CN101121621B - 在经含氧物转化的烯烃制备中的甲醇-水混合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于由含有含氧物的原料制备轻烯烃，并使用甲醇-水混合物来回收含氧物，再例如将其用于进一步处理以形成轻烯烃的处理方案和装置。

Description

在经含氧物转化的烯烃制备中的甲醇-水混合物

技术领域

本发明一般地涉及含氧物至烯烃的转化，更具体地涉及使用甲醇-水的混合物将含氧物转化为轻烯烃。 

背景技术

世界范围的石化工业的一大部分涉及轻烯烃物质的生产，以及它们随后在许多重要化学品的生产中的应用。轻烯烃物质的这种生产和应用可以涉及各种公知的化学反应，包括例如聚合、低聚、烷基化反应。轻烯烃一般包括乙烯、丙烯及其混合物。这些轻烯烃是现代石化和化工工业中所用的必要基础材料。当今精炼中轻烯烃的主要来源是蒸汽裂化石油原料。由于各种原因，包括地理、经济、政治和供应下降的考虑，本领域长期致力于寻找非石油源，用于获得满足对这些轻烯烃物质的需求所需的大量原料。 

对用于生产轻烯烃的替代材料的寻找已导致使用含氧物，例如醇，更具体是使用甲醇、乙醇和较高级醇或其衍生物或其它含氧物，例如二甲醚、二乙醚等。已知分子筛，例如微孔晶体沸石和非沸石催化剂，特别是硅铝磷酸盐(SAPO)促进了含氧物转化为烃混合物，特别是大部分由轻烯烃组成的烃混合物。 

这种处理工艺普遍称为甲醇到烯烃(MTO)处理工艺，其中含有含氧物的原料主要是甲醇或甲醇-水混合物(包括粗甲醇)，通常将甲醇转化为轻烯烃(主要是乙烯和丙烯)。二甲醚(DME)是这种反应处理的典型副产物或中间产物。因此，通常将这种处理工艺可生成的少量DME和其它含氧物副产物与期望的轻烯烃产物一起从含氧物转化反应器排出，用于下游的产物回收。 

如果回收，可以如期望地将DME和其它含氧物副产物循环至含氧物转化反应器，用于转化为有价值的烯烃产物，优选轻烯烃。然而，这种回 收和后续处理往往会受到各种限制和约束。 

例如，由于DME的沸点非常接近丙烯的沸点，因此对于常规技术，例如常规分馏，从含丙烯的料流中分离和回收DME存在问题。而且，由于DME对于聚丙烯单元中的催化剂材料是典型的催化剂毒物，因此期望将DME从聚丙烯单元的丙烯原料中脱除。 

或者，可以用甲醇将DME从含氧物转化反应器排出蒸汽中洗脱。然而，甲醇往往也吸收大量的烯烃，特别是丙烯，而这是不期望的。这种被吸收烯烃的循环将令人不期望地且无谓地增加了上游设备的投资成本，并且增加了合适操作该系统所需的设施。 

此外，尽管MTO处理工艺将甲醇转化为主要产物乙烯和丙烯，但是该工艺对商业价值普遍较低的重烯烃，即C₄+烯烃也具有一定的选择性。但是，通过将较重的烃产物，特别是较重的烯烃，例如C₄和C₅烯烃反应，即裂化为轻烯烃，可以进一步增加MTO处理工艺所得的轻烯烃的量。例如，共同转让给Marker的US 5,914,433(通过引用将其全部内容结合到本文中)公开了一种由含氧物原料制备轻烯烃的方法，其中该轻烯烃包括每个分子具有2-4个碳原子的烯烃。该方法包括将含氧物原料输送至包含金属铝磷酸盐催化剂的含氧物转化区，以生成轻烯烃流。将丙烯流和/或混合丁烯从所述轻烯烃流中分馏出，并将其裂化以提高乙烯和丙烯产物的产率。在提升管裂化区或单独的裂化区中将轻烯烃制备与丙烯和丁烯裂化相结合，这给该方法带来了灵活性，克服了铝磷酸盐催化剂的平衡限制。此外，本发明提供了在含氧物转化区中延长的催化剂寿命和更高的催化剂稳定性的优点。 

