RU2065429C1 - Method for production of ethylene - Google Patents

Abstract

FIELD: organic chemistry. SUBSTANCE: method involves oxidizing dimerization, purification of thus obtained dimerizate from carbon dioxide and water and removing hydrocarbon fractions C₃ and higher. Fraction which contains carbon monoxide, hydrogen, residual oxygen, inert gases and methane is removed. Commercial ethylene is separated of

Description

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза и, более конкретно, к способу получения этилена, пригодного для полимеризации. The invention relates to the field of petrochemical synthesis and, more specifically, to a method for producing ethylene suitable for polymerization.

Известен способ получения этилена окислительной димеризацией метана под действием кислорода в присутствии катализатора, с последующей очисткой полученного димеризата от диоксида углерода и воды, отделение остаточного метана в деметанизаторе и этан в деэтанизаторе (A.K. Lee, A.M. Aitani, Fuel Seience and Technology Inter, 1991, 9 (2), р. 151-155) [1] Остаточный метан смешивают с потоком этана, отбираемого в виде кубовой фракции, и направляют в голову процесса (на стадию окислительной димеризации). A known method of producing ethylene by oxidative dimerization of methane under the influence of oxygen in the presence of a catalyst, followed by purification of the obtained dimerizate from carbon dioxide and water, separation of residual methane in a demethanizer and ethane in a deethanizer (AK Lee, AM Aitani, Fuel Seience and Technology Inter, 1991, 9 (2), p. 151-155) [1] Residual methane is mixed with a stream of ethane taken in the form of bottoms, and sent to the head of the process (to the stage of oxidative dimerization).

Данный способ достаточно прост и удобен, однако не предусматривает очистку этилена от технологических примесей, помимо диоксида углерода и воды, метана и этана, что не позволяет получить целевой продукт высокой чистоты и делает его непригодным для полимеризации. This method is quite simple and convenient, but does not provide for the purification of ethylene from technological impurities, in addition to carbon dioxide and water, methane and ethane, which does not allow to obtain the target product of high purity and makes it unsuitable for polymerization.

В способ совместного получения этилена и др. низших олефинов из природного газа согласно французскому патенту N 2641531, кл. С 07С 11/04, 1989 [2] включены стадии разделения сырья на метановую фракцию и фракцию, содержащую углеводороды С₂ и выше. Метан направляют на димеризацию, а из второй фракции выделяют этан, который смешивают с потоком димеризата. Полученную смесь направляют в пиролизер, а на выходе из него в пиролизат добавляют фракцию кубового остатка, полученного в результате разделения второй фракции на этан и углеводороды С₃ и выше. Таким образом, кубовый остаток представляет собой смесь углеводородов С₃ и выше. Смесь пиролизата и фракции углеводородов С₃ и выше подвергают пиролизу для получения углеводородов с повышенным содержанием непредельных.In the method of co-production of ethylene and other lower olefins from natural gas according to French patent N 2641531, cl. From 07C 11/04, 1989 [2], the stages of separation of the feedstock into a methane fraction and a fraction containing C ₂ and higher hydrocarbons are included. Methane is sent for dimerization, and ethane is isolated from the second fraction, which is mixed with a stream of dimerizate. The resulting mixture is sent to the pyrolyzer, and at the outlet of it, a fraction of the bottom residue obtained by separating the second fraction into ethane and C ₃ and higher hydrocarbons is added to the pyrolyzate. Thus, the bottom residue is a mixture of hydrocarbons With ₃ and above. A mixture of pyrolyzate and a fraction of hydrocarbons With ₃ and higher is subjected to pyrolysis to obtain hydrocarbons with a high content of unsaturated.

Этот способ также не предусматривает получение этилена высокой чистоты и выделение его из такой смеси представляет определенные трудности, связанные со значительными потерями продукта и высокими энергозатратами. This method also does not provide for the production of ethylene of high purity and its isolation from such a mixture presents certain difficulties associated with significant losses of the product and high energy consumption.

