EA024187B1 - Способ получения по меньшей мере одного производного этилена - Google Patents

Способ получения по меньшей мере одного производного этилена Download PDF

Info

Publication number
EA024187B1
EA024187B1 EA201290427A EA201290427A EA024187B1 EA 024187 B1 EA024187 B1 EA 024187B1 EA 201290427 A EA201290427 A EA 201290427A EA 201290427 A EA201290427 A EA 201290427A EA 024187 B1 EA024187 B1 EA 024187B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fraction
ethylene
stage
carried out
compounds
Prior art date
Application number
EA201290427A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290427A1 (ru
Inventor
Андре Петижан
Массимо Джансанте
Доминик Бальтазар
Мишель Лемперер
Йоахим Кеттер
Ханс-Дитер Винклер
Петер Мевс
Original Assignee
Солвей Са
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Солвей Са filed Critical Солвей Са
Publication of EA201290427A1 publication Critical patent/EA201290427A1/ru
Publication of EA024187B1 publication Critical patent/EA024187B1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C17/389Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by adsorption on solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/013Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens
    • C07C17/02Preparation of halogenated hydrocarbons by addition of halogens to unsaturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/15Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination
    • C07C17/152Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons
    • C07C17/156Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens with oxygen as auxiliary reagent, e.g. oxychlorination of hydrocarbons of unsaturated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C17/383Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by distillation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