由于烯烃裂化工艺中常用的催化剂对于热液损害敏感，因此一般期望限制这种工艺进料中的水的量和浓度。而且，由于已发现烯烃裂化工艺原料中存在的含氧物物质可以转化为水，因此适当限制原料中这种物质的量或浓度也重要。 

鉴于此，当前的需要是：改进含氧物转化为烯烃的处理工艺和系统，更具体地，这种处理工艺和系统可以改进从合适的产物流回收含氧物，以 便处理这样回收的含氧物物质的两者之一或两者，用于转化处理以增加烯烃生成，并处理较重的烯烃产物以增加轻烯烃生成。 

发明概述 

本发明的一般目的是提供或得到将含有含氧物的原料转化为轻烯烃的改进处理工艺。 

本发明的更具体的目的是克服上述问题中的一个或多个。 

可以通过由含甲醇的原料制备轻烯烃的方法来至少部分地实现本发明的一般目的。根据一种优选的实施方式，该方法包括在有效地将含甲醇的原料转化为包含轻烯烃、C₄+烃和含氧物的含氧物转化产物流的反应条件下，使含甲醇的原料与含氧物转化催化剂在含氧物转化反应器中接触。将含氧物转化产物流的至少液体部分与包含至少甲醇和水的溶剂混合物在吸收器中接触。该溶剂混合物有效地从含氧物转化产物流的接触部分吸收含氧物的大部分。将从含氧物转化产物流的接触部分吸收的至少部分含氧物进料至含氧物转化反应器，用于在有效地将至少部分含氧物转化为含氧物转化产物的反应条件下与含氧物转化催化剂接触。 

现有技术一般未能提供如期望地简单、有效、经济的含氧物(特别是甲醇)到烯烃，例如以提高轻烯烃的相对量的处理工艺。 

根据一种实施方式，含氧物转化产物流包含含氧物二甲醚。将至少部分含氧物转化产物流与包含至少甲醇和水的溶剂混合物在吸收器中接触，以有效地从含氧物转化产物流吸收和回收大部分的二甲醚。然后，将从转化产物流吸收的至少部分二甲醚引入含氧物转化反应器，并使其再反应形成含氧物转化产物。 

根据另一种实施方式，该方法包括在气体富集系统中处理含氧物转化产物流，以回收轻烯烃，并形成也包含含氧物的C₄+烃流。该也包含含氧物的C₄+烃流可以如期望地包含在吸收器中与溶剂混合物接触的所述含氧物转化产物流的部分，并且其中所述接触导致形成含氧物含量减少的C₄+烃流。在有效地将含氧物含量减少的C₄+烃流的至少部分中所含的C₄和C₅烯烃转化为包含轻烯烃的裂化烯烃排出流的反应条件下，使该C₄+烃流 的至少部分与烯烃裂化催化剂在烯烃裂化反应器中接触。 

本发明还提供了一种将甲醇转化为轻烯烃的系统。例如根据一种优选的实施方式，此系统包括反应器，用于使含甲醇的原料流与催化剂接触，并将含甲醇的原料流转化为包含轻烯烃、C₄+烃和含氧物的含氧物转化产物流。此系统还包括吸收器，在其中至少部分含氧物转化产物流与包含至少甲醇和水的溶剂混合物接触。该溶剂混合物有效地从含氧物转化产物流的接触部分吸收大部分的含氧物。提供第一返回管线，其中将从含氧物转化产物流的接触部分吸收的含氧物的至少部分引入含氧物转化反应器，用于在有效地将至少部分含氧物转化为含氧物转化产物的反应条件下与含氧物转化催化剂接触。 

本文所称“轻烯烃”应理解为一般地指C₂和C₃烯烃，即乙烯和丙烯。 

“含氧物”是包含一个或多个氧原子的烃。典型的含氧物例如包括醇和醚。 

“C_x烃”应理解为指碳原子数由下标“x”表示的烃分子。类似地，术语“含C_x的料流”指包含C_x烃的料流。术语“C_x+烃”指碳原子数由下标“x”表示或更大的烃分子。例如，“C₄+烃”包括C₄、C₅和碳原子数更高的烃。 

