Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену

Реферат: Даний винахід в першому варіанті його реалізації представляє спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: а) подачу потоку сухого етилену (А), що містить етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+, b) напрям вказаного потоку (А) в десорбер (деметанізатор) для формування потоку головного погону, що включає CO, H2 і СН4, і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО 2 і вуглеводні С3+, с) напрям донного потоку, вказаного в кроці b) у деетанізатор для утворення донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні С3+, потоку головного погону, що містить переважно етилен і СО2, d) напрям головного погону, вказаного в кроці с), у зону адсорбції СО 2 нерухомого шару для формування етиленового потоку, в основному, вільного від СО 2. У іншому варіанті реалізації винаходу зона адсорбції СО2 може бути розташована за деетанізатором. У іншому варіанті реалізації деметанізатор замінений двома деметанізаторами. У іншому варіанті реалізації деетанізатор замінений двома віддільниками С2. UA 112779 C2 (12) UA 112779 C2 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область винаходу Даний винахід відноситься до способу видалення насичених киснем забруднюючих оксигенатів з потоку етилену. Олефіни традиційно отримують з нафтової сировини в процесі каталітичного або парового крекінгу. Продуктами крекінгу, особливо парового, різних видів вуглеводневої сировини є легкі олефіни, такі як етилен, пропилен і т.п. Етилен і пропілен - важливі продукти нафтохімії, вживані в технологіях виробництва пластмас і хімічних матеріалів. Обмеженість постачань і зростання ціни на сиру нафту спонукають до пошуку альтернативних технологій виробництва вуглеводневих матеріалів. Олефіни можуть бути отримані дегідратацією відповідних спиртів. Етиловий спирт (етанол) може бути синтезований ферментацією вуглеводів. Біомаса, що складається з органічної речовини і продуктів життєдіяльності живих організмів, - глобальний лідер серед поновлюваних джерел енергії. Ефлюєнт (рідкі і тверді продукти) дегідратації етанолу містить етиловий спирт, що в значній мірі не прореагував, воду, етилен, оцетовий альдегід. Оцетовий альдегід (ацетальдегід) може ускладнити вихід етилену. Крім того, ефлюєнт може включати дуже невеликі кількості етану, CO, CO2, H2, CH4 і C3 + вуглеводні. Вагове співвідношення етан+CO+CO2+H2+CH4+C3+вуглеводні до етилену найчастіше складає менше, ніж 20/80. Попередній рівень техніки У публікації US 20030098281 A1 описаний спосіб контролю концентрацій води і/або оксигенатів (кисневмісних компонентів) в потоці олефінів. Спосіб включає контакт потоку олефінів з рідким абсорбентом. Рідкий абсорбент вибирають з групи сполук поліола (високомолекулярного спирту), аміну, аміда, нітрилу, гетероциклічного азоту і їх сумішей. Газовий потік, що містить, в основному, пару, етилен, пропилен і менше 2 мас. % оксигенатів, конденсують в охолоджуючій колоні. Верхній погон з вказаної охолоджуючої колони промивають розчином каустичної соди для видалення CO2 і потім приводять в контакт з рідким абсорбентом для видалення оксигенатів. У публікації WO 03 020670 A1 представлений спосіб видалення таких оксигенатів, як ацетальдегід, CO2 і/або вода, з потоку олефінів. Необхідність видалення таких кисневмісних компонентів пояснюється тим, вони здатні отруювати каталізатори, призначені для подальшої обробки олефінових композицій. Крім того, присутність певних насичених киснем з'єднань, таких як оцетовий альдегід, може викликати засмічення інших апаратів очищення олефінів, наприклад, пристроїв очищення кислих газів. У спосіб входить отримання олефінового потоку, що містить етилен, пропілен, C4+ олефіни і ацетальдегід. Олефіновий потік розділяють на першу фракцію і другу фракцію, з яких перша фракція включає, принаймні, більшу частину етилену і/або пропілену, присутніх в потоці олефінів, а друга фракція включає, принаймні, більшу частину C4+ олефінів і ацетальдегіду, присутніх в потоці олефінів. Потім, перша фракція проходить очищення кислих газів (нафтових газів, що містять сірководень) гідроокисом натрію (їдким натром) або гідроокисом калія (їдким калієм). Потік олефінів сепарують перегонкою, переважно, екстрактною перегонкою з використанням екстрагуючого агента. Переважним екстрагентом є полярне з'єднання, що має середню точку кипіння, як мінімум, 38 °C при 1 атм. Одним з переважних типів екстрагента є метанол. Публікація WO 03 020672 A1 описує спосіб видалення диметилового ефіру з потоку, що містить етилен і/або пропилен. Потік олефінів подають у водопоглинальну колону, де абсорбентом води служить метанол. Метанол і захоплювану воду з включенням деяких насичених киснем вуглеводнів відводять з потоком донних залишків водопоглинальної колони, а витягнутий олефін головного погона направляють в дистиляційну колону. У дистиляційній колоні диметиловий ефір розділяють на етилен і пропілен, а також - більш легкі і важчі компоненти залежно від точки кипіння, включаючи компоненти C4+ і метанол, що залишився від метаноловой промивки. У дистиляційну колону додатково вводять метанол для зниження утворення клатрату і/або вільної води. Потік, що містить етилен і пропілен, покидає дистиляційну колону як верхній погон, а важчі по точці кипіння фракції, що містять диметиловий ефір і компоненти C4+, виводяться з дистиляційної колони як донні залишки. Потім, етилен і пропілен направляють в колону промивки каустичною содою. У публікації WO 03 033438 A1 описаний спосіб обробки потоку