Способ получения по меньшей мере одного производного этилена из остаточного газа низкой ценности, согласно которому: а) остаточный газ низкой ценности, необязательно содержащий фракцию Е1, рециркулированную из стадии d), подвергают ряду стадий обработки в установке для утилизации остаточного газа низкой ценности для удаления нежелательных компонентов, присутствующих в нем, и получения смеси продуктов, содержащих этилен и другие компоненты; b) указанную смесь продуктов подвергают первой стадии разделения S1, которая состоит из разделения указанных продуктов, содержащих этилен и другие компоненты, на фракцию, содержащую соединения, которые легче, чем этилен, и часть этилена, и названную фракцией F1, и на фракцию F2; с) фракцию F1 направляют к установке выделения этилена, в которой ее разделяют на фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е1, и на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, и названную легкой фракцией; d) фракцию Е1 рециркулируют на стадию а) или направляют на получение по меньшей мере одного производного этилена; е) фракцию F2 подвергают второй стадии разделения S2, которая состоит из разделения фракции F2 на одну фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2, или на две фракции, обогащенные этиленом и названные фракциями Е2а и Е2b, и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода, и названную тяжелой фракцией; f) фракцию Е2 или фракции Е2а и Е2b затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения по меньшей мере одного производного этилена, в частности способу получения 1,2-дихлорэтана (ЭСЕ) и по меньшей мере одного производного этилена, которое получено непосредственно из этилена и которое отличается от ЭСЕ.
До сих пор этилен, который имеет чистоту более чем 99,8%, обычно применяют для получения производных этилена, в частности ОСЕ. Этот этилен с очень высокой чистотой получают посредством крекинга различных нефтяных продуктов с последующими многочисленными сложными и дорогими операциями разделения для отделения этилена от других продуктов крекинга и получения продукта с очень высокой чистотой.
Из-за высоких цен, связанных с производством этилена с такой высокой чистотой, были разработаны различные способы получения производных этилена, в частности ЭСЕ. с применением этилена, имеющего чистоту меньше чем 99,8%. Эти способы имеют преимущество, заключающееся в снижении стоимости путем упрощения процесса разделения продуктов, являющихся результатом крекинга, и, тем самым, отказа от сложных разделений, которые являются невыгодными для получения производных этилена, в частности ЭСЕ.
Например, в заявке на патент νθ 00/26164 описан способ получения ЭСЕ упрощенным крекингом этана в сочетании с хлорированием этилена. С этой целью стадию хлорирования этилена проводят в присутствии примесей, образованных во время крекинга этана.
В заявке на патент νθ 03/048088 описано получение этилена с низкой концентрацией для химической реакции с хлором посредством дегидрирования этана. Загруженный этаном газовый поток содержит не только водород и метан, но также большие количества непревращенного этана. Для разработки экономичного способа непревращенный этан следует направлять обратно на дегидрирование этана после завершения процессов очистки. В этом способе можно в качестве сырья применять только этан. Значительным недостатком является очень низкая концентрация этилена - меньше чем 60%, а также тот факт, что дополнительные компоненты газового потока, такие как водород, пропилен, бутадиен, делают возможным применение этилена только в очень специальных способах.
Далее, в заявках на патенты νθ 2006/067188, νθ 2006/067190, νθ 2006/067191, νθ 2006/067192, νθ 2006/067193 и νθ 2007/147870 описаны способы получения ЭСЕ из углеводородного источника, в частности из нафты, газойля, жидкой части природного газа, этана, пропана, бутана, изобутана или их смеси, который сначала подвергают упрощенному крекингу. В заявках на патенты νθ 2008/000705, νθ 2008/000702 и νθ 2008/000693 описаны, в качестве их части, способы получения ЭСЕ из потока этана, который сначала подвергают каталитическому оксидегидрированию. Способы, описанные в указанных выше заявках на патенты, целью которых является получение и применение этилена, имеющего чистоту меньше чем 99,8%, имеют, однако, недостатками необходимость первой стадии крекинга или каталитического оксидегидрирования, которая требует значительного капиталовложения, вызывающего повышение стоимости получения, и дополнительное включение применения дорогого углеводородного источника.
Остаточные газы низкой ценности, такие как отходящие газы нефтеперерабатывающего или нефтеочистительного завода (называемые также нефтехимическими остаточными газами), полученные на заводах переработки и очистки нефти и нефтепродуктов (на установках каталитического крекинга с флюидизированным катализатором (РСС), установках для коксования и т.д. нефтеперерабатывающих и нефтеочистительных заводов) обычно сжигают и применяют в качестве топлива, например, на нефтеперерабатывающем или нефтеочистительном заводе, без какой-либо утилизации олефинов, содержащихся в нем, поскольку содержание олефинов является относительно небольшим и цена, связанная с таким способом выделения, является слишком высокой.
Один способ, целью которого является получение и применение этилена, имеющего чистоту меньше чем 99,8%, а также валоризация таких остаточных газов низкой ценности, описан в заявке на патент νθ 2009/106479. Указанный способ является способом получения по меньшей мере одного производного этилена из таких газов, которые подвергают разделению на две разные фракции, содержащие этилен; первую фракцию, содержащую часть этилена, которая обогащена соединением, более легким, чем этилен, и вторую фракцию, которая обогащена этиленом и характеризуется низким содержанием водорода. Эти две фракции этилена затем по отдельности переносят для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Способ, описанный в этой заявке на патент, однако, имеет недостаток, заключающийся в требовании разделения на две фракции этилена, которые имеют разный состав. Другим недостатком является то, что условия применения этих двух фракций являются разными, что может мешать способам, в которых их затем применяют. Кроме того, некоторые применения являются неприемлемыми вследствие двух качеств этилена, заключающихся в реакционной способности примесей, которые они содержат; например, водорода, который является неприемлемым в способе оксихлорирования этилена. Другим недостатком является то, что очень высокое содержание соединений, которые являются более легкими, чем этилен, во фракции этилена, предполагает увеличение размера применяемой аппаратуры и способствует повышению потерь посредством отпаривания, что делает способ менее эффективным. Наконец, валоризация фракции этилена, содержащей соединения, более легкие, чем этилен, является более трудной задачей,
- 1 024187 поскольку она зависит от давления и температуры у выпускного отверстия установок, в которых ее применяют.
Задачей настоящего изобретения для его части является создание способа получения по меньшей мере одного производного этилена, в частности, по меньшей мере ЭСЕ. с применением этилена с чистотой меньше чем 99,8%, который не имеет недостатки указанных выше способов с применением этилена, имеющего чистоту меньше чем 99,8%, который дополнительно позволяет валоризировать остаточные газы низкой ценности, такие как остаточные газы очистки, и кроме того, позволяет валоризовать соединения, которые являются более легкими, чем этилен, проводить операцию в установках с нагнетательным потоком с более высокой гибкостью, а также позволяет получать экономию при эксплуатации этих установок с нагнетательным потоком.
В соответствии с этим изобретение относится к способу получения по меньшей мере одного производного этилена из остаточного газа низкой ценности, согласно которому:
a) остаточный газ низкой ценности, необязательно содержащий фракцию Е1, рециркулированную из стадии ά), подвергают ряду стадий обработки в установке утилизации остаточного газа низкой ценности для удаления нежелательных компонентов, присутствующих в нем, и получения смеси продуктов, содержащих этилен и другие компоненты;
b) указанную смесь продуктов подвергают первой стадии разделения 81, которая состоит из разделения указанных продуктов, содержащих этилен и другие компоненты, на фракцию, содержащую соединения, которые являются более легкими, чем этилен, и часть этилена, и названную фракцией Р1, и на фракцию Р2;
c) фракцию Р1 направляют в установку выделения этилена, в которой ее разделяют на фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е1, и на фракцию, обогащенную соединениями, которые являются более легкими, чем этилен, и названную легкой фракцией;
ά) фракцию Е1 рециркулируют на стадию а) или направляют на получение по меньшей мере одного производного этилена;
е) фракцию Р2 подвергают второй стадии разделения 82, которая состоит из разделения фракции Р2 на одну фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2, или на две фракции, обогащенные этиленом и названные фракциями Е2а и Е2Ь, и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода, и названную тяжелой фракцией;
1) фракцию Е2 или фракции Е2а и Е2Ь затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Предполагается, что выражение по меньшей мере одно производное этилена означает для цели настоящего изобретения, что способом согласно настоящему изобретению можно получить одно или более чем одно производных этилена.
Предполагается, что выражение производное этилена, применяемое далее в единственном или множественном числе, означает для цели настоящего изобретения любое производное этилена, полученное непосредственно из этилена, а также любое соединение, полученное из него.
Предполагается, что выражение производное этилена, полученное непосредственно из этилена, применяемое далее в единственном или множественном числе, означает для цели настоящего изобретения любое соединение, полученное непосредственно из этилена.
Предполагается, что выражение соединение, полученное из него, применяемое далее в единственном или множественном числе, означает для цели настоящего изобретения любое соединение, полученное из одного соединения, которое само получено из этилена, а также любое соединение, полученное из него.
В качестве примеров таких производных этилена, полученных непосредственно из этилена, можно среди других соединений назвать оксид этилена, неразветвленные альфа-олефины, неразветвленные первичные спирты, гомополимеры и сополимеры этилена, этилбензол, винилацетат, ацетальдегид, этиловый спирт, пропиональдегид и ОСЕ.
В качестве примеров такого соединения, полученного из производного этилена, можно среди других соединений назвать гликоли и простые эфиры, полученные из оксида этилена, стирол, полученный из этилбензола, и полимеры стирола, полученные из стирола; винилхлорид (УС), полученный из ОСЕ, винилиденхлорид, фторированные углеводороды и поливинилхлорид (ПВХ), полученный из УС, и фторированные полимеры, полученные из фторированных углеводородов, а также поливинилиденхлорид и фторированные углеводороды (и фторированные полимеры), полученные из винилиденхлорида.
Способ согласно изобретению является способом, основанным на применении остаточного газа низкой ценности.
Предполагается, что выражение остаточный газ низкой ценности (ЬУК.0), применяемое далее в единственном числе, означает для цели настоящего изобретения один газ или смесь нескольких газов,
- 2 024187 содержащих этилен и/или его предшественник (и), которые являются отходящими газами, полученными в качестве побочного продукта на установках, целью применения которых является получение по меньшей мере одной горючей жидкости; причем ЬУРС содержит более чем 10 мас.% постоянного газа.
Выражение газ следует понимать для цели настоящего изобретения в смысле определения, данного ΝΡΡΑ69 Шапбатб оп Εχρίοδίοη РгеуеШюп §у51ет5, 1997 Εάίΐίοη, т.е. состояние вещества, характеризующееся полной молекулярной подвижностью и неограниченным расширением.
Предполагается, что выражение предшественник означает для цели настоящего изобретения любые углеводородные соединения, содержащие два атома углерода, другие чем этилен, в частности этан, этанол и ацетилен, более конкретно, этан и ацетилен.
Предполагается, что выражение горючая жидкость означает для цели настоящего изобретения любую углеводородную фракцию, содержащую атомы углерода, водорода и возможно кислорода, которая является, по меньшей мере, частично жидкой при 21 °С при ее давлении загрузки и которая способна подвергаться горению.
Выражение горение следует понимать для цели настоящего изобретения в смысле определения, данного ΝΕΡΆ69 Шапбатб оп Εχρίοδίοη РгеуеШюп 8у§1ет5, 1997 Εάίΐίοη, т.е. химического процесса окисления, которое имеет место при скорости, достаточно быстрой для продуцирования тепла и обычно света, в форме либо свечения, либо пламени.
Предполагается, что выражение постоянный газ, означает для цели настоящего изобретения любой газ, критическая температура которого ниже чем 0°С и который невозможно сжижать простым сжатием. Примерами постоянных газов являются водород, кислород, азот, гелий, аргон, монооксид углерода и метан.
ЬУРС можно получить в установках по меньшей мере одного типа, перерабатывающих углеводородные источники для получения сжигаемых жидкостей. Такие установки могут быть установками пиролиза углеводородных источников, гидропиролиза, каталитического пиролиза, электрического пиролиза аге, синтеза Фишера-Тропша или очистки нефти и нефтепродуктов. Углеводородными источниками могут быть твердые источники, подобные каменному углю, лигниту и древесине, жидкие источники, подобные нефтепродуктам (нефти), и нафта или газообразные источники, подобные синтез-газу или остаточному газу из нефтяных и/или газовых месторождений. Такие БУРС обычно сжигают в качестве топлива или сжигают в факеле.
Предполагается, что выражение по меньшей мере один тип установок переработки углеводородных источников, означает для цели настоящего изобретения, что ЬУРС можно получать в одном типе установок переработки углеводородных источников или в нескольких типах установок переработки углеводородных источников. Предпочтительно ЬУРС получают в одном типе установок переработки углеводородных источников.
ЬУРС преимущественно находится под давлением, выше атмосферного давления, и предпочтительно при давлении между атмосферным давлением и давлением установки, в котором его получают.
ЬУРС, который является особенно предпочтительным для способа согласно настоящему изобретению, является ЬУРС, полученным на заводах очистки нефти и нефтепродуктов, обычно называемым отходящим газом заводов очистки нефти и нефтепродуктов (называемым также нефтехимическим отходящим газом) и обозначаемым далее РОС.
Поэтому способ согласно изобретению предпочтительно является способом, основанным на применении РОС.
РОС можно получать на одной или нескольких установках, имеющихся на заводах очистки нефти и нефтепродуктов, РОС предпочтительно получают по меньшей мере на одной из следующих установок, имеющихся на заводах очистки нефти и нефтепродуктов: установках жидкофазного каталитического крекинга (РСС), установках коксования (коксования замедленного действия, жидкофазного коксования, коксования в мягких условиях), установке для газификации топлива, реформинг-установке, установке для гидрокрекинга, установке для гидроочистки и установке гидрогенизационной сероочистки (ΗΌ8). Более предпочтительно РОС получают по меньшей мере на одной установке РСС.
РОС можно получать на одном или нескольких нефтеперерабатывающих или нефтеочистительных заводах.
Наиболее предпочтительно РОС получают на одном нефтеперерабатывающем или нефтеочистительном заводе, при особом предпочтении, на одной установке РСС.
ЬУРС, предпочтительно РОС, может особенно содержать некоторые из соединений, перечисленных ниже. ЬУРС, предпочтительно РОС, обычно содержит соединения, перечисленные ниже:
водород, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, углеводороды, содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, более высокомолекулярные углеводороды с С6+ и сульфид водорода;
азот, аргон, гелий, диоксид углерода и воду; кислород, монооксид углерода и оксиды азота;
хлорид водорода, цианид водорода, аммиак, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам;
- 3 024187 органические соединения, содержащие более чем один атом серы, подобные дисульфидам, оксидам серы, ацетилен, пропадиен, метилацетилен, бутадиен, диэтаноламин, метанол, фосфины, другие неорганические соединения, содержащие хлор, и органические соединения, содержащие азот; и мышьяк (подобный арсинам), ртуть, ванадий, бром, фтор, кремний, алюминий и карбонилы металлов.
Все указанные выше компоненты, за исключением этилена, можно указать как нежелательные компоненты. Предполагается, что выражение нежелательные компоненты означает для цели настоящего изобретения все компоненты, которые по меньшей мере частично удаляют, если они являются вредными по меньшей мере для одной из нижеследующих стадий способа.
Эти нежелательные компоненты можно классифицировать особенно следующим образом: горючие газы, подобные водороду, метану, этану, пропану, углеводороды содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, более высокомолекулярные углеводороды с С6+; инертные газы, подобные азоту, гелию и аргону; окисленные соединения, подобные кислороду и оксидам азота;
вызывающие коррозию соединения, подобные диоксиду углерода, сульфиду водорода, воде, хлориду водорода, цианиду водорода, аммиаку, нитридам, нитрилам, карбонилсульфиду, органическим соединениям, содержащим один атом серы на молекулу, подобным меркаптанам и сульфидам, а также оксиды серы;
реакционноспособные соединения, подобные пропилену, ацетилену, пропадиену, метилацетилену, бутадиену, диэтаноламину, метанолу, фосфинам, другим неорганическим соединениям, содержащим хлор, органическим соединениям, содержащим азот, органическим соединениям, содержащим более чем один атом серы на молекулу, подобным дисульфидам, а также монооксид углерода; и соединения, отравляющие катализатор, подобные соединениям мышьяка (подобные арсинам), ртути, ванадия, брома, фтора, кремния, алюминия и карбонилам металлов.
Эти нежелательные компоненты можно также классифицировать особенно следующим образом:
1) нежелательные компоненты, которые могут быть вредными по меньшей мере для стадии Ь) и которые преимущественно, по существу, удаляют во время стадии а), т.е. вызывающие коррозию соединения, подобные диоксиду углерода, сульфиду водорода, воде, хлориду водорода, цианиду водорода, аммиаку, нитридам, нитрилам, карбонилсульфиду, органическим соединениям, содержащим один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам, а также оксиды серы; и соединения, отравляющие катализатор, подобные соединениям мышьяка (подобные арсинам), ртути, ванадия, брома, фтора, кремния, алюминия и карбонилам металлов;
2) нежелательные компоненты, которые могут быть приемлемыми в стадии Ь) и последующих стадиях, но которые могут быть вредными по меньшей мере для одной из стадий способа после стадии е) и которые можно по меньшей мере частично удалить во время стадии а), т.е.
горючие газы, подобные водороду, метану, этану, пропану, углеводороды содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, более высокомолекулярные углеводороды с С6+;
инертные газы, подобные азоту, гелию и аргону; окисленные соединения, подобные кислороду и оксидам азота;
реакционноспособные соединения, подобные пропилену, ацетилену, пропадиену, метилацетилену, бутадиену, диэтаноламину, метанолу, фосфинам, другим неорганическим соединениям, содержащим хлор, органическим соединениям, содержащим азот, органическим соединениям, содержащим более чем один атом серы на молекулу, подобным дисульфидам, а также монооксид углерода.
Предполагается, что выражение по меньшей мере частично удаляют означает для цели настоящего изобретения, что преимущественно по меньшей мере 25%, предпочтительно по меньшей мере 40%, более предпочтительно по меньшей мере 50% количества каждого нежелательного компонента, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно КОС, направляемого на стадию а) и/или образуемого во время стадии а), удаляют. Преимущественно самое большее 90% количества каждого такого нежелательного компонента, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно КОС, направляемого на стадию а) и/или образуемого во время стадии а), удаляют.
Предполагается, что выражение по существу удаляют означает для целей настоящего изобретения, что преимущественно по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98%, более предпочтительно по меньшей мере 99% количества каждого нежелательного компонента, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно КОС, направляемого на стадию а) и/или образуемого во время стадии а), удаляют.
Составы, которые указаны ниже для ЬУКС, предпочтительно КОС, представлены на основе сухого газа (вода не включена). Как указано выше, ЬУКС, предпочтительно КОС, может быть одним газом или смесью нескольких газов, составляющих ЬУКС, содержащим этилен и/или его предшественник (и). Составы, которые указаны ниже, когда они относятся к индивидуальному ЬУКС, предпочтительно КОС, соответствуют случаю, когда ЬУКС, предпочтительно КОС, является одним газом, содержащим этилен и/или его предшественник (и). При отношении к комбинированному ЬУКС, предпочтительно КОС, составы соответствуют случаю, когда ЬУКС, предпочтительно КОС, является смесью нескольких газов,
- 4 024187 содержащей этилен и/или его предшественник (и).
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно от 0,25 до 60 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно по меньшей мере 0,25, предпочтительно по меньшей мере 2, более предпочтительно по меньшей мере 5, наиболее предпочтительно по меньшей мере 8 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 55, более предпочтительно самое большее 50 и наиболее предпочтительно самое большее 48 мас.% этилена.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно от 10 до 60 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 15, более предпочтительно по меньшей мере 18% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 20 мас.% этилена. ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 55, более предпочтительно самое большее 50 и наиболее предпочтительно самое большее 48 мас.% этилена.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно от 3 до 60 мас.% этилена плюс его предшественника(ов). ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно по меньшей мере 3, более предпочтительно по меньшей мере 5, более предпочтительно по меньшей мере 8 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 мас.% этилена плюс предшественника(ов). ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 55, более предпочтительно самое большее 50 и наиболее предпочтительно самое большее 48 мас.% этилена плюс предшественника(ов).
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно от 10 до 60 мас.% этилена плюс предшественника(ов). ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно по меньшей мере 10%, предпочтительно по меньшей мере 15%, более предпочтительно по меньшей мере 20%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 22% и еще наиболее предпочтительно по меньшей мере 22,5 мас.% этилена плюс предшественника(ов). ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 55, более предпочтительно самое большее 50 и наиболее предпочтительно самое большее 48 мас.% этилена плюс предшественника(ов).
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно составляющей 10-90 МДж/кг сухого газа. Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно составляющей по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 12 и более предпочтительно по меньшей мере 15 МДж/кг сухого газа. Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно составляющей самое большее 90, предпочтительно самое большее 85 и более предпочтительно самое большее 80 МДж/кг сухого газа.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно составляющей 20-75 МДж/кг сухого газа.
ЬУКС, предпочтительно КОС, характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно составляющей по меньшей мере 20, предпочтительно по меньшей мере 25, более предпочтительно по меньшей мере 30 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 35 МДж/кг сухого газа. ЬУКС, предпочтительно КОС, характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно самое большее 75, предпочтительно самое большее 70, более предпочтительно самое большее 60 и наиболее предпочтительно самое большее 55 МДж/кг сухого газа.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 90, предпочтительно самое большее 85, более предпочтительно самое большее 80 и наиболее предпочтительно самое большее 75% об. инертных газов.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 25, предпочтительно самое большее 20, более предпочтительно самое большее 18 и наиболее предпочтительно самое большее 15 об.% инертных газов.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит преимущественно самое большее 25, предпочтительно самое большее 20, более предпочтительно самое большее 18 и наиболее предпочтительно самое большее 15 об.% азота.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит окисленные соединения в общем количестве, которое преимущественно ниже или выше, чем уровень, необходимый для придания воспламеняемости газообразной смеси (таким образом, вне предела воспламеняемости), предпочтительно самое большее 21, более предпочтительно самое большее 18 и наиболее предпочтительно самое большее 15 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит окисленные соединения в общем количестве, которое преимущественно ниже, чем уровень, необходимый для придания воспламеняемости газообразной смеси, предпочтительно самое большее 10, более предпочтительно самое большее 7 и наиболее предпочтительно самое большее 5 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит кислород в количестве преимущественно самое большее 9, предпочтительно самое большее 7 и более предпочтительно самое большее 5
- 5 024187 об.%.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит вызывающие коррозию соединения в общем количестве преимущественно самое большее 50, предпочтительно самое большее 40 и более предпочтительно самое большее 35 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит вызывающие коррозию соединения в общем количестве преимущественно самое большее 20, предпочтительно самое большее 15 и более предпочтительно самое большее 10 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит каждое вызывающее коррозию соединение в индивидуальном количестве преимущественно самое большее 10, предпочтительно самое большее 8 и более предпочтительно самое большее 5 об.%.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит реакционноспособные соединения в общем количестве преимущественно самое большее 40, предпочтительно самое большее 35 и более предпочтительно самое большее 33 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит реакционноспособные соединения в общем количестве преимущественно самое большее 20, предпочтительно самое большее 18 и более предпочтительно самое большее 15 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит каждое реакционноспособное соединение в индивидуальном количестве преимущественно самое большее 15, предпочтительно самое большее 12 и более предпочтительно самое большее 10 об.%.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит монооксид углерода в количестве преимущественно самое большее 5, предпочтительно самое большее 3 и более предпочтительно самое большее 2 об.%.
Индивидуальный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит соединения, отравляющие катализатор, в общем количестве преимущественно самое большее 200, предпочтительно самое большее 100 и более предпочтительно самое большее 50 ч/млн об.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит соединения, отравляющие катализатор, в общем количестве преимущественно самое большее 5, предпочтительно самое большее 2 и более предпочтительно самое большее 1 ч/млн об.
Комбинированный ЬУКС, предпочтительно КОС, содержит соединения, отравляющие катализатор, объем каждого из которых преимущественно составляет самое большее 500, предпочтительно самое большее 300 и более предпочтительно самое большее 200 объемных частей на миллиард.
В способе получения по меньшей мере одного производного этилена, в частности в способе получения ИСЕ и по меньшей мере одного производного этилена, которое получено непосредственно из этилена и которое отличается от ИСЕ, из ЬУКС, предпочтительно КОС, согласно настоящему изобретению, ЬУКС, предпочтительно КОС, необязательно содержащий фракцию Е1, рециркулированную из стадии б), подвергают ряду стадий обработки (стадия а)) в установке утилизации ЬУКС, предпочтительно КОС, для удаления нежелательных компонентов, присутствующих в нем, и для получения смеси продуктов, содержащей этилен и другие компоненты, которую будут подвергать стадии Ь).
Когда ЬУКС, предпочтительно КОС, является смесью нескольких газов, все различные газы можно подвергнуть тому же ряду стадий обработки в стадии а), каждый из них можно подвергнуть специальному ряду стадий обработки в стадии а) или каждый из них можно подвергнуть комбинации специального ряда стадий обработки и обычному ряду стадий обработки в стадии а). Каждый из них предпочтительно подвергают комбинации специального ряда стадий обработки и обычному ряду стадий обработки в стадии а).
Ряд стадий обработки в установке утилизации ЬУКС, предпочтительно КОС, в стадии а) преимущественно состоит из следующих стадий, не обязательно проводимых в порядке, в котором они перечислены:
а1) необязательной стадии компрессии, а1бис) необязательно одной или нескольких специальных стадий, а2) удаления вызывающих коррозию соединений, а3) удаления соединений, отравляющих катализатор, а4) необязательного охлаждения, а5) необязательного, по меньшей мере, частичного удаления некоторого количества горючих газов, а6) необязательного, по меньшей мере, частичного удаления некоторого количества инертных газов, а7) необязательного, по меньшей мере, частичного удаления некоторого количества окисленных соединений и а8) необязательного, по меньшей мере, частичного удаления некоторого количества реакционноспособных соединений.
Необязательно проводят стадию компрессии (стадия а1). Предпочтительно поводят стадию компрессии (стадия а1).
При применении стадия компрессии ЬУКС, предпочтительно КОС, преимущественно повышает
- 6 024187 давление по меньшей мере до 8, предпочтительно по меньшей мере до 10, более предпочтительно по меньшей мере до 12 и наиболее предпочтительно по меньшей мере до 14 кг/см2-г и преимущественно самое большее до 60, предпочтительно самое большее до 55, более предпочтительно самое большее до 50 и наиболее предпочтительно самое большее до 45 кг/см2-г.
Стадию а1) предпочтительно проводят в несколько стадий, либо в многоступенчатом газовом компрессоре, либо в нескольких газовых компрессорах. Отделение капель предпочтительно проводят перед стадией компрессии а1).
Степень компрессии при каждой стадии компрессии является такой, что температура у выхода стадии компрессии преимущественно составляет самое большее 150, предпочтительно самое большее 120 и более предпочтительно самое большее 100°С. Газ, который выходит из этой стадии, затем преимущественно охлаждают опосредованным охлаждением охлаждающими средами. Охлаждающие среды преимущественно выбирают из воды башенного холодильника, холодной воды, атмосферного воздуха и холодного газа, получаемого в результате проведения данного способа. Охлаждающие среды предпочтительно выбирают из воды башенного холодильника и атмосферного воздуха. Охлаждающей жидкостью более предпочтительно является вода башенного холодильника.