本文中对关于处理工艺流以脱除含氧物时所采用的“吸收”、“吸收器”等应理解为还包括萃取处理等。 

从下面结合所附权利要求和图进行的详细描述中，其它目的和优点对于本领域技术人员而言是显然的。 

附图说明

图1是制备烯烃的方法的，更具体地根据一种实施方式经含氧物转化处理工艺制备烯烃，特别是轻烯烃的方法的简化示意图。 

图2是根据一种实施方式的处理和烃回收区段的简化示意图。 

图3是根据一种实施方式的预烯烃裂化C₄+烃流处理区的简化示意图。 

图4是根据另一实施方式的预烯烃裂化C₄+烃流处理区的简化示意图。 

图5是根据另一实施方式的处理方案的简化示意图。 

发明详述 

如上所述，通过在例如含氧物转化反应器中的催化反应，可以将含有含氧物的原料转化为烯烃，更具体地，转化为轻烯烃。随后，可以将在这种处理中形成的较重烃(例如C₄+烃)裂化，以增加生成的或由整个工艺得到的轻烯烃(例如C₂和C₃烯烃)。 

如下面更详细描述的，在对这种较重烃进行裂化处理之前，可以通过使至少部分含氧物转化产物流与包含至少甲醇和水的溶剂混合物在吸收器中接触，而如期望地处理工艺流，结果发现所述溶剂混合物在液液吸收或液液接触，以及从含氧物转化产物流的已接触部分脱除大部分含氧物中特别有效，并且没有不利地吸收也存在于产物流中的大量烯烃。 

在某些优选实施方式中，这种吸收或脱除中所用的溶剂混合物可以如期望地基本上由甲醇和水组成。 

尽管本发明的宽实施范围并不必局限于脱除特定量或比例的这种含氧物转化产物流的已接触部分中存在的含氧物，本文所称的关于从含氧物转化产物流的已接触部分中吸收或脱除的含氧物的“大部分”，应理解为一般占其中存在的含氧物的至少70％。根据某些优选实施方式，本文所称的关于从含氧物转化产物流的接触部分中吸收或脱除的含氧物的“大部分”，应理解为一般占其中存在的含氧物的至少80％。根据其它某些优选实施方式，本文所称的关于从含氧物转化产物流的接触部分中吸收或脱除的含氧物的“大部分”，应理解为一般占其中存在的含氧物的至少95％。 

随后，可以例如经含氧物转化反应器处理从含氧物转化产物流的已接触部分所吸收的至少部分含氧物，以再形成含氧物转化产物。 

要认识到，这种处理可以结合到各种处理方案中。代表性地，图1示出了通过含氧物(例如甲醇)转化处理来制备烯烃，特别是轻烯烃的工艺方案(一般标记为10)的简化示意性工艺流程图。应当理解，以下描述并非意在对所附权利要求的范围进行不必要的限制。本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下，会意识到所列举的工艺流程图由于省略了各种通常或常规的工艺设备，包括某些热交换器、工艺控制系统、泵、分馏系统 等而得以简化。还可以清楚看到，图1所示的工艺流程在许多方面可以改进，而不脱离本发明的基本总构思。 

将如管线12所示的含有含氧物的原料引入含氧物转化反应器段14，在此在有效地将含有含氧物的原料转化为例如包含轻烯烃和C₄+烃的含氧物转化产物流(如管线16所示)的反应条件下，将该含有含氧物的原料与含氧物转化催化剂以本领域已知方式，例如使用流化床反应器接触。所述含有含氧物的原料例如一般由甲醇和如果需要的一种或多种其它轻含氧物，例如乙醇、二甲醚(DME)、二乙醚或其混合物中的一种或多种组成。本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下，会认识到这种含氧物转化产物流通常还可以包含其它组分或物质，例如燃料气体烃和含氧物物质两者或两者之一，而所述含氧物物质包括未反应原料含氧物(例如甲醇)，以及含氧物副产物物质，例如在期望的甲醇到烯烃转化工艺中作为副产物或中间产物直接形成的二甲醚，以及含量不同的或痕量的其它含氧物副产物。实际上，这些其它含氧物副产物通常具有轻醇、醛和酮的性质。 