олефінів, що містить оксигенати і воду, який містить: формування потоку олефінів, що містить оксигенати і воду; обезводнення потоку олефінів; стиснення зневодненого потоку олефінів; промивку потоку олефінів метанолом для видалення принаймні частини оксигенатов; контакт промитого метанолом потоку олефінів з водою і фракціонування потоку олефінів, що проконтактував з водою. Потік витягнутих олефінів (послідовно промитих метанолом і водою) далі направляють на проходження стадій лужної промивки і висушування. Олефіновий потік із змістом оксигенатів 1 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 і води являє собою ефлюєнт процесу MTO (перетворення метанолу в олефіни). У патенті US 6 444 869 описаний спосіб отримання етилену з потоку ефлюєнта конверсії оксигенатов (залишків крекінгу кисневмісних компонентів). Потік ефлюєнта конверсії оксигенатов включає водень, метан, етилен, етан, пропілен, пропан і олефіни C4+. Цей ефлюєнт послідовно піддають стисненню, витяганню оксигенатов, абсорбція двоокису вуглецю в зоні контакту з розчином каустичної соди або з розчином аміну у поєднанні з розчином каустичної соди в звичайних умовах виділення вуглекислоти, сушці, після чого фракціонують пропусканням через деетанізатор і деметанізатор. У публікації US 2005-0283038 A1 описаний спосіб, при якому потік олефінів отримують з першого парового погона ефлюєнта реакції конверсії оксигенатов в олефіни [OTO], що містить олефіни C2 і C3, вуглеводні C4, і карбонільні з'єднання C2-C6. В ході процесу температуру і тиск першого потоку парової фракції ефлюєнта регулюють так, щоб сформувати другий потік парового ефлюєнта, що має тиск в діапазоні приблизно від 100 до 350 фунт/кв. дюйм инд. (манометричних фунтів на квадратний дюйм) (790 – 2514 кПа) і температуру в межах приблизно від 70 °F до 120 °F (21-49 °C), при цьому другий потік парового ефлюєнта містить близько 50 або більш за мас. % вуглеводнів C4 першого потоку парового ефлюєнта. Потім, другий потік пароподібного ефлюєнта промивають в потоці рідини, що містить алкоголь, формуючи третій потік пароподібного ефлюєнта, після чого третій потік пароподібного ефлюєнта промивають рідкою водою з виходом четвертого потоку пароподібного ефлюєнта, що містить олефіни C2 і C3 і приблизно 1,0 мас. % або менш карбонільних з'єднань C2-C6. Один з варіантів здійснення такої технології витягання передбачає контакт, щонайменше, частини четвертого потоку парової фракції з основним (лужним) реагентом, таким як каустична сода або амін, для витягання з четвертого потоку пароподібного ефлюєнта більшої частини двоокису вуглецю (видалення завдяки цьому „кислого газу"), після чого потік, очищений від CO 2, сушать. Головним недоліком описаних вище прикладів з попереднього рівня техніки є засмічення лужного скрубера. Газ на вході лужного скрубера містить активні оксигенати, такі як альдегіди і кетон. Ці альдегіди вступають в реакцію альдольної конденсації (взаємодії двох молекул альдегіду з утворенням альдегидоспирту) в середовищі колони лужної промивки з формуванням значних полімерів олеїнової кислоти. Це викликає відчутні проблеми із засміченням лужної колони, що впливають на терміни експлуатації установки. Переробка відпрацьованого лугу із значним змістом полімерів олеїнової кислоти також представляє значні технічні складнощі, як і переробка і утилізація відпрацьованого лугу. Виникають додаткові труднощі з переробкою і утилізацією полімерів олеїнової кислоти. Розроблений спосіб видалення насичених киснем забруднюючих домішок з потоку етилену без використання промивки їдким лугом для видалення CO2 і промивної колонидля видалення оксигенатів. Суть винаходу Перший варіант реалізації даного винаходу представляє спосіб видалення з потоку етилену кисневмісних забруднювачів, що включає: a) подачу потоку сухого етилену (A), що містить, в основному, етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+; b) напрям вказаного потоку (A) в відгінну колону (звану також деметанізатором) для утворення потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2 і CH4, при цьому донний потік несе, в основному, етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, і (i) c) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у деетанізатор для формування донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, при цьому потік головного погона містить переважно етилен і CO2 d) напрям головного погона, вказаного в кроці с), у зону адсорбції CO2 нерухомого шару для формування етиленового потоку, значною мірою вільного від CO2, або (ii) c1) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у зону адсорбції CO2 нерухомого шару для утворення потоку, значною мірою вільного від CO2, з подальшим перенаправленням цього потоку в деетанизатор для формування донного потоку, що містить, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, при цьому потік головного погона містить переважно етилен, в значній мірі вільний від CO2. Назвемо вищеописаний спосіб варіантом реалізації 1. У другому варіанті реалізації деетанізатор з варіанту реалізації 1 замінений двома віддільниками C2. Другий варіант реалізації даного винаходу представляє спосіб видалення з потоку етилену кисневмісних забруднювачів, що включає: a) подачу потоку сухого етилену (A), що містить, головним чином, етилен, до 1 мас% оксигенатів, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+ 2 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 b) напрям вказаного потоку (A) в десорбер (званий також деметанізатором) для отримання потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2 