АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА

1. Аппарат для получения этилена, содержащий:
реактор, который применяют для дегидратации этанола и получения потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода;
первую разделительную колонну, соединенную с реактором, которую применяют для разделения указанного потока этилена из указанного реактора, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, для получения первых легких компонентов, содержащих этилен, из верха вышеуказанной первой разделительной колонны, и первых тяжелых компонентов, содержащих этилен, из низа вышеуказанной первой разделительной колонны;
вторую разделительную колонну, причем верхняя часть указанной второй разделительной колонны соединена с низом указанной первой разделительной колонны, верх указанной второй разделительной колонны соединен с нижней частью указанной первой разделительной колонны, указанную вторую разделительную колонну применяют для приема и разделения первых тяжелых компонентов, содержащих этилен, из низа указанной первой разделительной колонны, с получением вторых легких компонентов, содержащих этилен, из верха указанной второй разделительной колонны, и вторых тяжелых компонентов из низа указанной второй разделительной колонны, причем вторые легкие компоненты возвращают в нижнюю часть указанной первой разделительной колонны, и вторые тяжелые компоненты выводят;
первый конденсатор, причем входной патрубок указанного первого конденсатора соединен с верхом указанной первой разделительной колонны, и выходной патрубок указанного первого конденсатора соединен с верхней частью указанной первой разделительной колонны, первый конденсатор применяют для конденсации первых легких компонентов, содержащих этилен, из верха указанной первой разделительной колонны для получения первого конденсата, и первую часть указанного первого конденсата возвращают в верхнюю часть указанной первой разделительной колонны; и
третью разделительную колонну, которую применяют для приема и разделения второй части указанного первого конденсата из указанного первого конденсатора, для получения жидкого этилена из низа указанной третьей разделительной колонны и третьих легких компонентов из верха указанной третьей разделительной колонны.
2. Аппарат по п. 1, характеризующийся тем, что указанный аппарат дополнительно содержит:
второй конденсатор, соединенный с верхом указанной третьей разделительной колонны, который применяют для приема и конденсации третьих легких компонентов из верха указанной третьей разделительной колонны для получения второго конденсата; и
первый сборник орошающей фракции, соединенный с указанным вторым конденсатором и указанной третьей разделительной колонной соответственно, который применяют для приема второго конденсата из указанного второго конденсатора и возвращения указанного второго конденсата в верхнюю часть указанной третьей разделительной колонны.
3. Аппарат по п. 1, характеризующийся тем, что указанный аппарат дополнительно содержит:
колонну для охлаждения, соединенную между указанным реактором и указанной первой разделительной колонной, которую применяют для приема и охлаждения водой потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты; содержащие три или более атомов углерода, из указанного реактора с получением охлажденного потока этилена из верха указанной колонны для охлаждения, и воды, содержащей органические отходы, включая этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода из низа указанной колонны для охлаждения, при этом охлажденный поток этилена подают в указанную первую разделительную колонну; и
четвертую разделительную колонну, соединенную с низом указанной колонны для охлаждения, которую применяют для приема и разделения воды, содержащей органические отходы, включая этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, из низа указанной колонны для охлаждения с получением потока воды из низа указанной четвертой разделительной колонны и четвертых легких компонентов, включая этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, из верха указанной четвертой разделительной колонны.
4. Аппарат по п. 2, характеризующийся тем, что указанный аппарат дополнительно содержит:
колонну для охлаждения, соединенную между указанным реактором и указанной первой разделительной колонной, которую применяют для приема и охлаждения водой потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, из указанного реактора с получением охлажденного потока этилена из верха указанной колонны для охлаждения, и воды, содержащей органические отходы, включая этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода из низа указанной колонны для охлаждения, при этом охлажденный поток этилена подают в указанную первую разделительную колонну; и
четвертую разделительную колонну, соединенную с низом указанной колонны для охлаждения, которую применяют для приема и разделения воды, содержащей органические отходы, включая этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, из низа указанной колонны для охлаждения с получением потока воды из низа указанной четвертой разделительной колонны и четвертых легких компонентов, включая этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три или более атомов углерода, из верха указанной четвертой разделительной колонны.
5. Аппарат по п. 3, характеризующийся тем, что указанный аппарат дополнительно содержит:
третий конденсатор, соединенный с верхом указанной четвертой разделительной колонны, который применяют для приема и конденсации четвертых легких компонентов из верха указанной четвертой разделительной колонны для получения третьего конденсата; и
второй сборник орошающей фракции, соединенный с указанным третьим конденсатором и указанной четвертой разделительной колонной соответственно, который применяют для приема третьего конденсата из указанного второго конденсатора, при этом первую часть указанного третьего конденсата возвращают в верхнюю часть указанной четвертой разделительной колонны и вторую часть указанного третьего конденсата выводят.
6. Аппарат по п. 1, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной первой разделительной колонны находится в диапазоне от -35°С до 30°С, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 1,3 МПа изб. до 4,5 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 50 до 140.
7. Аппарат по п. 1, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной второй разделительной колонны находится в диапазоне от -15°С до 80°С, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 1,0 МПа изб. до 4,0 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 2 до 50.