Газ преимущественно охлаждают ниже 50, предпочтительно ниже 48 и более предпочтительно ниже 45°С, но преимущественно не ниже 0, предпочтительно не ниже 5 и более предпочтительно не ниже 10°С.
В конце охлаждения может быть образовано некоторое количество конденсатов. Если образуются некоторые количества конденсатов, их можно отделить или не отделять. Предпочтительно их отделяют. Конденсаты преимущественно дегазируют сбрасыванием давления, давление предпочтительно сбрасывают при давлении стадии, расположенной выше по потоку. Отпаривание отделенных жидкостей можно проводить для выделения летучих фракций. Полученный газ более предпочтительно рециркулируют с газами стадии, расположенной выше по потоку.
Твердые частицы, присутствующие в газе или генерированные в любой из стадий предварительной обработки, можно необязательно отделить подходящей операцией, т.е. одной или несколькими специальными стадиями (специальная стадия(и) а1бис)). Из подходящих операций можно указать, например, гравитационное осаждение, сталкивание, применение циклона, фильтрование, электрофильтрование и/или электрическое осаждение. Предпочтительным является применение циклона, фильтрование и электрофильтрование.
Удаление вызывающих коррозию соединений (стадия а2)) можно проводить в одной или нескольких группах стадий, причем каждая содержит одну или несколько стадий.
Первая группа стадий (стадии а2а)) содержит преимущественно одну или несколько стадий абсорбции.
Абсорбцией преимущественно является абсорбция регенерируемым раствором, подобным раствору амина (предпочтительно алканоламина), физическая абсорбция подходящим растворителем, подобным метанолу или диметиловому эфиру полиэтиленгликоля, или абсорбция химической реакцией, проводимой газоочисткой в щелочном растворе.
Щелочью предпочтительно является гидроксид, оксид или карбонат. Примерами щелочей являются гидроксид натрия, гидроксид калия, оксид кальция, оксид магния, карбонат натрия и карбонат калия.
Удаление вызывающих коррозию соединений абсорбцией (стадии а2а)) содержит предпочтительно первую стадию, которая является абсорбцией регенерируемым раствором амина, предпочтительно алканоламина, с последующей абсорбцией щелочным раствором (колонна для промывки щелочью/водой), предпочтительно раствором гидроксида натрия.
Регенерируемый раствор можно регенерировать или не регенерировать. Если регенерация имеет место, ее проводят преимущественно в одной или нескольких стадиях, особенно для отделения диоксида углерода и сульфида водорода. Регенерируемый раствор предпочтительно регенерируют и более предпочтительно регенерируют в двух стадиях.
Удаление вызывающих коррозию соединений абсорбцией (стадии а2а) содержит более предпочтительно первую стадию, которая является абсорбцией регенерируемым раствором амина, предпочтительно алканоламина, который регенерируют в двух стадиях, с последующей абсорбцией щелочным раствором (колонна для промывки щелочью/водой), предпочтительно раствором гидроксида натрия.
Вызывающими коррозию соединениями, которые можно, по меньшей мере, частично удалить такими стадиями а2а), преимущественно являются сульфид водорода, хлорид водорода, карбонилсульфид, цианид водорода, диоксид углерода, аммиак и органические соединения, содержащие один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам.
Альтернативно, органические соединения, содержащие один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам, аммиак, а также оксиды серы, можно, по меньшей мере, частично гидролизовать во время стадий а2а).
Воду можно также, по меньшей мере, частично удалить такими стадиями а2а), особенно, если применяют физический сорбент, подобный метанолу.
- 7 024187
Вторая группа стадий (стадии а2Ь)) содержит преимущественно одну или несколько стадий гидрирования.
Гидрирование вызывающих коррозию соединений, таких как, например, цианид водорода, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам, а также оксиды серы, преимущественно проводят в реакторе гидрирования с применением катализатора гидрирования. После стадий а2Ь) цианид водорода, нитриды, нитрилы, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам, а также оксиды серы преимущественно, по меньшей мере, частично гидрируются.
Подходящие типы катализаторов включают в себя преимущественно металлы группы VIII, металлы группы 1Ь и металлы группы νίΚ Предпочтительными являются катализаторы на основе палладия, никеля или золота. Более предпочтительными являются катализаторы на основе палладия или никеля. Наиболее предпочтительными являются катализаторы на основе никеля с особым предпочтением, отдаваемым катализаторам типа сульфидированного никеля. Катализаторы гидрирования могут быть на носителе или без носителя. Предпочтительно их применяют на носителе. Можно также применять такие катализаторы, как катализаторы, указанные для стадии а7).
Если в сырье для гидрирования все же присутствует карбонилсульфид, его преимущественно, по меньшей мере частично, превращают в меркаптаны во время стадий гидрирования а2Ь) предпочтительно с катализатором на основе палладия или никеля, более предпочтительно с катализатором сульфидированным никелем.
Нитрилы, присутствующие в сырье для гидрирования, также преимущественно, по меньшей мере частично, превращают предпочтительно с применением катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно катализатора сульфидированного никеля, в амины во время стадий а2Ь) гидрирования.
Если в сырье для гидрирования все же присутствует цианид водорода, его преимущественно, по меньшей мере частично, удаляют во время стадий гидрирования а2Ь), предпочтительно с применением катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно катализатора сульфидированного никеля.
Стадии а2Ь) преимущественно проводят при температуре между 25 и 100°С.
Третья группа стадий (стадии а2с)) содержит преимущественно одну или несколько стадий охлаждения.
Охлаждение преимущественно проводят непосредственным или опосредованным охлаждением охлаждающей средой. Непосредственное охлаждение означает физическое контактирование потока процесса с охлаждающими средами. Примерами подходящих охлаждающих сред для охлаждения непосредственным контактированием являются вода, метанол, углеводород или их смесь. Другим примером подходящих охлаждающих сред является водный раствор алканоламина, карбоната или бикарбоната металла, неорганической кислоты, подобной серной кислоте или азотной кислоте. Другим примером подходящих сред является метанольный раствор алканоламина или карбоната или бикарбоната металла. Температура охлаждающей среды предпочтительно ниже, чем температура потока. Охлаждение предпочтительно проводят непосредственным охлаждением охлаждающими средами. Охлаждающую среду преимущественно выбирают из воды башенного холодильника, холодной воды, атмосферного воздуха и холодного газа, получаемого в результате проведения данного способа. Охлаждающие среды предпочтительно выбирают из воды башенного холодильника и атмосферного воздуха. Охлаждающей жидкостью более предпочтительно является вода башенного холодильника.
Газ преимущественно охлаждают ниже 50, предпочтительно ниже 48 и более предпочтительно ниже 45°С, но преимущественно не ниже 0, предпочтительно не ниже 5 и более предпочтительно не ниже 10°С. Альтернативно, для сушки можно применять стадию сушки при температуре ниже точки замерзания.
Конденсаты можно отделять или не отделять. Их предпочтительно отделяют.
Четвертая группа стадий (стадии а2ф) содержит преимущественно одну или несколько стадий адсорбции.
Адсорбцией преимущественно является адсорбция на подходящем твердом веществе, подобном активированному углю, древесному углю, молекулярному ситу, цеолиту, силикагелю или оксиду алюминия.
Адсорбцию воды преимущественно осуществляют, по меньшей мере частично, стадией адсорбции на молекулярном сите, силикагеле или оксиде алюминия.
Удаление воды, по меньшей мере частично, предпочтительно проводят сочетанием охлаждения (стадии а2с)) и адсорбции (стадии а2ф).
Меркаптаны, образованные из карбонилсульфида, карбонилсульфид, а также сульфиды преимущественно, по меньшей мере частично, удаляют посредством адсорбции в слое подходящего вещества. Подходящие адсорбенты включают в себя предпочтительно углеродистое вещество, такое как активиро- 8 024187 ванный уголь и особенно активированный уголь, имеющий удельную поверхность между 500 и 2500 м2/г, молекулярное сито 3А, 4А или 13Х, цеолит, мезопористый адсорбент, в том числе активированный оксид алюминия, такой как мезопористый активированный оксид алюминия с удельной поверхностью ВЕТ между 150 и 800 м2/г, силикагель, мезопористый силикагель, адсорбент с удельной поверхностью ВЕТ между 150 и 800 м2/г, цеолит типа А, цеолит типа 5А, цеолит типа фоязита X, цеолит типа фоязита Υ и цеолит ΜΡΙ. Предпочтительными являются активированный уголь, молекулярное сито 3 или 4А и активированный оксид алюминия.
Амины, образованные из нитрилов, а также остаточные нитрилы преимущественно, по меньшей мере, частично удаляют посредством адсорбции таким же типом адсорбентов, как и адсорбенты для удаления меркаптанов. Нитриды могут быть также, по меньшей мере, частично адсорбированы во время стадий а2й).
Аммиак также преимущественно, по меньшей мере, частично удаляют адсорбцией таким же типом адсорбентов, как и адсорбенты для удаления меркаптанов, если уже не удален ранее.
Диоксид углерода, если не удален во время стадий а2а), можно также преимущественно, по меньшей мере частично, удалить адсорбцией на подходящем адсорбенте. Подходящие адсорбенты включают в себя активированную медь, минеральные глины, силикагель и активированный оксид алюминия.
Удаление соединений, отравляющих катализатор (стадия а3)), можно проводить в одной или нескольких группах стадий, причем каждая группа содержит одну или несколько стадий.
Первая группа стадий (стадии а3а) содержит преимущественно одну или несколько стадий адсорбции.
Адсорбцией преимущественно является химическая или физическая адсорбция на подходящем твердом веществе, подобном активированному углю, древесному углю, молекулярному ситу, цеолиту или оксиду алюминия, который является активированным или неактивированным.
Соединения, отравляющие катализатор, предпочтительно, по меньшей мере, частично удаляют химической или физической адсорбцией на оксиде алюминия, предпочтительно активированном, или на активированном угле.
Для адсорбции применяют преимущественно по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 адсорбента. Для абсорбции применяют преимущественно самое большее 6, предпочтительно самое большее 5, более предпочтительно самое большее 4 адсорбента. Наиболее предпочтительно применяют 3 адсорбента.
Поток газа может контактировать с твердыми адсорбентами в любых подходящих устройствах. Движущиеся слои с пневматической транспортировкой и неподвижные слои можно указать в качестве подходящих устройств. Неподвижные слои являются предпочтительными.
Адсорбенты можно помещать в смешанные слои или в специальные слои. Их можно поместить в один сосуд или в отдельные сосуды. Адсорбенты предпочтительно помещают в специальные слои, более предпочтительно в 3 специальных слоя и предпочтительно в отдельные сосуды.
Каждую стадию адсорбцию можно осуществлять в одном или нескольких параллельных слоях. Каждую стадию адсорбции предпочтительно осуществляют в нескольких параллельных слоях, более предпочтительно по меньшей мере в двух отдельных слоях.
Регенерацию можно осуществлять в самом аппарате или вне аппарата. Регенерацию предпочтительно осуществляют в самом аппарате.
Вторая группа стадий (стадии а3Ь)) содержит преимущественно одну или несколько стадий абсорбции.
Абсорбцией преимущественно является физическая абсорбция, например, подходящим растворителем, подобным диметиловому эфиру полиэтиленгликоля или метанолу, или химическая абсорбция, например, водным щелочным раствором, описываемым для стадий а2а).
Стадию а3) преимущественно проводят при температуре между 25 и 100°С.
Помимо стадий а2с), необязательно проводят стадию охлаждения (стадию а4)). Стадию а4) предпочтительно проводят преимущественно непосредственным охлаждением охлаждающими средами.
Ряд стадий обработки (стадия а) поэтому преимущественно содержит, по меньшей мере, стадию компрессии (стадию а1)) и стадию охлаждения (стадию а4)).
Охлаждающие среды преимущественно выбирают из воды башенного холодильника, холодной воды, углеводорода, такого как этилен, этан, пропилен, пропан или смесь двух или более таких углеводородов, СО2, гидрофторуглеродного хладагента, атмосферного воздуха и холодного газа, получаемого в результате проведения данного способа. Охлаждающие среды предпочтительно выбирают из воды башенного холодильника, углеводорода, такого как этилен, этан, пропилен, пропан или смесь двух или более таких углеводородов, или холодного газа, получаемого в результате проведения данного способа, или атмосферного воздуха. Охлаждающей жидкостью более предпочтительно является вода башенного холодильника или углеводород, такой как этилен, этан, пропилен, пропан или смесь двух или более таких углеводородов, или холодный газ, получаемый в результате проведения данного способа.
Газ преимущественно охлаждают ниже 0, предпочтительно ниже -10°С и более предпочтительно
- 9 024187 ниже -20°С, но преимущественно не ниже -150°С, предпочтительно не ниже -120°С и более предпочтительно не ниже -100°С.
Конденсаты можно отделять или не отделять. Их предпочтительно отделяют.
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторого количества горючих газов (стадия а5)).
По меньшей мере часть водорода и/или метана можно, по меньшей мере, частично удалить (стадия а5а)). Это удаление необязательно проводят во время стадии а) способа согласно изобретению. Такую стадию удаления по меньшей мере части водорода и/или метана можно также проводить во время стадии Ь) способа согласно изобретению, например, во время разделения смеси продуктов, полученных из стадии а) или из фракций Е2, Е2а или Е2Ь. При проведении удаления по меньшей мере части водорода и/или метана такое удаление предпочтительно проводят во время стадии а) (стадия а5а)) способа согласно изобретению.
Подходящими стадиями отделения водорода и/или метана преимущественно являются проникновение через мембрану и адсорбция при колебании давления (ΡδΑ). Предпочтительной является ΡδΑ.
По меньшей мере часть этана, пропана и/или углеводородов, содержащих 4, 5 или 6 атомов углерода, или более высокомолекулярных углеводородов с С6+ можно, по меньшей мере, частично удалить (стадия а5Ь)) преимущественно в нескольких стадиях.
Это удаление необязательно проводят во время стадии а) способа согласно изобретению. Такую стадию удаления по меньшей мере части этана, пропана и/или углеводородов, содержащих 4, 5 или 6 атомов углерода, или более высокомолекулярных углеводородов с С6+ можно также проводить во время стадии Ь) способа согласно изобретению, например, во время разделения смеси продуктов, полученных из стадии а).
Подходящей стадией отделения этана, пропана и/или углеводородов, содержащих 4, 5 или 6 атомов углерода, или более высокомолекулярных углеводородов с С6+ преимущественно является конденсация. Стадию а5Ь) преимущественно сочетают со стадией компрессии а1) и/или стадиями охлаждения а2с) и/или а4).
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторого количества инертных газов (стадия а6)).
Это удаление необязательно проводят во время стадии а) способа согласно изобретению. Такую стадию удаления по меньшей мере части инертных газов можно также проводить во время стадии Ь) способа согласно изобретению, например, во время разделения смеси продуктов, полученных из стадии а), или из фракций Е2, Е2а или Е2Ь. При проведении удаления по меньшей мере части инертных газов удаление предпочтительно проводят во время стадии а) (стадия а6)) способа согласно изобретению.
Подходящими стадиями отделения инертных газов преимущественно являются проникновение через мембрану и адсорбция при колебании давления (ΡδΆ). Предпочтительной является ΡδΆ.
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторого количества окисленных соединений (стадия а7)).
По меньшей мере часть кислорода можно, по меньшей мере, частично удалить (стадия р7а)) химической стадией или физической стадией.
Подходящую химическую стадию преимущественно проводят с применением восстановленного слоя меди или катализатора сульфидированного никеля, предпочтительно с применением катализатора сульфидированного никеля (стадия а7а1)).
Другой подходящей химической стадией является преимущественно стадия гидрирования, которую можно катализировать или не катализировать, но предпочтительно катализируют (стадия а7а2)).
Стадию гидрирования можно проводить при помощи любого известного катализатора гидрирования, такого как, например, катализаторы на основе палладия, платины, родия, рутения, иридия, золота, серебра или смеси этих элементов, осажденных на носитель, такой как оксид алюминия, диоксид кремния, диоксид кремния/оксид алюминия, уголь, карбонат кальция или сульфат бария, но также катализаторы на основе никеля и катализаторы на основе комплекса кобальт-молибден. Стадию гидрирования предпочтительно проводят при помощи катализатора на основе палладия или платины, осажденного на оксид алюминия или уголь, катализатора на основе никеля или катализатора на основе комплекса кобальт-молибден. В особенно предпочтительном способе стадию проводят при помощи катализатора на основе никеля.
В стадии гидрирования применяют преимущественно часть водорода, имеющегося в ЬУКС, предпочтительно КОС.
Подходящий физический способ преимущественно проводят адсорбцией (стадия а7а3)), например, при помощи ΡδΑ (адсорбции при колебании давления), абсорбцией (стадия а7а4)) или при помощи мембранного способа (стадия а7а5)).
Стадия а7а2) является конкретно более предпочтительной.
Стадию а7а) преимущественно проводят при температуре между 25 и 100°С.
По меньшей мере часть оксидов азота (стадия а7Ь)) можно, по меньшей мере, частично удалить хи- 10 024187 мической стадией или физической стадией.
Подходящую химическую стадию преимущественно проводят деноксом с применением аммиака или мочевины, предпочтительно мочевины (стадия а7Ь1)).
Другой подходящей химической стадией преимущественно является стадия гидрирования, которую можно катализировать или не катализировать, предпочтительно ее катализируют (стадия а7Ь2)). Подходящими катализаторами преимущественно являются катализаторы на основе палладия или никеля, более предпочтительно катализаторы сульфидированного никеля.
Стадию гидрирования можно проводить при помощи таких же катализаторов, как катализаторы, указанные для гидрирования кислорода, с такими же предпочтениями. Катализаторы гидрирования, преимущественно применяемые во всех стадиях гидрирования, являются одинаковыми. В стадии гидрирования преимущественно применяют часть водорода, присутствующего в ЬУКС, предпочтительно КОС.
Г идрирование предпочтительно проводят над деноксом.
Подходящий физический способ преимущественно проводят адсорбцией (стадия а7Ь3)), например, посредством Р8Л (адсорбция при колебании давления), абсорбцией (стадия а7Ь4)) или посредством мембранного способа (стадия а7Ь5)). Подходящие адсорбенты включают в себя активированную медь, минеральные глины, силикагель и активированный оксид алюминия.
Стадии а7Ь2) и а7Ь3) являются более конкретно предпочтительными.
Стадию а7Ь) преимущественно проводят при температуре между 25 и 100°С.
Необязательно проводят, по меньшей мере, частичное удаление некоторых из реакционноспособных соединений (стадия а8)).
Удаление реакционноспособных соединений (стадия а8)) можно проводить в одной или нескольких группах стадий, причем каждая группа содержит одну или несколько стадий.
Первая группа стадий (стадии а8а)) содержит преимущественно одну или несколько стадий гидрирования.
Частичное гидрирование ацетилена преимущественно проводят в конвертере ацетилена с применением катализатора гидрирования. После проведения стадии а8а) ацетилен преимущественно становится, по меньшей мере, частично гидрированным. Подходящие типы катализаторов включают в себя преимущественно металлы группы VIII, металлы группы 1Ь и металлы группы У1Ь. Предпочтительными являются катализаторы на основе палладия, никеля или золота. Более предпочтительными являются катализаторы на основе палладия или никеля. Катализаторы на основе никеля являются наиболее предпочтительными с особым предпочтением, отдаваемым катализаторам сульфидированного никеля. Катализаторы гидрирования могут быть нанесенными или не нанесенными на носитель. Предпочтительными являются катализаторы, нанесенные на носитель. Другими словами, можно применять катализаторы, такие как катализаторы, указанные для стадии а2Ь).
Органические соединения, содержащие азот, присутствующие в сырье для гидрирования, преимущественно, по меньшей мере, частично удаляют во время стадий гидрирования а8а), предпочтительно с применением катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно катализатора сульфидированного никеля.
Органические соединения, содержащие более чем один атом серы, подобные дисульфидам, можно частично гидрировать во время стадий а8а).
Высшие ацетиленовые соединения, присутствующие в сырье для гидрирования, включающие в себя метилацетилен, пропадиен и бутадиен, преимущественно, по меньшей мере частично, гидрируются во время стадий а8а), предпочтительно при применении катализатора на основе палладия или никеля, более предпочтительно катализатора сульфидированного никеля.
Стадию а8а) преимущественно проводят при температуре между 25 и 100°С.
Вторая группа стадий (стадии а8Ь) содержит преимущественно одну или несколько стадий адсорбции.
Адсорбцию преимущественно проводят на химически специфических адсорбентах для того, чтобы, по меньшей мере частично, удалить другие нежелательные компоненты.
Органические соединения, содержащие более чем один атом серы, подобные дисульфидам, преимущественно, по меньшей мере частично, удаляют посредством адсорбции в слое подходящего вещества. Подходящие адсорбенты включают в себя преимущественно углеродистое вещество, такое как активированный уголь и особенно активированный уголь, имеющий удельную поверхность между 500 и 2500 м2/г, молекулярное сито 3, 4А или 13Х, цеолит, мезопористый адсорбент, в том числе активированный оксид алюминия, такой как мезопористый активированный оксид алюминия с удельной поверхностью ВЕТ между 150 и 800 м2/г, силикагель, адсорбент мезопористый силикагель с удельной поверхностью ВЕТ между 150 и 800 м2/г, цеолит типа А, цеолит типа 5А, цеолит типа фоязита X, цеолит типа фоязита Υ и цеолит МРТ Предпочтительными являются активированный уголь, молекулярное сито 3 или 4А и активированный оксид алюминия.
Во время стадий а8Ь) могут быть также частично адсорбированы фосфины, метанол и неорганические соединения, содержащие хлор.
- 11 024187
Для стадий адсорбции а8Ь) преимущественно применяют по меньшей мере 1, предпочтительно по меньшей мере 2 адсорбента. Для стадий адсорбции а8Ь) применяют преимущественно самое большее 6, предпочтительно самое большее 5, более предпочтительно самое большее 4 адсорбента. Наиболее предпочтительно применяют 3 адсорбента. При выполнении стадию а8Ь) можно сочетать или не сочетать со стадиями а3).
Поток газа может контактировать с твердыми адсорбентами в любых подходящих устройствах. В качестве подходящих устройств можно указать движущиеся слои с пневматической транспортировкой и неподвижные слои. Предпочтительными являются неподвижные слои.
Адсорбенты можно помещать в неподвижные слои или в специальные слои. Их можно помещать в один сосуд или в отдельные сосуды. Адсорбенты предпочтительно помещают в специальные слои, более предпочтительно в 3 специальных слоя и предпочтительно в отдельные сосуды.
Каждую стадию адсорбции можно осуществлять в одном или нескольких параллельных слоях. Каждую стадию адсорбции предпочтительно осуществляют в нескольких параллельных слоях, более предпочтительно по меньшей мере в 2 отдельных слоях.
Регенерацию можно осуществлять в самом аппарате или вне аппарата. Регенерацию предпочтительно осуществляют в самом аппарате.
Стадию а8Ь) преимущественно проводят при температуре между 25 и 100°С.
Третья группа стадий (стадии а8с)) содержит преимущественно одну или несколько стадий абсорбции.
Абсорбцию преимущественно проводят с применением подходящего растворителя, например диметилового эфира полиэтиленгликоля, для того чтобы, по меньшей мере частично, удалить из числа других соединений органические соединения, содержащие более чем один атом серы на молекулу, подобные дисульфидам.
Диэтаноламин и метанол можно преимущественно, по меньшей мере частично, удалять во время стадии а8с).
Различные стадии, указанные выше, необязательно проводят в порядке, в котором они указаны. Их можно осуществить в любом другом порядке.
Все или некоторые из стадий гидрирования а2Ь), а7а2), а7Ь2) и а8а) можно преимущественно комбинировать. Все или некоторые из стадий адсорбции а3а), а7а3), а7Ь3) и а8Ь) можно преимущественно комбинировать. Все или некоторые из стадий абсорбции а2а), а3Ь), а7а4), а7Ь4 и а8с) можно преимущественно комбинировать.
Предпочтительный порядок, согласно которому осуществляют стадии обработки а2) и а3), является следующим:
1) стадии а3а),
2) стадии а3Ь),
3) стадии а2Ь),
4) стадии а2а),
5) стадии а2с) и
6) стадии а2б).
Когда имеет место необязательная стадия а1) компрессии, стадии а3а), а3Ь), а2Ь) и а2с) предпочтительно включают перед последней стадией компрессии. Когда имеет место необязательная специальная стадия(и) а1бис), ее проводят после стадий а2б).
Когда имеет место необязательная стадия а4) охлаждения, она предпочтительно является последней стадией.
Когда имеет место стадия а5а), ее преимущественно включают в стадии охлаждения а2с).
Когда имеет место стадия а5Ь), ее преимущественно проводят в несколько стадий, находящихся в стадиях охлаждения а2с) и/или стадии а4).
Когда имеет место стадия а6), ее преимущественно включают в стадии охлаждения а2с).
Когда имеют место стадия а5а) и стадия а6), их преимущественно объединяют.
Когда имеет место стадия а7а2), ее преимущественно объединяют со стадиями а2Ь).
Когда имеет место стадия а7Ь2), ее преимущественно объединяют со стадиями а2Ь).
Когда имеет место стадия а7Ь3), ее преимущественно объединяют со стадиями а3а).
Когда имеют место стадии а8а), а8Ь) и а8с), их преимущественно объединяют соответственно со стадиями а2Ь), а3а) и а3Ь).
Более предпочтительный порядок, согласно которому проводят стадии обработки, является следующим:
1) первая стадия(и) а1) со следующими стадиями, включенными перед последней или единственной стадией компрессии,
2) стадии а3а), комбинированные со стадиями а8Ь) и стадией а7Ь3),
3) стадии а3Ь), комбинированные со стадиями а8с),
4) стадии а2Ь), комбинированные со стадией а7а2), стадиями а8а) и стадией а7Ь2),
5) стадии а2а),
- 12 024187
6) последняя стадия компрессии стадии а1),
7) стадии а2с), комбинированные с частью стадии а5Ь),
8) стадии а2б),
9) стадия (и) а1бис) и
10) стадия а4), комбинированная с частью стадии а5Ь).
Наиболее предпочтительный порядок, согласно которому проводят стадии обработки, является следующим:
1) первая стадия(и) стадии а1) со следующими стадиями, включенными перед последней или единственной стадией компрессии,
2) стадии а3а, комбинированные со стадиями а8Ь) и стадией а7Ь3),
3) стадии а3Ь), комбинированные со стадиями а8с),
4) стадии а2Ь), комбинированные со стадией а7а2), стадиями а8а) и стадией а7Ь2),
5) стадии а2а),
6) последняя стадия компрессии стадии а1),
7) стадии а2с), комбинированные со стадией а5а), стадией а5б) и частью стадии а5Ь),
8) стадии а2б),
9) стадия (и) а1бис) и
10) стадия а4), комбинированная с частью стадии а5Ь).
В способе согласно изобретению смесь продуктов, содержащая этилен и другие компоненты, полученная из стадии а), преимущественно содержит водород, метан, этан, этилен, пропан, углеводороды, содержащие 4, 5 или 6 атомов углерода, и более высокомолекулярные углеводороды с С6+, инертные газы, окисленные соединения, реакционноспособные соединения и значительно уменьшенное количество вызывающих коррозию соединений, и соединений, отравляющих катализатор.
Концентрация инертных газов необязательно, по меньшей мере частично, понижена по сравнению с их концентрацией у впускного отверстия.
Содержание некоторых из реакционноспособных соединений необязательно, по меньшей мере частично, понижено по сравнению с их содержанием у впускного отверстия. Предпочтительно оно, по меньшей мере, частично понижено по сравнению с их содержанием у впускного отверстия.
Концентрация горючих газов (других, чем этилен) необязательно, по меньшей мере частично, понижена по сравнению с их концентрацией у впускного отверстия. Концентрация некоторых из горючих газов, имеющих точку кипения при нормальных условиях выше, чем точка кипения этилена при нормальных условиях, предпочтительно, по меньшей мере частично, понижена по сравнению с их концентрацией у впускного отверстия. Концентрация некоторых из горючих газов, имеющих точку кипения при нормальных условиях ниже, чем точка кипения этилена при нормальных условиях, преимущественно, по меньшей мере частично, понижена по сравнению с их концентрацией у впускного отверстия. Более предпочтительно концентрация некоторых из горючих газов, имеющих точку кипения при нормальных условиях ниже, чем точка кипения этилена при нормальных условиях, и концентрация некоторых из горючих газов, имеющих точку кипения при нормальных условиях выше, чем точка кипения этилена при нормальных условиях, по меньшей мере частично, понижена по сравнению с их концентрацией у впускного отверстия.
Составы, которые указываются ниже для смеси продуктов, содержащих этилен и другие компоненты, полученной из стадии а), вычислены на основе сухого газа (вода не включена).
Смесь продуктов, содержащая этилен и другие компоненты, полученная из стадии а), преимущественно содержит по меньшей мере 10, предпочтительно по меньшей мере 15, более предпочтительно по меньшей мере 20 об.% этилена. Она преимущественно содержит самое большее 60, предпочтительно самое большее 55, более предпочтительно самое большее 50 об.% этилена.
Смесь продуктов, содержащая этилен и другие компоненты, полученная из стадии а), преимущественно характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно по меньшей мере 30, предпочтительно по меньшей мере 33, более предпочтительно по меньшей мере 35 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 37 МДж/кг сухого газа. Смесь продуктов, содержащая этилен и другие компоненты, полученная из стадии а), преимущественно характеризуется более низкой теплотворной способностью, преимущественно самое большее 75, предпочтительно самое большее 70, более предпочтительно самое большее 65 и наиболее предпочтительно самое большее 60 МДж/кг сухого газа.
Парциальное давление воды, содержащейся в смеси продуктов, содержащей этилен и другие компоненты и полученной из стадии а), преимущественно ниже чем 7332,271 Па (55 мм рт.ст.), предпочтительно ниже чем 3333,15 Па (25 мм рт.ст.), более предпочтительно ниже чем 1999,83 Па (15 мм рт.ст.) и наиболее предпочтительно ниже чем 1333,22 Па (10 мм рт.ст.).
Смесь продуктов, содержащая этилен и другие компоненты, полученная из стадии а), содержит каждое из следующих компонентов, т.е. диоксид углерода, сульфид водорода, карбонилсульфид, органические соединения, содержащие один атом серы на молекулу, подобные меркаптанам и сульфидам, оксиды серы, аммиак, нитриды, нитрилы, хлорид водорода, цианид водорода, мышьяк (подобный арсинам), ванадий, бром, фтор, кремний, алюминий и карбонилы металлов, в количестве, которое преимущественно
- 13 024187 составляет самое большее 5%, предпочтительно самое большее 2% и более предпочтительно самое большее 1% количества того же самого компонента в ЬУКС, предпочтительно КОС, направленного на стадию а) и/или образованного во время стадии а).
