用于处理包含丙烷的气体组合物的方法与流程

本公开一般地涉及一种用于处理气体组合物的方法以及一种用于联合生产丙烷组合物和燃料组分的方法。本公开特别地但非排他地涉及一种用于处理衍生自加氢处理流出物的气体组合物的方法。

背景技术：

1、本节说明了有用的背景信息，而不是承认本文描述的任何技术代表现有技术。

2、丙烷通常用于例如住宅供暖或用作运输燃料。

3、传统上，丙烷是用成熟的技术和工艺从粗矿物油生产的。然而，已经尝试用至少部分衍生自生物来源的可再生材料的更具环境可持续性的丙烷来替代衍生自矿物油或化石油的丙烷。

4、从粗矿物油获得丙烷的既定方法不能容易地转化为可再生材料，例如由于可再生材料通常含有大量的含氧有机化合物并且其碳数分布与粗矿物油的碳数分布显著不同。

5、因此，仍然需要特别是从可再生材料获得丙烷组合物的方法。

技术实现思路

1、目的是提供一种用于从气体组合物中分离丙烷组合物的改进方法。目的是减少这种方法的能耗。目的是提供一种改进的商业规模方法，特别是用于联合生产燃料组分，诸如航空、汽油和/或柴油燃料组分以及高品质丙烷组合物，这些可用于例如催化升级(upgrading)，例如用于催化脱氢以生产丙烯。

2、所附权利要求限定了保护范围。在说明书和/或附图中未被权利要求覆盖的设备、产品和/或方法的任何实例和技术描述被呈现为可用于理解本发明的实例。

3、根据第一示例性方面，提供了一种用于处理气体组合物的方法，该方法包括：

4、(i)提供包含h2、甲烷、乙烷、丙烷和碳数为至少c4的烃类的气体组合物，其中h2、甲烷、乙烷、丙烷和碳数为至少c4的烃类的总量为气体组合物总重量的至少80wt-％，优选为至少85wt-％，更优选为至少90wt-％；以及

5、(ii)使气体组合物在热偶合蒸馏系统中进行蒸馏，以回收丙烷组合物，该热偶合蒸馏系统包括n个蒸馏塔和至少一个且至多n-1个冷凝器以及至少一个且至多n-1的再沸器，n为≥2的整数。

6、根据第二示例性方面，提供了一种用于联合生产丙烷组合物和燃料组分的方法，包括：

7、(i)将包含蔬菜油、动物脂肪和/或微生物油的加氢处理进料，任选地与烃稀释剂一起，进行催化加氢处理(至少包括使用硫化加氢处理催化剂的加氢脱氧)，以获得加氢处理流出物；

8、将加氢处理流出物进行气液分离以获得至少包含h2、h2s、co、co2、h2o、甲烷、乙烷、丙烷和碳数为至少c4的烃类的气体流和包含c6-c30烃类的液体加氢处理流；

9、将气体流进行预处理，该预处理至少包括纯化以去除h2s和co2、h2分离和干燥以获得包含h2、甲烷、乙烷、丙烷和碳数为至少c4的烃类的气体组合物，其中h2、甲烷、乙烷、丙烷和碳数为至少c4的烃类的总量为气体组合物总重量的至少80wt-％，优选为至少85wt-％，更优选为至少90wt-％；以及

10、(ii)通过将气体组合物进料到第一蒸馏塔使气体组合物在热偶合蒸馏系统中进行蒸馏，该热偶合蒸馏系统至少包括连接到冷凝器而不连接到再沸器的第一蒸馏塔，和连接到再沸器而不连接到冷凝器的第二蒸馏塔，以及从第二蒸馏塔回收丙烷组合物；并且

11、其中该方法还包括将包含c6-c30烃类的液体加氢处理流进行分馏以回收汽油燃料组分、航空燃料组分和/或柴油燃料组分中的一种或多种，任选地在至少包括加氢异构化的另外的催化加氢处理之后。

12、前面已经说明了不同的非约束性示例性方面和实施方式。前面的实施方式仅用于解释可在不同实现方式中使用的选定方面或步骤。关于本发明用于处理气体组合物的方法公开的实施方式和优选实施方式同样适用于本发明用于联合生产丙烷组合物和燃料组分的方法。

技术特征：

1.一种用于处理气体组合物的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述热偶合蒸馏系统至少包括连接到冷凝器而不连接到再沸器的第一蒸馏塔以及连接到再沸器而不连接到冷凝器的第二蒸馏塔，并且将所述气体组合物进料至所述第一蒸馏塔，并从所述第二蒸馏塔回收所述丙烷组合物。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将液体进料和液体回流从所述热偶合蒸馏系统的第一蒸馏塔提供到第二蒸馏塔，并且将蒸汽进料和蒸汽沸流从所述热偶合蒸馏系统的所述第二蒸馏塔提供到所述第一蒸馏塔。