8. Аппарат по п. 1, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной третьей разделительной колонны находится в диапазоне от -45°С до -10°С, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 1,2 МПа изб. до 4,3 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 2 до 60.
9. Аппарат по п. 1, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной третьей разделительной колонны находится в диапазоне от 30°С до 210°С, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 0 МПа изб. до 1,0 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 2 до 98.
10. Способ получения этилена с применением аппарата по п. 1, включающий:
1) подачу этанола в реактор для дегидратации указанного этанола с получением потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода;
2) подачу указанного потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, полученного на этапе 1), в указанную первую разделительную колонну и разделение потока этилена с получением первых легких компонентов, содержащих этилен, из верха указанной первой разделительной колонны и первых тяжелых компонентов, содержащих этилен, из низа указанной первой разделительной колонны;
3) подачу первых тяжелых компонентов, содержащих этилен, полученных на этапе 2) в верхнюю часть указанной второй разделительной колонны, и разделение первых тяжелых компонентов в указанной второй разделительной колонне с получением вторых легких компонентов, содержащих этилен, из верха указанной второй разделительной колонны и вторых тяжелых компонентов из низа указанной второй разделительной колонны, при этом вторые легкие компоненты возвращают в нижнюю часть указанной первой разделительной колонны и вторые тяжелые компоненты выводят; в то же время, подачу первых легких компонентов, содержащих этилен, полученных на этапе 2) в указанный первый конденсатор с получением первого конденсата, причем первую часть первого конденсата возвращают в верхнюю часть указанной первой разделительной колонны; и
4) подачу второй части указанного первого конденсата в третью разделительную колонну с получением жидкого этилена из низа указанной третьей разделительной колонны и третьих легких компонентов из верха указанной третьей разделительной колонны.
11. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что указанный способ дополнительно включает:
5) подачу указанных третьих легких компонентов, полученных на этапе 4) во второй конденсатор с получением второго конденсата; и
6) подачу указанного второго конденсата, полученного на этапе 5) в первый сборник орошающей фракции, и затем возврат второго конденсата в верхнюю часть указанной третьей разделительной колонны через указанный первый сборник орошающей фракции.
12. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что указанный способ дополнительно включает:
перед подачей потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, полученного на этапе 1) в указанную первую разделительную колонну на этапе 2), подачу вышеуказанного потока этилена сперва в колонну для охлаждения и охлаждение водой вышеуказанного потока этилена, а затем подачу охлажденного потока этилена, полученного из верха указанной колонны для охлаждения, в указанную первую разделительную колонну с получением воды, содержащей органические отходы, которая содержит этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, из низа указанной колонны для охлаждения; затем подачу воды, содержащей органические отходы, в четвертую разделительную колонну с получением потока воды с содержанием органических отходов в количестве менее 20 ppm по объему из низа указанной четвертой разделительной колонны, и четвертых легких компонентов, содержащих этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, из верха указанной четвертой разделительной колонны.
13. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что указанный способ дополнительно включает:
перед подачей потока этилена, содержащего этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, полученного на этапе 1) в указанную первую разделительную колонну на этапе 2), подачу вышеуказанного потока этилена сперва в колонну для охлаждения и охлаждение водой вышеуказанного потока этилена, а затем подачу охлажденного потока этилена, полученного из верха указанной колонны для охлаждения, в указанную первую разделительную колонну с получением воды, содержащей органические отходы, которая содержит этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, из низа указанной колонны для охлаждения; затем подачу воды, содержащей органические отходы, в четвертую разделительную колонну с получением потока воды с содержанием органических отходов в количестве менее 20 ppm по объему из низа указанной четвертой разделительной колонны, и четвертых легких компонентов, содержащих этан, этанол, этиловый эфир и побочные продукты, содержащие три и более атомов углерода, из верха указанной четвертой разделительной колонны.
14. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что указанный способ дополнительно включает:
подачу четвертых легких компонентов в третий конденсатор с получением третьего конденсата; и затем подачу третьего конденсата во второй сборник орошающей фракции, причем первую часть указанного третьего конденсата возвращают в верхнюю часть указанной четвертой разделительной колонны через указанный второй сборник орошающей фракции, и вторую часть указанного третьего конденсата выводят.
15. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной первой разделительной колонны находится в диапазоне от -35°С до 30°С, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 1,3 МПа изб. до 4,5 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 50 до 140.
16. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной второй разделительной колонны находится в диапазоне от -15°С до 80°C, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 1,0 МПа изб. до 4,0 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 2 до 50.
17. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной третьей разделительной колонны находится в диапазоне от -45°C до -10°C, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 1,2 МПа изб. до 4,3 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 2 до 60.
18. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что рабочая температура указанной третьей разделительной колонны находится в диапазоне от 30°C до 210°C, рабочее давление в ней находится в диапазоне от 0 МПа изб. до 1,0 МПа изб., и число теоретических тарелок в ней находится в диапазоне от 2 до 98.
19. Способ по п. 10, характеризующийся тем, что массовое соотношение первой части указанного первого конденсата и второй части указанного первого конденсата находится в диапазоне от 1 до 6:1.
20. Способ по п. 14, характеризующийся тем, что массовое соотношение первой части указанного третьего конденсата и второй части указанного третьего конденсата находится в диапазоне от 0,1 до 6:1.