在分离塔21的底部，乙烷流28通过栗29通到两个加热器30和31，并准备用于进一步 处理，例如，再循环到裂化器。对C 2分离塔21的底部取乙烷流32,通过再沸器33,并循环 回到分离塔21。将这认为是可与其对比来评价本发明的基本情况。
[0119] 图3为在塔顶流（乙烯产物流）与氧化脱氢单元整合的(：2分离塔的实施方案的示 意图。在此图中，进料41，主要为乙烯和乙烷，送到分离塔42。相对纯的乙烯流43离开C 2 分离塔42的顶部。将流43的一部分送到冷凝器47、回流罐48和栗49,并送回到C2分离 塔42。将产物流43的其余部分送到加热器44,然后送到氧化脱氢单元45,得到乙烯和微量 CO2的流46。在分离塔42底部，接近或在最后塔板处取乙烷和副产物的流50。将产物的一 部分通过再沸器54,且蒸发的流50再循环到C 2分离塔42。乙烷产物流的其它部分送到栗 51，然后通过加热器52和53,并且乙烷流50准备用于进一步处理。
[0120] 图4为与来自C2分离塔的底部产物流（乙烷）整合的氧化脱氢反应器的本发明的 一个实施方案的实例。在图中，将乙烯和乙烷的进料60送到C 2分离塔61。大部分乙烯的 塔顶流62送到冷凝器63、回流罐64和栗65。乙烯产物流62的一部分送到C2分离塔61， 该流的一部分可用于进一步与来自C 2分离塔61的塔底流整合的氧化脱氢反应器70的产物 流混合。在C2分离塔底部，相对纯的乙烷流66送到栗67和加热器68和69。然后，该流送 到氧化脱氢单元70,所得乙烯流71与塔顶流62组合，以形成乙烯产物流72。在接近(： 2分 离塔底部，高于取出流66处，乙烷流73通过再沸器74,并送回到分离塔61。
[0121] 图6为显示在C2分离塔内整合氧化脱氢单元的本发明的实施方案。在图6中，乙 烯和乙烷的流80送到C 2分离塔81。乙烯的塔顶流送到冷凝器83、回流罐84和栗85。流 82的一部分送回到C2分离塔。乙烯流86的一部分可用于下游处理（例如，聚合成聚乙烯， 转化成乙酸、乙酸乙烯酯）。对(： 2分离塔中部抽取乙烯和乙烷的混合流87。该流通过加热 器88,并根据流压力通过减压装置89,例如，涡轮膨胀器。流87然后通过氧化脱氢单元90。 然后，具有比流87更高乙烯含量的产物流91通过压缩机92和冷却器93,并送回到C 2分离 塔81。在C2分离塔81的底部移出相对纯的乙烷流94,并送到栗95和加热器96和97。然 后，所得流94准备用于进一步处理（例如，乙酸）。流98送到再沸器99,并返回到分离塔 81〇
[0122] 图7显示本发明的一个实施方案，其中氧化脱氢单元整合进入从裂化器到C2分离 塔的进料。在此实施方案中，来自裂化器的乙烯和残余乙烷产物流100在阀101分离。将进 料100的一部分送到氧化脱氢单元102。乙烯较多的所得流送过压缩机103,然后送过冷凝 器104,并送到C 2分离塔105。在C 2分离塔顶部，高纯度乙烯塔顶流106送到冷凝器107、回 流罐108、栗109,并送回到C2分离塔105。乙烯流106的一部分可用于下游处理。在C 2分 离塔105的底部移出相对纯的乙烷流110,并送到栗111和加热器112和113。然后，所得 流110准备用于进一步处理（例如，乙酸）。流114送到再沸器115,并返回到分离塔105。
[0123] 图8为本发明的一个实施方案的示意图，其中在乙炔氢化单元下游整合氧化脱氢 单元。在图8中，来自裂化器的主要包含约60%摩尔乙烯和40%摩尔乙烷的进料200通过 加热器201和202。进料200然后通到并联的氢化单元203和204,以产生具有小于约Ippm 乙炔含量的流207。进料通过冷却器205通到绿油分离罐206。从分离罐206有两条管线。 一条管线通过阀215去往两个干燥器。一条管线207通过阀208去往氧化脱氢单元209。 来自氧化脱氢单元209的流210具有比来自氢化单元203和204的流更高的乙烯含量。流 210通过压缩机211和冷却器212,并与去往干燥器213和214的流混合。通过控制阀215 和208,到氧化脱氢单元209的进料的量可控制为0至100%。
