本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1的前序部分和相應的設備通過將甲烷的氧化偶聯(lián)制備烴類的方法。

背景技術：

目前，通過甲烷的氧化偶聯(lián)(ocm)從甲烷制備較高級烴類的方法目前正進行著快速的發(fā)展。在甲烷的氧化偶聯(lián)中，將富含甲烷的流和富含氧的流進料到富含氧的流的氧氣與富含甲烷的流的部分甲烷反應生成較高級烴類(特別是典型的目標產(chǎn)物乙烯)同時形成水和副產(chǎn)物的反應器中。

由于產(chǎn)率尚低，從反應器排出的產(chǎn)品流包含相當大比例(大于60％)的未反應甲烷和相對較小比例(低于10％)的具有兩個以上碳原子的烴類。相應的產(chǎn)物流通常還含有10至20％的其它組分，如氮氣、氬氣、氫氣、一氧化碳和/或二氧化碳。然而，本發(fā)明也適合用于具有較高級成分的具有兩個以上碳原子的烴類的產(chǎn)物流。

因此，原則上，與來自其它制備烴類的方法的產(chǎn)物流一樣，也需要使相應的產(chǎn)物流中包含的組分至少部分地彼此分離。這可以經(jīng)過合適的處理后，例如在水和/或二氧化碳分離之后和在壓縮之后，使相應產(chǎn)物流經(jīng)過不同配置的分離順序來進行。

對于來自蒸汽裂化過程的產(chǎn)物流的分離順序描述在例如烏爾曼工業(yè)化學百科全書(ullmann'sencyclopediaofindustrialchemistry)，在線版本，2007年4月15日，doi10.1002/14356007.a10_045.pub2中的文章“ethylene”中。其中使用的一些分離步驟也可用于甲烷的氧化偶聯(lián)的分離順序，這里的重點是大量甲烷的分離和在盡可能少的損失下的目標產(chǎn)物的回收。

所謂的脫甲烷塔，通常包括一個蒸餾塔，可用于分離甲烷?？梢栽谡麴s塔的塔頂將富含甲烷的液體流注入回流。在這種分離順序中，也可以使用所謂的c2吸收塔形式的吸收塔，其也由富含甲烷的液體流作為回流進行操作。吸收塔和蒸餾塔的基本差異如下所述。

用于甲烷的氧化偶聯(lián)的分離產(chǎn)物流的方法，可以任選地省略使用蒸餾塔，即此類方法也可以僅采用吸收塔，然而，如上所述也需要作為回流的富含甲烷的液體流。在其它地方，例如在熱交換器中，也可以將這種類型的流用作明顯低于-100℃的液體制冷劑。

因此，在所提到的分離順序中，將來自相應方法的產(chǎn)物流或至少一種由產(chǎn)物流形成的流進行低溫處理(在熱交換器中冷卻，任選在蒸餾塔中分離和/或在吸收塔中吸收)，其中使用至少一種富含甲烷的液體流。

在蒸汽裂化過程的產(chǎn)物流的分離順序中，由產(chǎn)物流中的甲烷形成至少一種富含甲烷的液體流。然而，在甲烷的氧化偶聯(lián)方法中不是這樣，如上所述，特別是當僅通過吸收塔將相對少量的具有兩個以上碳原子的烴類從產(chǎn)物流中洗出時。換句話說，雖然需要富含甲烷的液體流，但是在優(yōu)選使用的分離順序中不能對該富含甲烷的液體流進行回收。

在甲烷的氧化偶聯(lián)方法中，從產(chǎn)物流中分離的甲烷有利地返回到所使用的反應器中，從而實現(xiàn)甲烷的循環(huán)，甲烷的去除僅僅是由于反應器中的轉(zhuǎn)化和分離過程中可能的損失。

去除的甲烷由新鮮進料(所謂的補償進料)進行補償。例如，為此目的，根據(jù)wo2014/011646a1，將含有甲烷的進料氣體進料到合適反應器的入口側(cè)。然而，在此需要相當?shù)募兓Ч苑乐箤⒏蓴_性雜質(zhì)引入反應器。

鑒于上述，因此，本發(fā)明的目的是改進甲烷的氧化偶聯(lián)的方法。

技術實現(xiàn)要素：

該目的通過具有獨立權利要求的特征的甲烷的氧化偶聯(lián)來生產(chǎn)烴類的方法和設備來實現(xiàn)。優(yōu)選實施方案是從屬權利要求和以下描述的主題。