После стадии а), указанной выше, смесь продуктов, содержащую этилен и другие компоненты, подвергают стадии Ь), которая сначала является стадией разделения §1, которая состоит в разделении указанных продуктов, содержащих этилен и другие компоненты, на фракцию, содержащую соединения, которые являются более высшими, чем этилен, и часть этилена, и названную фракцией Р1, и на фракцию Р2.
Перед ее разделением смесь продуктов, содержащую этилен и другие компоненты, можно подвергнуть стадии теплового кондиционирования.
Предполагается, что термин стадия теплового кондиционирования означает применение последовательности теплообменников для того, чтобы регулировать температуру смеси для требований разделения и/или оптимизировать применение энергии, предпочтительно для регулирования температуры смеси для требований разделения и оптимизировать применение энергии.
Когда стадия теплового кондиционирования заключается в охлаждении, охлаждением преимущественно является постепенное охлаждение смеси продуктов в серии обменников, сначала охлажденных необработанной водой, затем охлажденной льдом водой и затем жидкостями с возрастающим охлаждением, плюс перекрестных обменников, утилизирующих значительное тепло полученных потоков, необязательно с латентным теплом, когда это доступно. Конденсаты, образованные во время стадии охлаждения, преимущественно физически отделяют от газового потока и направляют в подходящее место в последующей обработке. Кондиционированием тепла, включенного в стадию §1, предпочтительно является охлаждение, и отделенный конденсат предпочтительно направляют в подходящее место в стадии §2.
Первая стадия разделения §1 преимущественно состоит во фракционировании смеси продуктов, содержащей этилен и другие компоненты, на две указанные выше разные фракции.
Предполагается, что термин фракционирование означает для цели настоящего изобретения, что любая часть потенциально многостадийного способа, который можно рассматривать, имеет одну функцию. Стадию фракционирования можно проводить в одном или нескольких взаимосвязанных аппаратах.
Примерами фракционирования являются дистилляция, экстрактивная дистилляция, экстрагирование жидкости жидкостью, диффузионное испарение, проникновение газа, адсорбция, адсорбция с колебанием давления (Р§А), адсорбция с колебанием температуры (Т§А), абсорбция, хроматография, обратный осмос и молекулярное фильтрование. Предпочтительной является дистилляция.
Поэтому стадия §1 предпочтительно состоит во фракционировании смеси продуктов, содержащей этилен и другие компоненты, внутри ректификационной колонны (называемой колонной С1) на две разные фракции, а именно фракцию Р1, которая преимущественно выходит из секции ректификации колонны С1, и фракцию Р2, которая преимущественно выходит из секции отпаривания колонны С1.
Термин ректификационная колонна согласно настоящему изобретению означает, что колонна содержит любое число взаимосоединенных башен. Башня означает одну оболочку, в которой выполняют противоточное контактирование жидкости и газа.
Колонна С1 преимущественно не содержит более двух взаимосоединенных башен. Колонна С1 предпочтительно состоит из одной единственной башни.
Колонну С1 можно выбрать из тарельчатых ректификационных колонн, ректификационных колонн с произвольной насадкой, ректификационных колонн со структурированной насадкой и ректификационных колонн, соединяющих две или более указанные выше внутренние части.
Колонна С1 преимущественно снабжена связанными дополнительными элементами, такими как, например, по меньшей мере, источник нагрева и источник охлаждения. Источником нагрева предпочтительно является ребойлер. Источником охлаждения может быть источник непосредственного или опосредованного охлаждения. Примером опосредованного охлаждения является парциальный конденсатор горячего орошения. Примером непосредственного охлаждения является адиабатическое мгновенное испарение жидкости, образованной парциальным конденсатором горячего охлаждения. Непосредственное охлаждение адиабатическим мгновенным испарением жидкости, образованной парциальным конденсатором (горячего орошения), является предпочтительным. Газ, подвергаемый парциальной конденсации в парциальном конденсаторе горячего орошения, можно получать из колонны С1 или из смеси продуктов, направляемых в колонну С1 после возможной стадии теплового кондиционирования, предпочтительно из колонны С1. Поток, получаемый из колонны, можно отбирать из секции отпаривания или из секции ректификации, предпочтительно из секции отпаривания колонны С1. Его можно отбирать в любом месте секции отпаривания, предпочтительно в верхней трети секции отпаривания, более предпочтительно в месте непосредственно под местом, в которое подают смесь продуктов.
Указанную смесь продуктов можно вводить в колонну С1 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Ее предпочтительно вводят в виде нескольких подфракций.
Указанную выше стадию §1 преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 15х105 Па (5 бар), предпочтительно по меньшей мере 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно
- 14 024187 по меньшей мере 12х105 Па (12 бар). Стадию 81 преимущественно проводят при абсолютном давлении самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее при 38х105 Па (38 бар) и особенно предпочтительно самое большее при 36х105 Па (36 бар).
Температурой, при которой проводят стадию 81, преимущественно является по меньшей мере -40, предпочтительно по меньшей мере -35 и особенно предпочтительно по меньшей мере -30°С у нижней части секции отпаривания колонны С1. Она преимущественно составляет самое большее 80, предпочтительно самое большее 60 и особенно предпочтительно самое большее 40°С у нижней части секции отпаривания колонны С1.
Температурой, при которой проводят стадию 81, предпочтительно является по меньшей мере -110, предпочтительно по меньшей мере -105 и особенно предпочтительно по меньшей мере -100°С у верхней части секции ректификации колонны С1. Она преимущественно составляет самое большее 0, предпочтительно самое большее -15 и особенно предпочтительно самое большее -25°С у верхней части секции ректификации колонны С1.
После указанной выше стадии Ь) фракцию Р1 направляют в установку выделения этилена, в которой ее разделяют на фракцию, обогащенную этиленом и называемую фракцией Е1, и на фракцию, обогащенную соединениями, которые являются более легкими, чем этилен, и названную легкой фракцией (стадия с)).
Разделение в установке выделения этилена состоит преимущественно во фракционировании фракции Р1 на две разные фракции, указанные выше. Дается ссылка на определение термина фракционирование, а также на примеры фракционирования, указанные выше для стадии Ь).
Согласно первому варианту осуществления стадии с) фракцию Р1 преимущественно подвергают стадии абсорбции с последующей стадией десорбции, в которой указанную фракцию Р1 предпочтительно контактируют с промывающим агентом, содержащим растворитель, для разделения на фракцию Е1 и на легкую фракцию.
Предполагается, что выражение промывающий агент, содержащий растворитель, или проще промывающий агент означает композицию, в которой растворитель присутствует в жидком состоянии.
Следовательно, промывающий агент, который можно применять согласно настоящему изобретению, преимущественно содержит растворитель в жидком состоянии. Присутствие в указанном промывающем агенте всех других соединений не исключается из объема изобретения. Однако предпочтительно, чтобы промывающий агент содержал по меньшей мере 50 об.% растворителя, более конкретно по меньшей мере 65 об.% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 70 об.%.
Первой группой растворителей, которые можно применять, являются растворители, преимущественно характеризующиеся температурой плавления, которая равна или ниже чем -110°С, предпочтительно равна или ниже чем -105°С, более предпочтительно равна или меньше чем -100°С.
Второй группой растворителей, которые можно применять, являются растворители, характеризующиеся температурой плавления выше, чем температура плавления растворителей первой группы. Однако в таком последнем случае преимущественно применяют подходящую стадию термического кондиционирования фракции Р1. Термическим кондиционированием предпочтительно является стадия теплового кондиционирования, указываемая в стадии Ь).
В качестве растворителей согласно первой группе можно указать, например, насыщенные углеводороды, ненасыщенные углеводороды и минеральные масла.
Насыщенные или ненасыщенные углеводороды можно применять в виде отдельного углеводорода или в виде смеси углеводородов. Примерами насыщенных и ненасыщенных углеводородов являются смеси пропан/бутан (ЬРО), бензол, тяжелые фракции, полученные способом согласно изобретению, циклопентан и его производные, циклопентен и его производные, в частности метилциклопентен и этилциклопентен, циклогексан и его производные, в частности метилциклогексан и этилциклогексан, циклогексен и его производные и С89изопарафины. Предпочтительными являются метилциклогексан, этилциклогексан и С89изопарафины. Особенно предпочтительными являются метилциклогексан и этилциклогексан.
В качестве растворителей согласно второй группы можно указать, например, хлорированные растворители (подобные ОСЕ), спирты, гликоли, полиолы, простые эфиры, смеси гликоля(ей) и простого эфира(ов).
Растворители первой группы являются предпочтительными по сравнению с растворителями второй группы.
Промывающий агент, применяемый для стадии абсорбции, может состоять из свежего промывающего агента или полностью или частично из промывающего агента, выделенного во время стадии десорбции, описываемой ниже, после необязательной обработки, необязательно с добавлением свежего промывающего агента.
Отношение между соответствующими пропускаемыми количествами промывающего агента и фракции Р1 не является критическим и может изменяться до большой величины. Оно на практике ограничивается только стоимостью регенерации промывающего агента. В общем, пропускаемое количество
- 15 024187 промывающего агента составляет по меньшей мере 0,1, предпочтительно по меньшей мере 0,2 и особенно предпочтительно по меньшей мере 0,25 тонны на тонну фракции Р1. В общем, пропускаемое количество промывающего агента составляет самое большее 100, предпочтительно самое большее 50 и особенно предпочтительно самое большее 25 тонн на тонну фракции Р1.
Стадию абсорбции преимущественно проводят при помощи абсорбера, такого как, например, абсорбер в виде поднимающейся пленки или падающей пленки, или абсорбционной колонны, выбранной из тарельчатых колонн, колонн с произвольным наполнением, колонн со структурированным наполнением, колонн, объединяющих одно или несколько указанных выше наполнений, и орошаемых колонн. Стадию абсорбции предпочтительно проводят при помощи абсорбционных колонн и особенно предпочтительно при помощи тарельчатых абсорбционных колонн.
Абсорбционная колонна может быть снабжена или не снабжена присоединенным теплообменником. Когда применяют растворители первой группы, абсорбционную колонну преимущественно не снабжают присоединенным теплообменником. Когда применяют растворители второй группы, абсорбционную колонну преимущественно снабжают присоединенным теплообменником.
Когда применяют растворители первой группы, указанную выше стадию абсорбции преимущественно проводят при абсолютном давлении преимущественно по меньшей мере 15х105 Па (15 бар), предпочтительно по меньшей мере 20х105 Па (20 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 25х105 Па (25 бар). Стадию абсорбции проводят при давлении преимущественно самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 35х105 Па (35 бар) и особенно предпочтительно самое большее 30х105 Па (30 бар).
Когда применяют растворители первой группы, температура, при которой проводят стадию абсорбции, составляет преимущественно по меньшей мере -110, предпочтительно по меньшей мере -105 и особенно предпочтительно по меньшей мере -100°С в верхней части абсорбера или абсорбционной колонны. Температурой верхней части абсорбера или абсорбционной колонны является преимущественно самое большее -50, предпочтительно самое большее -60 и особенно предпочтительно самое большее -65°С. Кроме того, температура, при которой проводят стадию абсорбции, преимущественно на 2, предпочтительно на 5 °С выше, чем температура плавления растворителя.
Когда применяют растворители первой группы, температурой нижней части абсорбера или абсорбционной колонны является по меньшей мере -110, предпочтительно по меньшей мере -105 и особенно предпочтительно по меньшей мере -100°С. Она составляет преимущественно самое большее -50, предпочтительно самое большее -60 и особенно предпочтительно -65°С.
Когда применяют растворители второй группы, указанную выше стадию абсорбции проводят преимущественно при абсолютном давлении преимущественно по меньшей мере 15х105 Па (15 бар), предпочтительно по меньшей мере 20х105 Па (20 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 25х105 Па (25 бар). Стадию абсорбции проводят при абсолютном давлении преимущественно самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 35х105 Па (35 бар) и особенно предпочтительно самое большее 30х105 Па (30 бар) .
Когда применяют растворители второй группы, температура, при которой проводят стадию абсорбции, составляет преимущественно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10°С в верхней части абсорбера или абсорбционной колонны. Температурой верхней части абсорбера или абсорбционной колонны является преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 50 и особенно предпочтительно самое большее 40°С.
Когда применяют растворители второй группы, температурой нижней части абсорбера или абсорбционной колонны является по меньшей мере 0, предпочтительно по меньшей мере 10 и особенно предпочтительно по меньшей мере 20°С. Она составляет преимущественно самое большее 70, предпочтительно самое большее 60 и особенно предпочтительно самое большее 50°С.
Поток, выходящий из стадии абсорции, который является фракцией Р1 очищенных соединений, которые легче, чем этилен и обогащены промывающим агентом, преимущественно подвергают стадии десорбции.
Промывающий агент, выделенный после стадии десорбции, предпочтительно полностью или частично направляют на стадию абсорбции после указанной выше необязательной обработки с необязательным добавлением свежего промывающего агента.
Стадию десорбции преимущественно проводят при помощи десорбера, такого как, например, десорбер в виде поднимающейся пленки или падающей пленки, ребойлера или десорбционной колонны, выбранной из тарельчатых колонн, колонн с произвольным наполнением, колонн со структурированным наполнением, колонн, объединяющих один или несколько указанных выше наполнений, и орошаемых колонн. Стадию десорбции предпочтительно проводят при помощи десорбционных колонн и особенно предпочтительно при помощи тарельчатой десорбционной колонны.
Десорбционная колонна преимущественно снабжена соединенными дополнительными устройствами, такими как, например, по меньшей мере, конденсатор или один холодильный аппарат, который нахо- 16 024187 дится внутри или снаружи колонны, и по меньшей мере один ребойлер.
Давление десорбции преимущественно выбирают такое, чтобы содержание этилена в регенерированном растворителе было меньше, чем 4 или равно 4, предпочтительно меньше чем 3,2 или равно 3,2 мас.%.
Когда применяют растворители первой группы, указанную выше стадию десорбции проводят преимущественно при абсолютном давлении преимущественно по меньшей мере 1х 105 Па (1 бар), предпочтительно по меньшей мере 2х105 Па (2 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 3х105 Па (3 бар). Стадию десорбции проводят при абсолютном давлении преимущественно самое большее 25х105 Па (25 бар), предпочтительно самое большее 20х105 Па (20 бар) и особенно предпочтительно самое большее 18х105 Па (18 бар).
Когда применяют растворители первой группы, температурой, при которой проводят стадию десорбции, является преимущественно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10°С в верхней части десорбера или десорбционной колонны. Температурой верхней части десорбера или десорбционной колонны является преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 50 и особенно предпочтительно самое большее 45°С.
Когда применяют растворители первой группы, температурой нижней части десорбера или десорбционной колонны является по меньшей мере 20, предпочтительно по меньшей мере 25 и особенно предпочтительно по меньшей мере 30°С. Она составляет преимущественно самое большее 200, предпочтительно самое большее 160 и особенно предпочтительно самое большее 150°С.
Когда применяют растворители второй группы, указанную выше стадию десорбции проводят при абсолютном давлении преимущественно по меньшей мере 1х 105 Па (1 бар), предпочтительно по меньшей мере 2х105 Па (2 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 3х105 Па (3 бар). Стадию десорбции проводят при давлении преимущественно самое большее 20х105 Па (20 бар), предпочтительно самое большее 15х105 Па (15 бар) и особенно предпочтительно самое большее 10х105 Па (10 бар).
Когда применяют растворители второй группы, температура, при которой проводят стадию десорбции, составляет преимущественно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0 и особенно предпочтительно по меньшей мере 10°С в верхней части десорбера или десорбционной колонны. Температурой верхней части десорбера или десорбционной колонны является преимущественно самое большее 60, предпочтительно самое большее 50 и особенно предпочтительно самое большее 45°С.
Когда применяют растворители второй группы, температурой нижней части десорбера или десорбционной колонны является по меньшей мере 60, предпочтительно по меньшей мере 80 и особенно предпочтительно по меньшей мере 100°С. Она составляет преимущественно самое большее 200, предпочтительно самое большее 160 и особенно предпочтительно самое большее 150°С.
Регенерированный растворитель преимущественно по меньшей мере частично снова применяют при абсорбции после стадии кондиционирования тепла, предпочтительно включающей в себя охлаждение в перекрестном теплообменнике растворителем, выходящим из абсорбционной колонны.
Наиболее конкретное предпочтение отдается случаю, в котором стадию абсорбции проводят в абсорбционной колонне и стадию десорбции проводят в десорбционной колонне.
В конкретном случае, когда способ согласно изобретению предназначен для получения ОСЕ, может быть интересным применение промывающего агента, состоящего из ОСЕ. В таком случае промывающий агент, применяемый для стадии абсорбции, может состоять из сырого ОСЕ, выходящего из установки хлорирования, сырого ОСЕ, выходящего из установки оксихлорирования, или смеси двух таких ОСЕ, которая не была очищена. Он может также состоять из указанного ОСЕ, который был предварительно очищен, или всего количества или части промывающего агента, выделенного во время стадии десорбции, после необязательной обработки, необязательно с добавлением свежего промывающего агента. Десорбцию можно также проводить прямым введением паров для того, чтобы собрать ОСЕ.
Существенное преимущество случая, когда ОСЕ является промывающим агентом, состоит в том факте, что присутствие этого ОСЕ совсем не создает затруднение, поскольку он является соединением, в основном образуемым во время оксихлорирования или хлорирования.
Согласно второму варианту осуществления стадии с), фракцию Р1 преимущественно подвергают стадии адсорбции с последующей стадией десорбции для того, чтобы разделить ее на фракцию Е1 и легкую фракцию.
Стадия адсорбции преимущественно содержит пропускание фракции Р1 через слой адсорбции, загруженный адсорбентом. Адсорбирующий слой может быть псевдоожиженным слоем или неподвижным слоем. Можно применять любой известный адсорбент, известный в данной области. Примерами таких адсорбентов являются адсорбенты на основе соединений серебра или соединений меди. Эти соединения серебра или меди обычно осаждают на носитель, имеющий достаточно высокую площадь поверхности. Примерами носителей являются активированный уголь, древесный уголь, активированный оксид алюминия и цеолит. Адсорбенты обычно являются твердыми веществами в форме таблеток или шариков.
- 17 024187
Стадию адсорбции преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 15х105 Па (15 бар), по меньшей мере 20х105 Па (20 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 25х105 Па (25 бар). Стадию адсорбции проводят преимущественно при давлении самое большее 40х105 Па (40 Па), предпочтительно самое большее 35х105 Па (36 Па) и особенно предпочтительно самое большее 30х105 Па (30 Па).
Температура, при которой проводят стадию адсорбции, преимущественно составляет по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 0, более предпочтительно по меньшей мере 10 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 20°С. Она составляет преимущественно самое большее 70, предпочтительно самое большее 60, более предпочтительно самое большее 50 и наиболее предпочтительно самое большее 40°С.
Стадию десорбции можно легко проводить снижением давления, повышением температуры или снижением давления и повышением температуры слоя адсорбера, приводящих к получению регенерированного адсорбента.
Стадию десорбции проводят преимущественно при абсолютном давлении по меньшей мере 1х 105 Па (1 бар), предпочтительно по меньшей мере 2х 105 Па (2 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 3х105 Па (3 бар). Стадию десорбции проводят преимущественно при абсолютном давлении самое большее 20х105 Па (20 бар), предпочтительно самое большее 15х105 Па (15 бар) и особенно предпочтительно самое большее 10х105 Па (10 бар).
Температурой, при которой проводят стадию десорбции, является преимущественно по меньшей мере -10, предпочтительно по меньшей мере 10, более предпочтительно по меньшей мере 20 и наиболее предпочтительно по меньшей мере 60°С. Она является преимущественно самое большее 200, предпочтительно самое большее 160, более предпочтительно самое большее 100 и наиболее предпочтительно самое большее 60°С.
Когда применяют флюидизированный слой, адсорбент преимущественно непрерывно циркулирует от слоя адсорбции к слою десорбции.
Когда применяют неподвижный слой, преимущественно осуществляют круговой процесс, предпочтительно при применении нескольких слоев параллельно, более предпочтительно по меньшей мере в одной фазе адсорбции и по меньшей мере в одной фазе десорбции.
Первый вариант осуществления стадии с) является предпочтительным по сравнению со вторым вариантом осуществления.
Легкая фракция обогащается соединениями, которые являются более легкими, чем этилен. Этими соединениями обычно являются водород, кислород, азот, гелий, аргон, монооксид углерода и метан.
Легкая фракция содержит преимущественно по меньшей мере 75%, предпочтительно по меньшей мере 80% и более предпочтительно по меньшей мере 85% метана, который содержится во фракции Р1, подвергаемой стадии с).
Легкая фракция содержит преимущественно по меньшей мере 90%, предпочтительно по меньшей мере 95% и более предпочтительно по меньшей мере 97% азота, кислорода, водорода, монооксида углерода, аргона и гелия, которые содержатся во фракции Р1, подвергаемой стадии с).
Легкая фракция содержит преимущественно меньше чем 2%, предпочтительно меньше чем 1,5%, и более предпочтительно меньше чем 1 об.% этилена.
После выделения легкую фракцию можно сжигать в качестве топлива или валоризовать химическим способом, предпочтительно валоризовать химическим способом.
Легкую фракцию можно подвергнуть химической реакции, подобной частичному окислению, или реформингу с водяным паром для того, чтобы преимущественно превратить содержащиеся в ней углеводороды в водород, перед химической валоризацией. Когда легкая фракция особенно обогащена водородом, ее можно применять для любой реакции гидрирования, как например, для гидрирования рабочего раствора при получении пероксида водорода самоокислением или для прямого синтеза пероксида водорода.
Альтернативно, легкую фракцию можно валоризовать в синтез-газе после превращения содержащихся в ней углеводородов реформингом с водяным паром или частичным окислением с последующим изменением соотношения оксида углерода и водорода в водяном газе для того, чтобы получить производные, такие как метанол, в установке Фишера-Тропша.
Альтернативно, можно получить синтетический природный газ.
Энергию легкой фракции можно также рекуперировать турборасширением.
Фракция Е1, подвергаемая стадии с), содержит преимущественно по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 60% и более предпочтительно по меньшей мере бб% этилена.
После стадии с), указываемой выше, фракцию Е1 рециркулируют на стадию а) или направляют на получение по меньшей мере одного производного этилена (стадия б)).
В случае, когда фракцию Е1 рециркулируют на стадию а), фракцию Е1 можно рециркулировать на стадию а) в любое место стадии. Фракцию Е1 можно рециркулировать у входа на стадию а) и/или в одну или более чем в одну из стадий от а1) до а8).
- 18 024187
Фракцию Е1 преимущественно рециркулируют к входу стадии а), на стадию а1) и/или стадию а4). Фракцию Е1 предпочтительно рециркулируют на стадию а1) и/или стадию а4).
Фракцию Е1 можно рециркулировать с адаптацией или без адаптации ее давления.
Когда требуется адаптация ее давления, фракцию Е1 преимущественно подвергают компрессии, возможно в сочетании с охлаждением потока, направленного вниз или направленного вверх, либо в самой установке выделения этилена, либо после удаления из этой установки, перед рециркуляцией ее к входу на стадию а) и/или на одну или более чем одну из стадий от а1) до а8). Компрессию можно осуществить любым известным способом, таким как механический компрессор, газовый эжектор, жидкостной эжектор. Компрессию предпочтительно осуществляют механическим компрессором.
Когда фракцию Е1 рециркулируют без адаптации ее давления, фракцию Е1 преимущественно рециркулируют к входу на стадию а) и/или на одну или более чем одну из стадий от а1) до а8), где давление является подходящим, другими словами, где давление меньше, чем давление фракции Е1.
Фракцию Е1 можно рециркулировать в виде одной части или в виде нескольких частей. Фракцию 1 преимущественно рециркулируют в виде одной части.
Более предпочтительно фракцию Е1 рециркулируют на стадию а1) или на стадию а4).
Когда фракцию Е1 рециркулируют на стадию а1), ее преимущественно рециркулируют без адаптации ее давления.
Фракцию Е1 затем предпочтительно рециркулируют либо к одной ступени многоступенчатого газового компрессора, когда применяют только один компрессор, либо к компрессору из ряда компрессоров, когда применяют несколько компрессоров, которые находятся при более высоком давлении, но которое ниже, чем давление фракции Е1.
Когда фракцию Е1 рециркулируют на стадию а4), ее преимущественно рециркулируют после того, как ее давление было адаптировано, предпочтительно посредством проведения ее компрессии.
Наиболее предпочтительно фракцию Е1 рециркулируют на стадию а1) без адаптации ее давления, как описано выше.
Альтернативно, фракцию Е1 можно направить на получение по меньшей мере одного производного этилена. Фракцию Е1 можно направить как таковую для такого получения или можно смешать ее с фракцией Е2 или одной из фракций Е2а и Е2Ь, полученных на стадии с), перед тем, как направить ее для такого получения. Когда фракцию Е1 направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена, ее предпочтительно направляют для хлорирования этилена, получая при этом 1,2-дихлорэтан.
Энергию фракции Е1 можно рекуперировать турборасширением.
Одну часть фракции Е1 можно рециркулировать на стадию а), тогда как другую часть направляют на получение по меньшей мере одного производного этилена.
Фракцию Е1 предпочтительно рециркулируют на стадию а). ЬУКС, содержащую фракцию Е1, рециркулированную из стадии б), предпочтительно поэтому подвергают ряду стадий обработки, указанных для стадии а).
Согласно стадии е), фракцию Р2 подвергают второй стадии разделения §2, которая состоит из разделения фракции Р2 на одну фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2, или на две фракции, обогащенные этиленом и названные фракциями Е2а и Е2Ь, и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода, и названную тяжелой фракцией.
Перед ее разделением фракцию Р2 можно подвергнуть стадии кондиционирования тепла.
Предполагается, что термин стадия кондиционирования тепла означает применение ряда теплообменников для того, чтобы регулировать температуру фракцию Р2 для достижения необходимых условий разделения и/или оптимизировать применение энергии, предпочтительно для того, чтобы регулировать температуру фракции Р2 для достижения необходимых условий разделения и оптимизировать применение энергии. Фракцию Р2 необязательно адиабатически мгновенно испаряют при давлении местоположения подачи паров в §2 и конденсаты, полученные во время адиабатического мгновенного испарения, физически отделяют от газового потока и направляют к подходящему местоположению в §2.
Стадия §2 второго разделения преимущественно состоит во фракционировании фракции Р2 на указанные выше разные фракции.
Предполагается, что термин фракционирование означает для цели настоящего изобретения любую часть потенциально многостадийного способа, которую можно рассматривать, как имеющую одну функцию. Стадию фракционирования можно проводить в одном или нескольких взаимосоединенных аппаратах.
Примерами фракционирования являются дистилляция, экстрактивная дистилляция, экстракция жидкости жидкостью, диффузионное испарение, проникновение газа, адсорбция, адсорбция с колебанием давления (Р§А), адсорбция с колебанием температуры (Т§А), абсорбция, хроматография, обратный осмос и молекулярное фильтрование. Предпочтительной является дистилляция.
Следовательно, стадия §2 предпочтительно состоит во фракционировании фракции Р2 преимущественно внутри по меньшей мере одной ректификационной колонны, предпочтительно одной или двух ректификационных колонн, на указанные выше разные фракции.
Термин ректификационная колонна согласно настоящему изобретению означает, что колонна со- 19 024187 держит любое число взаимосоединенных башен. Термин башня означает одну оболочку, в которой осуществляют противоточное контактирование жидкости и газа.
Каждая ректификационная колонна предпочтительно содержит не более двух взаимосоединенных башен. Более предпочтительно каждая ректификационная колонна состоит из одной башни.
Каждую ректификационную колонну можно выбрать из тарельчатых ректификационных колонн, ректификационных колонн с произвольной насадкой, ректификационных колонн со структурированной насадкой и ректификационных колонн, сочетающих две или более указанные выше внутренние части.
Согласно первому варианту осуществления стадии е) фракцию Р2 преимущественно подвергают второй стадии разделения §2, которая состоит в разделении фракции Р2 на фракцию Е2 и тяжелую фракцию.
Согласно первому варианту осуществления стадии е) вторая стадия разделения §2 предпочтительно состоит во фракционировании фракции Р2 внутри одной ректификационной колонны (названной колонной С2) на две разные фракции, а именно фракцию Е2, которая преимущественно выходит из ректифицирующей секции колонны С2, и тяжелую фракцию, которая предпочтительно выходит из секции отпаривания колонны С2.
Колонну С2 преимущественно снабжают соединенными вспомогательными средствами, такими как, например, по меньшей мере, источник нагрева и источник охлаждения. Источником нагрева предпочтительно является ребойлер. Источником охлаждения может быть источник непосредственного или опосредованного охлаждения. Примером опосредованного охлаждения является охлаждение парциальным конденсатором. Примером непосредственного охлаждения является адиабатическое мгновенное испарение жидкости, образованной парциальным конденсатором.