如本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下认识到的，上述合适的这种含有含氧物的原料可以包括商品级的甲醇、粗甲醇或其各种组合。粗甲醇可以是甲醇合成装置的未精制产物。而且，考虑到例如改进的催化剂稳定性的因素，可以优选使用较高纯度的甲醇原料的实施方式。因此，合适的原料可以包含甲醇或甲醇与水的混合物，这种原料的甲醇含量可以为65wt％-100wt％，甲醇含量优选为80wt％-100wt％，根据一种优选实施方式，甲醇含量为95wt％-100wt％。 

通过例如可以如期望地由多个压缩级组成的压缩机段24，适当地处理管线16的含氧物转化产物流。可以在反应器段14与压缩机段24之间插入另外的处理步骤，以冷却和/或减小管线16中产物流中的副产物的体积或浓度。将如管线26所示的所得压缩含氧物转化产物流例如在适当冷却(未示出)之后引入合适的处理和烃回收区30。如下面更详细描述的，根据一种优选实施方式(例如参见图2)，这种处理和烃回收区可以如期望地包括一个或多个由此可以处理含氧物转化产物流的单元操作，例如通过液液 吸收、萃取或接触以及用甲醇与水的溶剂混合物的脱除，以脱除和如期望地回收所选物质，例如含氧物，例如DME。或者，如果需要，可以通过传统的含氧物回收方案对含氧物转化产物流进行处理，所述回收方案例如包括例如在洗涤塔中首先与甲醇或低纯度水(例如循环水)洗涤流接触，然后在例如水洗塔中与水洗流接触，例如以回收剩余的甲醇，或者与高纯度水接触以回收剩余的含氧物物质。 

处理和烃回收区30可以如期望地包括例如一般由气体富集系统组成的烃回收段。通过这样的烃回收段处理，可以处理含氧物转化产物流物质，以至少分别富集和回收燃料气体流34、乙烯流36、丙烯流40和例如一般由丁烯和更重的烃组成的混合C₄+烃流42。 

如下文更详细描述的(例如分别参见图3和4)，这样的混合C₄+烃流可以通过包括用甲醇和水的溶剂混合物洗涤相应前体流，以从中回收含氧物的处理而得到。 

可以将混合C₄+烃流42引入烯烃裂化反应器段44，在此至少部分C₄和C₅烯烃产物被裂化，形成包含C₂和C₃烯烃的裂化烯烃排出物(如管线46所示)。如果需要，可以适当地将管线46的裂化烯烃排出物引入处理和烃回收区30(但未示出)，在此可以例如以本领域已知的方式适当分离所选定的裂化烯烃排出物。 

图1示意性地示出了经管线50将包含至少甲醇和水的溶剂混合物流引入处理和烃回收区30。例如一般由甲醇、水和回收的含氧物组成的，并且例如可以包含某些残余烯烃的料流(如管线52所示)离开处理和烃回收区30。如所示的，可以将管线52如期望地引入例如以分馏器形式的处理段54，在此至少部分的水(以管线56表示)可以从中分离出，并且至少部分的先前吸收的含氧物和甲醇以及残余烯烃(以管线60表示)可以返回或引入含氧物转化反应器段14，用于在有效地将至少部分含氧物转化为含氧物转化产物的反应条件下与含氧物转化催化剂接触。 

回收和循环含氧物的另一好处可以是用这种含氧物来将含氧物转化催化剂预焦化。已发现这种预焦化提高了含氧物转化催化剂对轻烯烃的选择 性。这种预焦化可以通过使新鲜再生的含氧物转化催化剂与返回或循环的含氧物流60接触来实现。 

本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下将认识到，存在各种处理系统或方案，可用来进行上述在处理段54中的分离，因此本发明的更宽实施范围并不必局限于分馏或其它特定或特殊的处理系统或方案。 

现在转向图2，该图一般地示出了一般地标记为70的处理和烃回收区的实施方式，例如用在烯烃制备方案，例如上述烯烃制备方案10中或用作该方案的部分。处理和烃回收区70如期望地包括一个或多个单元操作，由此可以用甲醇和水的溶剂混合物处理含氧物转化产物流，以如期望地脱除并优选地回收选定物质，例如含氧物，例如DME。 