在描述本發(fā)明的特征和優(yōu)點之前，將說明其基本原理和所使用的術語。

在這里使用的術語中，液體和氣體流中可以富含或貧含一種以上的組分，其中“富含”表示至少50％、75％、90％、95％、99％、99.5％、99.9％或99.99％的含量，“貧含”表示至多50％、25％、10％、5％、1％、0.1％或0.01％的含量，以摩爾、重量或體積含量為單位。術語“主要地”可以對應于“富含”的定義。此外，在當前情況下，液體和氣體流可以富集或者貧集一種以上的組分，這些術語是指由其獲得了液體和氣體流的原料混合物中的相應含量。液體或氣體流是“富集的”當其基于原料混合物含有至少1.1倍、1.5倍、2倍、5倍、10倍、100倍或1000倍含量的相應組分，當其基于原料混合物含有至多0.9倍、0.5倍、0.1倍、0.01倍或0.001倍含量的相應組分時，則是“貧集的”。這里，提及的“液態(tài)甲烷”是指富含甲烷但不需要是僅由甲烷構(gòu)成的液體流。

用于分離生產(chǎn)烴類的方法中產(chǎn)物流的現(xiàn)有方法包括基于所包含的組分的不同沸點形成多個餾分。專業(yè)人員使用它們的縮寫，該縮寫指明了在每種情況下主要或排它所包含的烴類的碳數(shù)。因此，“c1餾分”是主要或排它地含有甲烷的餾分(和通常還可能的氫，其也被稱為“c1減餾分”)。相比之下，“c2餾分”主要或排它地含有乙烷、乙烯和/或乙炔?！癱3餾分”主要含有丙烷、丙烯、甲基乙炔和/或丙二烯?！癱4餾分”主要或排它地含有丁烷、丁烯、丁二烯和/或丁炔，根據(jù)c4餾分的來源，可以包含不同比例的各種異構(gòu)體。同樣相應地適用于“c5餾分”和更高級的餾分。多個這樣的餾分可以進行組合。例如，“c2加級分”主要或排它地包含具有兩個以上碳原子的烴類，“c2減餾分”主要或排它地包含具有一個或兩個碳原子的烴類。

特別地，可以將已經(jīng)提到的蒸餾塔和吸收塔用于提及的方法中。參考有關適當設備的構(gòu)造和配置方面的相關教科書(參見例如k.sattler：thermischetrennverfahren，grundlagen，auslegung，apparate.wininheim：wiley-vch，第三版2001)。在下文中，蒸餾塔和吸收塔通常也被稱為“分離塔”。在本發(fā)明的范圍內(nèi)使用的分離塔在低溫下操作并被配置為用于低溫氣體分離。通?？梢钥偸菍⑸喜繀^(qū)域(“塔頂”)和下部區(qū)域(“塔底”)中的至少一種液體餾分(“塔底產(chǎn)物”)和一種氣體餾分(“塔頂產(chǎn)物”)從分離塔中排出。

在目前使用的上下文中，“蒸餾塔”為分離塔，其被配置為至少部分地分離物質(zhì)混合物(流體)，該物質(zhì)混合物(流體)以氣態(tài)或液態(tài)形式或以具有液態(tài)部分和氣態(tài)部分的兩相混合物的形式，還任選地以超臨界狀態(tài)提供，即從物質(zhì)混合物中制備純物質(zhì)或物質(zhì)的混合物，該物質(zhì)的混合物相比于前述意義上的物質(zhì)混合物富集或貧集、或富含或貧含至少一種組分。

通常，蒸餾塔被配置為配有例如穿孔塔板或結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化包裝的配件的圓柱形金屬容器。蒸餾塔的特征尤其在于，通過貯槽蒸發(fā)器對塔底產(chǎn)物進行加熱，以使得在蒸餾塔中一些塔底產(chǎn)物連續(xù)蒸發(fā)并以氣體形式上升。通常，蒸餾塔還具有所謂的塔頂冷凝器，在塔頂冷凝器中至少部分的塔頂產(chǎn)物被液化為冷凝物并作為液體回流進料至蒸餾塔的塔頂。從塔頂氣體獲得的一些塔頂產(chǎn)物可以用于它處，例如作為產(chǎn)品。