Непосредственное охлаждение адиабатическим мгновенным испарением жидкости, образованной парциальным конденсатором, является предпочтительным. Оптимизацию требований экономии энергии можно достичь любыми способами, известными в данной области, такими как перекрестный теплообмен с подходящими жидкостями, интеграция тепла колонны с паровой рекомпрессией, комбинирование цикла рекомпрессии с охлаждением и адиабатическим мгновенным испарением.
Фракцию Р2 можно вводить в колонну С2 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Ее предпочтительно вводят в виде одной фракции.
Согласно первому варианту осуществления стадии е) стадию §2 преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 5х105 Па (5 бар), предпочтительно по меньшей мере 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 12х105 Па (12 бар). Стадию §2 преимущественно проводят при абсолютном давлении самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 38х105 Па (38 бар) и особенно предпочтительно самое большее 36х105 Па (36 бар).
Согласно первому варианту осуществления стадии е) температура, при которой проводят стадию §2, преимущественно бывает по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -40 и особенно предпочтительно по меньшей мере -30°С у нижней части отпарной секции колонны С2. Она преимущественно бывает самое большее 80, предпочтительно самое большее 75°С у нижней части отпарной секции колонны С2.
Согласно первому варианту осуществления стадии е) температура, при которой проводят стадию §2, преимущественно бывает по меньшей мере -80, предпочтительно по меньшей мере -70 и особенно предпочтительно по меньшей мере -65°С у верха ректифицирующей секции колонны С2. Она преимущественно бывает самое большее 5, предпочтительно самое большее 0 и особенно предпочтительно самое большее -3°С у верха ректифицирующей секции колонны С2.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е) вторая стадия разделения §2 преимущественно состоит в разделении фракции Р2 в двух разных стадиях разделения, первой стадии разделения, названной стадией §2', и второй стадии разделения, названной стадией §2, для того чтобы получить фракцию Е2 и тяжелую фракцию.
Согласно этому второму варианту первого варианта осуществления стадии е) фракцию Р2 подвергают первой стадии разделения §2', которая состоит в разделении фракции Р2 на первую фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2', и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом содержащим по меньшей мере 3 атома углерода, и содержащую часть этилена и названную фракцией Р2'; и второй стадии разделения §2, которая состоит в разделении фракции Р2' на вторую фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2, и на тяжелую фракцию.
Фракцию Е2' и фракцию Е2 затем преимущественно смешивают. Их можно смешать сразу после того, как их получают, после того, как их циркулируют в устройстве для регенерации энергии и/или после того, как их включают в цикл охлаждения, применяемый в стадиях от Ь) до е). Их смешивают предпочтительно после циркуляции в устройстве для регенерации энергии и/или после того, как их включают в цикл охлаждения, применяемый в стадиях от Ь) до е). Более предпочтительно их смешивают после циркуляции в устройстве для регенерации энергии и после включения в цикл охлаждения, применяемый в стадиях от Ь) до е).
Стадия §2' предпочтительно состоит во фракционировании фракции Р2 в первой ректификационной
- 20 024187 колонне (называемой колонной С2') на две разные фракции, а именно фракцию Е2', которая преимущественно выходит из секции ректификации колонны С2', и фракцию Р2', которая преимущественно выходит из секции отпаривания колонны С2'.
Стадия §2 предпочтительно состоит во фракционировании фракции Р2' во второй ректификационной колонне (названной колонной С2) на две разные фракции, а именно, фракцию Е2, которая преимущественно выходит из секции ректификации колонны С2, и на тяжелую фракцию, которая преимущественно выходит их секции ректификации колонны С2.
Колонна С2' преимущественно снабжена соединенными вспомогательными элементами, такими как, например, по меньшей мере один источник нагрева и источник охлаждения. Источником нагрева предпочтительно является ребойлер. Источником охлаждения может быть источник непосредственного или опосредованного охлаждения. Примером опосредованного охлаждения является охлаждение парциальным конденсатором. Примером непосредственного охлаждения является адиабатическое мгновенное испарение жидкости, образованной парциальным конденсатором. Непосредственное охлаждение адиабатическим мгновенным испарением жидкости, образованной парциальным конденсатором, является предпочтительным.
Оптимизацию требований экономии энергии можно достичь любыми способами, известными в данной области, такими как перекрестный теплообмен с подходящими жидкостями; интеграция тепла в одном из циклов охлаждения, применяемых в стадиях Ь), с) и е) (предпочтительно в цикле охлаждения, применяемом в стадиях Ь), с) и е)); интеграция тепла колонны С2' с рекомпрессией паров или циклом рекомпрессии, комбинированным с охлаждением и адиабатическим мгновенным испарением; интеграция тепла колонны С2' и колонны С2 подходящим выбором давления колонн таким путем, чтобы конденсатор одной из колонн был ребойлером другой колонны, предпочтительно колонны С2, действующей при более высоком давлении, чем колонна С2', так чтобы конденсатор колонны С2' мог быть ребойлером колонны С2'. Более предпочтительно оптимизацию требований экономии энергии осуществляют интеграцией тепла в одном из циклов охлаждения, применяемых в стадиях Ь), с) и е) (предпочтительно в цикле охлаждения, применяемом в стадиях Ь), с) и е)).
Фракцию Р2 можно ввести в колонну С2' во время стадии §2' в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Предпочтительным является введение в виде одной фракции.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е), стадию §2' преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 5х105 Па (5 бар), предпочтительно по меньшей мере 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 12х105 Па (12 бар). Стадию §2' преимущественно проводят при давлении самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 38х105 Па (38 бар) и особенно предпочтительно самое большее 36х105 Па (36 бар).
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е) температура, при которой проводят стадию §2', преимущественно составляет по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -45 и особенно предпочтительно по меньшей мере -43°С у нижней части отпарной секции колонны С2'. Она преимущественно составляет самое большее 30, предпочтительно самое большее 20 и особенно предпочтительно самое большее 10°С у нижней части отпарной секции колонны С2'.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е) температура, при которой проводят стадию §2', преимущественно составляет по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и особенно предпочтительно по меньшей мере -63°С у верхней части секции ректификации колонны С2'. Она преимущественно составляет самое большее 0, предпочтительно самое большее -15 и особенно предпочтительно самое большее -25°С у верхней части секции ректификации колонны С2'.
Перед введением в колонну С2 фракцию Р2' можно подвергнуть стадии кондиционирования тепла, как указано для стадии §1, и стадии кондиционирования давления перекачкой жидкости, полученной у дна секции отпаривания колонны С2', в колонну С2.
Колонну С2 преимущественно снабжают соединенными вспомогательными элементами, такими как, например, по меньшей мере один источник нагрева и источник охлаждения с такими же характеристиками, как характеристики, указанные для колонны С2' выше в контексте.
Фракцию Р2' можно ввести в колонну С2 во время стадии §2 в виде одной фракции или нескольких подфракций. Ее предпочтительно вводят в виде одной фракции.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е), стадию §2 преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 5х105 Па (5 бар), предпочтительно по меньшей мере 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 12х105 Па (12 бар). Стадию §2 преимущественно проводят при давлении самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 38х105 Па (38 бар) и особенно предпочтительно самое большее 36х105 Па (36 бар).
Согласно первому подварианту второго варианта первого варианта осуществления стадии е) фракции Е2' и Е2 смешивают сразу после того, как их получают. В таком подварианте стадию §2 преимущественно проводят при давлении, равном давлению или отличном от давления, при котором проводят §2'. Стадию §2 предпочтительно проводят при давлении, отличном от давления, при котором проводят §2'. Стадию §2 преимущественно проводят при давлении, которое незначительно ниже, чем давление,
- 21 024187 при котором проводят стадию 82'.
Согласно второму подварианту второго варианта первого варианта осуществления стадии е), фракции Е2' и Е2 смешивают после циркуляции в устройство для регенерации энергии и/или после интеграции в цикл охлаждения, применяемый в стадиях от Ь) до е). В таком подварианте стадию 82 преимущественно проводят при давлении, равном давлению или отличном от давления, при котором проводят 82'. Стадию 82 предпочтительно проводят при давлении, отличном от давления, при котором проводят 82'. Стадию 82 преимущественно проводят при давлении выше, чем давление, при котором проводят стадию 82'. Стадию 82 проводят при давлении, которое предпочтительно по меньшей мере на 2х105 Па (2 бар), более предпочтительно по меньшей мере на 4х105 Па (4 бар), наиболее предпочтительно по меньшей мере на 5х 105 Па (5 бар) выше, чем давление, при котором проводят стадию 82'.
Стадию 82 проводят при давлении, которое предпочтительно самое большее на 33х105 Па (33 бар), предпочтительно самое большее на 30х105 Па (30 бар), наиболее предпочтительно самое большее на 20х 105 Па (20 бар) больше, чем давление, при котором проводят стадию 82'.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е) температура, при которой проводят стадию 82, преимущественно составляет по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -40 и особенно предпочтительно по меньшей мере -30°С у нижней части секции отпаривания колонны С2. Она преимущественно составляет самое большее 80, предпочтительно самое большее 75 и особенно предпочтительно самое большее 72°С у нижней части секции отпаривания колонны С2.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии е) температурой, при которой проводят стадию 82, преимущественно является по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -65 и особенно предпочтительно по меньшей мере -63°С у верхней части секции ректификации колонны С2. Температурой преимущественно является самое большее 0, предпочтительно самое большее -15 и особенно предпочтительно самое большее -25°С у верхней части секции ректификации колонны С2.
Согласно второму варианту осуществления стадии е) фракцию Р2 преимущественно подвергают стадии второго разделения 82, которая состоит из разделения фракции Р2 на фракции Е2а и Е2Ь и на тяжелую фракцию.
Согласно этому второму варианту осуществления стадии е) стадия второго разделения 82 преимущественно состоит в разделении фракции Р2 в двух разных стадиях разделения, первой стадии разделения, названной 82''', и второй стадии разделения, названной стадией 82, для того, чтобы получить фракции Е2а и Е2Ь и тяжелую фракцию.
Согласно этому второму варианту осуществления стадии е) фракцию Р2 подвергают стадии первого разделения 82''', которая состоит в разделении фракции Р2 на фракцию Е2а и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода и содержащую часть этилена и названную фракцией Р2'; и стадии второго разделения 82, которая состоит в разделении фракции Р2''' на фракцию Е2Ь и на тяжелую фракцию.
Стадия 82''' предпочтительно состоит во фракционировании фракции Р2 в первой ректификационной колонне (названной колонной С2''') на две разные фракции, а именно фракцию Е2а, которая преимущественно выходит из секции ректификации колонны С2''', и фракцию Р2''', которая преимущественно выходит из секции отпаривания колонны С2'''.
Стадия 82 предпочтительно состоит во фракционировании фракции Р2''' на второй ректификационной колонне (названной колонной С2) на две разные фракции, а именно на фракцию Е2Ь, которая преимущественно выходит из секции ректификации колонны С2, и на тяжелую фракцию, которая преимущественно выходит из секции ректификации колонны С2.
Колонна С2''' преимущественно снабжена соединенными вспомогательными элементами, такими как, например, по меньшей мере, источник нагрева и источник охлаждения. Источником нагрева предпочтительно является ребойлер. Источником охлаждения может быть источник непосредственного или опосредованного охлаждения. Примером опосредованного охлаждения является охлаждение парциальным конденсатором. Примером непосредственного охлаждения является адиабатическое мгновенное испарение жидкости, образованной парциальным конденсатором.
Непосредственное охлаждение адиабатическим мгновенным испарением жидкости, образованной парциальным конденсатором, является предпочтительным.
Оптимизацию требований экономии энергии можно достичь любыми способами, известными в данной области, такими как перекрестный теплообмен с подходящими жидкостями; интеграция тепла колонны с рекомпрессией паров или циклом рекомпрессии в сочетании с охлаждением и адиабатическим мгновенным испарением; интеграция веществ одной из колонн С2''' и С2 (предпочтительно С2''') в цикле охлаждения, применяемом для стадии Ь), с) и е); интеграция тепла одной из колонн и интеграция веществ другой; интеграция тепла колонны С2''' и колонны С2 подходящим выбором давления колонн таким путем, чтобы конденсатор одной из колонок являлся ребойлером другой, предпочтительно колонны С2, действующей при более высоком давлении, чем колонны С2''', так чтобы конденсатор колонны С2 может быть ребойлером колонны С2'''. Более предпочтительно оптимизацию требований экономии
- 22 024187 энергии достигают интеграцией тепла колонны С2''' и колонны С2, как указано выше.
Фракцию Р2 можно ввести в колонну С2''' во время стадии δ2''' в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Ее предпочтительно вводят в виде одной фракции.
Согласно второму варианту осуществления стадии е), стадию δ2''' преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 5х105 Па (5 бар), предпочтительно по меньшей мере 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 12х105 Па (12 бар). Стадию δ2''' проводят преимущественно при абсолютном давлении самое большее 40х105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 38х105 Па (38 бар) и особенно предпочтительно самое большее 36х105 Па (36 бар).
Согласно второму варианту стадии е) температурой, при которой проводят стадию δ2''', преимущественно является по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -40 и особенно предпочтительно по меньшей мере -30°С у нижней части секции отпаривания колонны С2'''. Она преимущественно составляет самое большее 80, предпочтительно самое большее 60 и особенно предпочтительно самое большее 55°С у нижней части секции отпаривания колонны С2'''.
Согласно второму варианту осуществления стадии е, температурой, при которой проводят стадию δ2''', преимущественно является по меньшей мере -70, предпочтительно по меньшей мере -60 и особенно предпочтительно по меньшей мере -55°С у верхней части секции ректификации колонны С2'''. Она преимущественно составляет самое большее 0, предпочтительно самое большее -15 и особенно предпочтительно самое большее -25°С у верхней части секции ректификации колонны С2'''.
Перед ее введением в колонну С2 фракцию Р2' можно подвергнуть стадии кондиционирования тепла, как указано для стадии δ1, и стадии кондиционирования давления перекачкой жидкости, полученной у нижней части секции отпаривания колонны С2', в колонну С2.
Колонну С2 преимущественно снабжают соединенными вспомогательными элементами, такими как, например, по меньшей мере, источник нагрева и источник охлаждения с такими же характеристиками, как характеристики, указанные для колонны С2'''в контексте выше.
Фракцию Р2' можно вводить в колонну С2 во время стадии δ2 в виде одной фракции или в виде нескольких подфракций. Ее предпочтительно вводят в виде одной фракции.
Согласно второму варианту осуществления стадии е) стадию δ2 преимущественно проводят при абсолютном давлении по меньшей мере 5х105 Па (5 бар), предпочтительно по меньшей мере 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно по меньшей мере 12х105 Па (12 бар). Стадию δ2 проводят преимущественно при абсолютном давлении самое большее 40х 105 Па (40 бар), предпочтительно самое большее 38х105 Па (38 бар) и особенно предпочтительно самое большее 36х105 Па (36 бар).
Согласно второму варианту осуществления стадии е) стадию δ2 преимущественно проводят при давлении, равном давлению или отличном от давления, при котором проводят стадию δ2'''. Стадию δ2 предпочтительно проводят при давлении, отличном от давления, при котором проводят стадию δ2'''. Стадию δ2 преимущественно проводят при давлении выше, чем давление, при котором проводят стадию δ2'''. Стадию δ2 проводят при давлении, которое предпочтительно по меньшей мере на 2х105 Па (2 бар), более предпочтительно по меньшей мере на 4х 105 Па (4 бар), наиболее предпочтительно по меньшей мере на 5х105 Па (5 бар) больше, чем давление, при котором проводят стадию δ2'''. Стадию δ2 проводят при давлении, которое предпочтительно самое большее на 33х105 Па (33 бар), более предпочтительно самое большее на 30х105 Па (30 бар), наиболее предпочтительно самое большее на 20х105 Па (20 бар) больше, чем давление, при котором проводят стадию δ2'''.
Согласно второму варианту осуществления стадии е) температурой, при которой проводят стадию δ2, преимущественно является по меньшей мере -50, предпочтительно по меньшей мере -40 и особенно предпочтительно по меньшей мере -30°С у нижней части секции отпаривания колонны С2. Она составляет преимущественно самое большее 80, предпочтительно самое большее 60 и особенно предпочтительно самое большее 55°С у нижней части секции отпаривания колонны С2.
Согласно второму варианту осуществления стадии е) температурой, при которой проводят стадию δ2, является преимущественно по меньшей мере -80, предпочтительно по меньшей мере -70 и особенно предпочтительно по меньшей мере -65°С у верхней части секции ректификации колонны С2. Она составляет преимущественно самое большее 0, предпочтительно самое большее -15 и особенно предпочтительно самое большее -25°С у верхней части секции ректификации колонны С2.
Согласно двум вариантам осуществления стадии е), описанным выше, тяжелую фракцию можно экстрагировать с получением одной единственной фракции или нескольких фракций, предпочтительно двух фракций, более предпочтительно фракции в газообразном состоянии, обогащенной этаном, предпочтительно экстрагированной в нижней трети секции отпаривания колонны, и фракции в жидком состоянии, обедненной этаном, предпочтительно экстрагированной у нижней части секции отпаривания колонны.
Второй вариант первого варианта осуществления является предпочтительным по сравнению со вторым вариантом осуществления и по сравнению с первым вариантом первого варианта осуществления. Второй подвариант второго варианта первого варианта осуществления является предпочтительным по
- 23 024187 сравнению с первым подвариантом второго варианта первого варианта осуществления. Второй вариант осуществления является предпочтительным по сравнению с первым вариантом первого варианта осуществления.
Количества, указанные ниже для характеризации фракции Е2, являются количествами у выпускного отверстия стадии разделения §2.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием горючих газов, других, чем этилен, преимущественно ниже чем 20%, предпочтительно ниже чем 15% и более предпочтительно ниже чем 12%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется содержанием водорода, которое меньше или равно 2%, предпочтительно меньше или равно 0,5% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,1 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется содержанием инертных газов, которое меньше или равно 2%, предпочтительно меньше или равно 0,5% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,1 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием окисленных соединений, которое меньше чем 2%, предпочтительно меньше чем 1% и более предпочтительно меньше чем 0,8%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием кислорода, которое меньше чем 1,8%, предпочтительно меньше чем 1% и более предпочтительно меньше чем 0,8%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием оксидов азота, которое меньше чем 0,00025%, предпочтительно меньше чем 0,0002% и более предпочтительно меньше чем 0,00015%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием вызывающих коррозию соединений, которое меньше чем 0,2%, предпочтительно меньше чем 0,1% и более предпочтительно меньше чем 0,08%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием сульфида водорода, которое меньше чем 0,005%, предпочтительно меньше чем 0,001% и более предпочтительно меньше чем 0,0005%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием реакционноспособных соединений, которое меньше, чем 2%, предпочтительно меньше чем 1%, и более предпочтительно меньше чем 0,8%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием реакционноспособных соединений, других, чем монооксид углерода, которое меньше чем 0,02%, предпочтительно меньше чем 0,01% и более предпочтительно меньше чем 0,005%.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием ацетилена, которое меньше чем 0,2%, предпочтительно меньше чем 0,1%, более предпочтительно меньше чем 0,05%, и наиболее предпочтительно меньше чем 0,02%.
Фракция Е2 характеризуется содержанием соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, которое преимущественно меньше или равно 0,01%, предпочтительно меньше или равно 0,005% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,001 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2 преимущественно характеризуется объемным содержанием соединений, отравляющих катализатор, которое меньше чем 0,001%, предпочтительно меньше чем 0,0005% и более предпочтительно меньше чем 0,0002%.
Фракция Е2 преимущественно содержит от 60 до 99,5 об.% этилена относительно общего объема фракции Е2. Фракция Е2 преимущественно содержит по меньшей мере 60%, предпочтительно по меньшей мере 70%, в особенно предпочтительном способе по меньшей мере 80% и в более конкретно предпочтительном способе по меньшей мере 85 об.% этилена относительно общего объема фракции Е2. Фракция Е2 преимущественно содержит самое большее 99,5%, предпочтительно самое большее 98,5%, в особенно предпочтительном способе самое большее 97,5% и в более конкретно предпочтительном способе самое большее 96 об.% этилена относительно общего объема фракции Е2. Следовательно, фракция Е2 характеризуется тем, что она содержит преимущественно по меньшей мере 4%, предпочтительно по меньшей мере 2,5%, более предпочтительно по меньшей мере 1,5% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 0,5% соединений, отличных от этилена, относительно общего объема фракции Е2.
Количества, указанные ниже для характеризации фракций Е2а и Е2Ь, являются количествами у выпускного отверстия стадии разделения §2.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием горючих газов, других чем этилен, преимущественно меньше чем 20%, предпочтительно меньше чем 15% и более предпочтительно меньше, чем 12%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется содержанием водорода, которое меньше или равно 2%, предпочтительно меньше или равно 0,5% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,1 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется содержанием инертных газов, которое меньше или
- 24 024187 равно 2%, предпочтительно меньше или равно 0,5% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,1 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием окисленных соединений, которое меньше чем 2%, предпочтительно меньше чем 1% и более предпочтительно меньше чем 0,8%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием кислорода, которое меньше чем 1,8%, предпочтительно меньше чем 1% и более предпочтительно меньше чем 0,8%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием оксидов азота, которое меньше чем 0,00025%, предпочтительно меньше чем 0,0002% и более предпочтительно меньше чем 0,00015%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием соединений, вызывающих коррозию, которое меньше, чем 0,02%, предпочтительно меньше чем 0,01% и более предпочтительно меньше чем 0,008%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием сульфида водорода, которое меньше чем 0,0005%, предпочтительно меньше чем 0,0001% и более предпочтительно меньше чем 0,00005%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием реакционноспособных соединений, которое меньше чем 0,2%, предпочтительно меньше чем 0,1% и более предпочтительно меньше чем 0,08%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием реакционноспособных соединений, других, чем монооксид углерода, которое меньше чем 0,002%, предпочтительно меньше чем 0,001% и более предпочтительно меньше чем 0,0005%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием ацетилена, которое меньше чем 0,2%, предпочтительно меньше чем 0,1%, более предпочтительно меньше чем 0,05% и наиболее предпочтительно меньше чем 0,02%.
Фракция Е2а характеризуется содержанием соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, которое преимущественно меньше или равно 0,001%, предпочтительно меньше или равно 0,0005% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,0001% об. относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется объемным содержанием соединений, отравляющих катализатор, которое меньше, чем 0,0001%, предпочтительно меньше чем 0,00005% и более предпочтительно меньше чем 0,00002%.
Фракция Е2а преимущественно характеризуется содержанием этилена, которое является одинаковым с содержанием его во фракции Е2.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием горючих газов, других, чем этилен, которое преимущественно меньше чем 20%, предпочтительно меньше чем 15% и более предпочтительно меньше чем 12%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется содержанием водорода, которое меньше или равно 0,2%, предпочтительно меньше или равно 0,05% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,01 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется содержанием инертных газов, которое меньше или равно 0,2%, предпочтительно меньше или равно 0,05% и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,01 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием окисленных соединений, которое меньше 0,2%, предпочтительно меньше 0,1% и более предпочтительно меньше 0,08%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием кислорода, которое меньше 0,18%, предпочтительно меньше 0,1% и более предпочтительно меньше 0,08%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием оксидов азота, которое меньше 0,000025%, предпочтительно меньше 0,00002% и более предпочтительно меньше 0,000015%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием соединений, вызывающих коррозию, которое меньше 0,2%, предпочтительно меньше 0,1% и более предпочтительно меньше 0,08%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием сульфида водорода меньше 0,005%, предпочтительно меньше чем 0,001% и более предпочтительно меньше 0,0005%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием реакционноспособных соединений, которое меньше 2%, предпочтительно меньше 1% и более предпочтительно меньше 0,8%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием реакционноспособных соединений, других, чем монооксид углерода, меньше 0,02%, предпочтительно меньше 0,01% и более предпочтительно меньше 0,005%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием ацетилена меньше 0,2%, предпочтительно меньше 0,1%, более предпочтительно меньше 0,05% и наиболее предпочтительно меньше 0,02%.
Фракция Е2Ь характеризуется содержанием соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, которое преимущественно меньше или равно 0,01%, предпочтительно меньше или равно 0,005%
- 25 024187 и в особенно предпочтительном способе меньше или равно 0,001 об.% относительно общего объема фракции Е2.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется объемным содержанием соединений, отравляющих катализатор, которое меньше 0,001%, предпочтительно меньше 0,0005% и более предпочтительно меньше 0,0002%.
Фракция Е2Ь преимущественно характеризуется содержанием этилена, которое аналогично содержанию его во фракции Е2.
Тяжелая фракция обогащена этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода. Соединения, содержащие по меньшей мере 3 атома углерода, образуются из смеси продуктов, содержащих этилен и другие компоненты, полученные из стадии а). Среди соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, здесь можно указать пропан, пропилен, бутаны и их ненасыщенные производные, а также все насыщенные или ненасыщенные более тяжелые соединения.
Тяжелая фракция преимущественно содержит по меньшей мере 95%, предпочтительно по меньшей мере 98% и особенно предпочтительно по меньшей мере 99% соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, содержащихся в смеси продуктов, полученной из стадии а).
Тяжелая фракция преимущественно содержит самое большее 1%, предпочтительно самое большее 0,8% и особенно предпочтительно самое большее 0,5 мас.% этилена относительно общей массы тяжелой фракции.
Тяжелая фракция преимущественно обогащена компонентами, более тяжелыми, чем этилен. Тяжелую фракцию предпочтительно сжигают в качестве топлива или валоризуют химическим способом. Более предпочтительно тяжелую фракцию валоризуют химическим способом.
Согласно стадии ί) фракцию Е2 или фракции Е2а или Е2Ь затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена, предпочтительно получения ЭСЕ и необязательно любого соединения, образованного из него, необязательно после того, как ацетилен подвергают гидрированию, и для получения по меньшей мере одного производного этилена, образуемого непосредственно из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, образованного из него, более предпочтительно для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образованного из него, необязательно после того, как ацетилен подвергают гидрированию, наиболее предпочтительно либо в реактор хлорирования и/или в реактор оксихлорирования, причем в этом реакторе большая часть этилена, присутствующего во фракциях Е2 или Е2а и/или Е2Ь, превращается в ОСЕ.
Полученный ОСЕ затем преимущественно в стадии §) после стадии ί) выделяют из потоков продуктов, полученных из реактора хлорирования и/или оксихлорирования и предпочтительно в стадии И) после стадии д) подвергают стадии крекинга ОСЕ для получения УС (винилхлорида), который затем еще более предпочтительно в стадии ί) после стадии И) полимеризуют для получения ПВХ (РУС).
Перед стадией ί) фракции Е2 или Е2а и/или Е2Ь необязательно подвергают стадии гидрирования ацетилена с последующей необязательной стадией сушки, в особенности, когда направляют для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него. Фракции Е2 или Е2а и/или Е2Ь предпочтительно при направлении для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, подвергают гидрированию ацетилена. Более предпочтительно, фракции Е2 или Е2а и/или Е2Ь при направлении для получения ОСЕ прямым хлорированием подвергают стадии гидрирования ацетилена с последующей стадией сушки. Более предпочтительно, фракции Е2 или Е2а и/или Е2Ь при направлении для получения ОСЕ оксихлорированием подвергают гидрированию ацетилена без стадии сушки. В последнем случае гидрирование фракции, обогащенной этиленом, можно проводить отдельно или одновременно с гидрированием хлорида водорода, выделенного из потока продуктов, полученных пиролизом, перед тем, как его направляют обратно на оксихлорирование. Гидрирование фракции, обогащенной этиленом, предпочтительно проводят одновременно с гидрированием хлорида водорода.