[0124] 不同于C2分离塔或与C 2分离塔并联使用的分离单元 分离乙烯和乙烷的产物流的一种方法是通过吸收。主要包含乙烷和乙烯的气态产物流 可以与较重石錯油（例如，矿质海豹油或药用白油）在最高800psi (约5· 5X103 kPa)压力 和约25 °F至125 °F (约-4°C至约52°C )温度下逆流接触。乙烯和较低沸点组分不被吸收 到油中。乙烷和较高沸点组分吸收到油中。乙烯和较低沸点组分然后可通到C2分离塔。吸 收油可选择性用溶剂萃取，例如，呋喃甲醛、二甲基甲酰胺、二氧化硫、苯胺、硝基苯和萃取 任何较重链烷烃的其它已知溶剂。这种方法更充分描述于1945年5月15日颁予Welling 的转让给Phillips Petroleum Company公司的美国专利2, 395, 362,其内容通过引用结合 到本文中。
[0125] 另一种分离方法为吸附方法。吸附剂优先吸附产物流中的组分之一。吸附方法一 般包括两个或更多个吸附单元的列，以便在单元已达到容量时，将进料引到替代单元，同时 再生完全负载单元，一般通过改变以下一个或多个：温度或压力或二者。
[0126] 有大量技术用+1氧化态的银或铜离子分离乙烯和乙烷。烯烃优先吸收进入包含 选自溶于溶剂的银（I)或铜（I)盐的络合剂的络合溶液。一些银吸收剂包括硝酸银、氟硼 酸银、氟硅酸银、羟基氟硼酸银和三氟乙酸银。一些铜吸收剂包括硝酸亚铜；卤化亚铜，例如 氯化亚铜；硫酸亚铜；磺酸亚铜；羧酸亚铜；氟代羧酸的亚铜盐，例如，三氟乙酸亚铜和五氟 乙酸亚铜；氟化乙酰丙酮根合亚铜；六氟乙酰丙酮根合亚铜；十二烷基苯磺酸亚铜；卤化铜 铝，例如四氯化亚铜铝；CuA1CH 3C13;CuA1C2H5C13;和氰基三氯化亚铜铝。如果在与液体吸收 剂接触之前已干燥产物流，吸收剂应对水解稳定。络合剂优选稳定，并在溶剂中具有高溶解 性。在一个吸收剂溶液基本满载后，将产物流进料切换到另一种溶液。然后，通过热量或压 力改变或二者再生完全负载的吸收剂溶液。这释放乙烯。
[0127] 这些类型方法描述于2003年2月11日颁予Culp等的转让给Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation 公司的美国专利 6, 581，476 和 1999 年 I 月 12 日颁予Barchas等的转让给Stone and Webster Engineering的美国专利5, 859, 304， 其内容通过引用结合到本文中。
[0128] 如上提到，在使用这些类型材料中需要注意避免爆炸。
[0129] 在溶液方法的替代方法中，载体，例如沸石4A、沸石X、沸石Y、氧化铝和二氧化硅， 可用铜盐处理，以从包含饱和烃（即，链烷烃）如乙烷和丙烷的气体混合物选择性去除一氧 化碳和/或烯烃。1990年4月17日颁予Xie等的转让给北京大学的美国专利4, 917, 711 描述使用这种负载型吸附剂，其内容通过引用结合到本文中。