和蒸餾塔相比，“吸收塔”通常不具有貯槽蒸發(fā)器。在分離技術領域中一般也知曉吸收塔。將吸收塔用于在相逆流中的吸收，并因此也稱為逆流塔。在逆流吸收中，釋放的氣相流經(jīng)由吸收塔向上流動。在塔頂進料并在塔底移除的吸收溶液相與氣相反向流動。該氣相用溶液相“清洗”。在相應的吸收塔中，通常還提供了確保逐步相接觸(板、噴霧區(qū)、旋轉(zhuǎn)板等等)或連續(xù)相接觸(隨機填充的填料、包裝等等)的配件。

本發(fā)明的優(yōu)勢

本發(fā)明的一個重要方面是形成對來自甲烷的氧化偶聯(lián)方法的產(chǎn)物流進行低溫處理所需的富含甲烷的液體流，其不是來自產(chǎn)物流本身，而是將其從外部進料并同時將其用作補償。

如前所述，在相應的方法中，通常對至少部分的產(chǎn)物流中所含有的甲烷進行再循環(huán)(特別是盡可能完全地進行再循環(huán))，即建立了由其只去除了分別轉(zhuǎn)化和由于分離損失而損失的甲烷的循環(huán)?，F(xiàn)在本發(fā)明提供的是，從循環(huán)中除去的至少一些甲烷由還用于對產(chǎn)物流進行低溫處理而從外部提供的甲烷補償。

在這方面，本發(fā)明提出了一種生產(chǎn)烴類的方法，其中在配置為實施用于甲烷的氧化偶聯(lián)的方法的反應單元中，由富含甲烷的進料流和富含氧的進料流生產(chǎn)包含烴類的產(chǎn)物流，在至少一個分離單元中采用至少一種富含甲烷的液體流低溫處理產(chǎn)物流或至少由其產(chǎn)生的流。

如前所述，“低溫處理”包括例如熱交換器中的冷卻程序、蒸餾塔中的分離程序和/或吸收塔中的吸收程序，其中采用至少一種合適的富含甲烷的液體流。

根據(jù)本發(fā)明的方法還提供的是，在至少一個分離單元中，由包含在產(chǎn)物流中的甲烷和包含在富含甲烷的液體流中的甲烷形成的循環(huán)流。將所述循環(huán)流作為所述富含甲烷的進料流進料至反應單元。本發(fā)明進一步提供的是將富含甲烷的液體流作為補償進料而提供。這意味著富含甲烷的液體流中的一些或全部甲烷都不是由分離甲烷或含甲烷的餾分的產(chǎn)物流形成的，即其之前并沒有包含在該產(chǎn)物流中，而是源自外部來源，例如來自天然氣管道或來自罐。然而，作為補償進料的規(guī)定不排除對外部提供的流進行處理以回收富含甲烷的液體流。

有利地，采用由產(chǎn)物流單獨提供的加壓的含有甲烷的氣體混合物，例如采用加壓天然氣，制備富含甲烷的液體流。

如所提及的那樣，為了補償從回路中被去除的至少一些甲烷，有利地提供的是，以至少與在反應單元中轉(zhuǎn)化的甲烷的量相等的量而包含甲烷的量使用富含甲烷的流。富含甲烷的流可有利地以更大的量使用，例如以補償分離損失。

因此，本發(fā)明提供的是，不是氣態(tài)形式也不是排它地氣態(tài)形式的新鮮的甲烷，并且將其進料到合適的反應單元本身或其入口側(cè)，如在wo2014/011646a1中所提到的那樣。事實上，根據(jù)本發(fā)明，至少部分地以液態(tài)形式提供新鮮甲烷，即非循環(huán)的甲烷，且將該甲烷部分或排它地進料至分離單元中的適當點。使用液體甲烷使得可以防止將破壞性雜質(zhì)引入反應器，以使得與使用氣體進料流相比純化被簡化了。換句話說，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，將至少以部分液態(tài)形式的新鮮甲烷進料到合適的設備的冷的部分中，而在現(xiàn)有技術中，是將其以氣態(tài)形式進料至合適的設備的熱的部分。

由于液體甲烷或具有限定組成的相應的富含甲烷的流由外部提供，本發(fā)明使得可以生產(chǎn)甲烷氧化偶聯(lián)的實際方法的設備的組件，即獨立于甲烷供應的相應的反應單元和相關的分離單元。如上所述，傳統(tǒng)地，將新鮮甲烷進料至到反應單元或其上游，并且分離過程也需要富含甲烷的液體流。根據(jù)本發(fā)明，部分或排它地將富含甲烷的液體流進料至分離單元使得可以在這里產(chǎn)生標準化和可參數(shù)化的界面，在此處符合規(guī)格的甲烷(或相應的富含甲烷的流)進入分離單元，并且在此處符合規(guī)格的甲烷(或相應的富含甲烷的流)由甲烷供應進行輸送。此外，設備的各部分彼此獨立地工作。