і CH4, при цьому донний потік несе, в основному, етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, і (i) c) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у первинного віддільника C2 для формування донного потоку, що несе, в основному, етан, оксигенати, вуглеводні C3+ і деяка кількість етилену, при цьому потік головного погона містить переважно етилен і CO2 d) напрям головного погона, вказаного в кроці с), у зону адсорбції CO2 в нерухомому шарі для утворення потоку етилену, в значній мірі вільного від CO2 e) напрям донного потоку, вказаного в кроці с), у вторинного віддільника C2 для формування донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, при цьому потік головного погона містить переважно етилен, який довільно може рециркулювати в зону продуктоутворення потоку (A), або (ii) c1) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у зону адсорбції CO2 в нерухомому шарі для відгону потоку, в основному, CO2, що не містить, з подальшим перенаправленням вказаного потоку в первинного віддільника C2 для формування донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати, вуглеводні C3+ і деяку кількість етилену, при цьому потік головного погона містить переважно етилен, в значній мірі вільний від CO2 e1) напрям донного потоку, вказаного в кроці c1), у вторинного віддільника C2 для формування донного потоку, що включає переважно етан, оксигенати і вуглеводні C3+, при цьому потік головного погона містить переважно етилен, що довільно рециркулює в зону продуктоутворення потоку (A). У третьому варіанті реалізації деметанізатор (відгінна колона) з варіанту реалізації 1 замінена двома деметанізаторами. Третій варіант реалізації представляє спосіб видалення з потоку етилену насичених киснем забруднювачів, що включає: a) подачу потоку сухого етилену (A), що містить, в основному, етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+ b) напрям вказаного потоку (A) в первинний деметанізатор для формування потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2, CH4 і деяка кількість етилену і етану, при цьому донний потік містить етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+ c) напрям потоку головного погона, вказаного в кроці b), по розсуду - через компресор, у вторинний деметанізатор для утворення потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2 і CH4, при цьому донний потік несе, в основному, етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, і (i) d) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), і донного потоку, вказаного в кроці с), у віддільника C2 з утворенням донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, потоку головного погона, що містить переважно етилен і CO2 e) напрям головного погона, вказаного в кроці d), у зону адсорбції CO2 в нерухомому шарі для відгону потоку етилену з незначним змістом CO2, або (ii) d1) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), і донного потоку, вказаного в кроці с), у зону адсорбції CO2 в нерухомому шарі для формування потоку з незначним змістом CO2 з подальшим напрямом вказаного потоку у віддільника C2 для формування донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, і головного погона, що містить етилен, в значній мірі вільний від CO2. При реалізації вагове відношення етан+CO+CO2+H2+CH4+C3+ вуглеводні до етилену в потоці (A) складає менше, ніж 10/90. При реалізації вагове відношення етан+CO+CO2+H2+CH4+C3+ вуглеводні до етилену в (A) складає менше, ніж 10/90 і більше, ніж 0.1/99.9. При реалізації вагове відношення етан+CO+CO2+H2+CH4+C3+ вуглеводні до етилену в (A) складає менше, ніж 5/95. При реалізації зміст оксигенатів в (A) складає від 50 вмд (вагових мільйонних доль) до 7000 вмд. При реалізації зміст оксигенатів в (A) складає до 3000 вмд. При реалізації зміст оксигенатів в (A) складає до 2000 вмд. При реалізації зміст H2 в (A) складає від 5 до 1000 вмд. При реалізації зміст H2 в (A) складає до 800 вмд. При реалізації зміст H2 в (A) складає до 500 вмд. Переважно, вираз „потік сухого етилену" в описі кроку а) означає зміст води менше 5 вмд, переважно - менше 3 вмд і переважно - менше 1 вмд. При реалізації, коли потік сухого етилену (A) отриманий дегідратацією етанолу, вказаний потік (A), в основному, не містить ацетилен. Етилен, перероблений за способом даного винаходу, застосовний, зокрема, як сировина для отримання альфа-олефінів, етилбензолу/стиролу, окислу етилену/етилгліколя, дихлоретану і відповідних полімерів, таких як гомо- або сополімери поліетилену (ПЕ, ЕПК (етиленпропіленовий каучук), ЕПДМ (етилен-пропілен-диєновий мономер) і тому подібне), 3 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 полістиролу (ПС), сополімерів стиролу з бутадієном, ізопреном, акрилонітрилом або їх комбінаціями (таких як СБС (полістирол-полібутадієн-полістирол), СІС (стирол-ізопрен-стирол), БСК (бутадієн-стирольний каучук), АБС (акрилонитрилбутадієнстирол), САН (стиролакрилонитрил)), поліефірів (ПЕТФ (поліетилентерефталата)) і полівінілхлоридів (ПВХ). Докладний опис винаходу Що стосується насичених киснем забруднюючих компонентів, званих також оксигенатами, до них можна віднести: етанол, спирти C3; ефіри типу діетилового і метилетилового; карбонові кислоти типу оцетової; альдегіди типу оцетового; кетон типу ацетону і складні ефіри типу складних метилових. Особливо проблематичними оксигенатами-забруднювачами є альдегіди при гідратації спиртів. Що стосується потоку етилену (A) на кроці а), він може бути отриманий дегідратацією етанолу. Дегідратація етанолу може бути виконана в одному або більш реакторах. Процес дегідратації спиртів описаний в публікаціях WO-2009-098262, WO-2009-098267, WO-2009098268 і WO-2009-098269, матеріал яких включений у винахід, що заявляється. Пропонований винахід особливо ефективний для очищення етилену, отриманого дегідратацією етанолу. Вихід реактора дегідратації включає переважно етилен і пару, а також незначні кількості оксигенатів, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+. „Незначні кількості" означає, що вагове відношення етан+CO+CO2+H2+CH4+C3+ вуглеводні до етилену складає менше, ніж 20/80, а найчастіше - менше 10/90. Відгін реактора дегідратації спочатку охолоджують, зазвичай – в охолоджувальній колоні, де середовищем, що охолоджує, служить вода. У охолоджувальній колоні велика частина води, що міститься у відгоні реактора дегідратації, конденсується і відводиться з донної області колони як донний потік рідкої води. Частина донного водяного потоку охолоджується в теплообміннику і рециркулює як охолоджувач у верхню область охолоджувальної колони. Частина води донного водяного потоку, що не рециркулює як охолоджувач, може містити деяку кількість оксигенатів, головним чином, етанолу, що не прореагував. Такий потік води може бути перероблений в відгінній колоні з отриманням потоку чистої води. Етилен, оксигенати, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+, звані зазвичай потоком забрудненого етилену, виводять через вершину колони охолоджування при абсолютному тиску від 1 до 16 барів. Переважно, вказаний потік забрудненого етилену послідовно стискають і охолоджують в один або більше етапів для видалення основної маси води, після чого направляють в зону сушки в нерухомому шарі і, нарешті, використовують в процесі здійснення винайденого способу. На попередніх етапах стиснення вода, що витягує, містить в розчиненому вигляді деяку кількість забруднюючих оксигенатів і вуглеводнів. Потік вуглеводнів з домішковими забруднювачами також може бути охолоджений перед першим етапом стиснення і дегідратований. При реалізації способу, воду, що регенерується на кожному етапі охолоджування після стиснення і після охолоджування, якщо таке застосовувалося, перед першим етапом стиснення, направляють в відгінну колону для формування потоку з верхній частині колони (головного погона) із значним змістом забруднюючих оксигенатів і вуглеводнів і донний потік істотно очищеної води. Довільно потік головного погона може випалюватися для руйнування кисневмісних забруднювачів з виділенням теплоти. Після етапу компресії (стиснення) потік етилену із забруднюючими домішками направляють в зону сушки в нерухомому шарі і, нарешті, використовують в способі по даному винаходу. Зона сушки нерухомого шару відома з існуючого рівня техніки. Що стосується зони адсорбції CO2 в нерухомому шарі, в ній може бути використаний будьякий компонент, селективно поглинаючий CO2. Для практичного прикладу використовували комерційно доступний тип адсорбенту нерухомого шару (PSA - для адсорбції при змінному тиску або TSA - для адсорбції при змінній температурі) із застосуванням молекулярних сит або основних окислів, основних окислів на носієві, вуглецю з великою площею поверхні, компонентів з металорганічним каркасом (MOF) або сумішей з них. Молекулярні сита переважно є цеоліти з низьким змістом двоокису кремнію, що мають 8- (серед яких цеоліт A), або 12-членні (серед яких цеоліт X) кільця і що заміщаються лужними, лужноземельними або лантаноїдними (рідкоземельними) катіонами. Інші молекулярні сита є кристалічними титаносилікатами (сімейства ETS). Оксидами основного характеру на носієві переважно є оксиди лугів, лужноземельних або рідкоземельних елементів на носієві з великою площею поверхні на основі вуглецю, глинозему, кремнезему, двоокису цирконію або двоокису титану. Видалення CO2 може виконуватися потоком рідини або потоком газоподібного етилену залежно від тиску і температури. Очищений потік в значній мірі вільний від CO2. Оскільки видаленню з етилену підлягають лише нікчемно малі кількості CO2, переважним процесом є цикл типу адсорбції при змінній температурі (TSA). Внаслідок того, що адсорбуюча речовина нерухомого 4 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 шару після насичення CO2 може бути відновлена, в процесі регенерації десорбцією формується потік, який так чи інакше підлягає утилізації. При проходженні циклу TSA регенерація насиченого адсорбенту проходить в атмосфері інертного газу при збільшенні температури до здійснення десорбції CO2. Кінець кінцем, насичений адсорбент може бути замінений новим адсорбентом і підданий або вилученню або відновленню зовнішніми засобами для подальшого використання. Значення виразів „в значній мірі / істотно / в основному / переважно" в світлі подальшого використання етилену вимагає пояснення. Якщо етилен буде використаний для полімеризації, зміст CO2 повинен складати 1 мільйонну частку за об'ємом або менше (ppm), переважно - 0,5 або менш. Що стосується деметанізатора (метановідгінної колони), в першому і другому варіантах реалізації під цією назвою також мається на увазі десорбер, що також відноситься до первинного і вторинного деметанізаторів в третьому варіанті реалізації. Метою застосування деметанізатора є регенерація головного погона, що містить, в основному, H2, CH4 і CO. Переважно, це - дистиляційна (перегінна) колона. Що стосується експлуатаційних умов, деметанізатор повинен бути розрахований на роботу при достатньо високому тиску на не надмірно низьких температурах. Деметанізатор для регенерації верхнього погона колони, що містить H2, CH4 і CO, і