4.根据权利要求3所述的方法，其中将第一塔塔底物作为所述液体进料提供到第二塔的塔底段，并且将第二塔塔顶物作为所述蒸汽进料提供到第一塔的塔顶段，并且将所述液体回流从位于所述蒸汽进料的入口下方的所述第一塔的塔顶段提供到所述第二塔的塔顶段，并且将所述蒸汽沸流从位于所述液体进料的入口上方的所述第二塔的塔底段提供到所述第一塔的塔底段。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热偶合蒸馏系统的第一蒸馏塔被配置为分离比丙烷轻的化合物，诸如h2、甲烷和乙烷，并且所述热偶合蒸馏系统的第二蒸馏塔被配置为分离比丙烷重的化合物，诸如碳数为至少c4的烃类。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气体组合物具有至少0.05、优选在0.05至0.40、更优选0.07至0.35、甚至更优选0.09至0.30、最优选0.10至0.20范围内的碳数为至少c4的烃类与丙烷的含量比。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气体组合物包含碳数为至少c5的烃类，并且具有至少0.01、优选在0.01至0.35、更优选0.02至0.30、甚至更优选0.03至0.25、最优选0.04至0.15范围内的碳数为至少c5的烃类与丙烷的含量比。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气体组合物包含基于所述气体组合物的总重量至多18.5wt-％、优选至多18.0wt-％、更优选至多17.0wt-％、甚至更优选至多16.0wt-％、最优选至多10.5wt-％和/或至少5.0wt-％、优选至少7.0、更优选至少9.0wt-％，诸如5.0wt-％至18.5wt-％、或7.0wt-％至17.0wt-％、或9.0wt-％至16.0wt-％的碳数为至少c4的烃类；和/或基于所述气体组合物的总重量至多15.0wt-％、优选至多10.0wt-％、更优选至多8.0wt-％、甚至更优选至多6.0wt-％和/或至少1.5wt-％、优选至少2.0wt-％、更优选至少3.0wt-％，诸如1.5wt-％至15.0wt-％、或2.0wt-％至10.0wt-％、或3.0wt-％至8.0wt-％的碳数为至少c5的烃类。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述气体组合物的总重量，所述气体组合物包含至少60wt-％、优选至少65wt-％、更优选至少70wt-％，诸如60wt-％至85wt-％、或65wt-％至80wt-％、或70wt-％至75wt-％的丙烷。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述气体组合物包含基于所述气体组合物的总重量至多35wt-％、优选5wt-％至30wt-％、更优选10wt-％至25wt-％的比丙烷轻的化合物，诸如h2、甲烷和乙烷，和/或基于所述气体组合物的总重量1wt-％至10wt-％、优选2wt-％至9wt-％、更优选3wt-％至8wt-％的h2。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述丙烷组合物的总重量，所述丙烷组合物包含至少95wt-％、优选至少96wt-％的丙烷，和至多5.0wt-％、优选至多3.0wt-％的碳数为至少c4的烃类，以及至多0.20wt-％、优选至多0.18wt-％、更优选至多0.13wt-％的碳数为至少c5的烃类。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述气体组合物中碳的总重量(tc)，所述气体组合物具有至少50wt-％、优选至少75wt-％、更优选至少90wt-％、甚至更优选至少95wt-％的生物源的碳含量，和/或基于所述丙烷组合物中碳的总重量(tc)，所述丙烷组合物具有至少50wt-％、优选至少75wt-％、更优选至少90wt-％、甚至更优选至少95wt-％的生物源的碳含量。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述热偶合蒸馏系统在高于1500kpa、优选高于1900kpa的压力下，诸如在1500kpa至5000kpa、或1900kpa至4500kpa、或2400kpa至3900kpa范围内的压力下和/或在高于-70℃、优选在-70℃至250℃、更优选-70℃至200℃、甚至更优选-70℃至180℃范围内的温度下操作。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一蒸馏塔和所述冷凝器的组合在1500kpa至5000kpa、或1900kpa至4500kpa、或2400kpa至3900kpa范围内的压力下以及在-70℃至120℃、优选-70℃至100℃范围内的温度下操作。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中(i)提供所述气体组合物包括使加氢处理流出物进行气液分离以获得至少一种气体流，以及使所述气体流进行预处理以获得所述气体组合物。

18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中(i)提供所述气体组合物包括：

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，

20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其中气液分离在选自范围为0℃至500℃、优选15℃至300℃、更优选15℃至150℃、甚至更优选15℃至65℃的温度下，并且优选在选自范围为1巴至200巴(表压)、更优选10巴至100巴(表压)、或30巴至70巴(表压)的压力下进行。

21.一种用于联合生产丙烷组合物和燃料组分的方法，包括：

技术总结本文公开了一种用于处理气体组合物的方法。该方法包括使包含H<subgt;2</subgt;、甲烷、乙烷、丙烷和碳数为至少C4的烃类的气体组合物在热偶合蒸馏系统中进行蒸馏以回收丙烷组合物。技术研发人员：维莱·松蒂奥,维克托·西丰特斯·赫雷拉受保护的技术使用者：耐思特公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26