如果在本發(fā)明的范圍內(nèi)，使用含有加壓的含有甲烷的氣體混合物的來源，其中所述氣體混合物已經(jīng)被冷凝至合適的壓力，不再需要額外的冷凝器，以便能夠提供富含甲烷的液體流。在任何情況下，有必要將相應的氣體混合物減壓(entspannen)，從而可以產(chǎn)生所需的冷卻和/或軸功率。特別地在天然氣管道中存在著這種有利的壓力。也可以使用例如罐中的非蒸發(fā)的液體天然氣。

在已經(jīng)提到的蒸餾塔和吸收塔的情況下，本發(fā)明揭示了特別的優(yōu)點。由于富含甲烷的液體流的來源，通過使用富含甲烷的液體流，回流基本上不含乙烯，本發(fā)明還使得可以有利地回收基本上不含乙烯的餾分。由此本發(fā)明使乙烯的損失最小化。

為達到上述目的，即在至少一個由至少一種富含甲烷的流作為制冷劑操作熱交換器中的冷卻程序和/或在至少一個將至少一種富含甲烷的流作為回流進料的低溫分離裝置(蒸餾塔和/或吸收塔)中的分離程序，甲烷必須已經(jīng)被液化或必須被液化，這就是為什么需要相應的最小壓力。

特別地，通過來自相應管道的加壓天然氣來滿足這一要求。以這種方式提供的天然氣已處于必要的壓力使得其被液化，從而為熱交換器提供液體回流或相應的流。例如，相應管道中的天然氣處于40至60巴的壓力，由此該壓力明顯高于液化(在約-97℃)需要的至少28巴絕對壓力的最小壓力。對于作為燃料氣體的常規(guī)用途，傳統(tǒng)地將壓力減壓到例如小于9巴絕對壓力的壓力。然而，根據(jù)本發(fā)明，相應地，將壓縮(verdichtetes)的天然氣減壓至較高的壓力，例如減壓到大約36巴絕對壓力，或者在相應的高壓下使用。

在使用之前，如果在破壞性組分方面尚未滿足相應的要求，則有利地除去適當?shù)募訅旱暮屑淄闅怏w的混合物(例如天然氣)中的破壞性組分。對于被認為是“破壞性”的組分的問題取決于期望的用途，即取決于用至少一種富含甲烷的流進行的低溫處理。最后，如上所述，在本申請的范圍內(nèi)，包含在合適的富含甲烷的液體流中的甲烷被轉(zhuǎn)移到所述的循環(huán)中并進入反應單元。因此，與純粹作為制冷劑使用的流不同，還要注意的是，液體富含甲烷的流不僅不含水和二氧化碳且可能不含腐蝕性成分，而且所述流也不含任何會積聚在循環(huán)中和/或可能在反應單元中有害的成分。

有利地，富含甲烷的液體流至少部分地由反過來利用合適的蒸餾或精餾法由加壓的富含甲烷的氣體混合物(例如由天然氣)形成的液體流產(chǎn)生。以這種方式，富含甲烷的液體流可以特別地排除所提到的破壞性組分，相應的蒸餾方法的配置可以集中在待實現(xiàn)的純度上。在某些情況下，例如當可得到相應的純甲烷時，可以省略蒸餾法。根據(jù)所需的純化程序，在任選地進行蒸餾或精餾過程之前，應提供使用冷凝器、泵、吸附器等的相應預處理。

有利地，在壓力下首先將加壓的含有甲烷的氣體混合物中的雜質(zhì)至少部分地去除。加壓純化是特別有利的，因為相應的純化裝置僅需要被配置成處理由于冷凝而導致的相對小體積的流。在任何情況下，都需要從含甲烷的氣體混合物中除去水和二氧化碳，以避免在隨后的冷卻程序中和冷卻程序之后的凍結(jié)。待除去的其它雜質(zhì)取決于以后的用途。