переважно рідкого етилену в донному погоні працює під тиском в 40 бар ман. при температурі верхнього погона від 0 до 10 °C і температурі донного потоку - біля 0 °C. У тому ж деметанізаторі при робочому тиску в 21 бар ман. температура верхнього погона складає -30 °C, а температура донного погона - біля 24 °C. Ці значення температури і тиску є функціями співвідношення H2, CH4 і CO в етиленовому потоці (A), а головне - долі H2. При реалізації тиск у віддільнику C2, званому також деетанізатором, вибирають, виходячи з температури донного потоку, через відсутність якої-небудь олігомерізації або полімеризації оксигенатів. На практиці ця температура не повинна перевищувати 150 °C, переважно, перевищувати 100 °C. Ця температура є функцією тиску і пропорції оксигенатів в суміші оксигенати+етан+вуглеводні C3+. Чим вище пропорція оксигенатів, тим вище температура. Чим вище тиск, тим вище температура. Віддільник C2/деетанізатор переважно є дистиляційною колоною. Що стосується першого варіанту реалізації і десорбера, тут фактично розглядається дистиляційна колона. Головний погон є, в основному, сумішшю CO, H2 і CH4. Деетанізатор переважно є дистиляційною колоною. Зона адсорбції CO2 нерухомого шару може бути комерційно доступним адсорбційним матеріалом нерухомого шару (TSA - адсорбції при змінній температурі або PSA - адсорбції при змінному тиску) як сказано вище. Очищений потік в значній мірі вільний від CO2. При реалізації десорбер (деметанізатор) і віддільник C2/деетанізатор працюють при одному і тому ж тиску, за винятком перепаду тиску між деметанізатором і віддільником C2/деетанізатором з метою транспорту плинних середовищ. Переважно, тиск знаходиться в межах 15-45 бар манометричних. Спосіб по першому варіанту реалізації описаний з посиланням на фігуру 1 (Фіг.1), де 1 десорбер (деметанізатор), 2 і 3 - адсорбери CO2 і 4 - деетанізатор. У вершині десорбера розташовані не відображені на Фіг.1 конденсатор (холодильник), декантатор (фільтр-відстійник), такі, що формують рідку фазу, що рециркулює для зрошування даного десорбера, і газову фазу, створюючу головний погон. В основу десорбера поміщений кип'ятильник (ребойлер), не показаний на фігурі 1. Деетанізатор обладнаний аналогічними компонентами, не показаними на фігурі 1. Потік осушеного етилену (A) із забруднювачами, що включає, в основному, етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+, поступає в десорбер 1 (деметанізатор) для формування потоку головного погона, що містить, в основному, CO, H2 і CH4, і донного потоку десорбера 1, що містить, в основному, етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, що направляється в деетанізатор 4 для формування донного потоку, що містить переважно етан, оксигенати і вуглеводні C3+, при цьому потік верхнього погона, що утворюється в деетанізаторі 4 і складається переважно з етилену і CO2, направляють в зону адсорбції CO2 нерухомого шару 2 і 3 для очищення етиленового потоку в значній мірі від CO2. У типовому прикладі тиск в десорбері знаходиться в діапазоні від 15 до 30 бар ман., при цьому тиск в деетанізаторі і адсорберах CO2 - приблизно на 1 або 2 бар ман. менше, що відповідає перепаду тиску за рахунок трубного обв'язування і устаткування. У цьому діапазоні тиску температура у верхній частині десорбера і після конденсатора (холодильника) знаходиться в межах від -20 до -30 °C, при цьому температура в донній частині десорбера коливається від -15 до -25 °C, тоді як температура у верхній частині деетанізатора і після конденсатора знаходиться в межах від -30 до -20 °C, а температура в нижній частині деетанізатора варіюється від 75 до 85 °C. 5 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Переважно, тиск в десорбері складає 20-25 бар ман., а тиск в деетанізаторі і адсорберах CO2 - приблизно на 1 або 2 бар ман. нижче, що відповідає перепаду тиску за рахунок трубного обв'язування і устаткування. У цьому діапазоні тиску температура у верхній частині десорбера і після конденсатора знаходиться в межах від -22 до -26 °C, температура в донній частині десорбера знаходиться в межах від -20 до -24 °C, тоді як температура у верхній частині деетанізатора і після конденсатора складає від -27 до -22 °C, а температура в нижній частині деетанізатора варіюється від 78 до 82 °C. У іншому типовому прикладі тиск в десорбері складає від 35 до 45 бар ман., а тиск в деетанізаторі і адсорберах CO2 - приблизно на 15-25 бар манометричних нижче. Переважно, тиск в деетанізаторі підтримується на рівні 15-25 бар ман. У цьому діапазоні тиску температура у вершині десорбера складає -10-0 °C, після конденсації - від -35 до -45 °C, а температура в донній області десорбера складає від -5 до 5 °C, при цьому температура у вершині деетанізатора знаходиться в межах від -25 до -35 °C, після конденсації - від -25 до -35 °C, а температура в основі деетанізатора варіюється від 75 до 85 °C. Переважно, тиск в десорбері складає 38-42 бар ман., а тиск в деетанізаторі і адсорберах CO2-17-22 бар ман. У цьому діапазоні тиску температура у вершині десорбера знаходиться в інтервалі від -8 до -2 °C, після конденсації - від -38 до -42 °C, температура в основі десорбера при цьому складає від 0 до 5 °C, а температура у верхній частині деетанізатора варіюється від 28 до -32 °C, після конденсації - від -28 до -32 °C, при цьому температура в нижній частині деетанізатора - 78-82 °C. Що стосується другого варіанту реалізації і деметанізатора, тут також фактично розглядається дистиляційна колона. Як первинний, так і вторинний віддільник, кожен є дистиляційною колоною. Зона адсорбції CO2 нерухомого шару вже описана вище. Очищений потік в значній мірі вільний від CO2. При реалізації деметанізатор, а також первинний і вторинний віддільники C2/деетанизатори працюють при одному і тому ж тиску, окрім перепаду тиску, що створюється для транспорту плинних середовищ. Переважно, тиск знаходиться в межах 15-45 бар манометричних. Спосіб по другому варіанту здійснення описаний з посиланням на фігурі 2 (Фіг.2), де 1 деметанізатор, 2 і 3 - адсорбери CO2, 4 - первинний віддільник C2 і 5 - вторинний віддільник C2. У вершині деметанізатора розміщені не відображені на фігурі 2 конденсатор (холодильник), декантатор (фільтр-відстійник), такі, що формують рідку фазу, що рециркулює для зрошування даного деметанізатора, і газову фазу, створюючу головний погон. У основі деметанізатора встановлений кип'ятильник (ребойлер), не показаний на фігурі 2. Первинний віддільник C2 і вторинний віддільник C2 оснащені аналогічним устаткуванням, не показаним на фігурі 2. Потік осушеного етилену (A) із забруднювачами, що включає, головним чином, етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+, направляють в деметанізатор 1 для формування потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2 і CH4, і донного потоку деметанізатора 1, що містить етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, що направляється в первинного віддільника C2 4 для утворення донного потоку, що включає, переважно, етан, оксигенати, вуглеводні C3+ і деяка кількість етилену, і потоку головного погона, що містить переважно етилен і CO2, при цьому головний погон первинного віддільника C2 4 направляють в зону адсорбції CO2 нерухомого шару 2 і 3 для отримання очищеного етиленового потоку, в цілому, що не містить CO2, донний потік первинного віддільника C2 4 направляють у вторинний віддільник C2 5 для утворення донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, при цьому потік головного погона містить переважно етилен, що довільно рециркулює в зону продуктоутворення потоку (A). У типовому прикладі тиск в деметанізаторі підтримується на рівні 35-45 бар манометричних, а тиск в первинному віддільнику C2 і адсорберах CO2 - приблизно на 1 або 2 бар ман. нижче через перепад тиску за рахунок трубного обв'язування і устаткування. Тиск у вторинному віддільнику C2 підтримується в межах 15-25 бар ман. У цих діапазонах тиску інтервал температур у верхній частині деметанізатора складає від -10 до 0 °C, після конденсації - від -35 до -45 °C, у нижній частині деметанізатора інтервал температур складає від -5 до 5 °C, при цьому у вершині віддільника C2 інтервал температур складає від -5 до 5 °C, після конденсації від -5 до 5 °C, в донній частині первинного віддільника C2 інтервал температур - від 75 до 85 °C, у вершині віддільника C2 інтервал температур складає від -25 до -35 °C, після конденсації - від 25 до -35 °C, при цьому температура в донній частині вторинного віддільника C2 варіюється від 75 до 85 °C. Переважний тиск в деметанізаторі підтримують на рівні від 38 до 42 бар ман., при цьому тиск в первинному віддільнику C2 і адсорбері CO2 - приблизно на 1 або 2 бар ман. нижче із-за перепаду тиску за рахунок трубного обв'язування і устаткування. Тиск у вторинному віддільнику C2 підтримують в діапазоні від 18 до 22 бар ман. У цих діапазонах тиску 6 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 температура у верхній частині деметанізатора знаходиться в діапазоні від -8 °C до -2 °C, після конденсації - від -38 до -42 °C, температура в нижній частині деметанизатора складає від 0 до 4 °C, температура у вершині первинного віддільника C2 знаходиться в діапазоні від -4 до 0 °C, після конденсації - від -4 до 0 °C, інтервал температур в донній частині первинного віддільника C2 складає від 78 до 82 °C, температура у вершині вторинного віддільника C2 знаходиться в діапазоні від -28 до -32 °C, після конденсації - від -28 до -32 °C, а температура в донній частині вторинного віддільника C2 варіюється від 78 до 82 °C. Що стосується третього варіанту реалізації і первинного і вторинного деметанізаторів, кожен з них є дистиляційною колоною. Віддільник C2 також є дистиляційною колоною. Зона адсорбції CO2 нерухомого шару була описана вище. Очищений потік в значній мірі вільний від CO2. При реалізації первинний, вторинний деметанізатори і віддільник C2/деетанізатор працюють при однаковому тиску, не рахуючи перепаду тиску для транспорту плинних середовищ. Переважно, тиск знаходиться в межах 15-45 бар манометричних. Спосіб по третьому варіанту реалізації описаний з посиланням на фігуру 3 (FIG.3), де 1 первинний деметанізатор, 2 і 3 - адсорбери CO2, 4 - вторинний деметанізатор, 5 - віддільник C2 і 6 - компресор. У верхній частині первинного деметанізатора встановлені не показані на фігурі 3 конденсатор, декантатор, такі, що формують рідку фазу, що направляється для зрошування даного первинного деметанізатора, і газову фазу, створюючу головний погон. Головний погон первинного деметанізатора поступає в компресор. У донній частині первинного деметанізатора встановлений кип'ятильник, не показаний на фігурі 3. Вторинні деметанізатор і віддільник C2 оснащені однаковим устаткуванням, не показаним на фігурі 3. Потік осушеного етилену (A) із забруднювачами, що включає, в основному, етилен, до 1 мас. % оксигенатов, етан, CO, CO2, H2, CH4 і вуглеводні C3+, направляють в первинний деметанізатор 1 для формування потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2, CH4 і деяку кількість етилену і етану, і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, потік головного погона деметанізатора 1, проходячи через компресор 6, поступає у вторинний деметанізатор 4 для утворення потоку головного погона, що включає, в основному, CO, H2 і CH4, і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, CO2 і вуглеводні C3+, при цьому вказаний донний потік вторинного деметанізатора 4 і вказаний донний потік первинного деметанізатора 1 поступають у віддільник C2 5 для формування донного потоку, що включає, в основному, етан, оксигенати і вуглеводні C3+, потоку головного погона віддільника C2 5, що містить переважно етилен і CO2, який поступає в зону адсорбції CO2 нерухомого шару 2-3 для отримання на виході потоку очищеного етилену з надзвичайно низьким змістом CO2. У типовому прикладі тиск в первинному деметанізаторі складає 15-25 бар ман., тиск у вторинному деметанізаторе складає 40-50 бар ман., тиск у віддільнику C2 фактично рівний тиску в первинному деметанізаторі, не рахуючи перепаду тиску для передачі транспорту плинних середовищ, і складає 15-25 бар ман., при цьому тиск в адсорберах CO2 приблизно на 1 або 2 бар ман. нижче, що відповідає перепаду тиску за рахунок трубного обв'язування і устаткування. У цих діапазонах тиску температура у верхній частині первинного деметанізатора знаходиться в діапазоні від -25 до -35 °C, після конденсації - від -25 до -35 °C, температура в нижній частині первинного деметанізатора знаходиться в діапазоні від -30 до -20 °C, при цьому температура у верхній частині вторинного деметанізатора знаходиться в діапазоні від -10 до 0 °C, після конденсації - від -30 до -40 °C, інтервал температур в нижній частині вторинного деметанізатора складає від 0 до 10 °C, при цьому температура у вершині віддільника C2 складає від -25 до -35 °C, після конденсації - від -25 до -35 °C, температурі в донній частині віддільника C2 варіюється від 75 до 85 °C. Переважно, тиск в первинному деметанізаторе підтримують в діапазоні 18-22 бар ман., тиск у вторинному деметанізаторе - в діапазоні 43-47 бар ман., тиск у віддільнику C2, по суті, рівний тиску в первинному деметанізаторе, не рахуючи перепаду тиску для транспорту плинних середовищ, і знаходиться в діапазоні 18-22 бар ман., при цьому тиск в адсорберах CO2 приблизно на 1 або 2 бар ман. нижче, що відповідає перепаду тиску за рахунок трубного обв'язування і устаткування. У цих діапазонах тиску температура у верхній частині первинного деметанізатора знаходиться в діапазоні від -25 до -31 °C, після конденсації - від -27 до -32 °C, температура в нижній частині первинного деметанізатора складає від -28 до -22 °C, при цьому температура у верхній частині вторинного деметанізатора знаходиться в діапазоні від -6 до 2 °C, після конденсації - від -30 до -35 °C, температура в нижній частині вторинного деметанізатора складає 3-8 °C, при цьому температура у вершині віддільника C2 знаходиться в діапазоні від -28 до -32 °C, після конденсації - від -28 до -32 °C, температура в донній частині віддільника C2 варіюється від 78 до 82 °C. 7 UA 112779 C2 Приклади Здійснювали спосіб згідно фігурі 4 (Фіг.4). Фігура 4 є модифікацією фігури 1 з відображенням конденсаторів (холодильників) і кип'ятильників (ребойлерів). Результати зведені в таблицю нижче. 5 Таблиця № потоку на фігурі 4 Од. вим. 1 2 Завантаження десорбера Температура Тиск H2 CO CO2 Етан Етилен Ацетальдегіди C3+ Всього °C бар ман. кг/годину кг/годину кг/годину кг/годину кг/годину кг/годину кг/годину кг/годину 15 22 0,1 1 1 5 25091 18 325 25441,1 3 4 5 Донний Паровий Відходи Донний потік потік дистилят Етилен десорбції деетанізатора десорбера деетанізатора -20 -24 80 -24 20 22 22 21 21 20 0,1 1 1 1 5 5 5 25013 78 18 24995 24995 18 18 325 325 25362 79,1 361 25001 25000 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 6 1. Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: a) підготовку потоку сухого етилену (А), що містить, етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+, b) напрям вказаного потоку (А) в десорбер (деметанізатор) для формування потоку головного погону, що включає CO, Н2 і СН4, донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО 2 і вуглеводні С3+, c) напрям донного потоку, вказаного в кроці b) у деетанізатор для утворення донного потоку, що включає етан, оксигенати і вуглеводні С3+, потоку головного погону, що містить переважно етилен і СО2 і d) напрям головного погону, вказаного в кроці с), у зону адсорбції СО 2 нерухомого шару для утворення потоку етилену, вільного від СО2. 2. Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: a) підготовку потоку сухого етилену (А), що містить, етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+, b) напрям вказаного потоку (А) в десорбер (деметанізатор) для формування потоку головного погону, що включає CO, Н2 і СН4, і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО 2 і вуглеводні С3+, c1) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у зону адсорбції CO 2 нерухомого шару для утворення потоку, вільного від CO2, з подальшим перенаправленням його в деетанізатор для формування донного потоку, що включає етан, оксигенати і вуглеводні C3+, і головного погону, що містить етилен, вільний від CO2. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що зона адсорбції СО2 нерухомого шару розташована на вході деетанізатора. 4. Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: a) підготовку потоку сухого етилену (А), що містить етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, СО, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+ b) напрям вказаного потоку (А) в десорбер (деметанізатор) для формування потоку головного погона, що включає CO, Н2 і СН4 і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО 2 і вуглеводні С3+, c) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у первинного віддільника С2 для формування донного потоку, що включає етан, оксигенати, вуглеводні С3+ і деяка кількість етилену і потоку головного погону, що містить переважно етилен і СО2, d) напрям головного погону, вказаного в кроці с), у зону адсорбції СО 2 нерухомого шару для утворення потоку етилену вільного від СО2, 8 UA 112779 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 e) напрям донного потоку, вказаного в кроці с), у вторинного віддільника С2 для утворення донного потоку, що включає етан, оксигенати і вуглеводні С3+, при цьому потік головного погону містить переважно етилен. 5. Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: a) підготовку потоку сухого етилену (А), що містить етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, СО, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+ b) напрям вказаного потоку (А) в десорбер (деметанізатор) для формування потоку головного погону, що включає CO, Н2 і СН4 і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО 2 і вуглеводні С3+, c1) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), у зону адсорбції CO 2 в нерухомому шарі для відгону потоку, що не містить CO2, з подальшим перенаправленням вказаного потоку в первинний віддільник C2 для формування донного потоку, що включає етан, оксигенати, вуглеводні C3+ і деяка кількість етилену, а потік головного погона містить етилен, вільний від CO2, e1) напрям донного потоку, вказаного в кроці с1), у вторинного віддільника С2 для утворення донного потоку, що включає етан, оксигенати і вуглеводні С3+, при цьому потік головного погону містить етилен, що довільно рециркулює в зону продуктоутворення потоку (A). 6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що зона адсорбції СО2 нерухомого шару розташована на вході первинного віддільника С2. 7. Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: a) підготовку потоку сухого етилену (А), що містить етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+, b) напрям вказаного потоку (А) в первинний деметанізатор для формування потоку головного погону, що включає CO, H2, СН4 і деяку кількість етилену і етану, і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО2 і вуглеводні С3+, c) напрям потоку головного погону, вказаного в кроці b) у вторинний деметанізатор для утворення потоку головного погону, що містить CO, Н 2 і СН4 і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО2 і вуглеводні С3+, d) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), і донного потоку, вказаного в кроці с), у віддільник С2 з утворенням донного потоку, що включає етан, оксигенати і вуглеводні С3+, і потоку головного погону, що містить переважно етилен і СО2, e) напрям головного погону, вказаного в кроці d), у зону адсорбції СО 2 в нерухомому шарі для відновлення потоку етилену з незначним вмістом СО2. 8. Спосіб видалення забруднюючих оксигенатів з потоку етилену, що включає: a) підготовку потоку сухого етилену (А), що містить етилен, до 1 мас. % оксигенатів, етан, CO, СО2, Н2, СН4 і вуглеводні С3+, b) напрям вказаного потоку (А) в первинний деметанізатор для формування потоку головного погону, що включає CO, H2, СН4 і деяку кількість етилену і етану, і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО2 і вуглеводні С3+, c) напрям потоку головного погону, вказаного в кроці b) у вторинний деметанізатор для утворення потоку головного погону, що містить CO, Н 2 і СН4 і донного потоку, що містить етилен, оксигенати, етан, СО2 і вуглеводні С3+, d1) напрям донного потоку, вказаного в кроці b), і донного потоку, вказаного в кроці с), у зону адсорбції CO2 в нерухомому шарі для формування потоку з незначним вмістом CO 2 з подальшим напрямом вказаного потоку у віддільник C2 для формування донного потоку, що включає етан, оксигенати і вуглеводні C3+, і головного погону, що містить етилен, в основному, вільний від CO2. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що зона адсорбції СО2 нерухомого шару розташована на вході віддільника С2. 10. Спосіб за пп. 1-6, який відрізняється тим, що масове відношення етан+СО+СО2+Н2+СН4+С3+ вуглеводні до етилену в потоці (А) складає менше ніж 10/90. 11. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що масове відношення етан+СО+СО2+Н2+СН4+С3+ вуглеводні до етилену в потоці (А) складає менше ніж 10/90 і більше ніж 0,1/99,9. 12. Спосіб за пп. 7-8, який відрізняється тим, що масове відношення етан+СО+СО2+Н2+СН4+С3+ вуглеводні до етилену в потоці (А) складає менше ніж 5/95. 13. Спосіб за пп. 1-9, який відрізняється тим, що вміст оксигенатів в потоці (А) складає від 50 ммч (масових мільйонних часток) до 7000 ммч. 14. Спосіб за пп. 1-10, який відрізняється тим, що вміст оксигенатів в потоці (А) складає до 3000 ммч. 9 UA 112779 C2 5 15. Спосіб за пп. 7, 11, який відрізняється тим, що вміст оксигенатів в потоці (А) складає до 2000 ммч. 16. Спосіб за пп. 1-12, який відрізняється тим, що вміст Н2 в потоці (А) складає від 5 до 1000 ммч. 17. Спосіб за пп. 1-13, який відрізняється тим, що вміст Н2 в потоці (А) складає до 800 ммч. 18. Спосіб за пп. 1-10, 14, який відрізняється тим, що вміст Н2 в потоці (А) складає до 500 ммч. 19. Спосіб за пп. 1-15, який відрізняється тим, що джерелом потоку сухого етилену (А) походить від процесу дегідратації етанолу. 10 UA 112779 C2 11 UA 112779 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 12