更具体地，将被压缩的含氧物转化排出流，或根据优选实施方式，将其至少液体部分(这里标记为72)引入含氧物回收段74，而含氧物回收段74例如可以包括至少一个吸收塔和一个或多个适当选择的洗涤塔。在含氧物回收段74中，如期望地将例如上述甲醇和水的合适溶剂混合物的料流76引入，并且在此吸收含氧物，例如甲醇、二甲醚(DME)和其它痕量包含羰基的含氧物(例如乙醛)，或者将其从烃产物物质中分离出。 

因此，含氧物回收段74形成或得到富含含氧物的甲醇/水料流(如管线80所示)，例如包含在甲醇/水中的这种含氧物物质，以及例如可以包含某些残余烯烃；和例如包含这种烃产物物质的料流(如管线82所示)。如果需要，可以以例如本领域已知的方式，例如以上相对于图1中管线52所示的料流所述地处理管线80的富含含氧物的甲醇/水料流。 

如果需要且如上述的，可以例如将管线82的烃产物物质流引入碱洗段84，对其进行进一步处理。在碱洗段84中，可以例如通过常规地用苛性碱溶液(未示出)进行洗涤，中和任何酸性气体，并且在将所得经处理的料流86输送到期望的气体富集和产物回收系统90之前进行干燥，从而处理这种烃产物物质。例如用于处理由这种含氧物转化处理得到的排出物的气体富集和产物回收系统是本领域技术人员已知的，并且一般不会形成对本发明宽的实施范围的限制，如本领域技术人员在本文所提供的教导的引导 下认识到的。 

在气体富集和产物回收系统90中，可以处理剩余的烃产物物质，例如以形成期望的烃馏分流。例如，并与图1所示的处理方案相一致，气体富集和产物回收系统90可以如期望地形成燃料气体流92、乙烯流94、丙烯流96和混合C₄+烃流100，例如一般由丁烯和更重的烃组成。 

现在转向图3，该图更具体地示出了根据一种实施方式的处理方案，并且在此一般地标记为110。在处理方案110中，例如上述并且在此如管线112所示的混合C₄+烃流通过下面处理工艺而得到：该处理工艺包括用甲醇和水的溶剂混合物洗涤如管线114所示的相应富含含氧物的C₄+烃流，以回收其中的含氧物。 

如图3所示，将管线114的富含含氧物的C₄+烃流引入第一洗涤塔116的下部。将如管线120所示并包含至少甲醇和水的溶剂混合物引入洗涤塔116的上部。因此，这种第一洗涤塔在下文中有时被称为甲醇/水洗涤塔。在甲醇/水洗涤塔116中，含氧物，例如二甲醚(DME)和其它痕量的包含羰基的含氧物(例如乙醛)被吸收到甲醇/水的溶剂混合物中，或者经甲醇/水的溶剂混合物而被有效地脱除，从而从C₄+烃产物物质中分离出。 

从甲醇/水洗涤塔116的下部离开的管线122一般由富含含氧物的甲醇/水的料流组成，并且例如可以包含少量残余烯烃。如果需要，可以以例如本领域已知的方式，例如以上相对于图1中管线52所示的料流所述的，处理该富含含氧物的甲醇/水的料流。或者，如果需要，可以使用筛板干燥器、汽提塔或某些可替代的设备或装置，在将该富含含氧物的甲醇/水的料流或其组成部分返回或循环到相关含氧物转化反应器之前，如期望地脱除其中的水。 

从甲醇/水洗涤塔116的上部离开的管线124一般由包含经甲醇/水洗涤的C₄+烃的料流组成。本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下将认识到，一般由包含经洗涤的C₄+烃的料流组成的管线124还可能包含一些残余量的含氧物，例如残余量的DME等。此外，该管线124还可能包含例如由C₄+烃携带的甲醇。为了减少和优选使携到下游处理单元的甲醇达 到最小，并且还脱除例如可能从第一或甲醇/水洗涤塔116携出的含氧物，处理方案110如期望地还包括标记为130的第二或后续洗涤塔。 

如图3所示，如期望地可以将一般由包含经洗涤的C₄+烃的料流组成的管线124引入第二洗涤塔130的下部。将包含洗涤水，并且根据至少某些优选实施方式基本上由洗涤水组成的溶剂经管线132引入第二洗涤塔130的上部。因此，该第二洗涤塔在下文中有时被称为水洗塔。在水洗塔130中，如期望地洗涤出残余含氧物和携入的甲醇，或者将其从处理物质中有效地脱除，例如形成由含氧物含量适当减少的C₄+烃流组成的管线112以及由包含脱出的含氧物和携入的甲醇的水流组成的管线134。 