為了除去相應的雜質(zhì)，有利地，從加壓的含甲烷的氣體混合物中至少部分地吸附除去例如硫化合物、二氧化碳和/或汞。為了再生在這方面使用的吸附劑，還可以使用由蒸餾或精餾過程產(chǎn)生的流，例如液化的塔頂氣體(例如來自用于提供富含甲烷的液體流的分離塔的含氮的塔頂氣體)或再蒸發(fā)的塔底產(chǎn)物。

特別有利的是，在蒸餾過程中使得加壓的含有甲烷的氣體混合物中貧集氮氣、氫氣和/或氦氣。除去這種類型的組分是特別有利的，因為它們可能進入產(chǎn)品或進入所述的循環(huán)。

在這種情況下，使用分壁塔是特別有利的。包含甲烷、氮氣、氫氣和/或氦氣以及高級烴類的氣體混合物可以在分隔壁的一側(cè)進料至這種類型的分壁塔，而相比之下，貧集高級烴類和氮氣、氫氣和/或氦氣的液態(tài)氣體混合物被收集在分隔壁的另一側(cè)。

本發(fā)明還提出了被配置為實施如前所述的方法并且具有被配置為實施相應方法的所有裝置的設備。特別地，該設備具有用于提供富含甲烷的液體流并用于將其作為補償而提供的裝置。這些裝置特別包括蒸餾塔，例如分壁塔。

將參照顯示本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的附圖更詳細地描述本發(fā)明。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于生產(chǎn)烴類的設備的示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于生產(chǎn)烴類的設備的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于生產(chǎn)烴類的設備的局部示意視圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施方案的用于生產(chǎn)烴類的設備的局部示意視圖。

具體實施方式

在附圖中，相同的元件用相同的附圖標記表示。為了清楚起見，不提供對相同元件的重復描述。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方案的利用甲烷的氧化偶聯(lián)法生產(chǎn)烴類的設備。該設備總體上由參考標記100表示。在所示示例中，設備100包括被配置為用于實施甲烷的氧化偶聯(lián)法的反應單元1，且包括例如一個以上以其本身已知的方式配置的具有合適的催化劑的加熱的反應器。反應單元1還可以包括例如布置在下游的反應裝置，例如用于隨后的蒸汽裂化的反應裝置。

將富含甲烷的進料流a和富含氧的進料流b進料到反應單元1中，并排出產(chǎn)物流c，其可以具有開始提及的組成(高于60％的甲烷、低于10％的具有兩個以上碳原子的烴類和10-20％的其它組分如氮氣、氬氣、氫氣、一氧化碳和/或二氧化碳)。將該產(chǎn)物流經(jīng)過一個以上的處理步驟，例如水洗、胺洗、吸附純化、一個以上的干燥步驟、冷凝、冷卻等。這里，相應的步驟匯總在方框2中?？梢蕴峁┢渌牟襟E，這里的省略號所示。

相應處理的流(尤其不含水和二氧化碳，并現(xiàn)用d表示)被進料到總體地由10表示的分離單元中，并在熱交換器3中被冷卻，并被進料至吸收塔4。將富含甲烷的液體流e作為回流進料至吸收塔4。操作吸收塔4以使得在其塔底主要或排它地包含具有兩個以上碳原子的烴類的混合物被分離，其可以作為流f被排出。將不含或幾乎不含兩個以上碳原子的烴類的混合物或者純的或幾乎純的甲烷作為流a從吸收塔4的塔頂排出。

除了單個吸收塔4，還可以使用能夠回收作為流f被排出的主要或排它地包含具有兩個以上碳原子的烴類的混合物并能夠回收作為流a被排出的的不含或幾乎不含兩個以上碳原子的烴類的混合物或者純的或幾乎純的甲烷的任何其它合適的單元。例如，可以采用由通過吸收操作的部分和由蒸餾操作的部分組成、被配置為雙塔或兩個單獨的塔的組合的單元。設備的配置和實施取決于流d中各個組分的含量。至關重要的是流a的混合物或該流a的純的或幾乎純的甲烷是不含或幾乎不含具有兩個以上碳原子的烴類。流f的混合物可以含有一定量的甲烷。由于采用了吸收塔4或適當?shù)钠渌鼏卧恍枰獙﹄S后將被流a包含的組分進行冷凝，以形成相應的流a。因此，相應的組分可以直接返回到反應單元1中。吸收塔4或相應的單元可以在低于30巴的壓力下操作，例如在13至17巴下操作，更一般地，在導致吸收塔4的塔頂和相應單元的溫度為-97℃的壓力下操作。以這種方式，流a不再包含任何具有兩個以上碳原子的烴類或幾乎不包含具有兩個以上碳原子的烴類。

根據(jù)在此所示的本發(fā)明的實施方案，采用加壓的含有甲烷的氣體混合物(在此用g表示)形成流e。通過例如天然氣供應5，特別地通過管道提供流g。加壓的含有甲烷的氣體混合物的流g在例如壓力為40至60巴的天然氣管道中，并因此如有可能在之前的減壓之后能夠液化。

一些加壓的含有甲烷的氣體混合物的流g可以通過閥(未示出)減壓至低于9巴，例如形成流h，然后被用作燃料氣體。將剩余部分輸送至在例如10至50巴、例如20至45巴或30至40巴的壓力下操作的制備程序。在任何情況下，該壓力都低于甲烷的臨界壓力。

通常，來自管道的合適的氣體混合物(如加壓的含有甲烷的氣體混合物的流g)依然含有痕量的雜質(zhì)，如硫化合物、二氧化碳和汞。在吸附純化裝置6中可以除去此類雜質(zhì)，在吸附純化裝置6中的例如如下所述的流n和o也可以用于再生。

相應經(jīng)過純化的流i可以經(jīng)過任何所需的進一步處理步驟7，例如去除二氧化碳或干燥。然后，將經(jīng)過進一步處理的流(現(xiàn)用k表示)在熱交換器8中冷卻并以合適的高度轉(zhuǎn)移到蒸餾塔9中。將蒸餾塔9用于從含有甲烷的加壓的氣體混合物的流f和k中回收富含甲烷的塔頂流。如果流k已具有足夠的純度，即特別是如果它已具有足夠的甲烷含量，則使用蒸餾塔9的純液化也是可行的。

氣態(tài)塔頂流可以從蒸餾塔9中排出，通過采用合適的制冷劑流l操作的塔頂冷凝器91的冷凝室液化，并作為流m從蒸餾塔9塔頂?shù)乃斨辽俨糠值卦俅芜M料。在蒸餾塔9的塔頂冷凝器91中未液化的甲烷可以以流n排出，例如可以如所提及的那樣用于再生目的。已經(jīng)描述且基本上由液體甲烷組成的流e可以通過合適的液體排出裝置(未示出)從蒸餾塔9的塔頂排出，或者可以從塔頂冷凝器91或從相應的容器中排出。應當理解的是，本發(fā)明可以使用不同類型的塔頂冷凝器，例如包括不同分離器容器的外部塔頂冷凝器。

可以主要由具有兩個以上碳原子的烴類組成的液體餾分在蒸餾塔9的塔底分離。然而，也可以操作蒸餾塔9以使得還含有待分離的其它組分的氣體混合物在塔底分離。蒸餾塔9的塔底還可以含有相當量的甲烷。重要的是，在蒸餾塔9的塔頂形成允許上述用途并且僅具有相應成分的餾分。

從蒸餾塔9的塔底排出并不在蒸餾塔9的貯槽蒸發(fā)器92中蒸發(fā)的流o也可以被用作燃料氣體，因此其組成與流m相比不那么關鍵。如圖所示，熱交換器8也可以用從蒸餾塔9的塔底排出的流進行操作。如果合適，也可以省略貯槽蒸發(fā)器92。

蒸餾塔9可以在不同的條件下操作，這也可以取決于存在的特定氣體組成。例如，可以使用13至36巴或28至36巴的壓力。

從吸收塔的塔頂排出的是流a，流a優(yōu)選含有產(chǎn)物流c中和富含甲烷的液體流e中含有的主要部分的甲烷。該流被用作富含甲烷的進料流a。因此，在所示示例中，提供的是僅使用已經(jīng)提及幾次的流e來補償甲烷。流e源自單獨提供的經(jīng)過適當處理的含有甲烷的氣體混合物的流g。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案，利用甲烷的氧化偶聯(lián)法生產(chǎn)烴類的設備。此處未示出反應單元1，僅示出對應于圖1的流a和d。

圖2所示的設備中的分離單元10對應于蒸汽裂化過程的脫甲烷塔。分離單元10以大大簡化的形式示出。尚未示出多個流、閥、熱交換器、容器等。分離單元包括四個(逆流)熱交換器31至34，但也可以具有更多或更少的相應的熱交換器和其它的熱交換器。除了以下描述的流之外，還可以特別地使用合適的制冷劑流(這里以虛線示出)冷卻熱交換器31至34。

將流d引導通過熱交換器31并將其冷卻，然后進料至液體分離器11。這里，將依然保持為氣體的流體引導通過熱交換器32并將其冷卻并進料至液體分離器12。這里同樣地，將依然保持為氣體的流體引導通過熱交換器33并進一步將其冷卻，并在例如約35巴絕對壓力和約-100℃下將其轉(zhuǎn)移至吸收塔4。

此外，在吸收塔4的塔頂進料富含甲烷的液體流e，并將具有兩個以上碳原子的烴類洗滌到吸收塔塔底。然而，在所示的實施例中，對吸收塔4的操作使得在塔底將仍然含有相當量的甲烷和具有兩個以上碳原子的烴類分離。該混合物以流p的形式排出并在蒸餾塔13中減壓。在用于處理來自蒸汽裂化法的流的典型方法中，來自分離器容器11和12的冷凝物也在所述蒸餾塔中減壓。在甲烷的氧化偶聯(lián)法中也可以這樣，但不必要在這里提供。

從吸收塔4的塔頂排出的是基本上由甲烷和氫氣組成的流q。該流在熱交換器34中被冷卻至低于甲烷在所用壓力下的沸點溫度的溫度，并被轉(zhuǎn)移到氫氣分離器14中，在該氫氣分離器14中基本上純的甲烷作為液體被分離。其單獨作為富含甲烷的進料流a使用，而作為流r的氫氣在其它地方使用，例如用于氫化目的。

對蒸餾塔13進行操作以使富含甲烷的塔頂氣體、優(yōu)選基本上純的甲烷在塔頂積聚。將其排出、通過使用在其蒸發(fā)室中的合適的制冷劑流進行操作的塔頂冷凝器131的冷凝室、并作為液體回流以流s的形式進料蒸餾塔13。一些液化的流s可以被排出，通過泵15被帶至吸收塔4的壓力下，并以所提及的流e的形式被用作回流。明確地強調(diào)的是，也可以將流s和e以不同的方式(例如通過外部分離器容器和/或外部塔頂冷凝器)回收。

可以從蒸餾塔13的塔底除去低甲烷含量的流t，其包含包含在流d中的具有兩個以上碳原子的烴類的主要部分。部分流t可以在蒸餾塔13的貯槽蒸發(fā)器132中被蒸發(fā)并被重新引入所述塔，其它部分作為流u被排出，并且可以在任何所需的任選的中間步驟之后被引出該設備。

因此，如圖2所示的實施方案中，流e不是必須直接從外部提供的，其還可以最初至少由來自蒸餾塔13或其塔頂冷凝器131的甲烷形成。盡管如此，這里的甲烷也可以由外部提供，即作為流v提供。流v以圖1中描述的與流e相同的方式得到。因此，請參考上述細節(jié)。流v的部分流w也可以被用與冷卻目的。然而，還可以以與所示流w相同的方式引導整體的流v。

也可以使用分壁塔代替單個蒸餾塔9。分壁塔的使用考慮到了例如被提供為加壓的包含甲烷的氣體混合物的流g的天然氣通常含有大量的氮氣這樣的事實。為了防止所述氮氣進入流e或v，在分壁塔中耗盡氮氣。否則，所述氮氣可能會污染相應設備的產(chǎn)物。氮氣也可以被進料到已經(jīng)被描述了幾次的循環(huán)中，如果其在反應單元1中沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化，則它可能會積聚到該循環(huán)中。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的細節(jié)，其中以與圖1和圖2中的標準蒸餾塔9相同的方式用9標記相應的分壁塔。將來自各流的標記合并。在所示的示例中，分壁柱9包括塔頂冷凝器91和貯槽蒸發(fā)器92。在熱交換器8中冷卻之后，依然包含氮氣的氣流k被進料至分壁塔9的區(qū)域中，如圖左所示。在分壁柱9的區(qū)域中，如圖右所示，可以將耗盡氮氣的甲烷排出，并將其用作流e(對應于圖1)或流v(對應于圖2)。

圖4示出了特別簡單的變型。這里，僅通過對經(jīng)過適當純化的流k或i進行液化而得到流e或v。該變型適用于流g的氣體混合物已經(jīng)具有符合規(guī)范的組成的情況。如果流g已經(jīng)不含其它破壞性雜質(zhì)，也可以省去純化裝置6。