Гидрирование ацетилена преимущественно проводят, как описано ранее для стадии а8а). Преимущественно, в случае такого гидрирования ацетилена фракций Е2 или Е2а и/или Е2Ь обработанные фракции преимущественно характеризуются объемным содержанием ацетилена меньше чем 0,01%, предпочтительно меньше чем 0,005%, более предпочтительно меньше чем 0,002% и наиболее предпочтительно меньше чем 0,001%.
Согласно первому варианту осуществления стадии ί) фракцию Е2 преимущественно направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Согласно этому первому варианту осуществления способ согласно изобретению является преимущественно таким, что после стадий от а) до е) фракцию Е2 затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена, предпочтительно для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена в ней, и для получения по меньшей мере одного производного этилена, которое образовано непосредственно из этилена и которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, образованного из него, более предпочтительно для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после того, как ее подвергают гидрированию ацетилена.
Согласно первому варианту первого варианта осуществления стадии ί) фракцию Е2 преимущест- 26 024187 венно транспортируют в виде одной фракции.
Согласно этому первому варианту способ согласно изобретению преимущественно является таким, что после стадий от а) до е) фракцию Е2 направляют в виде одной фракции для получения по меньшей мере одного производного этилена, либо для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена этой фракции, или для получения по меньшей мере одного производного этилена, которое образуется непосредственно из этилена и которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, образуемого из него.
Фракцию Е2 предпочтительно направляют в виде одной фракции для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена фракции, либо в реактор хлорирования, либо в реактор оксихлорирования, причем в таком реакторе большая часть этилена, присутствующего во фракции Е2, превращается в ОСЕ.
Полученный ОСЕ затем, более предпочтительно в стадии д) после стадии £), выделяют из потоков продуктов, полученных из реактора хлорирования или оксихлорирования, и наиболее предпочтительно в стадии И) после стадии д) подвергают стадии крекинга ОСЕ для получения УС (винилхлорида), который затем еще более предпочтительно в стадии ί), после стадии И) полимеризуют для получения ПВХ (РУС).
Этот случай является особенно интересным, когда для стадии £) требуется только одна фракция.
Согласно второму варианту первого варианта осуществления стадии £) фракцию Е2 преимущественно разделяют по меньшей мере на две фракции одинакового состава или разного состава, предпочтительно на фракцию Е2б' и фракцию Е2б одинакового состава или разного состава.
Этот последний случай является особенно интересным, когда разные фракции, либо одинакового, либо разного состава, требуются для стадии ί), чтобы направить их для соответствующего получения производного этилена.
Согласно этому второму варианту способ согласно изобретению преимущественно является таким, что после стадий от а) до е) ί) фракцию Е2 разделяют по меньшей мере на две фракции, предпочтительно на фракции Е2б' и фракцию Е2б одинакового состава или разного состава перед тем, как их направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Одну фракцию из фракций Е2б' и Е2б предпочтительно направляют для получения ЭСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена фракции, тогда как другую фракцию направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена, которое образуется непосредственно из этилена и которое отличается от ЭСЕ. и необязательно любого соединения, образуемого из него.
Более предпочтительно две фракции направляют для получения ЭСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена в них, одну в реактор хлорирования и другую в реактор оксихлорирования, причем в этих реакторах большая часть этилена, присутствующего в каждой фракции, превращается в ЭСЕ.
ЭСЕ. полученный выделением из потоков продуктов, полученных из реакторов хлорирования и оксихлорирования, затем преимущественно в стадии д) после стадии ί) и предпочтительно в стадии И) после стадии д) подвергают стадии крекинга ЭСЕ для получения УС, который затем, более предпочтительно в стадии ί) после стадии И), полимеризуют для получения ПВХ.
Предполагается, что термин разделенные (или разделение) в выражении фракцию Е2 разделяли по меньшей мере на две фракции означает для цели изобретения разделение фракции Е2 на две или более подсмеси таким способом, чтобы все подсмеси характеризовались при определенном диапазоне давления составом, который включен в диапазон, определяемый составом фракции Е2 при точке начала кипения и составом фракции Е2 при точке конденсации.
Предполагается, что выражение точка начало кипения означает для цели изобретения такую точку во время нагревания фракции Е2 при постоянном давлении от начальной температуры, когда фракция Е2 находится в жидком состоянии и образуется первый пузырек пара; причем состав фракции в точке начала кипения является составом этого первого пузырька пара.
Предполагается, что выражение точка конденсации означает для цели изобретения такую точку во время охлаждения фракции Р2 при постоянном давлении от начальной температуры, когда фракция Р2 находится в паровой фазе и образуется первая капля жидкости, причем состав фракции при точке конденсации является составом этой первой капли жидкости.
Разделение фракции Е2 по меньшей мере на две фракции, предпочтительно на фракцию Е2' и фракцию Е2, преимущественно проводят разделением фракции Е2 на несколько, предпочтительно две фракции одинакового состава или разного состава посредством любого известного способа.
Стадию разделения можно проводить на одном или нескольких аппаратах. Стадия разделения преимущественно включает в себя операцию разделения. Примерами операций разделения являются разделение смеси на подсмеси, имеющие идентичный состав, частичная конденсация газообразной смеси, частичное испарение жидкой смеси, частичное отверждение жидкой смеси.
Разделение фракции Е2 по меньшей мере на две фракции, предпочтительно на фракцию Е2б' и фракцию Е2б разного состава, можно осуществить любым известным способом. Фракцию Е2 преимущественно охлаждают прямым охлаждением в теплообменнике, где фракцию Е2 испаряют после расши- 27 024187 рения до подходящего давления и переохлаждают опосредованным контактированием в теплообменнике, охлажденном подходящей охлаждающей средой, вплоть до указанного снижения ее температуры. Смесь паров жидкости предпочтительно разделяют для получения паровой фракции Е2Б' и жидкой фракции Е2Б. Снижение температуры проводят преимущественно больше чем на 5, предпочтительно больше чем на 7 и более предпочтительно больше чем на 8°С. Снижение температуры преимущественно проводят ниже, чем на 30, предпочтительно ниже чем на 25 и более предпочтительно ниже чем на 22°С.
Фракция Е2Б' преимущественно содержит больше 10, предпочтительно больше 20 и более предпочтительно больше 25% количества этилена, которое содержится во фракции Е2. Фракция Е2Б' преимущественно содержит меньше 90, предпочтительно меньше 80 и более предпочтительно меньше 75% количества этилена, которое содержится во фракции Е2.
Фракция Е2Б' преимущественно обогащена водородом по сравнению с фракцией Е2. Отношение молярной концентрации водорода во фракции Е2Д' к молярной концентрации водорода во фракции Е2Б преимущественно выше 25, предпочтительно выше 50 и более предпочтительно выше 60.
Фракция Е2Б' преимущественно обогащена метаном по сравнению с фракцией Е2. Отношение молярной концентрации метана во фракции Е2Б' к молярной концентрации метана во фракции Е2Б преимущественно выше 2,5, предпочтительно выше 4 и более предпочтительно выше 5.
Фракция Е2Б' преимущественно обеднена этаном по сравнению с фракцией Е2. Отношение молярной концентрации этана во фракции Е2Б' к молярной концентрации этана во фракции Е2Б преимущественно ниже 0,9, предпочтительно ниже 0,85 и более предпочтительно ниже 0,8.
Согласно второму варианту осуществления стадии 1) фракции Е2а и Е2Ь преимущественно направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Согласно второму варианту осуществления способ согласно изобретению преимущественно является таким, что после стадий от а) до е) в стадии 1) фракции Е2а и Е2Ь затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена, предпочтительно для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена этих фракций, и для получения по меньшей мере одного производного этилена, которое образуется непосредственно из этилена и отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, образуемого из него, более предпочтительно для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после обработки фракций для гидрирования ацетилена.
Согласно первому варианту второго варианта осуществления стадии 1) фракции Е2а и Е2Ь подают по отдельности.
Согласно этому первому варианту способ согласно изобретению преимущественно является таким, что после стадий от а) до е) в стадии 1) фракции Е2а и Е2Ь подают по отдельности для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Одну фракцию из фракций Е2а и Е2Ь предпочтительно подают для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после обработки ее для гидрирования ацетилена, тогда как другую фракцию подают для получения по меньшей мере одного производного этилена, образуемого непосредственно из этилена, которое отличается от ОСЕ, и необязательно любого соединения, образуемого из него.
Более предпочтительно две фракции подают для получения ОСЕ и необязательно любого соединения, получаемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена этих фракций, одну фракцию, предпочтительно фракцию Е2а, подают в реактор хлорирования и другую, предпочтительно фракцию Е2Ь, в реактор оксихлорирования, в этих реакторах большая часть этилена, присутствующего в каждой фракции, превращается в ОСЕ.
Образованный ОСЕ затем преимущественно выделяют в стадии д) после стадии 1) из потоков продуктов, полученных из реакторов хлорирования и оксихлорирования, и предпочтительно в стадии Б) после стадии д) подвергают стадии крекинга ОСЕ для получения УС, который затем более предпочтительно в стадии ί) после стадии Б) полимеризуют для получения ПВХ.
Этот случай является особенно интересным, когда для стадии 1) требуются разные фракции для направления их для соответствующего получения производного этилена.
Согласно второму варианту второго варианта осуществления стадии 1) фракции Е2а и Е2Ь смешивают перед подачей их для превращения.
Фракции Е2а и Е2Ь можно смешивать любым известным средством, таким, как например, смешивающий тройник, статическая мешалка, уплотненный слой инертных частиц, последовательность перфорированных пластин или отверстий, а также ротационное устройство (насос или компрессор).
Согласно этому второму варианту, способ согласно изобретению преимущественно является таким, что после стадий от а) до е) в стадии 1) фракции Е2а и Е2Ь смешивают перед подачей для получения по меньшей мере одного производного этилена, либо для получения ЭСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена, либо для получения по меньшей мере одного производного этилена, образуемого непосредственно из этилена, которое отличается от ЭСЕ, и необязательно любого соединения, образуемого из него.
- 28 024187
Фракции Е2а и Е2Ь предпочтительно смешивают перед подачей для получения ЭСЕ и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после гидрирования ацетилена, либо в реактор хлорирования, либо в реактор оксихлорирования, причем в таком реакторе большая часть этилена, присутствующего во фракции Е2, превращается в ИСЕ.
Образованный ЭСЕ после этого, более предпочтительно в стадии д) после стадии ί), выделяют из потоков продуктов, полученных из реактора хлорирования или реактора оксихлорирования, и наиболее предпочтительно в стадии Ιι) после стадии д) подвергают стадии крекинга ИСЕ с получением УС, который затем, еще наиболее предпочтительно в стадии ί) после стадии Ιι). полимеризуют для получения ПВХ.
Этот случай является особенно интересным, когда для стадии ί) требуется только одна фракция.
В качестве примеров производных этилена, полученных непосредственно из этилена, которые отличаются от ЭСЕ и которые можно получить согласно вариантам осуществления, описанным выше, можно указать среди других производных оксид этилена, неразветвленные альфа-олефины, неразветвленные первичные спирты, гомополимеры и сополимеры этилена, этилбензол, винилацетат, ацетальдегид, этиловый спирт и пропиональдегид. Предпочтение отдается получению этилбензола и особое предпочтение отдается получению самого этилбензола, подаваемого для получения стирола, затем полимеризованного для получения полимеров стирола.
В качестве примеров необязательного соединения, полученного из другого производного этилена, можно указать среди других соединений гликоли, полученные из оксида этилена, стирол, полученный из этилбензола, и полимеры стирола, полученные из стирола.
Реакцию хлорирования (обычно называемую прямым хлорированием) преимущественно проводят в жидкой фазе (предпочтительно в основном в ЭСЕ), содержащей растворенный катализатор, такой как ЕеС13 или другая кислота Льюиса. Этот катализатор можно преимущественно комбинировать с сокатализаторами, такими как хлориды щелочных металлов. Парой, которая давала хорошие результаты, является комплекс ЕеС13 с ЫС1 (тетрахлорферрат лития - как описано в заявке на патент Нидерландов 6901398).
Количества ЕеС13, применяемые преимущественно, составляют приблизительно 1-30 г ЕеС13 на кг исходной жидкости. Молярное отношение ЕеС13 к ЫС1 преимущественно находится в диапазоне 0,5-2.
Кроме того, реакцию хлорирования предпочтительно проводят в среде хлорированной органической жидкости. Более предпочтительно эта хлорированная органическая жидкая среда, называемая также жидким исходным сырьем, в основном состоит из ЭСЕ.
Реакцию хлорирования согласно изобретению преимущественно проводят при температуре между 30 и 150°С. Хорошие результаты получали независимо от давления как при температуре ниже точки кипения (способ хлорирования в условиях переохлаждения), так и при самой точке кипения (способ хлорирования при точке кипения).
Когда способом хлорирования согласно изобретению является способ хлорирования при переохлажденных условиях, он дает хорошие результаты при проведении реакции при температуре, которая преимущественно выше или равна 50°С и предпочтительно выше или равна 60°С, но преимущественно ниже или равна 80°С и предпочтительно ниже или равна 70°С, и при абсолютном давлении в газовой фазе, которое преимущественно больше или равно 1х 105 Па (1 бар) и предпочтительно больше или равно 1,1 χ 105 Па (1,1 бар), но преимущественно меньше или равно 20х105 Па (20 бар), предпочтительно меньше или равно 10х105 Па (10 бар) и особенно предпочтительно меньше или равно 6х 105 Па (6 бар).
Способ хлорирования при точке кипения можно проводить для полезной рекуперации тепла реакции. В этом случае реакция преимущественно имеет место при температуре, которая выше или равна 60°С, предпочтительно выше или равна 70°С и особенно предпочтительно выше или равна 85°С, но преимущественно ниже или равна 150°С и предпочтительно ниже или равна 135°С, и при абсолютном давлении в газообразной фазе, которое преимущественно выше или равно 0,2х105 Па (0,2 бар), предпочтительно выше или равно 0,5х105 Па (0,5 бар), особенно предпочтительно выше или равно 1,1 χ 105 Па (1,1 бар) и более конкретно предпочтительно выше или равно 1,3х 105 Па (1,3 бар), но преимущественно ниже или равно 10х105 Па (10 бар) и предпочтительно ниже или равно 6х 105 Па (6 бар).
Способом хлорирования может быть также способ хлорирования при точке кипения с гибридным оборотным охлаждением. Предполагается, что выражение способ хлорирования при точке кипения с гибридным оборотным охлаждением означает способ, в котором охлаждение реакционной среды проводят, например, при помощи обменника, погруженного в реакционную среду, или оборотной циркуляцией в обменнике, причем при получении в газообразной фазе образуется по меньшей мере некоторые количества ЭСЕ. Температуру и давление реакции преимущественно регулируют для того, чтобы образованный ЭСЕ оставлять в газообразной фазе и для того, чтобы оставшуюся часть тепла из реакционной среды удалять при помощи площади поверхности обменника.
Фракцию, подвергаемую хлорированию, а также молекулярный хлор (как таковой или разбавленный) можно вводить, вместе или по отдельности, в реакционную среду любым известным устройством. Отдельное введение фракции, подвергаемой хлорированию, может быть преимущественным для повышения ее парциального давления и облегчения ее растворения, которое часто составляет ограничиваю- 29 024187 щую стадию способа.
Молекулярный хлор добавляют в количестве, достаточном для превращения большей части этилена и без необходимости добавления избытка непревращенного хлора. Применяемое отношение хлор/этилен предпочтительно находится между 1,2 и 0,8 и особенно предпочтительно между 1,05 и 0,95 моль/моль.
Полученные хлорированные продукты содержат в основном ΌΟΕ, а также небольшие количества побочных продуктов, таких как 1,1,2-трихлорэтан, или небольшие количества продуктов хлорирования этана или метана.
Выделение образованного ΌΟΕ из потока продуктов, полученных из реактора хлорирования, проводят согласно известным способам, и это выделение обычно делает возможным использование тепла реакции хлорирования. Его затем предпочтительно проводят конденсацией и разделением фаз газ/жидкость.
Непревращенные продукты (метан, этан, монооксид углерода, азот, кислород и водород) затем преимущественно подвергают более легкому выделению, чем выделение, которое может быть необходимо для выделения чистого этилена из первоначальной смеси.
Водород, в частности, можно экстрагировать из непревращенных продуктов и сжигать в качестве топлива или валоризовать химическим способом, например, для гидрирования рабочего раствора при получении пероксида водорода или для прямого синтеза пероксида водорода.
Реакцию оксихлорирования преимущественно проводят в присутствии катализатора, содержащего активные элементы, включающие в себя медь, осажденные на инертный носитель. Инертный носитель преимущественно выбирают из оксида алюминия, силикагелей, смешанных оксидов, глин и других носителей природного происхождения. Оксид алюминия является предпочтительным инертным носителем.
Предпочтительными являются катализаторы, содержащие активные элементы, которыми преимущественно являются по меньшей мере два элемента, одним из которых является медь. Среди активных элементов, других чем медь, можно указать щелочные металлы, щелочно-земельные металлы, редкоземельные металлы и металлы из группы, состоящей из рутения, родия, палладия, осмия, иридия, платины и золота. Катализаторы, содержащие следующие активные элементы, являются особенно предпочтительными: медь/магний/калий, медь/магний/натрий, медь/магний/литий, медь/магний/цезий, медь/магний/натрий/литий, медь/магний/калий/литий и медь/магний/цезий/литий, медь/магний/натрий/калий, медь/магний/натрий/цезий и медь/магний/калий/цезий. Катализаторы, описанные в заявках на патенты ЕР А 255156, ЕР А 494474, ЕР А 657212 и ЕР А 657213, являются наиболее конкретно предпочтительными.
Содержание меди, вычисленное в форме металла, преимущественно составляет 30-90 г/кг, предпочтительно 40-80 г/кг и особенно предпочтительно 50-70 г/кг катализатора.
Содержание магния, вычисленное в форме металла, преимущественно составляет 10-30 г/кг, предпочтительно 12-25 г/кг и особенно предпочтительно 15-20 г/кг катализатора.
Содержание щелочного металла, вычисленное в форме металла, преимущественно составляет 0,130 г/кг, предпочтительно 0,5-20 г/кг и особенно предпочтительно 1-15 г/кг катализатора.
Атомные отношения Си:Мд:щелочной металл (ы) преимущественно составляют 1:0,1-2:0,05-2, предпочтительно 1:0,2-1,5:0,1-1,5 и особенно предпочтительно 1:0,5-1:0,15-1.
Катализаторы, имеющие удельную площадь поверхности, измеренную согласно способу ΒΕΤ с азотом и преимущественно составляющую от 25 до 300 м2/г, предпочтительно от 50 до 200 м2/г и особенно предпочтительно от 75 до 175 м2/г, являются особенно подходящими.
Катализатор можно применять в неподвижном слое или в псевдоожиженном слое. Этот второй вариант является предпочтительным. Способ оксихлорирования проводят в диапазоне условий, обычно рекомендованных для данной реакции. Преимущественной температурой является 150-300°С, предпочтительно 200-275°С и наиболее предпочтительно 215-255°С. Преимущественным давлением является давление выше атмосферного. Величины абсолютного давления между 2 и 10х105 Па (2 и 10 бар) дают хорошие результаты. Диапазон абсолютного давления между 4 и 7х105 Па (4 и 7 бар) является предпочтительным. Это давление можно пригодным образом регулировать для того, чтобы достичь оптимальное время пребывания в реакторе и поддерживать постоянную скорость пропускания для различных рабочих скоростей. Обычный диапазон времен пребывания составляют от 1 до 60 с и предпочтительно от 10 до 40 с.
Источником кислорода для этого оксихлорирования может быть воздух, чистый кислород или их смесь, предпочтительно чистый кислород. Последний источник, который легко позволяет рециркулировать непревращенные реагенты, является предпочтительным.
Реагенты можно вводить в слой любым известным устройством. Обычно преимущественным является введение кислорода отдельно от других реагентов по причине безопасности. Эти причины безопасности требуют также сохранять газообразную смесь, оставляющую реактор или рециркулируемую в него, за пределами границ воспламеняемости при рассматриваемых давлениях и температурах. Предпочтительным является поддерживание так называемой богатой смеси, то есть содержащей слишком мало кислорода относительно топлива, которое воспламеняется. В этом отношении избыточное присутствие (>2 об.%, предпочтительно >5 об.%) водорода может обуславливать недостаток, которым является широкий
- 30 024187 диапазон воспламеняемости этого соединения.
Применяемое отношение хлорид водорода/кислород преимущественно находится между 3 и 6 моль/моль. Отношение этилен/хлорид водорода преимущественно находится между 0,4 и 0,6 моль/моль.
Полученные хлорированные продукты содержат в основном ОСЕ, а также небольшие количества побочных продуктов, таких как 1,1,2-трихлорэтан.
ОСЕ, выделенный из потоков продуктов, полученных из реактора хлорирования, можно смешать или не смешивать с ОСЕ, выделенным из потоков, полученных из реактора оксихлорирования, перед стадией крекинга ОСЕ. Когда оба ОСЕ смешивают, их можно смешать полностью или частично.
Условия, при которых можно проводить стадию крекинга ОСЕ, известны специалистам в данной области. Крекинг ОСЕ можно проводить в присутствии или в отсутствие третьих соединений, среди которых можно указать катализаторы; крекинг ОСЕ в этом случае является каталитическим крекингом ОСЕ. Крекинг ОСЕ, однако, предпочтительно проводят в отсутствие третьих соединений и под действием только нагрева; крекинг ОСЕ в этом случае часто называют пиролизом.
Этот пиролиз преимущественно осуществляют реакцией в газообразной фазе в трубчатой печи. Обычные температуры пиролиза находятся между 400 и 600°С с предпочтением для диапазона между 480 и 540°С. Время пребывания преимущественно составляет 1-60 с с предпочтением для диапазона от 5 до 25 с. Степень превращения ОСЕ преимущественно ограничивается пределом от 45 до 75% для ограничения образования побочных продуктов и засорения труб печи.
Выделение образованных УС и хлорида водорода из потока продуктов, полученных пиролизом, проводят согласно известным способам с применением любого известного устройства для сбора очищенных УС и хлорида водорода. После очистки непревращенный ОСЕ преимущественно направляют в печь пиролиза.
УС затем предпочтительно полимеризуют для получения ПВХ.
Получение ПВХ можно проводить способом полимеризации в массе, растворе или водной дисперсии, предпочтительным является способ полимеризации в водной дисперсии.
Предполагается, что выражение полимеризация в водной дисперсии означает свободнорадикальную полимеризацию в водной суспензии, а также свободнорадикальную полимеризацию в водной эмульсии и полимеризацию в водной микросуспензии.
Предполагается, что выражение свободнорадикальная полимеризация в водной суспензии означает любой способ свободнорадикальной полимеризации, проводимый в водной среде в присутствии диспергирующих агентов и растворимых в масле свободнорадикальных инициаторов.
Предполагается, что выражение свободнорадикальная полимеризация в водной эмульсии означает любой способ свободнорадикальной полимеризации, проводимый в водной среде в присутствии эмульгирующих агентов и водорастворимых свободнорадикальных инициаторов.
Предполагается, что выражение полимеризация в водной микросуспензии, называемая также полимеризацией в гомогенной водной дисперсии, означает любой способ свободнорадикальной полимеризации, в котором применяют растворимые в масле инициаторы и эмульсию капелек мономеров получают посредством мощного механического перемешивания в присутствии эмульгирующих агентов.
Первый вариант осуществления стадии £) является предпочтительным по сравнению со вторым вариантом осуществления.
Характеристикой способа согласно изобретению является то, что его проводят преимущественно в течение всех его стадий, предпочтительно стадий Ь), с) и е), более предпочтительно стадий Ь) и с), при температуре преимущественно по меньшей мере -110, предпочтительно по меньшей мере -105 и особенно предпочтительно по меньшей мере -100°С.
Предпочтительным способом согласно изобретению является способ получения по меньшей мере одного производного этилена из остаточного газа низкой ценности, согласно которому:
a) остаточный газ низкой ценности, содержащий фракцию Е1, рециркулированную из стадии ά), подвергают ряду стадий обработки в установке утилизации остаточного газа низкой ценности для удаления нежелательных компонентов, присутствующих в нем, и для получения смеси продуктов, содержащей этилен и другие компоненты;
b) указанную смесь продуктов подвергают первой стадии разделения §1, которая состоит в разделении указанных продуктов, содержащих этилен и другие компоненты, на фракцию, содержащую соединения, которые легче, чем этилен, и часть этилена и названную фракцией Р1, и на фракцию Р2;
c) фракцию Р1 направляют на установку выделения этилена, в которой ее разделяют на фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е1, и на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, и названную легкой фракцией;
ά) фракцию Е1 рециркулируют на стадию а);
е) фракцию Р2 подвергают второй стадии разделения §2, которая состоит в разделении в одном или двух разделениях фракции Р2 на одну фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2, и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода, и названную тяжелой фракцией;
- 31 024187
ί) фракцию Е2 затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена.
Особенно предпочтительным способом согласно изобретению является способ получения 1,2дихлорэтана из остаточного газа низкой ценности, содержащий стадии от а) до ί), описанные в контексте выше, согласно которому производным этилена является 1,2-дихлорэтан.
Первым преимуществом способа согласно изобретению является то, что он позволяет применять этилен с чистотой меньше чем 99,8%.
Другим преимуществом способа согласно изобретению является то, что он позволяет утилизировать и превращать поток газа, который содержит значительные количества этилена и/или его предшественника (ов) и который ранее характеризовался низкой валоризацией (остаточный газ низкой ценности).
Другим преимуществом способа согласно изобретению является то, что он не содержит ни стадии крекинга с последующими стадиями органического и водного гашения, ни стадии каталитического оксидегидрирования, которые требуют значительное капиталовложение, которое вызывает повышение стоимости продукции и которое включает в себя применение дорогих углеводородных источников.
Преимуществом способа согласно изобретению по сравнению со способами, описанными в известном уровне техники, является также то, что он не требует разделения на две фракции этилена, которые различаются по содержанию этилена и условия применения которых являются разными, что может сделать непригодными способы, в которых их затем применяют, и которые могут ограничить их применение вследствие реакционноспособных примесей, которые они содержат, например, водород, который является неприемлемым в способе оксихлорирования этилена.
Другими преимуществами, которые можно отнести к способу согласно изобретению, являются преимущества, связанные с тем фактом, что соединения, которые легче, чем этилен, отделяют от фракции этилена. Среди них можно указать преимущество проведения способа в аппарате, размер которого не нужно увеличивать, и устранения потерь при отпаривании, которые снижают эффективность способа.
Способ согласно изобретению посредством предоставления возможности отделения фракции, обогащенной соединениями, более легкими, чем этилен, приводит к более легкой их валоризации.
Другим преимуществом этого способа является то, что он делает возможным отделение соединений, содержащих по меньшей мере 3 атома углерода, посредством тяжелой фракции, эти соединения обычно являются ответственными за некоторые нежелательные побочные реакции, приводящие к образованию нежелательных соединений, которые трудно отделить.
Наконец, преимуществом способа согласно изобретению является то, что он делает возможным проведение на той же самой промышленной установке полностью интегрированного процесса.
Предпочтительные и особенно предпочтительные способы согласно изобретению теперь будут иллюстрированы обращением к чертежу, сопровождающему настоящее описание. Этот чертеж состоит из прилагаемой фиг. 1, схематически представляющей предпочтительный способ согласно изобретению для получения по меньшей мере одного производного этилена и конкретно предпочтительный способ согласно изобретению для получения 1,2-дихлорэтана.
Остаточный газ низкой ценности (1), содержащий рециркулированную фракцию Е1 (2), подвергают ряду стадий обработки в установке утилизации остаточного газа низкой ценности (3) для удаления нежелательных компонентов, присутствующих в нем, и получения смеси продуктов, содержащих этилен и другие компоненты (4). Эту смесь (4) подвергают первой стадии разделения §1 (5), которая состоит из разделения указанной смеси на фракцию, содержащую соединения, которые легче, чем этилен, и часть этилена, и названную фракцией Р1 (6) и на фракцию Р2 (7). Фракцию Р1 (6) затем направляют к установке выделения этилена (8), в которой ее разделяют на фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е1 (2), которую рециркулируют в первую стадию, и на фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, и названную легкой фракцией (9). Фракцию Р2 (7) подвергают второй стадии разделения §2 (7), которая состоит из разделения, в одном или двух разделениях, фракции Р2 (7) на одну фракцию, обогащенную этиленом и названную фракцией Е2 (11), и на фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода, и названную тяжелой фракцией (12). Фракцию Е2 (11) затем направляют для получения по меньшей мере одного производного этилена и предпочтительно согласно особенно предпочтительному способу согласно изобретению для получения 1,2-дихлорэтана, который можно затем (не представлено на фигуре) подвергнуть крекингу для получения винилхлорида, который можно затем полимеризовать для получения поливинилхлорида.