根据某些优选实施方式，这种含氧物含量减小的C₄+烃流一般如期望地具有基于氧小于1500ppmw当量水的含氧物含量。根据其它某些优选实施方式，该含氧物含量减小的C₄+烃流具有基于氧小于1000ppmw当量水的含氧物含量，更优选具有基于氧小于650ppmw当量水的含氧物含量。 

本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下将认识到，在特定的实施方式中，可以通过干燥或其它除水工艺，例如经汽提塔或干燥系统，适当地处理如此得到的经洗涤的C₄+流物质，例如以适当地降低其水含量。 

可以如上述地通过烯烃裂化反应器段，如期望地处理含氧物含量适当减少的C₄+烃流，而在烯烃裂化反应器中，至少部分的C₄和C₅烯烃产物可以如期望地被裂化形成另外的轻烯烃产物。要认识到，根据某些优选实施方式，该烯烃裂化处理可以如期望地在C₄+烃流已如上所述地通过干燥或其它除水工艺被适当地处理之后实施。 

可以例如以本领域已知的方式来适当处理管线134包含移出的含氧物和携入的甲醇的水流，以适当地回收、循环或处置其中的组成部分。例如，如果需要，可以使用筛板干燥器、汽提塔或某些可替代的设备或装置，以在将从其中移出的含氧物和/或甲醇返回或循环到相关的含氧物转化反应器之前，如期望地脱除其中的水。 

通过加入这种第二洗涤塔，该处理可以有利地更好确保C₄+物质携有的甲醇减少或达到最少，由此它对下游处理的可能影响减小或达到最小。 此外，这种第二洗涤塔的加入可以通过为例如可能残留在第一洗涤塔处理之后的工艺流中的含氧物提供了再一次脱除的机会而更好地确保了含氧物的脱除。 

现在转向图4，该图更具体地示出了根据另一实施方式一般地标记为140的处理方案，其中例如上述的并如管线142所示的混合C₄+烃流通过包括用甲醇和水的溶剂混合物洗涤相应的富含含氧物的C₄+烃流，以回收其中含氧物的处理而得到。处理方案140与上述处理方案110的主要差异在于：处理方案140将甲醇/水洗涤和水洗结合在单个塔中。 

如图4所示，将管线144所示的富含含氧物的C₄+烃流引入洗涤塔150的下部。将包含至少甲醇和水的溶剂混合物经管线152引入洗涤塔150的中部。含氧物，例如二甲醚(DME)和其它痕量的包含羰基的含氧物(例如乙醛)被吸收在甲醇/水的溶剂混合物中，由此从C₄+烃产物物质中分离出。 

经甲醇/水洗涤的C₄+烃产物物质进入洗涤塔150的上部，而包含洗涤水，和根据至少某些优选实施方式基本上由洗涤水组成的溶剂或洗涤液经管线154被引入到此。该洗涤水如期望地有效洗去，或有效地脱除被处理物质中的残余含氧物和携有的甲醇，例如形成由不含含氧物的C₄+烃流组成的管线142。 

从洗涤塔150的下部离开的管线156一般由富含含氧物的甲醇/水的料流组成，并且例如可能包含某些残余烯烃。如果需要，可以例如以本领域已知的方式，例如以上相对于图1中管线52所示的料流描述的，处理该富含含氧物的甲醇/水的料流。 

与上述多个洗涤塔的处理方案相比，这种单个洗涤塔的处理方案可以有利地减少设备成本。 

尽管以上描述的实施方式包括例如用甲醇和水的溶剂混合物洗涤富含含氧物的C₄+烃流的处理，本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下将认识到，本发明宽的实施范围并不必局限于此。例如，如果需要和根据某些可替换的实施方式，这种用甲醇和水的溶剂混合物的洗涤可以用于这 种富含含氧物的烃流的选定部分。 