Известен способ получения этилена окислительной димеризацией метана в присутствии катализатора (Chem. Eng. Technol. 1987, р. 297-305) [3] В качестве примесей димеризат содержит этан, непрореагировавший метан и небольшое количество углеводородов С₃ и выше, а также ацетилен, неорганические примеси моно- и диоксид углерода, водород, остаточный кислород и сопутствующие ему инертные газы.A known method of producing ethylene by oxidative dimerization of methane in the presence of a catalyst (Chem. Eng. Technol. 1987, p. 297-305) [3] As impurities, dimerizate contains ethane, unreacted methane and a small amount of C ₃ and higher hydrocarbons, as well as acetylene, inorganic impurities mono- and carbon dioxide, hydrogen, residual oxygen and inert gases accompanying it.

Из реактора димеризат направляют на очистку от диоксида углерода и воды. Далее продуктовый поток смешивают с газообразными продуктами пиролиза этана и подают в колонну разделения на основной поток и фракцию углеводородов С₃ и выше. Дистиллят этой колонны подвергают гидрированию, а из гидрогенизата выделяют фракцию углеводородов С₂, из которой в следующем блоке получают товарный этилен, этан, направляемый на пиролиз, и фракцию, содержащую все остальные компоненты: возвратный метан, водород, кислород, монооксид углерода и инертные газы. В следующем, т.н. "холодном" блоке эту фракцию разделяют на метан, возвращаемый в голову процесса, водород, оксид углерода, а также инертные газы. Разделение последних проводят на установке, представляющей собой целый комплекс ректификационных колонн, абсорберов и холодильных циклов. При этом для разделения водорода и инертных требуются сверхнизкие температуры (-196^oС).From the reactor, the dimerizate is sent for purification from carbon dioxide and water. Next, the product stream is mixed with gaseous products of ethane pyrolysis and fed into the separation column for the main stream and the fraction of hydrocarbons With ₃ and above. The distillate of this column is hydrogenated, and a C ₂ hydrocarbon fraction is isolated from the hydrogenate, from which commercial ethylene, ethane sent to pyrolysis, and a fraction containing all other components: return methane, hydrogen, oxygen, carbon monoxide and inert gases are obtained . In the following, the so-called In the “cold” block, this fraction is separated into methane returned to the process head, hydrogen, carbon monoxide, and inert gases. Separation of the latter is carried out on the installation, which is a whole complex of distillation columns, absorbers and refrigeration cycles. At the same time, ultralow temperatures (-196 ^o С) are required for the separation of hydrogen and inert ones.

Анализ технологической схемы процесса, описанного в [3] показывает, что при использовании ректификационных колонн, оправданных с экономической и технической точек зрения, в этилене, получаемом этим способом, остаточное содержание метана составляет ≈ 1% об. а содержание кислорода превышает 0,0004% об. Это значительно превышает допустимое содержание примесей в этилене, предназначенном для полимеризации, т.к. его чистота должна быть не ниже 99,95% об. An analysis of the technological scheme of the process described in [3] shows that when using distillation columns, justified from an economic and technical point of view, in the ethylene obtained by this method, the residual methane content is ≈ 1% vol. and the oxygen content exceeds 0.0004% vol. This significantly exceeds the permissible content of impurities in ethylene intended for polymerization, because its purity should not be lower than 99.95% vol.

Задачей настоящего изобретения явилось, таким образом, повышение чистоты этилена, получаемого окислительной каталитической димеризацией метана до степени полимеризационного, при одновременном упрощении процесса и снижения энергетических затрат. The objective of the present invention was, therefore, to increase the purity of ethylene obtained by oxidative catalytic dimerization of methane to the degree of polymerization, while simplifying the process and reducing energy costs.