Claims (9)

1. Способ получения 1,2-дихлорэтана (ИСЕ) из малоценного остаточного газа, согласно которому:
а) малоценный остаточный газ и фракцию Е1, рециркулированную из стадии б), подвергают ряду проводимых в произвольном порядке стадий обработки в установке утилизации малоценного остаточного газа для удаления нежелательных компонентов, присутствующих в нем, где эти стадии включают:
а1) удаление вызывающих коррозию соединений, а2) удаление соединений, отравляющих катализатор, с получением смеси продуктов, содержащих этилен;
- 32 024187
b) указанную смесь продуктов подвергают первой стадии разделения §1, которая состоит из разделения указанных продуктов, содержащих этилен, на фракцию Р1, содержащую соединения, которые легче, чем этилен, и часть этилена, и на фракцию Р2;
c) фракцию Р1 направляют к установке выделения этилена, в которой ее разделяют на фракцию Е1, обогащенную этиленом, и на легкую фракцию, обогащенную соединениями, которые легче, чем этилен, которая содержит менее чем 2 об.% этилена и которую сжигают как топливо или которую валоризуют химически;
й) фракцию Е1 рециркулируют на стадию а);
е) фракцию Р2 подвергают второй стадии разделения §2, которая состоит из разделения фракции Р2 на одну фракцию Е2, обогащенную этиленом, и на тяжелую фракцию, обогащенную этаном и углеводородом, содержащим по меньшей мере 3 атома углерода;
£) фракцию Е2 затем направляют на получение 1,2-дихлорэтана (ОСЕ), причем малоценным остаточным газом является газ или смесь нескольких газов, содержащих этилен и/или его предшественники, где предшественники означает любые углеводородные соединения, содержащие два атома углерода, отличающиеся от этилена, которые являются отработанными газами, полученными как побочный продукт в устройстве для получения по меньшей мере одной горючей жидкости, причем малоценный остаточный газ состоит из более чем 10 мас.% газа, критическая температура которого ниже чем 0°С и который невозможно сжижать простым сжатием, при этом фракция Е2 характеризуется содержанием водорода, которое меньше или равно 2 об.% относительно общего объема фракции Е2, и содержит от 60 до 99,5 об.% этилена относительно общего объема фракции Е2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке малоценного остаточного газа в установке утилизации малоценного остаточного газа дополнительно проводят стадию пылеудаления, компрессии, стадию охлаждения, по меньшей мере, частичное удаление некоторого количества горючих и инертных газов, окисленных соединений и реакционноспособных соединений.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что малоценным остаточным газом является отходящий газ нефтеперерабатывающего или нефтеочистительного завода.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что отходящий газ нефтеперерабатывающего или нефтеочистительного завода получают по меньшей мере в одной установке каталитического крекинга с флюидизированным катализатором.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что малоценным остаточным газом является смесь нескольких газов, содержащих этилен и/или его предшественник(и), и содержит от 10 до 60 мас.% этилена.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что малоценный остаточный газ отличается низкой теплотворной способностью, составляющей от 20 до 75 МДж/кг сухого газа.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что ί) фракцию Е2 направляют для получения 1,2-дихлорэтана (ОСЕ) и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после того, как ее подвергают обработке для гидрирования ацетилена, и для получения по меньшей мере одного производного этилена, образуемого непосредственно из этилена и отличающегося от 1,2-дихлорэтана (ОСЕ), и необязательно любого соединения, образуемого из него.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что ί) фракцию Е2 направляют для получения 1,2-дихлорэтана (ОСЕ) и необязательно любого соединения, образуемого из него, необязательно после обработки ее для гидрирования ацетилена.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что легкую фракцию валоризуют химически.
EA201290427A 2009-12-03 2010-11-30 Способ получения по меньшей мере одного производного этилена EA024187B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09177959 2009-12-03
PCT/EP2010/068478 WO2011067231A1 (en) 2009-12-03 2010-11-30 Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290427A1 EA201290427A1 (ru) 2013-01-30
EA024187B1 true EA024187B1 (ru) 2016-08-31