因此，根据一种这样的实施方式，将这种富含含氧物的C₄+烃流分离或分流成较轻部分(C₄)和较重部分(C₅+)，其中较重含氧物富集在所述较重部分中。如以下更详细描述的，这种料流分离和后续处理可以如期望地起到降低下游处理的负荷和要求的作用。根据一种这样的实施方式的处理方案示于图5中，并一般地标记为210。在处理方案210中，将如管线212所示的，例如由上述含氧物转化反应器段(在此未示出)得到的富含含氧物的C₄+烃流引入合适的分流处理设备或装置214，以实现这种工艺分流。根据具体的实施方式，进行这种工艺分流的合适处理设备可以包括分馏塔、闪蒸罐等。 

分流设备214如期望地形成、产生或得到：如管线215所示的、由较轻含碳物质(例如C₄物质)组成的料流，其中富集有较轻的含氧物，例如DME和/或水；以及如管线216所示的、由较重含碳物质(例如C₅+物质)组成的料流，其中富集有较重的含氧物。如所示的，可以如期望地将管线216料流引入例如包括甲醇/水洗涤塔的含氧物回收段220。在含氧物回收段220中，将如上所述的甲醇和水的合适溶剂混合物的料流222如期望地引入，并且较重的含氧物被吸收到其中，或者从C₅+烃产物物质中分离出。因此，含氧物回收段220形成或得到如管线224所示的、例如包含在甲醇/水中的这种含氧物物质、并且例如可能包含某些残余烯烃的富含含氧物的甲醇/水的料流，以及如管线226所示的、例如包含这种经洗涤的C₅+烃产物物质的料流。 

本领域技术人员在本文所提供的教导的引导下将认识到，通过如本文所述的限定经历甲醇/水溶剂混合物处理的工艺流材料，可以相应地使对应工艺装置或设备，例如吸收器或洗涤塔的尺寸减小或达到最小。 

如果需要，可以将管线215主要由C₄物质组成、并且例如可能包含较轻含氧物和水的料流与管线226经洗涤的C₅+物质流合并，形成料流228，并用于进一步处理，例如将其引入轻含氧物和/或水脱除段230，例如包括汽提塔等设备中，以从该工艺流物质中脱除轻含氧物和/或水。因此，轻含 氧物和/或水脱除段230产生或得到如232所示的混合C₄+烃流和如管线234所示的包含分离出的轻含氧物和/或水的料流。可以将该管线232的混合C₄+烃流引入如上所述的烯烃裂化反应器段(未示出)，在其中至少部分C₄和C₅烯烃产物被裂化形成裂化烯烃排出物。可以例如以本领域已知的方式适当地处理管线234包含分离出的轻含氧物和/或水的料流，从而适当地回收、循环或处置其组成部分。例如，可以如期望地将管线234料流或其选定部分循环回含氧物转化反应器，用于期望的处理。 

根据某些实施方式，期望的甲醇和水的组合或混合物能够在使含氧物萃取达到最大，同时使C₄+烃萃取达到最小之间适当平衡，并且一般包含5-80wt％的甲醇。相应地，期望的甲醇和水的组合或混合物能够在使含氧物萃取达到最大，同时使C₄+烃萃取达到最小之间适当平衡，并且一般包含20-95wt％的水。 

根据某些优选实施方式，该含氧物含量减小的C₄+烃流一般如期望地具有基于氧小于800ppmw当量水的含氧物含量。根据其它某些优选实施方式，该含氧物含量减小的C₄+烃流具有基于氧小于650ppmw当量水的含氧物含量。 

结合以下实施例对本发明进行更详细的描述，这些实施例举例说明或模拟了本发明的实施中涉及的各方面。要理解到，在本发明精神范围内的所有变化都是本文欲保护的，因此本发明不能视为局限于这些实施例。 

实施例 

实施例1和对比实施例1 

在这些实验中，将80％甲醇和20％水的溶剂混合物(实施例1，80％MeOH/20％H₂O)与特定的C₄+料流进行汽液吸收接触，并将该情况与使用由100％甲醇组成的溶剂(对比实施例1)的情况进行比较。该接触在包括温度为50℃、压力为250psig(18bar绝压)的条件下进行。各自的原料组成示于下表1，并且是基于不含水表示的，这意味着原料组成已在不含水的条件下被归一化。实验结果提供在下表2中。 

