氧化偶联制乙烯反应产物的分离工艺，包括如下步骤：(a)天然气与氧气混合后进入OCM反应单元，在催化剂作用下，甲烷被转化为包括乙烯、乙烷、CO、CO₂、H₂O、炔烃的反应物流，然后通过压缩、脱除CO₂、压缩、干燥步骤，得到脱除CO₂、H₂O后的OCM反应产物；(b)所述OCM反应产物经过冷箱A、冷箱B、冷箱C后，其中部分轻烃被冷凝，形成至少三股进料进入脱甲烷塔；(C)脱甲烷塔塔顶馏出物经过冷箱D、冷箱E冷却后，其中部分轻烃被冷凝，形成至少两股进料进入脱轻塔；(d)脱轻塔塔顶馏出物包括H₂、CO和部分CH₄，依次经过冷箱C、冷箱B、冷箱A与OCM反应产物换热；(e)脱轻塔塔釜馏出物为液体CH₄，先蒸发回收冷量后通过膨胀机降压制冷再经过冷箱E、冷箱C、冷箱B、冷箱A与OCM反应产物换热后，返回OCM反应单元；(f)脱甲烷塔釜馏出物经过脱乙烷塔脱除C₃⁺组分，塔顶C₂⁺组分经脱炔后进入乙烯精馏塔后，塔顶得到高纯度乙烯产品。