Неожиданно найдено, что поставленная задача решается с помощью настоящего способа получения этилена высокой чистоты путем окислительной каталитической димеризации метана и пиролиза рециклового этана, последовательного отделения от димеризата диоксида углерода, воды, углеводородов С₃ и выше, с применением фракционирования продуктового потока на рецикловый метан и углеводороды С₂, и выделением из них товарного этилена, отличающегося тем, что рецикловый метан получают ректификацией димеризата, освобожденного от примесной фракции, содержащей монооксид углерода, водород, остаточный кислород, инертный газ и метан в количестве 5-60% масс. направляемой в топки печей пиролиза и подогрева реактора окислительной димеризации, товарный этилен выделяют из фракции углеводородов С₂, предварительно очищенной от ацетилена абсорбцией, а газообразный продукт пиролиза рециклового этана вводят в димеризат, освобожденный от диоксида углерода, причем предпочтительно поддерживают содержание метана в примесной фракции в интервале 10-55% масс.It was unexpectedly found that the problem is solved using the present method for producing high purity ethylene by oxidative catalytic dimerization of methane and pyrolysis of recycled ethane, sequential separation of carbon dioxide, water, C ₃ and higher hydrocarbons from the dimerizate, using fractionation of the product stream to recycled methane and hydrocarbons With ₂ , and the allocation of them commercial ethylene, characterized in that recycled methane is obtained by distillation of a dimerizate, freed from the impurity fraction, soda containing carbon monoxide, hydrogen, residual oxygen, inert gas and methane in an amount of 5-60% of the mass. sent to the furnaces of the pyrolysis and oxidation dimerization reactor heating furnaces, commercial ethylene is isolated from the C ₂ hydrocarbon fraction preliminarily purified from acetylene by absorption, and the gaseous product of recycled ethane pyrolysis is introduced into the dimerizate freed from carbon dioxide, and the methane content in the impurity fraction is preferably maintained in the range of 10-55% of the mass.

На чертеже для лучшего понимания изобретения приведена технологическая схема. In the drawing, for a better understanding of the invention is a flow chart.

Природный газ или метан (I) и кислород (II) подогреваются в печи (1) и подаются в реактор-димеризации (2). Продукты реакции сжимаются компрессором (3) и направляют в узел выделения диоксида углерода (4). Диоксид углерода (III) может быть использован в печах конверсии природного газа, в производстве мочевины или по другому назначению. Очищенный от основного количества диоксида углерода реакционный газ смешивается с компремированными газообразными продуктами пиролиза этана, и объединенный поток доочищают от остатков СО₂ в колонне (5). Очищенный поток освобождают от воды в осушителе (6) и подают в колонну (7) отделения углеводородов С₃ и более тяжелых (IV). Дистиллят колонны (7) направляют в узел (8) выделения примесной фракции (VI), состоящей из водорода, оксида углерода, инертов и метана. Оставшийся после выделения примесной фракции поток в деметанизаторе (9) разделяют на метан и этан-этиленовую фракцию. Непрореагировавший метан (V) в качестве рециклового потока подают на смешение с исходным природным газом или метаном (I). Из этан-этиленовой фракции в узле (10) отделяют ацетилен, предпочтительно абсорбцией селективными растворителями (например, диметилформамидом). Ацетилен (VIII), разбавленный горючими газами (например примесной фракцией), может быть использован в качестве топлива.Natural gas or methane (I) and oxygen (II) are heated in a furnace (1) and fed to a dimerization reactor (2). The reaction products are compressed by a compressor (3) and sent to the carbon dioxide recovery unit (4). Carbon dioxide (III) can be used in natural gas conversion furnaces, in the production of urea, or for other purposes. The reaction gas purified from the main amount of carbon dioxide is mixed with the compressed gaseous products of ethane pyrolysis, and the combined stream is purified from the residues of CO ₂ in the column (5). The purified stream is freed of water in the desiccant (6) and fed to the column (7) of the separation of hydrocarbons With ₃ and heavier (IV). The distillate of the column (7) is sent to the unit (8) for the separation of the impurity fraction (VI), consisting of hydrogen, carbon monoxide, inert and methane. The stream remaining after separation of the impurity fraction in the demethanizer (9) is separated into methane and ethane-ethylene fraction. Unreacted methane (V) as a recycle stream is mixed with the source natural gas or methane (I). Acetylene is separated from the ethane-ethylene fraction in unit (10), preferably by absorption with selective solvents (e.g. dimethylformamide). Acetylene (VIII), diluted with combustible gases (for example, an impurity fraction), can be used as fuel.

Освобожденную от ацетилена этан-этиленовую фракцию подвергают разделению на этилен и этан в колонне товарного продукта (II). С верха колонны (II) отводят товарный этилен полимеризационной степени чистоты (IX). Этан (Х) из куба колонны (II) подают на пиролиз в печь (12). Для его разбавления используют водяной пар (XI). Образовавшийся пирогаз охлаждают в закалочно-испарительном аппарате (13) и промывной колонне (14), где происходит отделение жидких продуктов пиролиза (VII). Газообразные продукты пиролиза сжимаются в компрессоре (15) и подают на смешение с продуктами окислительной димеризации после удаления основного количества диоксида углерода. The ethane-ethylene fraction freed from acetylene is subjected to separation into ethylene and ethane in a column of commercial product (II). Commodity ethylene of polymerization degree of purity (IX) is removed from the top of the column (II). Ethane (X) from the cube of the column (II) is fed to the pyrolysis in the furnace (12). Water vapor (XI) is used to dilute it. The resulting pyrogas is cooled in a quench-evaporation apparatus (13) and a washing column (14), where the liquid pyrolysis products (VII) are separated. The gaseous pyrolysis products are compressed in a compressor (15) and fed to the mixture with the products of oxidative dimerization after removal of the bulk of carbon dioxide.

При содержании в примесной фракции метана 5% масс из системы невозможно удалить полностью инерты и оксид углерода. В результате происходит их накопление и нарушение работы узлов газоразделения. Увеличение содержания метана в примесной фракции свыше 60% приводит к значительным потерям углеводородов С₂ и, главным образом, этилена.When the methane content in the impurity fraction is 5% by mass, it is impossible to completely remove inert and carbon monoxide from the system. As a result, they accumulate and disrupt gas separation units. An increase in the methane content in the impurity fraction over 60% leads to significant losses of C ₂ hydrocarbons and, mainly, ethylene.

Чистота этилена, получаемого в соответствии с настоящим изобретением, составляет 99,95% и выше, что позволяет использовать его для полимеризации. Этому в немалой степени способствует то обстоятельство, что в предлагаемом способе, благодаря принятой технологической схеме с отбором части метана во фракции, отделяемую до стадии деметанизации, чистоту рециклового метана можно поддерживать на уровне 98% Неожиданно этот результат достигается при использовании обычных ректификационных колонн с числом т.т. <35 и флегмовым числом <20. Это тем более неожиданно, что достигается такой результат при одновременном упрощении процесса, снижении потерь этилена и уменьшения энергетических затрат не только за счет обеспечения печей пиролиза и реактора окислительной димеризации топливом, получаемым в самом процессе, но и за счет использования технологических стадий, не связанных с использованием оборудования, требующего сверхнизких температур и сверхчеткой ректификации. Кроме того, достигается снижение вредных выбросов в атмосферу и улучшение т. о. экологической ситуации. The purity of ethylene obtained in accordance with the present invention is 99.95% and higher, which allows it to be used for polymerization. This is facilitated to a large extent by the fact that in the proposed method, due to the adopted technological scheme with the selection of a part of methane in the fraction separated before the demethanization stage, the purity of recycle methane can be maintained at 98%. Unexpectedly, this result is achieved using conventional distillation columns with the number t .t. <35 and reflux ratio <20. This is all the more unexpected because such a result is achieved while simplifying the process, reducing ethylene losses and reducing energy costs, not only by providing pyrolysis furnaces and an oxidative dimerization reactor with fuel obtained in the process itself, but also by using technological stages that are not related to the use of equipment requiring ultra-low temperatures and ultra-fine rectification. In addition, a reduction in harmful emissions into the atmosphere and an improvement in t. environmental situation.

Изобретение поясняется следующими примерами конкретного наполнения. The invention is illustrated by the following examples of specific content.

Пример 1. Смесь исходного метана с рецикловым и кислородом подогревают в печи до температуры 650^oC и подают в реактор каталитической димеризации. После удаления диоксида углерода и смешения с газообразными продуктами пиролиза рециклового этана, доочистки от диоксида углерода, осушки и выделения углеводородов C₃ и более тяжелых, поток в количестве 185,7 т/ч подают в колонну выделения примесной фракции. Этот поток имеет следующий состав (% масс):
H₂ 1,11
О₂ 0,78
N₂ 3,56
СН₄ 64,08
CO 6,73
С₂H₂ 0,23
С₂H₄ 14,52
C₂H₆ 8,87
Ректификационная колонна, где происходит основное разделение, имеет 20 теоретических тарелок. При флегмовом числе 0,8, давлении 3,6 МПа, температуре верха колонны 117,6^oС и куба колонны 83,2^oС происходит выделение примесной фракции в количестве 35,06 т/час следующего состава (% масс):
H₂ 5,87
O₂ 1,94
N₂ 14,77
CH₄ 51,28
CO 25,87
C₂H₂ 0,01
C₂H₄ 0,19
C₂H₆ 0,03
Теплотворная способность примесной фракции 4386 ккал/нм³. Потери углеводородов С₂ c примесной фракцией составляют 46 кг/час.Example 1. A mixture of starting methane with recycle and oxygen is heated in an oven to a temperature of 650 ^o C and served in a catalytic dimerization reactor. After removal of carbon dioxide and mixing with gaseous products of pyrolysis of recycled ethane, purification from carbon dioxide, drying and recovery of C ₃ and heavier hydrocarbons, a stream in the amount of 185.7 t / h is fed to the impurity fraction separation column. This stream has the following composition (% mass):
H ₂ 1,11
O ₂ 0.78
N ₂ 3.56
CH ₄ 64.08
CO 6.73
C ₂ H ₂ 0.23
C ₂ H ₄ 14.52
C ₂ H ₆ 8.87
The distillation column, where the main separation takes place, has 20 theoretical plates. When the reflux ratio is 0.8, the pressure is 3.6 MPa, the temperature of the top of the column is 117.6 ^o С and the cube of the column is 83.2 ^o С, an impurity fraction is released in the amount of 35.06 t / h of the following composition (% of mass):
H ₂ 5.87
O ₂ 1.94
N ₂ 14.77
CH ₄ 51.28
CO 25.87
C ₂ H ₂ 0.01
C ₂ H ₄ 0.19
C ₂ H ₆ 0.03
The calorific value of the impurity fraction 4386 kcal / nm ³ . The loss of C ₂ hydrocarbons with an impurity fraction is 46 kg / h.

После выделения рециклового метана и разделения этан-этиленовой фракции, товарный этилен имеет следующий состав (% об.)
C₂H₄ 99,96
CH₄ 0,025
CO 0,0001
N₂ 0,0001
O₂ 0,00017
C₂H₆ 0,015
который соответствует этилену для полимеризации.After the separation of recycle methane and separation of the ethane-ethylene fraction, commercial ethylene has the following composition (% vol.)
C ₂ H ₄ 99.96
CH ₄ 0.025
CO 0.0001
N ₂ 0.0001
O ₂ 0.00017
C ₂ H ₆ 0.015
which corresponds to ethylene for polymerization.

Пример 2 (сравнительный). Исходные данные, количество и состав потока, идущего в колонну выделения примесной фракции, аналогичны примеру 1. Example 2 (comparative). The source data, the amount and composition of the stream going to the column for the separation of the impurity fraction are similar to example 1.

Ректификационная колонна, где происходит основное разделение, имеет 20 теоретических тарелок. При флегмовом числе 0,8, давлении 3,6 МПа, температуре верха колонны 157,1^oС и куба колонны 87,3^oС происходит выделение примесной фракции в количестве 12,8 т/час следующего состава (% масс):
H₂ 16,91
O₂ 3,88
N₂ 27,27
CH₄ 4,95
CO 56,86
C₂H₂ 0,01
C₂H₄ 0,11
C₂H₆ 0,02
Теплотворная способность примесной фракции 2150 ккал/нм³
Потери углеводородов С₂ с примесной фракцией составляют 13 кг/час.The distillation column, where the main separation takes place, has 20 theoretical plates. When the reflux ratio is 0.8, the pressure is 3.6 MPa, the temperature of the top of the column is 157.1 ^o C and the cube of the column is 87.3 ^o C, an impurity fraction is released in the amount of 12.8 t / h of the following composition (% of mass):
H ₂ 16.91
O ₂ 3.88
N ₂ 27.27
CH ₄ 4.95
CO 56.86
C ₂ H ₂ 0.01
C ₂ H ₄ 0.11
C ₂ H ₆ 0.02
The calorific value of the impurity fraction 2150 kcal / nm ³
The loss of C ₂ hydrocarbons with an impurity fraction is 13 kg / h.

После выделения рециклового метана и разделения этан-этиленовой фракции, товарный этилен имеет следующий состав (% об.)
C₂H₄ 99,76
N₂ 0,0013
CH₄ 0,234
O₂ 0,0003
CO 0,0037
C₂H₆ 0,015
Этилен такого состава не пригоден для полимеризации: понижено содержание основного вещества и превышено допустимое содержание предельных углеводородов (метана), оксида углерода и кислорода.After the separation of recycle methane and separation of the ethane-ethylene fraction, commercial ethylene has the following composition (% vol.)
C ₂ H ₄ 99.76
N ₂ 0.0013
CH ₄ 0.234
O ₂ 0.0003
CO 0.0037
C ₂ H ₆ 0.015
Ethylene of this composition is not suitable for polymerization: the content of the basic substance is reduced and the permissible content of saturated hydrocarbons (methane), carbon monoxide and oxygen is exceeded.

Пример 3 (сравнительный). Исходные данные, количество и состав потока, идущего в колонну выделения примесной фракции, аналогичны примеру 1. Example 3 (comparative). The source data, the amount and composition of the stream going to the column for the separation of the impurity fraction are similar to example 1.

Ректификационная колонна, где происходит основное разделение имеет 20 теоретических тарелок. При флегмовом числе 0,8, давлении 3,6 МПа, температуре верха колонны 110,7^oС и куба колонны 79,3^oС выделяют примесную фракцию в количестве 64,11 т/час следующего состава (% масс):
H₂ 3,21
O₂ 1,36
N₂ 10,75
CH₄ 61,57
CO 22,00
C₂H₂ 0,01
C₂H₄ 0,20
C₂H₆ 0,91
Теплотворная способность примесной фракции 5283 ккал/м³
Потери углеводородов С₂ с примесной фракцией составляют 711 кг/час.The distillation column where the main separation takes place has 20 theoretical plates. When the reflux ratio is 0.8, the pressure is 3.6 MPa, the temperature of the top of the column is 110.7 ^° C and the cube of the column is 79.3 ^° C, an impurity fraction is isolated in an amount of 64.11 t / h of the following composition (% of mass):
H ₂ 3.21
O ₂ 1.36
N ₂ 10.75
CH ₄ 61.57
CO 22.00
C ₂ H ₂ 0.01
C ₂ H ₄ 0.20
C ₂ H ₆ 0.91
The calorific value of the impurity fraction 5283 kcal / m ³
The loss of C ₂ hydrocarbons with an impurity fraction is 711 kg / h.

После выделения рециклового метана и разделения этан-этиленовой фракции, товарный этилен имеет следующий состав (% об.):
C₂H₄ 99,965
CH₄ 0,017
CO 0,0001
N₂ 0,0001
O₂ 0,00013
C₂H₆ 0,017
Из данного примера следует, что хотя этилен соответствует требованиям, предъявляемым к нему, потери углеводородов С₂ недопустимо велики.After the separation of recycle methane and separation of the ethane-ethylene fraction, commercial ethylene has the following composition (% vol.):
C ₂ H ₄ 99.965
CH ₄ 0.017
CO 0.0001
N ₂ 0.0001
O ₂ 0.00013
C ₂ H ₆ 0.017
From this example it follows that although ethylene meets the requirements for it, the loss of C ₂ hydrocarbons is unacceptably large.

Одновременно с основной задачей получение этилена полимеризационной степени чистоты изобретение решает несколько дополнительных. В частности, примесная фракция используется в качестве топлива в печах пиролиза рециклового этана, печах подогрева метана и кислорода, в печах подогрева метана для регенерации осушителей и др. Она обладает достаточно высокой теплотворной способностью, а количество ее может обеспечить полную потребность производства в необходимом топливе. Кроме того, решается экологическая задача исключение вредных выбросов в атмосферу (например оксида углерода). Оксид углерода главным образом концентрируется в примесной фракции, а при попадании в топку печи сгорает до диоксида углерода, который не является токсичным. Пониженная теплотворная способность примесной фракции приводит к более низкому содержанию оксидов азота в продуктах ее сгорания. Simultaneously with the main task of obtaining ethylene polymerization degree of purity, the invention solves several additional. In particular, the impurity fraction is used as fuel in recycle ethane pyrolysis furnaces, methane and oxygen heating furnaces, in methane heating furnaces for the regeneration of dehumidifiers, etc. It has a sufficiently high calorific value, and its amount can provide the total production need for the necessary fuel. In addition, the environmental problem is being solved to eliminate harmful emissions into the atmosphere (for example, carbon monoxide). Carbon monoxide is mainly concentrated in the impurity fraction, and when it enters the furnace, it burns to carbon dioxide, which is not toxic. The reduced calorific value of the impurity fraction leads to a lower content of nitrogen oxides in the products of its combustion.

Способ, в соответствии с настоящим изобретением, применим без существенных капиталовложений на всех производствах, связанных с получением этилена окислительной димеризацией метана. Для его использования потребуется некоторый перемонтаж типового оборудования, что, с учетом значительного снижения энергозатрат, упрощения процесса и повышения чистоты целевого продукта, позволит достаточно быстро окупить произведенные затраты. The method in accordance with the present invention is applicable without significant investment in all industries associated with the production of ethylene by oxidative dimerization of methane. To use it, some remounting of standard equipment will be required, which, taking into account a significant reduction in energy consumption, simplifying the process and increasing the purity of the target product, will make it possible to quickly recover the costs incurred.

Claims (2)

1. Способ получения этилена высокой чистоты путем окислительной каталитической димеризации метана, последовательного отделения от димеризата диоксида углерода, воды, углеводородов C₃ и выше, включающий очистку от ацетилена и ректификацию полученного потока с выделением метана, возвращаемого на окислительную каталитическую димеризацию, и углеводородов C₂, из которых выделяют целевой этилен и этан, последующего пиролиза этана и ввода газообразных продуктов пиролиза в димеризат, отличающийся тем, что ректификацию осуществляют после предварительного отделения от полученного потока примесной фракции, содержащей 5 60 мас. метана, монооксид углерода, водород и остаточный кислород, направляемой в топки печей пиролиза и подогревателей реактора окислительной димеризации, и очистке от ацетилена абсорбцией подвергают фракцию углеводородов C₂ перед выделением из нее целевого этилена, а газообразный продукт пиролиза вводят в димеризат после отделения от димеризата диоксида углерода.1. A method of producing high purity ethylene by oxidative catalytic dimerization of methane, sequential separation of carbon dioxide, water, C ₃ and higher hydrocarbons from dimerizate, including purification from acetylene and rectification of the resulting stream with the release of methane returned to oxidative catalytic dimerization and C ₂ hydrocarbons of which the target ethylene and ethane are isolated, subsequent pyrolysis of ethane and the introduction of gaseous pyrolysis products into the dimerizate, characterized in that the rectification is carried out after preliminarily separated from the resulting stream impurity fraction containing 5 to 60 wt. methane, carbon monoxide, hydrogen and residual oxygen, sent to the furnaces of the pyrolysis furnaces and heaters of the oxidative dimerization reactor, and the acetylene purification by absorption is subjected to the fraction of hydrocarbons C ₂ before the target ethylene is separated from it, and the gaseous pyrolysis product is introduced into the dimerizate after separation from the dioxide dimerizate carbon. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание метана в примесной фракции поддерживают в интервале 10 55 мас. 2. The method according to claim 1, characterized in that the methane content in the impurity fraction is maintained in the range of 10 to 55 wt.