Family

ID=42086348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201290427A EA024187B1 (ru) 2009-12-03 2010-11-30 Способ получения по меньшей мере одного производного этилена

Country Status (9)

Country Link
CN (1) CN102725253B (ru)
AR (1) AR079436A1 (ru)
BR (1) BR112012013333A2 (ru)
CO (1) CO6571897A2 (ru)
EA (1) EA024187B1 (ru)
MX (1) MX2012006124A (ru)
PE (1) PE20130169A1 (ru)
TW (1) TW201125849A (ru)
WO (1) WO2011067231A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014048864A2 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Solvay Sa Process for producing liquefied impure ethylene

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087703A (en) * 1964-01-31 1967-10-18 Huels Chemische Werke Ag Process for the production of 1,2-dichloroethane
US4046822A (en) * 1971-10-26 1977-09-06 Stauffer Chemical Company Method for recovering ethylene values
DE3226042A1 (de) * 1982-07-12 1984-01-12 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan
US20040267063A1 (en) * 2001-12-05 2004-12-30 Klaus Harth Method for the production of 1,2-dichloroethane
WO2006067192A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
EP2096095A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-02 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
WO2009106479A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6901398A (ru) 1969-01-29 1969-11-25
FR2600643B1 (fr) 1986-06-27 1988-09-23 Solvay Procede d'oxychloration de l'ethylene et compositions catalytiques pour l'oxychloration
US5260247A (en) 1991-01-11 1993-11-09 Solvay (Societe Anonyme) Catalytic composition for oxychlorination and process for the oxychlorination of ethylene using such a composition
BE1007818A3 (fr) 1993-12-08 1995-10-31 Solvay Composition catalytique et procede d'oxychloration de l'ethylene utilisant une telle composition.
BE1013616A3 (fr) 1998-10-30 2002-05-07 Solvay Chloration d'ethylene obtenu par cracking d'hydrocarbures.
EA010364B1 (ru) 2004-12-23 2008-08-29 Солвей (Сосьете Аноним) Способ производства 1,2-дихлорэтана
KR20070094936A (ko) 2004-12-23 2007-09-27 솔베이(소시에떼아노님) 1, 2 - 디클로로에탄의 제조를 위한 공정
US7863490B2 (en) 2004-12-23 2011-01-04 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
FR2902784B1 (fr) 2006-06-23 2008-09-05 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902787B1 (fr) 2006-06-26 2008-09-05 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902786B1 (fr) 2006-06-26 2008-08-29 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane
FR2902785B1 (fr) 2006-06-26 2008-08-08 Solvay Procede de fabrication de 1,2-dichloroethane

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1087703A (en) * 1964-01-31 1967-10-18 Huels Chemische Werke Ag Process for the production of 1,2-dichloroethane
US4046822A (en) * 1971-10-26 1977-09-06 Stauffer Chemical Company Method for recovering ethylene values
DE3226042A1 (de) * 1982-07-12 1984-01-12 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von 1,2-dichlorethan
US20040267063A1 (en) * 2001-12-05 2004-12-30 Klaus Harth Method for the production of 1,2-dichloroethane
WO2006067192A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of 1,2-dichloroethane
EP2096095A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-02 SOLVAY (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
WO2009106479A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Solvay (Société Anonyme) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound

Also Published As

Publication number Publication date
TW201125849A (en) 2011-08-01
PE20130169A1 (es) 2013-03-09
BR112012013333A2 (pt) 2016-03-01
AR079436A1 (es) 2012-01-25
CN102725253B (zh) 2015-11-25
EA201290427A1 (ru) 2013-01-30
CO6571897A2 (es) 2012-11-30
WO2011067231A1 (en) 2011-06-09
MX2012006124A (es) 2012-06-19
CN102725253A (zh) 2012-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102056874B (zh) 用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法
EA021728B1 (ru) Способ производства по меньшей мере одного соединения-производного этилена
KR20070100322A (ko) 1,2-디클로로에탄의 제조 공정
US9517933B2 (en) Process for catalytic reforming
JP2004509155A (ja) 低級アルカンから酸化的脱水素によりオレフィンを製造する方法
JP5011127B2 (ja) 水素源からの水素含有ストリーム中の水素の管理
JP2009541422A (ja) 1,2−ジクロロエタンの製造方法
JP2009541425A (ja) 1,2−ジクロロエタンの製造方法
CN103827062B (zh) 用于从乙烯物流除去含氧污染物的方法
KR20110037960A (ko) 1,2-디클로로에탄 및 1,2-디클로로에탄과는 상이한 에틸렌 유도체 화합물 1종 이상을 제조하는 방법
KR20110022591A (ko) 에틸렌 유도체 화합물 1종 이상을 제조하는 방법
EA024187B1 (ru) Способ получения по меньшей мере одного производного этилена
EP2594547A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound from bioethanol
JPH07115843B2 (ja) 灯油留分から水素を製造する方法
EP2096095A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
WO2011067237A2 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound
RU2264374C1 (ru) Способ получения дихлорэтана
EP2130815A1 (en) Process for the manufacture of at least one ethylene derivative compound

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU