专利名称:用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法
用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法本发明涉及用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的一种方法,特别是涉及用于生 产1,2_ 二氯乙烷(DCE)以及还有可任选的直接从乙烯开始生产的不同于DCE的至少一种 乙烯衍生物化合物的一种方法。迄今为止,通常使用纯度超过99. 8%的乙烯生产乙烯衍生物化合物,特别是DCE。 这种非常高纯度的乙烯是通过不同石油产品的裂解而获得的,为了从裂解的其他产品中分 离出乙烯并且获得一种纯度非常高的产品,随后进行了多种复杂和昂贵的分离操作。考虑到与生产这种高纯度的乙烯相关的高成本,已经开发了使用纯度低于99. 8% 的乙烯来生产乙烯衍生物化合物特别是DCE的不同方法。这些方法具有减少成本的优点, 该优点是通过简化从得自裂解的产品中分离的过程并因此通过去掉了对乙烯衍生物化合 物(特别是DCE)的生产无益的复杂的分离而实现。例如,专利申请WO 0(V26164描述了一种通过乙烷的简化裂解配合乙烯的氯化来 生产DCE的方法。为此,在乙烷的裂解过程中得到的杂质的存在下发生了一个乙烯氯化的步骤。专利申请WO 03/048088描述了借助乙烷的脱氢作用生产低浓度的乙烯以用于和 氯的化学反应。载有乙烷的气体流不仅含有氢气和甲烷,还含有高含量的未转化的乙烷。为 了经济地设计该方法,必须在复杂的清洁过程后将未转化的乙烷反馈至乙烷脱氢作用。此 方法仅可以用乙烷作为原料。一个显著的缺点是乙烯的非常低的浓度(小于60%)以及该 气体流的其他组分如氢气、丙烯、丁二烯仅允许在非常特殊的方法中使用乙烯的事实。另外,专利申请WO 2006/067188、WO 2006/067190、WO 2006/067191、WO 2006/067192,WO 2006/067193以及WO 2007/147870描述了从一种烃源,特别是石脑油、瓦 斯油、天然气液、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷或它们的混合物开始生产DCE的方法,该烃源首 先经受了简化裂解。含有乙烯的两种不同馏分在独立地传送至一个氯化反应器以及一个氧 氯化反应器以生产DCE之前,是然后从气体混合物(从简化裂解单元流出)中分离出。然 而,目标为生产和使用纯度小于99. 8%的乙烯的这些方法存在一些缺点,即需要一个第一 裂解步骤,该步骤需要重大投资,这引起了生产成本的增加并且还包含了昂贵烃源的使用。 此外,这些方法呈现出需要有若干分离步骤以便获得两种含有乙烯的馏分的缺点,这使这 些方法复杂化并且增加了它们的成本。专利申请W02008/000705、W02008/000702 和 W02008/000693 的一部分描述 了从乙烷流开始生产DCE的方法,该乙烷流首先经受了催化氧化脱氢作用。然而,在上述专利申请 中描述的目标为生产和使用纯度小于99. 8%的乙烯的方法存在一些缺点,即需要催化氧化 氢化作用的第一步骤,该步骤需要重大投资,这引起了生产成本的增加并且还包含了昂贵 烃源的使用。低价值残余气体,如在炼油厂(在炼油厂的流体催化裂化(FCC)单元、焦化单元 等)生产的炼油厂废气(也称为石油化学废气),通常是烧掉以及作为燃料使用,例如在炼 油厂内,而不对其中所含的烯烃进行任何回收,这是因为烯烃的含量相对较小并且与此种 回收方法相关的成本太高。4
本发明的目标的一部分是提供使用纯度小于99. 8%的乙烯来生产至少一种乙烯 衍生物化合物特别是至少DCE的方法,该方法不具有使用纯度小于99. 8%的乙烯的上述方 法的缺点,并且允许对通常烧掉以及作为燃料使用的低价值残余气体如炼油厂废气进行增值。为此,本发明涉及从一种低价值残余气体开始生产至少一种乙烯衍生物化合物的 方法,根据该方法a)使该低价值残余气体在一个低价值残余气体回收单元中经受一系列处理步骤, 以去除其中存在的不希望的成分并且获得含有乙烯以及其他组分的产物的一个混合物;b)将所述产物的混合物在一个分离步骤中分离成含有几乎全部乙烯的一个馏分 (馏分A),任选地一个单独的乙烷馏分,以及一个重馏分(馏分C);c)将馏分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物。表述“至少一种乙烯衍生物化合物”应理解为是指为了本发明的目的可以由根据 本发明的方法生产的一种或多于一种的乙烯衍生物化合物。表述“乙烯衍生物化合物”,以单数或复数在本文中使用,应理解为是指为了本发 明的目的直接从乙烯开始生产的任何乙烯衍生物化合物连同由其衍生的任何化合物。表述“直接从乙烯开始生产的乙烯衍生物化合物”,以单数或复数在本文中使用, 应理解为是指为了本发明的目的直接由乙烯生产的任何化合物。表述“由其衍生的化合物”,以单数或复数在本文中使用,应理解为是指为了本发 明的目的从一种本身从乙烯生产的化合物生产的任何化合物连同由其衍生的任何化合物。作为此类直接从乙烯开始生产的乙烯衍生物化合物的实例,除其他之外,可以提 及环氧乙烷、直链α -烯烃、直链伯醇、乙烯的均聚物和共聚物、乙苯、乙酸乙烯酯、乙醛、乙 醇、丙醛以及DCE。作为此种由其衍生的化合物的实例,除其他之外,可以提及,-从环氧乙烷生产的乙二醇类以及醚类,-从乙苯生产的苯乙烯以及由苯乙烯衍生的苯乙烯聚合物类,-从DCE生产的氯乙烯(VC),-由VC衍生的偏二氯乙烯、氟化的烃类和聚氯乙烯(PVC),以及由氟化的烃类衍生 的氟化的聚合物,连同-由偏二氯乙烯衍生的聚偏二氯乙烯以及氟化的烃类(以及氟化的聚合物)。根据本发明的方法是从一种低价值残余气体开始的一种方法。表述“一种低价值残余气体”(LVRG),在本文中以单数使用,应理解为是指为了本 发明的目的,含有乙烯和/或其一种或多种前体的一种气体或几种气体的混合物,它们是 在目标为产生至少一种可燃液体的单元中作为副产物而生产的废气;LVRG是由按重量计 多于10%的永久气体构成的。表述“气体”应理解为是指为了本发明的目的,其意义为1997版的防爆系统 NFPA69 feit (NFPA69 Standard on Explosion Prevention Systems, 1997 Edition) Mn 出的定义,即物质状态的特征为完全的分子流动性和无限扩张。表述“前体”应理解为是指,为了本发明的目的,任何含有两个碳原子的不同于乙 烯的烃类化合物,特别是乙烷、乙醇以及乙炔,更特别的是乙烷以及乙炔。
表述“可燃液体”应理解为是指,为了本发明的目的,含有碳、氢以及可能时含氧的 任何烃馏分,该烃馏分在21°C时在其加料压力下至少一部分为液体并且能够经历燃烧。表述“燃烧”应理解为是指为了本发明的目的,其意义为1997版的防爆系统 NFPA69 feit (NFPA69 Standard on Explosion Prevention Systems, 1997 Edition) Mn 出的定义,即氧化的化学过程,该氧化在足够快而产生热以及通常的光(以发光或火焰的 形式)的速率下发生。表述“永久气体”应理解为是指,为了本发明的目的,临界温度小于0°C并且不能 通过简单压缩来液化的任何气体。永久气体的实例是氢气、氧气、氮气、氩气、一氧化碳和甲焼。LVRG可以在处理烃源以产生可燃液体的至少一种单元中生产。此类单元可以是 烃源热解、氢热解、催化热解、电弧热解、费托合成或炼油厂的单元。烃源可以是固态源,像 煤、褐煤以及木材;液态源,像油(石油)以及石脑油;或气态源,像合成气或来自石油的残 余气体和/或天然气田。此种LVRG通常作为燃料燃烧或放空燃烧。表述“至少一种处理烃源的单元”应理解为是指,为了本发明的目的,LVRG可以在 一种处理烃源的单元中生产或在几种处理烃源的单元中生产。优选地,LVRG在处理烃源的 一种单元中生产。LVRG有利的是处于高于大气压的压力下并且优选处于包括在大气压和它所产生 的单元的压力之间的压力下。特别优选用于根据本发明的方法的LVRG是在炼油厂中生产的LVRG,通常称为炼 油厂废气(也称为石油化学废气)并且下文中指定为R0G。因此,根据本发明的方法优选是从ROG开始的一种方法。ROG可以在炼油厂中存在的一个或多个单元中生产。ROG优选在炼油厂中存在的 以下单元中的至少一个中生产流体催化裂化(FCC)、焦化器(延迟焦化器、流体焦化器、灵 活焦化器)、气体分馏装置(gas plant)、重整装置、加氢裂化器、加氢处理器以及加氢脱硫 装置(HDQ。ROG更优选在至少一个FCC单元中生产。ROG可以是在一个或几个炼油厂中生产的。最优选地,ROG在一个炼油厂中生产,并且特别优选的是在一个FCC单元中。LVRG,优选R0G,通常特别是包括-氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、含有4、5或6个碳原子的烃类、更重的C6+以 及硫化氢;-氮气、氩气、二氧化碳和水;-氧气、一氧化碳以及氮氧化物类;-氯化氢、氰化氢、氨、氮化物类、腈类、硫化羰、每分子中含有一个硫原子的有机化 合物像硫醇和硫化物、含有多于一个硫原子的有机化合物像二硫化物、硫氧化物、乙炔、丙 二烯、甲基乙炔、丁二烯、二乙醇胺、甲醇、膦类、其他含有氯的无机化合物以及含有氮的有 机化合物;以及-砷(像胂类)、汞、钒、溴、氟、硅、铝以及金属羰基化合物。除乙烯之外,所有上述成分都可被指定为不希望的成分。表述“不希望的成分”应 理解为是指,为了本发明的目的,如果对该方法的以下步骤中至少一个有害则有待至少部分地去除的所有组分。这些不希望的成分特别是可以分类为-可燃气体,像氢气、甲烷、乙烷、丙烷、含有4、5或6个碳原子的烃类、更重的C6+;-惰性气体,像氮气和氩气;-氧合的化合物,像氧气以及氮氧化物;-腐蚀性化合物,像二氧化碳、硫化氢、水、氯化氢、氰化氢、氨、氮化物、腈类、硫化 羰、每分子含有一个硫原子的有机化合物像硫醇和硫化物,以及硫氧化物;-反应性化合物,像丙烯、乙炔、丙二烯、甲基乙炔、丁二烯、二乙醇胺、甲醇、膦类、 其他含有氯的无机化合物、含有氮的有机化合物、每分子含有多于一个硫原子的有机化合 物像二硫化物、连同一氧化碳;以及-催化剂中毒化合物,像砷(像胂类)、汞、钒、溴、氟、硅、铝以及金属羰基化合物。这些不希望的成分还可以特别是分类为1.可以至少对步骤b)有害并且有利的是在步骤a)的过程中基本去除的不希望的 成分,即-腐蚀性化合物,像二氧化碳、硫化氢、水、氯化氢、氰化氢、氨、氮化物、腈类、硫化 羰、每分子含有一个硫原子的有机化合物像硫醇和硫化物,以及硫氧化物;以及-催化剂中毒化合物,像砷(像胂类)、汞、钒、溴、氟、硅、铝以及金属羰基化合物。2.在步骤b)中可接受但对跟随步骤b)的本方法的至少一个步骤有害并且有可能 可以在步骤a)的过程中至少部分地去除的不希望的组分,即-可燃气体,像氢气、甲烷、乙烷、丙烷、含有4、5或6个碳原子的烃类、更重的C6+;-惰性气体,像氮气和氩气;-氧合的化合物,像氧气以及氮氧化物;以及-反应性化合物,像丙烯、乙炔、丙二烯、甲基乙炔、丁二烯、二乙醇胺、甲醇、膦类、 其他含有氯的无机化合物、含有氮的有机化合物、每分子含有多于一个硫原子的有机化合 物像二硫化物、连同一氧化碳。表述“至少部分地去除”应理解为是指,为了本发明的目的,有利的是存在于 LVRG(优选R0G)中、进料至步骤a)和/或在步骤a)的过程中形成的每种不希望的成分的 至少25 %、优选至少40 %、更优选至少50 %的量被去除。有利的是,存在于LVRG (优选R0G) 中、进料至步骤a)和/或在步骤a)的过程中形成的这每一种不希望的成分的最多90%的量被去除。表述“基本上去除”应理解为是指,为了本发明的目的,有利的是存在于LVRG (优 选R0G)中、进料至步骤a)和/或在步骤a)的过程中形成的每种不希望的成分的至少95%、 优选至少98%、更优选至少99%的量被去除。下文中给出的LVRG(优选R0G)的组成是以干气体为基础(不包括水)进行表达。 如以上所述,LVRG(优选R0G)可以是含有乙烯和/或其一种或多种前体的一种气体或几种 气体的混合物(组合的LVRG)。当提到单独的LVRG(优选R0G)时,在下文中给出的组成对 应于当LVRG(优选R0G)是含有乙烯和/或其一种或多种前体的一种气体的情况。当提到 组合的LVRG (优选R0G)时,这些组成对应于当LVRG (优选R0G)是含有乙烯和/或其一种 或多种前体的几种气体的一个混合物的情况。
单独的LVRG (优选R0G)有利的是包括按重量计从0. 25 %到60 %的乙烯。LVRG (优 选R0G)有利的是包括按重量计至少0. 25%、优选至少2%、更优选至少5%、最优选至少 8%、并且特别优选至少10%的乙烯。LVRG(优选R0G)有利的是包括按重量计最多60%、优 选最多55%、更优选最多50%、并且最优选最多48%的乙烯。组合的LVRG (优选R0G)有利的是包括按重量计从10%到60%的乙烯。LVRG (优 选R0G)有利的是包括按重量计至少10%、优选至少15%、更优选至少18%、并且最优选至 少20%的乙烯。LVRG(优选R0G)有利的是包括按重量计最多60%、优选最多55%、更优选 最多50%、并且最优选最多48%的乙烯。单独的LVRG (优选R0G)有利的是包括按重量计从3 %到60 %的乙烯加上其一种 或多种前体。LVRG(优选R0G)有利的是包括按重量计至少3%、优选至少5%、更优选至少 8%、并且最优选至少10%的乙烯加上一种或多种前体。LVRG(优选R0G)有利的是包括按 重量计最多60%、优选最多55%、更优选最多50%、并且最优选最多48%的乙烯加上一种 或多种前体。组合的LVRG (优选R0G)有利的是包括按重量计从10%到60%的乙烯加上其一种 或多种前体。LVRG(优选R0G)有利的是包括按重量计至少10%、优选至少15%、更优选至 少20 %、最优选至少22 %、并且仍最优选至少22. 5 %的乙烯加上一种或多种前体。LVRG (优 选R0G)有利的是包括按重量计最多60%、优选最多55%、更优选最多50%、并且最优选最 多48%的乙烯加上一种或多种前体。单独的LVRG (优选R0G)其特征为有利的是包括在10MJ/kg和90MJ/kg干气之间 的一个更低的热值。LVRG(优选R0G)其特征为有利的是至少10MJ/kg、优选至少12MJ/kg、 并且更优选至少15MJ/kg干气的一个更低的热值。LVRG(优选R0G)其特征为有利的是最多 90MJ/kg、优选最多85MJ/kg、并且更优选最多80MJ/kg干气的一个更低的热值。组合的LVRG(优选R0G)其特征为有利的是包括在20MJ/kg和75MJ/kg干气之间 的一个更低的热值。LVRG(优选R0G)其特征为有利的是至少20MJ/kg、优选至少25MJ/kg、 更优选至少30MJ/kg、并且最优选至少35MJ/kg干气的一个更低的热值。LVRG(优选R0G) 其特征为有利的是最多75MJ/kg、优选最多70MJ/kg、更优选最多60MJ/kg、并且最优选最多 55MJ/kg干气的一个更低的热值。单独的LVRG(优选R0G)有利的是包括按体积计最多90%、优选最多85%、更优选 最多80%、并且最优选最多75%的惰性气体。组合的LVRG(优选R0G)有利的是包括按体积计最多25%、优选最多20%、更优选 最多18%、并且最优选最多15%的惰性气体。组合的LVRG(优选R0G)有利的是包括按体积计最多25%、优选最多20%、更优选 最多18%、并且最优选最多15%的氮气。单独的LVRG (优选R0G)包括氧合的化合物,其总量值有利的是低于或高于使气态 混合物可燃所需的水平(所以在可燃区域之外),该总量值优选是按体积计最多21 %、更优 选最多18%并且最优选最多15%。组合的LVRG (优选R0G)包括氧合的化合物,其总量值有利的是低于使气态混合 物可燃所需的水平,该总量值优选是按体积计最多10%、更优选最多7%并且最优选最多5%。8
组合的LVRG (优选R0G)包括氧气,其量值有利的是按体积计最多9%、优选最多 7%、并且更优选最多5%。单独的LVRG(优选R0G)包括腐蚀性化合物,其总量值有利的是按体积计最多 50%、优选最多40%、并且更优选最多35%。组合的LVRG(优选R0G)包括腐蚀性化合物,其总量值有利的是按体积计最多 20%、优选最多15%、并且更优选最多10%。组合的LVRG(优选R0G)包括每种腐蚀性化合物的单独的量值有利的是按体积计 最多10%、优选最多8%、并且更优选最多5%。单独的LVRG(优选R0G)包括反应性化合物,其总量值有利的是按体积计最多 40%、优选最多35%、并且更优选最多33%。组合的LVRG(优选R0G)包括反应性化合物,其总量值有利的是按体积计最多 20%、优选最多18%、并且更优选最多15%。组合的LVRG(优选R0G)包括每种反应性化合物的单独的量值有利的是按体积计 最多15%、优选最多12%、并且更优选最多10%。组合的LVRG (优选R0G)包括一氧化碳,其量值有利的是按体积计最多5 %、优选最 多3%、并且更优选最多2%。单独的LVRG (优选R0G)包括催化剂中毒化合物,其总量值有利的是按体积计最多 200ppm、优选最多lOOppm、并且更优选最多50ppm。组合的LVRG (优选R0G)包括催化剂中毒化合物,其总量值有利的是按体积计最多 5ppm、优选最多2ppm、并且更优选最多lppm。组合的LVRG (优选R0G)包括催化剂中毒化合物,其单独的体积有利的是按体积计 最多500ppb、优选最多300ppb、并且更优选最多200ppb。在从一种LVRG(优选R0G)开始用于生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法中,特 别是在用于生产DCE以及至少一种直接从乙烯开始生产的不同于DCE的乙烯衍生物化合物 的方法中,根据本发明的方法,使LVRG(优选R0G)在一个LVRG (优选R0G)回收单元中经受 一系列处理步骤(步骤a)),以去除其中存在的不希望的成分并且获得将经受步骤b)的含 有乙烯以及其他组分的产物的混合物。当LVRG (优选R0G)是几种气体的混合物时,可以使不同的气体全部在步骤a)中 经受相同系列的处理步骤,在步骤a)中可以使它们各自经受专用的处理步骤系列或在步 骤a)中可以使它们各自经受专用的处理步骤系列和常见的处理步骤系列的组合。优选地, 在步骤a)中使它们各自经受专用的处理步骤系列和常见的处理步骤系列的组合。在步骤a)中在LVRG (优选R0G)回收单元中的处理步骤系列有利的是由以下步骤 组成,但无需按它们所列举的顺序进行al)可任选的一个压缩步骤,albis)可任选地一个或几个除尘步骤,a2)腐蚀性化合物的去除,a3)催化剂中毒化合物的去除,a4)可任选地冷却,a5)可任选地一些可燃气体的至少部分的去除,9
a6)可任选地一些惰性气体的至少部分的去除,a7)可任选地一些氧合的化合物的至少部分的去除;以及a8)可任选地一些反应性化合物的至少部分的去除。可任选地进行一个压缩步骤(步骤al))。当存在时,LVRG(优选R0G)的压缩步骤有利的是将压力增加到至少^g/cm2. g,优 选至少lOkg/cm2. g,更优选至少12kg/cm2. g并且最优选至少14kg/cm2. g,并且有利的是最 多60kg/cm2. g,优选最多55kg/cm2. g,更优选最多50kg/cm2. g并且最优选最多45kg/cm2. g。步骤al)优选是分若干阶段进行,在一个多级气体压缩机中或几个压缩机中。优 选在压缩步骤al)之前进行小滴分离。在每个压缩阶段的压缩比是使得压缩阶段出口的温度有利的是最多150°C,优选 最多120°C并且更优选最多100°C。离开该阶段的气体之后有利的是通过用一种冷却介质 直接冷却来进行冷却。该冷却介质有利的是选自冷却塔的水,冷水、大气中的空气以及从该 过程中流出的更冷的气体。该冷却介质优先选自冷却塔的水以及大气中的空气。该冷却流 体更优选冷却塔的水。该气体有利的是在50°C下冷却,优选在48°C下并且更优选在45°C下,但有利的是 不低于0°C,优选不低于5°C并且更优选不低于10°C。在冷却结束时,可以产生一些冷凝物。如果产生了一些冷凝物,可以将它们分离或 不分离。优选的是将它们分离。这些冷凝物有利的是通过压力释放进行脱气,优选是在上 游阶段的压力下进行压力释放。可以对所分离的液体进行汽提以便回收挥发性馏分。所生 成的气体更优选与上游阶段的气体一起再循环。在该气体中存在的或者通过任何预处理步骤产生的固体颗粒可以任选地通过一 种合适的操作去除,即一个或几个除尘步骤(一个或多个除尘步骤albis))。在这些合适的 操作中,可以提及例如重力沉降、冲击、使用旋流器、过滤、电过滤和/或电除尘。使用旋流 器、过滤和电过滤是优选的。腐蚀性化合物的去除(步骤a2))可以在一组或几组步骤中进行,每组包括一个或 几个步骤。第一组步骤(步骤a2a))有利的是包括一个或几个吸收步骤。该吸收有利的是用一种可再生溶液进行的吸收,像胺(优选烷醇胺)溶液;用一种 合适的溶剂进行的物理吸收,像甲醇或二甲醚聚乙二醇;或通过在一种碱性溶液中洗涤而 进行的用化学反应的吸收。该碱优选是一种氢氧化物、一种氧化物或一种碳酸盐。碱的实例是氢氧化钠、氢氧 化钾、氧化钙、氧化镁、碳酸钠以及碳酸钾。通过吸收(步骤a2a))可去除的腐蚀性化合物优选包括一个第一步骤,该步骤是 用胺的一种可再生溶液进行的吸收,优选烷醇胺,随后是用碱性溶液(苛性碱/水的洗涤 塔)的吸收,优选氢氧化钠溶液。该可再生溶液可以进行再生或不进行再生。如果再生发生,它有利的是在一个或 几个阶段中存在,特别是用来分离二氧化碳和硫化氢。该可再生的溶液优选是进行再生并 且更优选是分两个阶段。通过吸收(步骤a2a))可去除的腐蚀性化合物更优选包括一个第一步骤,该步骤10是用胺的一种再生溶液的吸收,优选烷醇胺,该溶液在两个阶段中再生,随后是用碱性溶液 (苛性碱/水的洗涤塔)的吸收,优选氢氧化钠溶液。通过此步骤a2a)可以至少部分地去除的腐蚀性化合物有利的是硫化氢、氯化氢、 硫化羰、氰化氢、二氧化碳、氨以及每分子中含有一个硫原子的有机化合物,像硫醇以及硫 化物。可替代地,每分子中含有一个硫原子的有机化合物像硫醇以及硫化物、氨、连同硫 氧化物可以在步骤a2a)中至少部分地进行水解。如果使用一种物理吸附剂像甲醇,也可以通过此类步骤a2a)至少部分地去除水。第二组步骤(步骤a2b))有利的是包括一个或几个氢化步骤。腐蚀性化合物(例如像氰化氢、氮化物、腈类、硫化羰、每分子含有一个硫原子的 有机化合物像硫醇和硫化物,连同硫氧化物)的氢化有利的是通过使用一种氢化催化剂在 一个氢化反应器中进行。在步骤a2b)之后,氰化氢、氮化物、腈类、硫化羰、每分子含有一个 硫原子的有机化合物像硫醇和硫化物,连同硫氧化物有利的是至少部分地进行氢化。合适的催化剂种类有利的是包括第VIII族的金属、第Λ族的金属以及第Vrt族 的金属。优选的是基于钯、基于镍或基于金的催化剂。更优选的是基于钯或基于镍的催化 剂。基于镍的催化剂是最优选,其中特别优选硫化的镍催化剂。氢化作用的催化剂可以是 负载或不负载的。它们优选是负载的。还可以使用如对步骤a7)所定义的那些催化剂。硫化羰,如果仍存在于氢化进料中,有利的是在氢化步骤a2b)中至少部分地转化 成硫醇,优选用一种基于钯或镍的催化剂,更优选使用一种硫化的镍催化剂。存在于氢化进料中的腈类有利的是也在氢化步骤a2b)中至少部分地转化成胺 类,优选用一种基于钯或镍的催化剂,更优选用一种硫化的镍催化剂。氰化氢,如果仍存在于氢化进料中,有利的是在氢化步骤a2b)中至少部分地被去 除,优选用一种基于钯或镍的催化剂,更优选使用一种硫化的镍催化剂。步骤a2b)有利的是在25°C和100°C之间的温度下进行。第三组步骤(步骤a2c))有利的是包括一个或几个冷却步骤。该冷却有利的是通过用一种冷却介质进行直接或间接冷却而进行。直接冷却是用 来指过程流(process stream)与一种冷却介质的物理接触。用于直接接触冷却的合适的 冷却介质的实例是水、甲醇、烃或它们的混合物。合适的冷却介质的其他实例是烷醇胺、金 属碳酸盐或重碳酸盐、无机酸(像硫酸或硝酸)的水溶液。合适的介质的其他实例是烷醇 胺或金属碳酸盐或重碳酸盐的甲醇溶液。优选地,然后该冷却介质所处的温度低于该流的 温度。该冷却优选是通过用一种冷却介质间接冷却来进行。该冷却介质有利的是选自冷却 塔的水,冷水、大气中的空气以及从该过程中流出的更冷的气体。该冷却介质优先选自冷却 塔的水以及大气中的空气。该冷却流体更优选冷却塔的水。该气体有利的是在50°C下冷却,优选在48°C下并且更优选在45°C下,但有利的是 不低于0°C,优选不低于5°C并且更优选不低于10°C。可替代地,可以使用一个冷冻干燥步 骤来进行干燥。可以将这些冷凝物进行或不进行分离。优选的是将它们分离。第四组步骤(步骤a2d))有利的是包括一个或几个吸附步骤。该吸附有利的是在一种合适的固体上的吸附,像活性炭、木炭、分子筛、沸石、硅11胶、或氧化铝。水的吸附有利的是至少部分地通过在分子筛、硅胶或氧化铝上的吸附步骤来实 现。优选地,水的去除至少部分地通过冷却(步骤a2c))与吸附(步骤a2d))的结合 来进行。衍生于硫化羰的硫醇、硫化羰连同硫化物有利的是通过在一种合适材料的床层内 进行吸附而至少部分地去除。合适的吸附剂有利的是包括含碳材料,如活性炭并且特别是 比表面积在500m2/g和2500m2/g之间的活性炭、分子筛3、4A或13X、沸石;介孔吸附剂,包 括活性氧化铝如比BET表面积在150m2/g和800m2/g之间的介孔活性氧化铝、硅胶、比BET 表面积在150m2/g和800m2/g之间的介孔硅胶吸附剂、A型沸石、5A型沸石、X型八面沸石、 Y型八面沸石以及MFI沸石。优选的是活性炭、分子筛3或4A以及或活性氧化铝。衍生于腈类的胺类以及残余的腈类有利的是通过用与去除硫醇相同种类的吸附 剂进行吸附而至少部分地去除。氮化物类也可以在步骤a2d)的过程中至少部分地进行吸 附。氨(如果还未去除)有利的是也通过用与去除硫醇相同种类的吸附剂进行吸附而 至少部分地去除。二氧化碳,如果没有在步骤a2a)中去除,也可以有利地通过在一种合适的吸附剂 上进行吸附而至少部分地去除。合适的吸附剂包括活性铜、矿物粘土、硅胶以及活性氧化 ρ O催化剂中毒化合物的去除(步骤a3))可以在一组或几组步骤中进行,每组包括一 个或几个步骤。第一组步骤(步骤a3a))有利的是包括一个或几个吸附步骤。该吸附有利的是在一种合适的固体上的化学或物理吸附,像活性炭、木炭、分子 筛、沸石或氧化铝(其被活化或未活化)。优选地,催化剂中毒化合物是通过在氧化铝上(优选活化的)或在活性炭上的化 学或物理吸附而至少部分地去除。有利的是将至少1种、优选至少2种吸附剂用于该吸附作用。有利的是将最多6 种、优选最多5种、更优选最多4种吸附剂用于该吸附作用。最优选使用3种吸附剂。该气体流可以在任何适合的装置中与这些固体吸附剂接触。可以提及气动传送式 移动床以及固定床作为合适的装置。固定床是优选的。这些吸附剂可以安排在混合床中或专用床中。它们可以安排在单一的容器或分离 的容器中。这些吸附剂优选是安排在专用床中,更优选在3个专用床中,并且优选在分离的 容器中。每个吸附步骤可以在一个或几个平行的床中实现。每个吸附步骤优选在几个平行 床中实现,更优选在至少2个分离的床中实现。再生可以在装置本身中或在装置以外实现。再生优选在装置本身中实现。第二组步骤(步骤a3b))有利的是包括一个或几个吸收步骤。该吸收有利的是一种物理吸收,例如用一种合适的溶剂,像二甲醚聚乙二醇或甲 醇;或是一种化学吸收,例如用对于步骤a2a)所描述的一种碱性水溶液。12
步骤有利的是在25°C和100°C之间的温度下进行。除步骤a2c)之外,可任选地通过用一种冷却介质进行间接冷却而进行一个冷却 步骤(步骤a4))。该冷却介质有利的是选自冷却塔的水,冷水,烃,像乙烯、乙烷、丙烯、丙烷 或其中两种或多种的混合物,CO2,氢氟烷制冷剂,大气中的空气,以及从该过程中流出的更 冷的气体。该冷却介质优选是选自冷却塔的水,烃,像乙烯、乙烷、丙烯、丙烷或其中两种或 多种的混合物,或从该过程中流出的更冷的气体或大气中的空气。该冷却流体更优选是冷 却塔的水,或烃,像乙烯、乙烷、丙烯、丙烷或其中两种或多种的混合物,或从该过程中流出 的更冷的气体。该气体有利的是在0°C下进行冷却,优选在-10°C下并且更优选在_20°C下,但有 利的是不低于-150°C,优选不低于-120°C并且更优选不低于-100°C。可以将这些冷凝物分离或不分离。优选的是将它们分离。可任选地进行一些可燃气体的至少一部分的去除(步骤a5))。至少部分的氢和/或甲烷可以至少部分地去除(步骤a5a))。该去除是可任选地 在根据本发明的方法的步骤a)中进行。用于去除至少一部分氢和/或甲烷的这种步骤还 可以在根据本发明的方法的步骤b)中(例如在对得自步骤a)的产物的混合物分离的过程 中)进行或对馏分A进行。优选地,当进行时,至少一部分氢和/或甲烷的去除是在根据本 发明的方法的步骤a)(步骤a5a))的过程中进行。在步骤a)的过程中或对馏分A进行的对氢和/或甲烷的合适的分离步骤有利的 是薄膜渗透和变压吸附(PSA)。优选PSA。至少一部分乙烷、丙烷、和/或含有4、5或6个碳原子的烃类或更重的C6+可以有 利地在几个步骤中至少部分地去除(步骤a5b))。该去除可任选地是在根据本发明的方法的步骤a)中进行。用于去除至少一部分 乙烷、丙烷、和/或含有4、5或6个碳原子的烃类或更重的C6+的这种步骤还可以在根据本 发明的方法的步骤b)的过程中进行,例如在对得自步骤a)的产物的混合物进行分离的过 程中。在步骤a)中对乙烷、丙烷、和/或含有4、5或6个碳原子的烃类或更重的C6+的合 适的分离步骤有利的是冷凝。有利的是将步骤a5b)与压缩步骤al)和/或冷却步骤a2c) 和/或a4)进行结合。可任选地进行一些惰性气体的至少一部分的去除(步骤a6))。该去除可任选地是在根据本发明的方法的步骤a)中进行。用于去除至少一部分 惰性气体的这种步骤还可以在根据本发明的方法的步骤b)中或对馏分A进行,例如在对得 自步骤a)的产物的混合物进行分离的过程中。优选地,当进行时,至少一部分惰性气体的 去除是在根据本发明的方法的步骤a)(步骤a6))的过程中进行。在步骤a)的过程中或对馏分A进行的对惰性气体的合适的分离步骤有利的是薄 膜渗透和变压吸附(PSA)。优选PSA。可任选地进行一些氧合化合物的至少一部分的去除(步骤a7))。至少一部分氧气可以通过一个化学步骤或一个物理步骤而至少部分地去除(步 骤 a7a))。一个合适的化学步骤有利的是通过使用铜的一个还原床或一种硫化的镍催化剂来进行,优选是通过使用一种硫化的镍催化剂(步骤a7al))。另一种合适的化学步骤有利的是可以进行或不进行催化(优选进行催化)的一个 氢化步骤(步骤a7a2))。该氢化步骤可以通过任何已知的氢化催化剂进行,例如像基于钯、钼、铑、钌、铱、 金、银、或这些元素的混合物的催化剂,该催化剂沉积于一个载体上,例如氧化铝、硅石、硅 石/氧化铝、碳、碳酸钙或硫酸钡,然而还有基于镍的催化剂以及那些基于钴-钼络合物的 催化剂。优选地,该氢化步骤是通过一种基于钯或钼沉积于氧化铝或碳上的催化剂、在一种 基于镍的催化剂上或在一种基于钴-钼络合物的催化剂上进行。在一个特别优选的方式 中,它通过一种基于镍的催化剂进行。该氢化步骤有利的是使用在LVRG(优选R0G)中可用的一部分氢。一种合适的物理方法有利的是通过吸附(步骤a7a3))来进行,例如通过PSA(变 压吸附);通过吸收(步骤a7a4));或通过膜过程(步骤a7a5))。步骤a7a2)是更特别优选的。步骤a7a)有利的是在25°C和100°C之间的温度下进行。至少一部分氮氧化物(步骤a7b))可以通过一个化学步骤或一个物理步骤而至少 部分地去除。一个合适的化学步骤有利的是通过用氨或脲(优选用脲)脱除氮氧化物(denox) 来进行(步骤a7bl))。另一种合适的化学步骤有利的是可以进行或不进行催化(优选进行催化)的一个 氢化步骤(步骤a7l32))。合适的催化剂有利的是基于钯或镍的催化剂,更优选硫化的镍催 化剂。该氢化步骤可以通过与对于氧的氢化所定义的那些相同的催化剂(有相同的优 选方式)来进行。该氢化步骤有利的是使用在LVRG(优选R0G)中可用的一部分氢。氢化作用比脱除氮氧化物更优选。一种合适的物理方法有利的是通过吸附(步骤a7b3))来进行,例如通过PSA(变 压吸附);通过吸收(a7b4));或通过膜过程(a7b5))。合适的吸附剂包括活性铜、矿物粘土、 硅胶以及活性氧化铝。步骤a7b2)和a7b3)是更特别优选的。步骤a7b)有利的是在25°C和100°C之间的温度下进行。可任选地进行一些反应性化合物的至少一部分的去除(步骤a8))。反应性化合物的去除(步骤a8))可以在一组或几组步骤中进行,每组包括一个或 几个步骤。第一组步骤(步骤a8a))有利的是包括一个或几个氢化步骤。乙炔的部分氢化有利的是通过使用一种氢化催化剂在一个乙炔转化器中进行。在 步骤a8a)之后,乙炔有利的是至少部分地进行氢化。合适的催化剂种类有利的是包括第 VIII族的金属、第Λ族的金属以及第Vrt族的金属。优选的是基于钯、基于镍或基于金的 催化剂。更优选的是基于钯或基于镍的催化剂。基于镍的催化剂是最优选,其中特别优选硫 化的镍催化剂。氢化作用的催化剂可以是负载或不负载的。它们优选是负载的。换言之, 可以使用如对于步骤a2b)所定义的那些催化剂。
存在于氢化进料中的含氮的有机化合物有利的是在氢化步骤a8a)中至少部分地 被去除,优选用一种基于钯或镍的催化剂,更优选使用一种硫化的镍催化剂。含有多于一个硫原子的有机化合物像二硫化物可以在步骤a8a)中部分地进行氢 化。存在于氢化进料中的更高的炔属化合物,包括甲基乙炔、丙二烯和丁二烯,有利的 是在步骤a8a)中至少部分地被氢化,优选用一种基于钯或镍的催化剂,更优选使用一种硫 化的镍催化剂。步骤a8a)有利的是在25°C和100°C之间的温度下进行。第二组步骤(步骤a8b))有利的是包括一个或几个吸附步骤。该吸附有利的是在化学上特定的吸附剂上进行以至少部分地去除其他不希望的 组分。含多于一个硫原子的有机化合物像二硫化物有利的是通过在一种合适材料的床 层内进行吸附而至少部分地去除。合适的吸附剂有利的是包括含碳材料,如活性炭并且特 别是比表面积在500m2/g和2500m2/g之间的活性炭、分子筛3、4A或13X、沸石;介孔吸附 剂,包括活性氧化铝,如比BET表面积在150m2/g和800m2/g之间的介孔活性氧化铝、硅胶、 比BET表面积在150m2/g和800m2/g之间的介孔硅胶吸附剂、A型沸石、5A型沸石、X型八面 沸石、Y型八面沸石以及MFI沸石。优选的是活性炭、分子筛3或4A以及或活性氧化铝。膦类、甲醇以及含氯的无机化合物也可以在步骤a8b)的过程中至少部分地进行 吸附。有利的是将至少1种、优选至少2种吸附剂用于该吸附步骤a8b)。有利的是将最 多6种、优选最多5种、更优选最多4种吸附剂用于该吸附步骤a8b)。最优选使用3种吸附 剂。若能实现的话,步骤a8b)与步骤a3)结合与否均可。该气体流可以在任何适合的装置中与这些固体吸附剂接触。可以提及气动传送式 移动床以及固定床作为合适的装置。固定床是优选的。这些吸附剂可以安排在混合床中或专用床中。它们可以安排在单一的容器或分离 的容器中。这些吸附剂优选是安排在专用床中,更优选在3个专用床中,并且优选在分离的 容器中。每个吸附步骤可以在一个或几个平行的床中实现。每个吸附步骤优选在几个平行 床中实现,更优选在至少2个分离的床中实现。再生可以在装置本身中或在装置以外实现。再生优选在装置本身中实现。步骤a8b)有利的是在25°C和100°C之间的温度下进行。第三组步骤(步骤a8c))有利的是包括一个或几个吸收步骤。该吸收有利的是用一种合适的溶剂进行,例如,用二甲醚聚乙二醇,以便至少部分 地去除(除其他之外)每分子含有多于一个硫原子的有机化合物,像二硫化物。二乙醇胺和甲醇可以有利地在步骤a8c)中至少部分地去除。之前所提到的不同步骤无需以它们所列举的顺序进行。它们可以按任何其他顺序 实现。然而步骤a4)有利的是处理步骤中的最后一步。所有的或其中一些氢化步骤a2b)、a7a2)、a7b2)和a8a)可以有利地进行结合。所15有的或其中一些吸附步骤a3a)、a7a3)、a7b3)和a8b)可以有利地进行结合。所有的或其中 一些吸收步骤a2a)、a3b)、a7a4)、a7b4)和a8c)可以有利地进行结合。发生处理步骤U)和所根据的一个优选的顺序为1.步骤 a3a),2.步骤 a3b),3.步骤 a2b),4.步骤 a2a),5.步骤 a2c),以及6.步骤 a2d)。当可任选的压缩步骤al)发生时,步骤a3a)、a3b)、a2b)和a2c)优选在最后一个 压缩阶段之前插入。当可任选的一个或多个除尘步骤albis)发生时,它优选是在步骤a2d)之后。当可任选的冷却步骤a4)发生时,它优选是最后一步。当步骤a5a)发生时,它有利的是插入到冷却步骤a2c)中。当步骤a5b)发生时,它有利的是在位于冷却步骤a2c)和/或步骤a4)的几个步 骤中进行。当步骤a6)发生时,它有利的是插入到冷却步骤a2c)中。当步骤a5a)和步骤a6)发生时,它们有利的是进行结合。当步骤a7a2)发生时,它有利的是与步骤a2b)结合。当步骤a7b2)发生时,它有利的是与步骤a2b)结合。当步骤a7b3)发生时,它有利的是与步骤a3a)结合。当步骤a8a)、a8b)和a8c)发生时,它们有利的是分别与步骤a2b)、a3a)和a3b)社a?口口。发生这些处理步骤所根据的一个更优选的顺序为1.步骤al)的一个或多个第一阶段,其中以下步骤在最后的或唯一的压缩阶段之 前插入,2.步骤a3a)与步骤a8b)以及步骤a7b3)相结合,3.步骤a3b)与步骤a8c)相结合,4.步骤a2b)与步骤a7a2)、步骤a8a)以及步骤相结合,5.步骤 a2a),6.步骤al)最后的压缩阶段,7.步骤a2c)与步骤a5b)的一部分相结合,8.步骤 a2d),9. 一个或多个步骤albis),以及10.步骤a4)与步骤a5b)的一部分相结合。发生这些处理步骤所根据的一个最优选的顺序为1.步骤al)的一个或多个第一阶段,其中以下步骤在最后的或唯一的压缩阶段之 前插入,2.步骤a3a)与步骤a8b)和步骤a7b3)相结合,
3.步骤a3b)与步骤a8c)相结合,4.步骤a2b)与步骤a7a2)、步骤a8a)以及步骤相结合,5.步骤 a2a),6.步骤al)最后的压缩阶段,7.步骤a2c)与步骤a5a)、步骤a6)、以及步骤a5b)的一部分相结合,8.步骤 a2d),9. 一个或多个步骤albis),以及10.步骤a4)与步骤a5b)的一部分相结合。有利的是,在根据本发明的方法中,得自步骤a)的包含乙烯和其他组分的产物的 混合物包含氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、含有4、5或6个碳原子的烃类以及更重的C6+、惰 性气体、氧合的化合物、反应性化合物以及大大减少量的腐蚀性化合物和催化剂中毒化合 物。可任选地,惰性气体的含量与它们的引入含量相比至少部分地被减少。可任选地,一些反应性化合物的含量与它们的引入含量相比至少部分地被减少。 优选地,一些反应性化合物的含量与它们的引入含量相比至少部分地被减少。可任选地,可燃气体(除乙烯之外)的含量与它们的引入含量相比至少部分地被 减少。可任选地,正常沸点比乙烯的正常沸点高的一些可燃气体的含量与它们的引入含量 相比至少部分地被减少。有利的是,正常沸点比乙烯的正常沸点低的一些可燃气体的含量 与它们的引入含量相比至少部分地被减少。更优选地,正常沸点比乙烯的正常沸点低的一 些可燃气体的含量以及正常沸点比乙烯的正常沸点高的一些可燃气体的含量与它们的引 入含量相比至少部分地被减少。下文中给出的对于得自步骤a)的含有乙烯和其他组分的产物的混合物的组成是 以干气体为基础(不包括水)进行表达的。得自步骤a)的含有乙烯和其他组分的产物的混合物有利的是包括按体积计至少 10%、优选至少15%、更优选至少20%的乙烯。它有利地是包括按体积计最多60%,优选最 多55%、更优选最多50%的乙烯。得自步骤a)的含有乙烯和其他组分的产物的混合物有利的是其特征为至少 30MJ/kg、优选至少33MJ/kg、更优选至少35MJ/kg、并且最优选至少37MJ/kg干气的一个更 低的热值。得自步骤a)的含有乙烯和其他组分的产物的混合物有利的是其特征为最多 75MJ/kg、优选最多70MJ/kg、更优选最多65MJ/kg、并且最优选最多60MJ/kg干气的一个更 低的热值。包括于得自步骤a)的含有乙烯和其他组分的产物的混合物中的水的分压有利的 是低于55mm、优选低于25mm、更优选低于15mm并且最优选低于IOmm汞柱。得自步骤a)的含有乙烯和其他组分的产物的混合物包括以下组分中的每一种的 量有利的是进料至步骤a)和/或在步骤a)中形成的LVRG(优选R0G)中相同成分的量的最 多5%、优选最多2%并且优选最多1%,这些成分即二氧化碳、硫化氢、硫化羰、每分子含 一个硫原子的有机化合物像硫醇以及硫化物、硫氧化物、氨、氮化物、腈类、氯化氢、氰化氢、 汞、砷(像胂类)、钒、溴、氟、硅、铝、以及金属羰基化合物。在以上定义的步骤a)之后,根据步骤b),将含有乙烯和其他组分的产物的混合物在一个分离步骤中分成含有几乎全部乙烯的一个馏分(馏分A),任选地一个单独的乙烷馏 分,以及一个重馏分(馏分C)。优选地,根据步骤b),将含有乙烯和其他组分的产物的混合物分离成馏分A、以及 馏分C。表述“一个分离步骤”应理解为是指,为了本发明的目的,考虑一个并且仅一个分离步骤。在表述“含有乙烯和其他组分的产物的混合物在一个分离步骤中被分离”中的术 语“被分离”或“分离”应理解为是指,为了本发明的目的,含有乙烯和其他成分的产物的混 合物通过一个单独的分隔(分离)步骤分成两种或多种子混合物,其方式为至少一种子混 合物的特征为,在指明的压力范围下的一个组成,该组成在由含有乙烯和其他成分的产物 的混合物在泡点时的组成以及由含有乙烯和其他成分的产物的混合物在露点时的组成所 限定的范围之外。表述“分离步骤”是旨在表示可以被认为具有一种单一功能的潜在地为多步骤方 法的任何一部分。该分离步骤可以在一个或几个相互连接的装置中进行。为了本发明的目的,表述“泡点”应理解为是指以下的点,即在恒定压力下从一个 起始温度将含有乙烯和其他成分的产物的混合物进行加热的过程中、在该混合物处于液体 状态时、形成第一个蒸汽泡的点;泡点处的组成是该第一蒸汽泡的组成。为了本发明的目的,表述“露点”应理解为是指以下的点,即在恒定压力下从一个 起始温度将含有乙烯和其他成分的产物的混合物进行冷却的过程中、在该混合物处于蒸汽 状态时,形成第一个液体泡的点,露点处的组成是该第一液体泡的组成。该分离步骤有利的是包括一个分离操作。分离操作的实例是蒸馏、提取蒸馏、液-液提取、渗透蒸发、气体渗透、吸附、变压 吸附(PSA)、吸收、色谱法、反渗透、以及分子过滤。蒸馏、气体渗透、渗透蒸发、以及PSA是优 选的。更优选蒸馏。因此,分离步骤更优选包括在一个主柱中(称为柱C)将得自步骤a)的产物的混 合物进行分离成为两种不同的馏分,即在柱C的顶部离开的馏分A以及在柱C的底部离开 的馏分C。在将其引进柱C之前,可以使来自步骤a)的产物的混合物经受一个热调节步骤。 表述热调节步骤应理解为是指优化能量的使用的一系列热交换,例如在一套交换器内对该 产物的混合物进行逐级冷却,首先用冷却水冷却,然后用冰冷的水,并且然后用渐冷的流体 加上交叉交换器回收所产生的流的显热。所述产物的混合物可以作为一个单独的馏分或者作为几个细分馏分在步骤b)的 过程中引入柱C。它优选作为几个细分馏分引入。主柱C有利地是包含一个提馏段和/或一个精馏段的柱。如果两种段都存在,该 精馏段优选是位于该提馏段之上。柱C有利的是选自包含上述这两个段的蒸馏柱以及仅包括这两种段之一的柱。优 选柱C是一个蒸馏柱。因此步骤b)优选是一个蒸馏步骤。柱C有利的是配有相关的辅助设备,例如像至少一个再沸器以及至少一个冷凝18器。允许中间撤出的装置以及一个中间热交换可以加至主柱中。含有几乎全部乙烯的馏分A有利的是从柱C的顶部离开,而富含最不易挥发的化 合物的馏分C有利的是从柱C的底部离开。上述步骤b)有利地是在至少8巴,优选至少10巴,更优选至少12巴,最优选至少 20巴并且非常最优选至少27巴的压力下进行。步骤b)有利的是在最多50巴,优选最多 45巴并且在一个特别优选的方式中最多40巴的压力下进行。步骤b)进行的温度在柱Cl顶端有利地为至少-140°C,优选至少-120°C,更优选 至少-110°c,最优选至少-100°c。在柱Cl顶部有利地为最多-20°c,优选最多-30°c,更优 选最多_50°C、最优选最多_65°C并且非常最优选最多_80°C。步骤b)进行时的温度在柱Cl的底部有利的为至少0°C,优选至少10°C,更优选至 少20°C。在柱Cl的底部有利地为最多100°C,优选最多80°C,更优选最多70°C,最优选最 多 60 0C ο步骤b)进行时的温度有利的是选择为使得在步骤b)之后获得含有几乎全部乙烯 的一个馏分(馏分A)。特别优选的压力范围是20巴-50巴,其中优选27巴-38巴。在柱Cl的顶部的特别优选的温度范围是-110°C到-50°C,其中优选-100°C 到-80°C。在柱Cl的底部的特别优选的温度范围是0°C到100°C,其中优选20°C到_60°C。在柱顶部的馏分A有利的是部分地被冷凝以供应给回流;冷却源优选通过一个外 部低温冷却循环、通过部分冷凝物质的压力释放的一个内部低温循环、或其混合体来提供, 优选是通过其混合体来提供。可任选地使用通过气体产物的涡轮膨胀进行的能量回收。短语“含有几乎全部乙烯的一个馏分”应理解为是指,为了本发明的目的,在步骤 b)之后获得了一个并且仅有一个含有几乎全部乙烯的馏分。短语“含有几乎全部乙烯的馏分”应理解为是指,为了本发明的目的,该馏分包含 了经受步骤b)的产物的混合物中所包含的乙烯的至少90%的量。优选地,馏分A包含了经受步骤b)的产物的混合物中所包含的乙烯的至少95%并 且更优选至少98%的量。短语“一个重馏分”应理解为是指,为了本发明的目的,在步骤b)之后获得了一个 并且仅有一个重馏分。以下所定义的表征馏分A和馏分C的量是这些馏分离开步骤b)的那些量。馏分A有利的是富含比乙烯轻的化合物。这些化合物总体上是甲烷、氮气、氧气、 氢气和一氧化碳。有利地,馏分A包含至少80%,优选至少90%并且在一个特别优选的方 式中至少95%的比乙烯轻的化合物,其包含在经受了步骤b)的产物的混合物中。馏分A有利的是其特征在于惰性气体的体积含量低于30%,优选低于25%,并且 更优选低于20%。馏分A有利的是其特征为比使气态混合物可燃所需的水平更低的氧合化合物的 总量,优选是低于15%的一个体积含量、优选低于12%并且更优选低于10%。馏分A有利的是其特征在于氧气的体积含量低于9%,优选低于8%,并且更优选 低于7%。
馏分A有利的是其特征在于氮氧化物的体积含量低于0.00025%,优选低于 0. 0002%,并且更优选低于0. 00015%。馏分A有利的是其特征在于腐蚀性化合物的体积含量低于0.2%,优选低于 0.1%,并且更优选低于0. 08 %。馏分A有利的是其特征在于硫化氢的体积含量低于0. 005%,优选低于0. 001%, 并且更优选低于0. 0005%。馏分A有利的是其特征在于反应性化合物的体积含量低于2%,优选低于1%,并 且更优选低于0.8%。馏分A有利的是其特征在于除一氧化碳之外的反应性化合物的体积含量低于 0. 02%,优选低于0.01%,并且更优选低于0. 005%。馏分A有利的是其特征在于乙炔的体积含量低于0. 2%,优选低于0. 1%,更优选 低于0. 05%并且最优选低于0.02%。馏分A的特征在于,相对于馏分A的总体积,包含至少3个碳原子的化合物的含量 有利的是小于或等于按体积计0. 1%,优选小于或等于0. 05%并且在一个特别优选的方式 中小于或等于0.01%。馏分A有利的是其特征在于催化剂中毒化合物的体积含量低于0.001%,优选低 于0. 0005 %,并且更优选低于0. 0002 %。馏分C有利的是包含包括至少3个碳原子的化合物。有利的是,包括至少3个碳原 子的这些化合物来自于得自步骤a)的含有乙烯以及其他组分的产物的混合物或者由在步 骤b)的过程中的副反应产生。在包含至少3个碳原子的这些化合物之中,可以提及丙烷、 丙烯、丁烷以及它们的不饱和衍生物连同所有饱和或不饱和的更重的化合物。馏分C有利的是包含至少95 %,优选至少98 %并且特别优选至少99 %的包含至少 3个碳原子的化合物,该化合物包含在经受步骤b)的产物的混合物中。馏分C有利的是包含相对于馏分C的总重量按重量计最多1 %,优选最多0. 8%并 且特别优选最多0. 5%的乙烯。馏分C有利的是富含比乙烯重的组分。优选地,馏分C作为燃料烧掉或者进行化 学增值(valorised)。更优选地,馏分C进行化学增值。在LVRG(优选R0G)非常富含乙烷的情况下,有益的是分离乙烷以使其增值。在一 些情形中,根据本发明的方法可以适配为使乙烷直接到馏分A、到馏分C或作为一种单独的 馏分进行分离。在乙烷直接到馏分C的情况下,可以通过使用另外一个蒸馏柱通过分离将乙烷从 存在于馏分C中的更重的烃类中分离出。还可以通过将乙烷从用来将馏分C从馏分A中分 离出(在底部撤出)的蒸馏柱的侧面撤出而将其回收,或在分离馏分C时通过使用间壁蒸 馏柱代替常规蒸馏柱来回收。在乙烷是直接到直接进行氯化的馏分的情况下,乙烷可以从氯化作用的气态流出 物中回收,优选是通过气体渗透、渗透蒸发或变压吸附的一个中间步骤。在乙烷作为一种单独的馏分进行分离的情况下,它可以在步骤b)中从其他馏分 中分级分离出。在回收之后,乙烷可以作为燃料烧掉或进行化学增值。乙烷优选是进行化学增值。因此,乙烧更优选的是如专利申请W02008/000705、W02008/000702以及W02008/000693中 所描述,经受一个氧化脱氢作用(ODH)以便产生随后经受氧氯化反应的乙烯。在以上定义的步骤b)之后,根据步骤C),将馏分A送去生产至少一种乙烯衍生物 化合物。在步骤c)之前,可任选地使馏分A经受乙炔氢化步骤,可任选地跟随有一个干燥 步骤,特别是当直接到DCE以及可任选的由其衍生的任何化合物的生产时。优选地,使直接 到DCE以及可任选的由其衍生的任何化合物的生产的馏分A经受乙炔氢化作用。更优选地, 使通过直接氯化直接到DCE的生产的馏分A经受乙炔氢化步骤,随后是一个干燥步骤。更 优选地,使通过氧氯化直接到DCE的生产的馏分A经受乙炔氢化作用而不进行一个干燥步 马聚ο乙炔的氢化有利的是按照之前对于步骤a8a)所描述的而进行。有利的是,在对馏分A进行这种乙炔氢化的情况下,处理后的馏分A有利地是其特 征在于乙炔的体积含量低于0. 01%,优选低于0. 005%,更优选低于0. 002%并且最优选低 于 0. 001%。根据依照本发明的方法的一个第一实施方案,馏分A有利的是以一个部分被送去 生产一种乙烯衍生物化合物。根据该第一实施方案,该方法有利的是使在步骤a)和b)之后,c)将馏分A以一 个部分送去生产一种乙烯衍生物化合物,优选送去生产DCE以及可任选地生产由其衍生的 任何化合物,可任选地是在经受了乙炔氢化作用之后。根据第一实施方案的一个第一变体,该方法有利的是使在步骤a)和步骤b)之后,c)将馏分A的一个部分送去在一个氯化反应器中生产DCE,可任选地在经受了乙 炔氢化作用之后,在该氯化反应器中存在于馏分A中的大部分乙烯通过与分子氯的反应被 转化为DCE ;d)将得到的DCE从得自氯化和氧氯化反应器的产品流中分离;e)使分离出的DCE经受一个DCE裂解步骤,从而产生VC以及氯化氢;并且f)将得到的VC以及氯化氢从得自DCE裂解步骤的产品流中分离出。该氯化反应(通常称为直接氯化作用)有利的是在含有一种溶解的催化剂例如 !^eCl3或者其他路易斯酸的一个液相(优选主要为DCE)中进行。有可能有利地将这种催化 剂与助催化剂如碱金属氯化物进行组合。已经得到良好结果的一个配对是狗(13与LiCl的 络合物(四氯高铁酸锂-如专利申请NL 6901398中所描述)。所使用的FeCl3的量有利的是每kg液体母料大约Ig至30g的i^eCl3。FeCl3与 LiCl的摩尔比有利地为0. 5至2的级别。此外,该氯化反应优选地是在一种氯化的有机液体介质中进行。更优选地,这种氯 化的有机液体介质,也称作液体母料,主要由DCE构成。根据本发明的氯化反应有利的是在30°C和150°C之间的温度下进行。不管压力如 何,在低于沸点(在过冷却条件下的氯化过程)和在沸点本身(在沸点时的氯化过程)的 温度都已经得到了良好的结果。当根据本发明的氯化过程是一种过冷却条件下的氯化过程时,通过在以下温度下 以及以下气相中的压力下操作得到了良好的结果,该温度有利的是高于或者等于50°C并且21优选高于或者等于60°C,但是有利的是低于或者等于80°C并且优选低于或者等于70°C,以 及该压力有利的是高于或者等于1巴绝对值并且优选高于或者等于1. 1巴绝对值,但是有 利的是低于或者等于20巴绝对值,优选低于或者等于10巴绝对值并且特别优选低于或者 等于6巴绝对值。在沸点下氯化的方法可以优选有效地回收该反应热。在这种情况下,该反应有利 的是在高于或者等于60°C的温度下发生,优选高于或者等于70°C并且特别优选高于或者 等于85°C,但是有利的是低于或者等于150°C并且优选低于或者等于135°C,并且在该气相 中的压力有利的是高于或者等于0. 2巴绝对值,优选高于或者等于0. 5巴绝对值,特别优选 高于或者等于1. 1巴绝对值并且更特别优选高于或者等于1. 3巴绝对值,但是有利的是低 于或者等于10巴绝对值并且优选低于或者等于6巴绝对值。该氯化过程也可以是一种在沸点下氯化的混合回路冷却(hybrid loop-cooled) 过程。表述“在沸点下氯化的混合回路冷却过程”应理解为是指一个过程,其中例如通过浸 入在该反应介质内的一个交换器或者通过在一个交换器内循环的一个回路对该反应介质 进行冷却,同时在气相中产生至少为所形成的量的DCE。有利地,调节该反应温度和压力来 使所产生的DCE离开气相并且通过交换表面积除去来自该反应介质的剩余热量。可以用任何已知的设备将进行氯化的馏分以及还有分子氯(本身纯净或稀释的) 一起或单独地引入该反应介质。单独引入进行氯化作用的馏分可能是有利的,以便增加其 分压并且促进其溶解,这通常构成该方法的一个限制步骤。分子氯以足够的量加入来转化大部分乙烯,并且不要求添加过量的未转化的氯。 所用的氯/乙烯的比例优选在1. 2mol/mol和0. 8mol/mol之间,并且特别优选在1. 05mol/ mo 禾口 0. 95mol/mol 之间。所获得的氯化产物主要含有DCE以及还有少量副产物,例如1,1,2_三氯乙烷或少 量的乙烷或甲烷氯化产物。从得自该氯化反应器的产品流中分离所获得的DCE是根据已知的方式进行并且 一般来说使之有可能利用该氯化反应的热。然后,它优选通过冷凝作用和气/液分离来进 行。然后有利地是使未转化的产物(甲烷、乙烷、一氧化碳、氮气、氧气和氢气)经受比 分离起始于该最初混合物的纯乙烯所必需的更容易的一个分离。氢气特别是可以从未转化的产物中提取出来并且进行增值例如用于在过氧化氢 的生产中工作溶液的氢化或者用于过氧化氢的直接合成。DCE的裂解步骤可以进行的条件是本领域技术人员已知的。DCE裂解可以在第三 化合物存在或不存在时进行,在这些第三化合物中可以提及的有催化剂;DCE裂解在这种 情况下是一种催化性DCE裂解。然而DCE裂解优选是在第三化合物的不存在时并且仅在热 的作用下进行;DCE裂解在这种情况下经常称为热解。该热解有利的是在一个管式炉内通过一个在气相内的反应而获得。通常的热解温 度是在400°C和600°C之间并且优选是480°C和540°C之间的范围。停留时间有利的是在1 秒和60秒之间,优选是从5秒至W秒的范围。为了限制副产物的形成以及炉管道的沾污, 该DCE的转化率有利地是限制在45%至75%。分离从得自热解的产品流中所获得的VC和氯化氢是根据已知的方式使用任何已知的装置进行的,以便收集纯化的VC和氯化氢。钝化少后,有利地,是将未转化的DCE传送 至该热解炉。根据第一实施方案的第一变体,VC优选之后进行聚合以产生PVC。PVC的生产可以是一种本体、溶液或水性分散系聚合法,它优选是一种水性分散系水口估0表述水性分散系聚合应理解为是指在水性悬浮液中的自由基聚合以及在水性乳 液中的自由基聚合以及在水性微悬浮液中的聚合。表述水性分散系中的自由基聚合应理解为是指在分散剂以及油可溶的自由基引 发剂的存在下在水性介质中进行的任何自由基聚合过程。表述水性乳液中的自由基聚合应理解为是指在乳化剂以及水可溶的自由基引发 剂的存在下在水性介质中进行的任何自由基聚合过程。表述水性微悬浮聚合(也称为在均勻化的水性分散体中的聚合)应理解为是指任 何自由基聚合过程,其中使用了油溶性引发剂,并且由于强有力的机械搅拌以及在乳化剂 的存在下制备了单体小滴的乳液。分离后,氯化氢可以用于任何目的。例如,它可以被送去合成一些化合物,像氯化 钙;一种或多种一或多氯代的醇,在这些之中有通过与1,2_丙二醇、1,3_丙二醇、或1,2, 3-丙三醇(甘油或丙三醇,导致环氧氯丙烷的合成)进行反应而得的一种或多种一或多氯 代的丙醇;一种或多种一或多氯代的烷烃,在这些之中有通过与甲醇反应而得的一或多氯 代的甲烷;水性盐酸;三氯化铁;氯化铝;氯硅烷;氯化钛;氯化锌;其他无机氯化物像氯化 铵,并且还传送至例如芳香族化合物的氧氯化过程、炔烃的(例如乙炔进行氢氯化反应生 成VC)或烯烃的氢氯化反应、或者被氧化成分子氯。在根据本发明的方法中,在根据第一实施方案的第一变体中步骤f)的分离过程 之后,g)氯化氢优选是经受氧化作用成为分子氯,分子氯随后更优选再循环至氯化反应器。因此,一种特别优选的方法是使得,在步骤a)和步骤b)之后,c)将馏分A的以一个部分送去在一个氯化反应器中生产DCE,可任选地在经受了 乙炔氢化作用之后,该氯化反应器中存在于馏分A中的大部分乙烯通过与分子氯的反应被 转化为DCE ;d)将得到的DCE从得自氯化反应器的产品流中分离;e)使分离出的DCE经受一个DCE裂解步骤,从而产生VC以及氯化氢;f)将得到的VC以及氯化氢从得自DCE裂解步骤的产品流中分离出;并且g)使氯化氢经受氧化作用成为分子氯,分子氯随后被再循环至该氯化反应器。
分离后的氯化氢被氧化成分子氯可以根据任何已知的方法进行。在这些已知的方法中,可以提及盐酸的电解、由氧气对氯化氢进行催化氧化的过 程,像KEL氯法,称为Kellogg (使用浓硫酸以及亚硝酰基硫酸作为催化剂),Shell-Deacon 法(使用氯化铜(II)与其他金属氯化物的混合物在硅酸盐载体上作为催化剂)以及改良 的迪肯(Deacon)法像Mitsui-Toatsu (MT_氯)法(使用氧化铬(III)在硅酸盐载体上作 为催化剂)以及用硝酸对氯化氢进行氧化。对于根据本发明的方法,用氧气对氯化氢进行催化氧化是优选的。该氧化过程有 利的是用含有氧气的气体进行。
如可以使用含有氧气、分子氧或空气的气体。氧气可以通过通常的工业方法来生 产,如空气变压法或空气深冷分离。虽然氧化一摩尔的氯化氢所必需的氧气的理论摩尔量是0.25摩尔,优选以超过 理论量的量使用氧气,并且更优选地,每一摩尔的氯化氢使用0. 25摩尔至2摩尔的氧气。根据本发明在氧化反应中使用的催化剂可以是通过氯化氢的氧化而生产氯时所 使用的任何已知的催化剂。催化剂的实例是如在迪肯法中的基于铜的催化剂、氧化铬、氧化钌或氧化钌与氧 化钛的混合物。迪肯催化剂有利的是包括氯化铜、氯化钾以及不同种类的化合物作为第三 组分。催化剂的形状可以是常规使用的任何形状,如球形颗粒、圆柱形小粒、挤出形式、 环形、蜂窝形、或通过对模制的材料进行研磨并且随后进行筛选而得的具有合适尺寸的粒 料。催化剂的尺寸优选是IOmm或更小。尽管催化剂的尺寸的下限可以不受限制,催化剂的 尺寸有利的是至少0. 1mm。在此,催化剂的尺寸是指在球形颗粒的情况下为球的直径,在圆 柱形小粒的情况下为截面的直径,或者在其他形式的情况下为截面的最大尺寸。有益的是可以将含有氧气的气体分成几部分并且将其引入至少两个反应区域。氧化反应有利的是在至少两个反应区域中进行,它们各自包括一个催化剂填充的 层,优选是以串联方式安排。反应压力有利的是从0. IMPa至5Mpa。反应温度有利的是从200°C至650°C,更优 选从 200°C到 5000C ο反应器有利的是管状反应器,其内径优选是从IOmm到50mm,更优选从IOmm到 40mm ο分子氯更优选再循环至氯化反应器。该再循环可以根据任何已知的方法进行。分 子氯有利的是首先进行干燥并且然后放置在对进入氯化作用而言所要求的压力下。干燥有 利的是通过压缩在出口处进行冷凝或通过使用具有硫酸或与氯相容的吸收剂的柱来进行 的,优选是用具有硫酸的柱。根据该第一实施方案的一个第二变体,该方法优选是使得在步骤a)和步骤b)之 后,c)将馏分A以一个部分送去在一个氯化反应器中生产DCE,可任选地在经受了乙 炔氢化作用之后,在该氯化反应器中存在于馏分A中的最多90%的乙烯通过与分子氯的反 应被转化为DCE ;d)将在该氯化反应器中形成的DCE可任选地从得自该氯化反应器的产品流中分 罔;e)得自该氯化反应器的产品流(从该产品流中已经可任选地提取了 DCE)被传送 至一个氧氯化反应器,其中大部分的余量乙烯被转化成DCE,可任选地是在使后者经受一个 吸收/解吸步骤e’)之后,如果先前没有提取的话,则在此过程中将在该氯化反应器中形成 的DCE可任选地进行提取;并且f)将在该氧氯化反应器内形成的DCE从来自该氧氯化反应器的产品流中分离并 且可任选地加入在该氯化反应器内形成的DCE中。根据该第一实施方案的第二变体,DCE有利的是进一步经受一个DCE裂解步骤以产生VC,并且优选随后使VC聚合以产生PVC。除以下详述的氯的流量之外,在第一实施方案的第二变体的具体情况下,有关氯 化反应的细节参照第一实施方案的第一变体。氯的流量有利的是使至少10%、优选至少20%并且特别优选至少30%的乙烯转 化成DCE。该氯的流量有利地是使最多90%,优选最多80%并且特别优选最多70%的乙烯 转化成DCE。根据第一实施方案的第二变体的步骤d),在该氯化反应器内形成的DCE被可任选 地从得自该氯化反应器的产品流中分离。在某些情况下,可能有利的是不从得自该氯化反 应器的产品流中分离在该氯化反应器中形成的DCE。然而优选将该氯化反应器中形成的 DCE从得自该氯化反应器的产品流中分离出。当它发生时,从得自该氯化反应器的产品流中分离所获得的DCE根据已知的方法 进行,并且总体上使之有可能利用该氯化反应的热。然后,它优选通过冷凝作用和气/液分 离来进行。根据第一实施方案的第二变体的步骤e),得自该氯化反应器的产品流(从该产品 流中已经可任选地提取了 DCE)被传送至一个氧氯化反应器,其中大部分的余量乙烯被转 化成DCE,在可任选地将后者经受一个吸收/解吸步骤e’)之后,如果先前没有提取的话则 在此过程中将在该氯化反应器内形成的DCE可任选地进行提取。该氧氯化反应有利的是在包含活性元素的一种催化剂的存在下进行,该活性元素 包括沉积于一种惰性载体上的铜。该惰性载体有利地选自氧化铝、硅胶、混合氧化物、粘土 以及其他天然来源的载体。氧化铝构成一种优选的惰性载体。优选的是包含活性元素(其中之一是铜)的催化剂,该活性元素的数目有利地为 至少两个。在除了铜以外的这些活性元素中,可以提及碱金属、碱土金属、稀土金属以及选 自下组的金属,该组的构成为钌、铑、钯、锇、铱、钼和金。包含下列活性元素的催化剂是特别 有利的铜/镁/钾,铜/镁/钠;铜/镁/锂,铜/镁/铯,铜/镁/钠/锂,铜/镁/钾/ 锂和铜/镁/铯/锂,铜/镁/钠/钾,铜/镁/钠/铯和铜/镁/钾/铯。最特别优选在 专利申请 EP-A 255 156、EP-A 494 474、EP-A 657 212 和 EP-A 657 213 中所描述的催化 剂,这些专利申请通过引用结合在此。铜的含量,以金属形式计算,有利的是在30g/kg和90g/kg之间,优选在40g/kg和 80g/kg之间并且特别优选在50g/kg和70g/kg催化剂之间。镁的含量,以金属形式计算,有利的是在10g/kg和30g/kg之间,优选在12g/kg和 25g/kg之间并且特别优选在15g/kg和20g/kg催化剂之间。碱金属的含量,以金属形式计算,有利的是在0. lg/kg和30g/kg之间,优选在 0. 5g/kg和20g/kg之间并且特别优选在lg/kg和15g/kg催化剂之间。铜镁一种或多种碱金属的原子比有利地是1 0.1-2 0.05-2,优选 1 0.2-1.5 0. 1-1. 5 并且特别优选 1 0.5-1 0.15-1。比表面积,有利的是在25m2/g和300m2/g之间,优选在50m2/g和200m2/g之间并且 特别优选在75m2/g和175m2/g之间的催化剂(根据BET方法以氮测得)是特别有利的。该催化剂可以在一个固定床或一个流动床内使用。优选第二种选择。该氧氯化过 程在该反应所通常建议的条件范围内进行操作。温度有利地是在150°C和300°C之间,优选在200°C和275°C之间并且最优选从215°C到255°C。压力有利的是在大气压以上。在2巴 绝对值和10巴绝对值之间的值给出了良好的结果。优选在4巴绝对值至7巴绝对值的范 围。该压力可以被有效地调节,以得到在该反应器内的一个最佳停留时间并且保持对于不 同操作速度而言恒定的通过率。通常的停留时间范围是从1秒至60秒,并且优选从10秒 至40秒。这种氧氯化作用的氧源可以是空气、纯氧或它们的一种混合物,优选纯氧。优选允 许易于再利用未转化的反应物的后者的溶液。这些反应物可以通过任何已知的装置引入该床层。为了安全因素,将氧气与其他 反应物分开引入总体上是有利的。这些安全因素还要求保持离开或再循环至该反应器的气 体混合物在所讨论的压力和温度下在可燃性的限度之外。优选保持一种所谓的富集混合 物,即相对于引燃该燃料含有过少的氧气。在这方面,在这种化合物具有宽的可燃性范围的 条件下,氢(> 2Vol%,优选> 5Vol% )的充足存在将构成一个缺点。所用的氯化氢/氧的比例有利地是在3m0l/m0l和6m0l/m0l之间。该乙烯/氯化 氢的比例有利地是在0. 4mol/mol至0. 6mol/mol之间。所得到的氯化产物主要包含DCE以及还有少量副产物,例如1,1,2_三氯乙烷。在某些情况下,在进入氧氯化反应器之前,使来自氯化反应器的产品流(从该产 品流中已经可任选地提取了 DCE)经受吸收/解吸步骤e’)可能是有利的,如果先前没有提 取的话则在此过程中将在该氯化反应器内形成的DCE可任选地进行提取。表述“步骤e'),如果先前没有提取的话则在此过程中将在氯化反应器内形成的 DCE可任选地进行提取”是指在该氯化反应器中形成的DCE可以在步骤e’)(如果该步骤发 生并且如果DCE先前没有被提取的话)中被提取。优选地,在该氯化反应器中形成的DCE 在步骤e’)(如果该步骤发生并且如果DCE先前没有被提取的话)中被提取。因此,得自氯化反应器的产品流,从该产品流中已经可任选地提取了 DCE,(以下 称为氯化流),有利地是经受一个吸收步骤以及一个解吸步骤,其中使所述流优选与包含一 种溶剂的洗涤剂进行接触。表述“包含一种溶剂的洗涤剂”或更简单的“洗涤剂”应理解为是指其中溶剂以液 态存在的一种组合物。因此,根据本发明可以使用的洗涤剂有利地是包含处于液态的溶剂。在所述洗涤 剂内存在其他化合物完全没有排除在本发明的范围之外。然而,优选该洗涤剂包含按体积 计至少50%的溶剂,更特别的是按体积计至少65%并且最特别优选按体积计至少70%。该溶剂有利的是选自醇类、乙二醇类、多元醇类、醚类、一种或多种二醇与一种或 多种醚类的混合物、矿物油连同DCE。该溶剂优先选自醇类、矿物油类以及DCE,并且更优先 选自共沸乙醇(有利的是具有按体积计至少70 %、优选至少80 %并且更优选至少85 %的乙 醇的水性乙醇)以及DCE。该溶剂最优选是DCE。用于该吸收步骤的洗涤剂可以由任何来源的新鲜洗涤剂组成,例如离开氯化单元 的共沸乙醇粗品以及DCE粗品,离开氧氯化单元的DCE粗品或者还未被纯化的这二者的一 个混合物。它也可以由所述DCE(该DCE之前已经被纯化)或者由全部或部分的在以下所 解释的解吸步骤中回收的洗涤剂组成,该洗涤剂可任选地包含在该氯化反应器中形成的以 及在该解吸步骤中提取的DCE,在一个可任选的处理之后,使之有可能减少该DCE中比乙烷重的化合物(如以下所解释)的浓度,可任选地通过添加新鲜的洗涤剂。优选地,用于该吸收步骤的洗涤剂由全部或部分的在解吸步骤中回收的洗涤剂组 成,该洗涤剂可任选地包含在该氯化反应器中形成以及在解吸步骤中提取的DCE,在上述可 任选的额外处理之后,可任选地添加新鲜的洗涤剂。当其中在该氯化反应器中形成的DCE 在氯化出口从得自该氯化反应器的产品流中分离的情况下,在一个特别优选的方式中,用 于该吸收步骤的洗涤剂由全部或部分的在该解吸步骤中回收的洗涤剂组成,在上述可任选 的处理之后,添加新鲜的洗涤剂(来补偿在吸收和解吸步骤中洗涤剂的损失)。上述可任选的处理使之有可能减少在该洗涤剂中比乙烷重的化合物的浓度,优选 包含至少3个碳原子的化合物的浓度,该处理可以是一个解吸比乙烷重的并且比该洗涤剂 轻的化合物的步骤或者是一个蒸馏该洗涤剂的步骤。优选地,它包括解吸比乙烷重并且比 洗涤剂轻的化合物。优选地,发生对该洗涤剂的这种处理。当DCE是洗涤剂时在最优选的情况下的一个实质的优点在于以下事实,即该DCE 的存在毫不麻烦,因为它主要是在氧氯化或氯化过程中形成的化合物。洗涤剂和这些氯化流的对应的通过量之间的比例并不关键,并且可以在很大范围 内变化。在操作中,它仅受再生该洗涤剂的成本限制。一般说来,对于每吨氯化流,洗涤剂 的通过量至少为1吨,优选至少5吨并且特别优选至少10吨。一般说来,对于每吨待从该 氯化流中提取的乙烯和乙烷混合物,洗涤剂的通过量最多为100吨,优选最多50吨并且特 别优选最多25吨。该吸收步骤有利地是借助一个吸收器进行,例如像,一个升膜或降膜吸收器,或者 选自下列各项的一个吸收柱板式柱、不规则填充柱、规整填充柱、结合有一种或多种前述 内部构件的柱、以及喷洒柱。该吸收步骤优选借助一个吸收柱进行,且特别优选借助一个板 式吸收柱。该吸收柱有利的是配有关联的配件,例如像在柱的内部或外部的至少一个冷凝器 或冷却器(chiller)。前述吸收步骤有利的是在至少15巴绝对值,优选至少20巴绝对值并且特别优选 至少25巴绝对值的压力下进行。该吸收步骤有利地在最多40巴绝对值,优选最多35巴绝 对值并且特别优选最多30巴绝对值的压力下进行。该吸收步骤进行时的温度在该吸收器或吸收柱顶部有利地是至少-10°C,优选至 少0°C并且特别优选至少10°C。在该吸收器或吸收柱的顶部有利地是最高60°C,优选最高 50°C并且特别优选最高40°C。在该吸收器或吸收柱底部的温度为至少0°C,优选至少10°C并且特别优选至少 20°C。它有利的是最多70°C,优选最多60°C并且特别优选最多50°C。有利的是使从吸收步骤得到的流经受解吸步骤,该流是纯化掉比乙烯轻的化合物 并且富含洗涤剂的氯化流。在解吸步骤之后回收的洗涤剂(可任选地包含在该氯化反应器中形成的然后被 提取的DCE)可以被除去;被全部或部分地传送至该氧氯化区段,其中该DCE与在该氧氯化 反器中形成的DCE —起进入;或者被全部或部分地再传送至该吸收步骤,可任选地在上述 处理之后,可任选地加入新鲜的洗涤剂。优选地,在该解吸步骤之后回收的洗涤剂在上述可 任选的处理之后被全部或部分地送回到该吸收步骤,可任选地添加新鲜的洗涤剂;或者被再传送至氧氯化区段。在其中当氯化反应器中形成的DCE在氯化出口从得自该氯化反应器 的产品流中分离出的情况下,在一个特别优选的方式中,在解吸步骤之后回收的洗涤剂在 上述可任选的处理之后添加了新鲜的洗涤剂时被全部或部分地送回到吸收步骤。该解吸步骤有利的是借助一个解吸器进行,例如像,一个升膜或降膜解吸器,一个 再沸器或者一个选自下列各项的解吸柱板式柱、不规则填充柱、规整填充柱、结合有一种 或多种前述内部构件的柱和喷洒柱。该解吸作用还可以通过直接喷射蒸汽以收集DCE来进 行。该解吸步骤优选是借助一个解吸柱进行,并且特别优选借助一个板式解吸柱进行。该解吸柱有利地是配有关联的配件,例如像在柱的内部或外部的至少一个冷凝器 或一个冷却器以及至少一个再沸器。该解吸作用的压力有利地是选择为使得解吸后气体中含有至少3个碳原子的化 合物的含量小于按体积计lOOppm,优选小于或等于50ppm并且特别优选小于或等于20ppm。上述解吸步骤有利的是在至少1巴绝对值,优选至少2巴绝对值并且特别优选至 少3巴绝对值的压力下进行。该解吸步骤有利地是在最多20巴绝对值,优选最多15巴绝 对值并且特别优选最多10巴绝对值的压力下进行。该解吸步骤进行时的温度在该解吸器或解吸柱顶部有利地为至少-10°C,优选至 少0°C并且特别优选至少10°C。在该解吸柱或解吸柱顶部有利地为最多60°C,优选最多 50°C并且特别优选最多45°C。在该解吸器或解吸柱底部的温度为至少60°C,优选至少80°C并且特别优选至少 100°C。它有利的是最多200°C,优选最多160°c并且特别优选最多150°C。一个最特别的优选方案是属于以下情况,即吸收步骤在一个吸收柱中进行并且解 吸步骤在一个解吸柱中进行。该吸收步骤之后所回收的氢气,可任选地在一个纯化步骤之后,被有利地开发作 为一种燃料或作为一种反应物。因此,该氢气可以在DCE裂解步骤中被开发作为一种燃料。 它还可以被开发作为例如一种氢化反应的反应物。根据第一实施方案的第二变体的步骤f),将在该氧氯化反应器内形成的DCE从来 自该氧氯化反应器的产品流中分离并且可任选地加入在该氯化反应器内形成的DCE中。从来自氧氯化反应器的产品流中对所得的DCE进行分离是根据已知的方法进行 的。它优选是首先通过冷凝作用进行。该氧氯化反应器的热一般以蒸汽态回收,它可以用 于分离或任何其它用途。在离开氧氯化反应器之后,还有利地是将来自该反应器的产品流洗涤以回收未转 化的HCl。该洗涤操作有利地是一个碱洗步骤。优选随后进行一个气/液分离步骤,该步骤 使之有可能回收以液体形式形成的DCE并且最终干燥DCE。表述“可任选地加入在氯化反应器中形成的DCE中”应理解为是指如果在氯化反 应器中形成的DCE被从得自该反应器的产品流中分离出,在离开氯化反应器时或在步骤 e’)之后,在氧氯化反应器中形成的DCE可以加入或不加入其中。优选将它加入其中。如 果在另一方面,该第一 DCE未被分离,则有利地是从来自该氧氯化反应器的产品流中分离 的DCE是被回收的唯一的DCE流。另一种替代方案是有利地将从得自氧氯化反应器的产品 流中分离出的DCE与一部分从得自氯化反应器的产品流中分离出的DCE混合并且将后者的 另一部分直接送至DCE裂解步骤。
更多关于DCE裂解步骤以及从得自DCE裂解步骤的产品流中获得的VC的分离的 细节,参照第一实施方案的第一变体。根据第一实施方案的第二变体,VC优选随后进行聚合以产生PVC。对于更多关于 PVC生产的细节,参照第一实施方案的第一变体。根据依照本发明的方法的一个第二实施方案,馏分A有利的是分成至少两个具有 相同组成或不同组成的部分,优选是分成具有相同组成或不同组成的部分Al和A2。根据该第二实施方案,该方法有利地是使自步骤a)和b)之后,c)在将馏分A送 去生产至少一种乙烯衍生物化合物之前将其分成具有相同或不同组成的至少两个部分,优 选分成部分Al和部分A2。在表述“将馏分A分成至少两个部分”中的术语“分成”(或“分割”)应理解为是 指,为了本发明的目的,将馏分A分成两种或多种子混合物,其方式为所有子混合物的特 征为在特定的压力范围下的一个组成,该组成包括在由馏分A在泡点时的组成以及由馏分 A在露点时的组成所限定的范围内。将馏分A分成至少两个部分,优选分成部分Al和部分A2,有利的是通过借助任何 已知的手段将馏分A分成具有相同组成或不同组成的几个(优选两个)部分而进行操作。该分割步骤可以在一个或几个装置中进行。该分割步骤有利的是包括一个分割操 作。分割操作的实例是将混合物分成具有相同组成的多个子混合物,气态混合物的部分冷 凝、液体混合物的部分蒸发、液体混合物的部分固化。当离开步骤a)的含有乙烯以及其他成分的产物的混合物可以简单地分割时(优 选分成两种),优选当离开步骤a)的产物的混合物贫乏氢和/或富含在氢化步骤中与氢反 应的化合物时或进行步骤a8)时,馏分A被分成至少两种具有相同组成的部分(优选部分 Al和部分A2)的情况是特别有益的。当步骤C)要求具有不同组成的部分时,馏分A被分成至少两个具有不同组成的部 分(优选分成部分Al和部分A2)的情况是特别有益的。因此,馏分A有利地是被分成具有 不同组成的至少两个部分,优选分成部分Al和部分A2,以便使每个部分送去生产对应的乙 烯衍生物化合物。将馏分A分成至少两个具有不同组成的部分(优选部分Al和部分似)可以通过 任何已知的方式进行。优选地,馏分A是通过在一个换热器内间接冷却进行冷却,其中部分 A2在膨胀之后被蒸发至一个合适的压力,并且通过在换热器中(用一个合适的冷却介质冷 却)内间接接触进行过冷却,直至达到其所限定的温度下降。液体蒸汽优选是被分开以产 生蒸汽部分Al和液体部分A2。温度下降有利的是大于5°C、优选大于7°C并且更优选大于 8°C。温度下降有利的是小于30°C、优选小于25°C并且更优选小于22°C。部分Al有利的是含有多于包含在馏分A中的乙烯的量的10%、优选多于20%并 且更优选多于25%。部分Al有利的是含有少于包含在馏分A中的乙烯的量的90%、优选 少于80%并且更优选少于75%。部分Al有利的是含有多于包含在馏分A中的氢的量的80%、优选多于85%并且 更优选多于90%。部分Al有利的是含有多于包含在馏分A中的甲烷的量的70%、优选多于75%并 且更优选多于80%。
部分Al有利的是含有少于包含在馏分A中的乙烷的量的40%、优选少于30%并 且更优选少于25%。根据该第二实施方案的一个第一变体,该方法有利的是使在步骤a)和步骤b)之 后,c)将馏分A分成具有相同或不同组成的部分Al和部分A2,将部分Al和部分A2 送去生产DCE以及可任选地生产由其衍生的任何化合物,可任选地在经受了一个乙炔氢化 作用之后。根据该第二实施方案的该第一变体,该方法优选是使得在步骤a)、b)和C)之后,d)将部分Al传送至一个氯化反应器并且将部分A2传送至一个氧氯化反应器,可 任选地是在经受了乙炔氢化作用之后,在这两个反应器中存在于部分Al和A2中的大部分 乙烯被转化成DCE ;并且e)将得到的DCE从得自氯化和氧氯化反应器的产品流中分离。根据第二实施方案的一个第二变体,该方法有利的是使在步骤a)和b)之后,c)将馏分A分成具有相同组成或不同组成的部分Al和部分A2,其中一个被送去 生产DCE以及可任选地生产由其衍生的任何化合物,可任选地是在经受了乙炔氢化作用之 后,而另一个被送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的至少一种乙烯衍生物化合物 以及可任选地生产由其衍生的任何化合物。根据第二实施方案的该第二变体,该方法有利的是使在步骤a)和b)之后,c)将馏分A分成具有相同组成或不同组成的部分Al和部分A2,将馏分A送去生产 DCE以及可任选地生产由其衍生的任何化合物,可任选地是在经受了乙炔氢化作用之后,而 将部分A2送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的至少一种乙烯衍生物化合物以及 可任选地生产由其衍生的任何化合物。对于根据本发明的方法的第一实施方案(以便从馏分A获得DCE以及之后的VC 和PVC)所详述的这三个变体也适用于根据本发明的方法的第二实施方案的第二变体(以 便从部分Al获得DCE以及之后的VC和PVC)。根据第二实施方案的第二变体,有利的是将部分A2送去生产至少一种直接从乙 烯开始生产的不同于DCE的乙烯衍生物化合物以及可任选地生产由其衍生的任何化合物。作为此类可以从馏分A生产的直接从乙烯开始生产的不同于DCE的乙烯衍生物化 合物的实例,除其他之外,可以提及环氧乙烷、直链α-烯烃、直链伯醇、乙烯的均聚物和共 聚物、乙苯、乙酸乙烯酯、乙醛、乙醇、以及丙醛。作为可任选由其衍生的化合物的实例,除其他之外可以提及从环氧乙烷生产的乙 二醇类、从乙苯生产的苯乙烯以及衍生于苯乙烯的苯乙烯聚合物。部分Α2可以被送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的一种或几种乙烯衍 生物化合物。为了送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的几种乙烯衍生物化合物,部分 Α2有利的是按照需要分成具有相同组成的多个部分。优选地,部分Α2被送去生产直接从乙烯开始生产的不同于DCE的一种乙烯衍生物 化合物。部分Α2更优选被送去生产乙苯并且最优选送去生产本身又送去生产苯乙烯的乙苯,苯乙烯此后被聚合以便获得苯乙烯聚合物。根据该第二实施方案,DCE更优选进一步经受一个DCE裂解步骤以产生VC,并且最 优选随后使VC聚合以产生PVC。从得自氯化反应器的产品流中分离出的DCE可以在DCE裂解步骤之前与从得自氧 氯化反应器的产品流中分离出的DCE混合或不混合。当两种DCE混合时,它们可以完全地 或部分地混合。一种优选的情况是,当从得自氧氯化反应器的产品流中分离出的DCE与一 部分从氯化反应器的产品流中分离出的DCE混合并且后者的另一部分直接送至DCE裂解步 骤时。关于氯化反应器以及对从得自氯化反应器的产品流中获得的DCE进行分离的细 节,参照第一实施方案的第一变体。关于DCE裂解步骤以及对从得自DCE裂解步骤的产品 流中获得的VC进行分离的细节,仍参照相同的第一变体。关于氧氯化反应器以及对从得自 氧氯化反应器的产品流中获得的DCE进行分离的细节,参照第一实施方案的第二变体。根据该第二实施方案,VC优选随后进行聚合以产生PVC。对于更多关于PVC生产 的细节,参照第一实施方案的第一变体。根据本发明的方法的一个优点是它回收并且转化了含有显著量的乙烯和/或其 一种或多种前体的气体流,该气体流在本发明之前的特征为一个低的增值(低价值残余气 体)。根据本发明的方法的另一个优点是它既不包括之后跟随着有机或水急冷步骤的 裂解步骤,也不包括需要重大投资的催化氧化脱氢步骤(这引起生产成本的增加并且涉及 到使用昂贵的烃源)。根据本发明的方法的一个优点是它使得一个分离步骤b)(在一个步骤中对含 有乙烯和其他成分的产物的混合物进行的分离)与先前的专利申请WO 2006/067188、WO 2006/067190、WO 2006/067191、WO 2006/067192、WO 2006/067193 和 WO 2007/147870(有 利的是包括几个分离步骤)所描述的对应的分离步骤相比得到简化。因此,根据本发明的 方法允许了 一个更低的能量需求。根据本发明的方法的优点还在于,几乎全部乙烯都存在于一个馏分中,而在先 前的专利申请 WO 2006/067188、WO 2006/067190、WO 2006/067191、WO 2006/067192、WO 2006/067193和WO 2007/147870中,乙烯有利的是分在两种不同的馏分中,一种含有一部 分乙烯并且富含比乙烯轻的化合物,而另一种富含乙烯并且其特征为一个低的氢含量。根据本发明的方法的第二实施方案的第二变体的一个优点是它允许将DCE的生 产与至少一种不同于DCE的乙烯衍生物化合物的生产进行整合。该整合由于分担了与共有步骤相关的成本而使得总成本降低。根据本发明的方法的一个优点是,它使之有可能在同一工业地点拥有一个完整的 综合工乙ο
权利要求
1.从低价值残余气体开始生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法,根据该方法a)使所述低价值残余气体在低价值残余气体回收单元中经历一系列处理步骤以去除 其中存在的不希望的成分并且获得含有乙烯以及其它组分的产物的混合物;b)将所述产物的混合物在一个分馏步骤中分馏成含有几乎全部所述乙烯的一个馏分 (馏分A),任选地分馏成一个单独的乙烷馏分,以及分馏成一个重馏分(馏分C);并且c)将馏分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物。
2.根据权利要求1所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选地在已经经历了乙炔氢化作用之后,将馏分A在一个馏分中送去生产1,2- 二氯 乙烷以及任选地生产由其衍生的任何化合物。
3.根据权利要求2所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选地在已经经历乙炔氢化作用之后,将馏分A在一个馏分中送去在氯化反应器中 生产1,2-二氯乙烷,在所述氯化反应器中馏分A中存在的大多数乙烯通过与分子氯的反应 被转化为1,2-二氯乙烷;d)将得到的1,2-二氯乙烷从得自所述氯化反应器的产品流中分离出;e)使分离出的1,2_二氯乙烷经历1,2-二氯乙烷裂解步骤,从而产生氯乙烯以及氯化氢;f)将得到的氯乙烯以及氯化氢从得自1,2_二氯乙烷裂解步骤的产品流中分离出;并且g)使氯化氢经历氧化作用成为分子氯,该分子氯随后被再循环至所述氯化反应器。
4.根据权利要求3所述的方法,根据该方法使氯乙烯聚合以生产聚氯乙烯。
5.根据权利要求2所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选地在已经经历乙炔氢化作用之后,将馏分A在一个馏分中送去在氯化反应器中 生产1,2- 二氯乙烷,在所述氯化反应器中存在于馏分A中的最多90 %的乙烯通过与分子氯 的反应被转化为1,2-二氯乙烷;d)任选地将在所述氯化反应器中形成的1,2-二氯乙烷从得自所述氯化反应器的产品 流中分离;e)将得自所述氯化反应器的产品流传送至氧氯化反应器,其中从所述产品流中已经任 选地提取了 1,2_ 二氯乙烷,在所述氧氯化反应器中大部分的余量乙烯被转化成1,2_ 二氯 乙烷,其在任选地使后者经历吸收/解吸步骤e’ )之后进行,在此过程中,如果先前没有提 取的话,则将在所述氯化反应器中形成的1,2-二氯乙烷任选地进行提取;并且f)将在所述氧氯化反应器中形成的1,2-二氯乙烷从得自所述氧氯化反应器的产品流 中分离并且任选地加入在所述氯化反应器中形成的1,2_ 二氯乙烷中。
6.根据权利要求5所述的方法,根据该方法,使1,2-二氯乙烷经历1,2- 二氯乙烷裂解 步骤以产生氯乙烯,并且随后使氯乙烯聚合以生产聚氯乙烯。
7.根据权利要求1所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)在馏分A被送去生产至少一种乙烯衍生物化合物之前,将其分成具有相同组成或不 同组成的至少两个馏分,优选分成馏分Al和馏分A2。
8.根据权利要求7所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选地在已经经历乙炔氢化作用之后,将馏分A分成具有相同组成或不同组成的馏分Al和馏分A2,将馏分Al和馏分A2送去生产1,2- 二氯乙烷以及任选地生产由其衍生的 任何化合物。
9.根据权利要求7所述的方法,根据该方法,在步骤a)和b)之后,c)任选地在已经经历乙炔氢化作用之后,将馏分A分成具有相同组成或不同组成的馏 分Al和馏分A2,将其中一个送去生产1,2_ 二氯乙烷以及任选地生产由其衍生的任何化合 物,而将另一个送去生产直接从乙烯开始生产的不同于1,2_ 二氯乙烷的至少一种乙烯衍 生物化合物以及任选地生产由其衍生的任何化合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法,其特征在于,所述低价值残余气体是在 至少一个流体催化裂化单元中产生的炼油厂废气。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其特征在于,所述低价值残余气体是含 有乙烯和/或其一种或多种前体的几种气体的混合物并且包含按重量计从10%到60%的 乙火布。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其特征在于,馏分A含有包含在经历步 骤b)的产物混合物中的乙烯量的至少95%。
全文摘要
从一种低价值残余气体优选ROG开始生产至少一种乙烯衍生物化合物的方法,根据该方法a)使该低价值残余气体在一个低价值残余气体回收单元中经受一系列处理步骤,以去除其中存在的不希望的成分并且获得含有乙烯以及其他组分的产物的一个混合物;b)将所述产物的混合物在一个分离步骤中分离成含有几乎全部乙烯的一个馏分(馏分A),可任选地一个单独的乙烷馏分,以及一个重馏分(馏分C);并且c)将馏分A送去生产至少一种乙烯衍生物化合物。
文档编号C07C19/045GK102056874SQ200980120815
公开日2011年5月11日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年6月3日
发明者多米尼克·巴尔萨尔特, 安德烈·珀蒂让, 米歇尔·施特雷贝勒, 米歇尔·朗珀勒 申请人:索维公司