表1.原料组成 

表2.萃取的组分的百分比 

结果讨论 

实验表明，使用100％甲醇(对比实施例1)导致相对大量的C₄+烃被萃取到甲醇中。因此，导致C₄+烃不期望地循环至含氧物转化反应器段。 

相反，通过使用由80％甲醇和20％水组成的溶剂混合物(实施例1)，明显减少了C₄+烃的萃取量。而且，与仅使用甲醇相比，使用甲醇/水的溶剂混合物基本上不影响含氧物的萃取量。 

实施例2-6和对比实施例2 

在这些实验中，分别评价了己烯在根据特定实施方式(实施例2-6)的甲醇和水的溶剂混合物中以及在甲醇(对比实施例2)中的溶解度。结果示于下表3。 

表3 

结果讨论 

这些实验表示了在每种溶剂/溶剂混合物中溶解的己烯量。该数据表明，水含量越高，溶液中存在的己烯越少。鉴于此，使用水含量相对提高的水/甲醇的混合物，可以如期望地减少吸收的己烯量。因此，要认识到，在如上述的制备轻烯烃的工艺方案中，使用甲醇和水的溶剂混合物可以有利地降低被吸收和循环的烯烃(即己烯)的量或比例。 

本文所示例性公开的本发明可以适当地在缺少本文未具体公开的任何元件、部件、步骤、组分或成分的条件下实施。 

虽然在前面的详述中结合其某些优选的实施方案描述了本发明，并且为了说明阐述了许多细节，但是对于本领域技术人员而言是显而易见的：本发明存在其它的实施方案，并且本文所述的某些细节在不脱离本发明基本原理下可以相当大地变化。 

Claims (8)

1.一种制备包括乙烯和丙烯的轻烯烃的方法，所述方法包括：

在有效地将含甲醇的原料转化为包含轻烯烃、C₄+烃和氧化的烃的含氧物转化产物流的反应条件下，使所述含甲醇的原料与含氧物转化催化剂在含氧物转化反应器(14)中接触，其中含氧物转化产物流包含含氧物二甲醚；

使所述含氧物转化产物流的至少液体部分与包含至少甲醇和水的溶剂混合物在吸收器(74)中接触，以充分的溶剂混合物从所述含氧物转化产物流的接触部分吸收所述含氧物的至少70％；

将从所述含氧物转化产物流的接触部分吸收的所述含氧物的至少部分进料到所述含氧物转化反应器(14)，用于在有效地将所述含氧物的至少部分转化为含氧物转化产物的反应条件下与所述含氧物转化催化剂接触；

在气体富集系统(90)中处理所述含氧物转化产物流，以回收包括乙烯和丙烯的轻烯烃，并形成也包含含氧物的C₄+烃流，其中所述也包含含氧物的C₄+烃流包含在所述吸收器中与所述溶剂混合物接触的所述含氧物转化产物流的部分，并且其中所述接触导致形成含氧物含量减少的C₄+烃流；和

在有效地将所述含氧物含量减少的C₄+烃流的至少部分中所含的C₄和C₅烯烃转化为包含轻烯烃的裂化烯烃排出流的反应条件下，使所述C₄+烃流的至少部分与烯烃裂化催化剂在烯烃裂化反应器(44)中接触。

2.如权利要求1的方法，其中所述含氧物转化反应器(14)是流化床反应器。

3.如权利要求1的方法，其中：

所述含氧物转化产物流包含含氧物二甲醚；

所述使所述含氧物转化产物流的至少部分与包含至少甲醇和水的溶剂混合物在吸收器中接触，从所述含氧物转化产物流中吸收和回收至少70％二甲醚；和

所述进料步骤包括将从所述转化产物流吸收的二甲醚的至少部分引入所述含氧物转化反应器。

4.如权利要求3的方法，其中在所述进料步骤之前将水从回收的二甲醚中脱除。

5.如权利要求1的方法，其中所述溶剂混合物基本上由甲醇和水组成。

6.如权利要求1的方法，其中所述含氧物含量减少的C₄+烃流具有基于氧小于1500ppmw当量水的含氧物含量。

7.如权利要求6的方法，其中所述含氧物含量减少的C₄+烃流具有基于氧小于650ppmw当量水的含氧物含量。

8.如权利要求1的方法，其中所述溶剂混合物包含5-80wt％的甲醇和20-95wt％的水。

Images