[0130] 类似地，2005年3月15日颁发的美国专利6, 867, 166和2002年7月23日颁予 Yang 等的转让给 Regents of the University of Michigan 的美国专利 6, 423, 881，通过 引用结合到本文中，描述用供选负载于二氧化硅、氧化铝、MCM-41沸石、4A沸石、碳分子筛、 聚合物（例如Amberlyst-35树脂）和氧化铝上的铜盐和银化合物选择性从包含烯烃和链 烷烃的气体混合物吸附烯烃。观察和模拟动力学和热力学分离行为两者。烯烃吸附在1至 35个大气压（优选小于10个大气压，最优选小于2个大气压）压力，在0至50°C (优选25 至50°C)温度进行，解吸在0.01至5个大气压（优选0.1至0.5个大气压）压力，在70°C 至200°C (优选100°C至120°C )温度进行。
[0131] 在另一个实施方案中，吸附剂可以为选自天然和合成沸石的物理吸附剂，不用银 或铜盐。
[0132] -般吸附剂可以为氧化铝、二氧化硅、沸石、碳分子筛等。典型吸附剂包括氧化铝、 硅胶、碳分子筛、沸石（如A型和X型沸石、Y型沸石）等。优选的吸附剂为A型沸石，最优 选的吸附剂为4A型沸石。
[0133] 4A型沸石，即，钠型A型沸石，具有约3. 6至4埃单位的表观孔径。这种吸附剂提供 在升高的温度下从乙烯-乙烷混合物吸附乙烯和从丙烯-丙烷混合物吸附丙烯的提高选择 性和容量。在基本未改性时，即，在只有钠离子作为其可交换阳离子时，该吸附剂最有效用 于本发明。然而，吸附剂的某些性质，例如热和光稳定性，可通过一些钠离子与其它阳离子 (除银或铜之外）部分交换来改善。因此，使用4A型沸石在本发明的优选实施方案范围内， 其中结合到吸附剂的一些钠离子用其它金属离子置换，其条件为交换的离子的百分数不大 到吸附剂损失其4A型特性。在限定4A型特性的性质中有吸附剂在升高温度下选择性从乙 烯-乙烷混合物吸附乙烯和从丙烯-丙烷气体混合物吸附丙烯的能力，和达到此结果而不 导致混合物中存在的烯烃显著低聚或聚合的能力。一般已确定，4A沸石中最高约25%(按 当量计）钠离子可通过离子交换用其它阳离子置换，而不夺去吸附剂的4A型特性。可与烯 烃-烷烃分离中所用4A沸石离子交换的阳离子尤其包括钾、钙、镁、锶、锌、钴、锰、镉、铝、铈 等。当以其它阳离子交换钠离子时，优选小于约10%钠离子（按当量计）用这些其它阳离 子置换。置换钠离子可改变吸附剂的性质。例如，用其它阳离子代替一些钠离子可提高吸 附剂的稳定性。如1998年4月28日颁予Ramachandran等的转让给BOC Group, Inc.公 司的美国专利5, 744, 687所公开，其内容通过引用结合到本文中。
[0134] 特别优选的沸石为ZSM-5。
[0135] 除了沸石外，还有一些钛同系物，也称为ETS化合物。
[0136] 美国专利5,011，591公开合成称为"ETS-10"的大孔径钛硅酸盐。与ETS-4和 CTS-I (以下提及）相比，大孔钛硅酸盐材料ETS-10,具有约8A孔径，在动力学上不能区分 轻烯烃与相同碳数的链烷烃。然而，已报告用制备态的ETS-10沸石从乙烷分离乙烯高度 选择性；见 Al-Baghli 和 Loughlin, J. Chem. Eng. Data 2006，v51, p 248。作者证明， Na-ETS-IO能够在热力学条件下甚至在环境温度从乙烯和乙烷的混合物选择性吸附乙烯。 虽然报告用Na-ETS-IO吸附乙烯的选择性在环境温度高，但乙烯和乙烷的吸附等温线具有 与低变压容量一致的高度长方形。因此，Na-ETS-IO不容易应用于变压吸收过程（PSA)，至 少在较低或环境温度。
[0137] 然而，制备态的Na-ETS-IO的阳离子改性提供用于在环境温度PSA分离具有相同 碳原子数的烯烃和链烷烃的吸附剂。单、二和三价阳离子选自第2-4族金属、质子、铵化合 物及其混合物。可用于本发明的单、二或三价阳离子的一些具体非限制实例包括Li +、K+、 Cs+、Mg' Ca' Sr' Ba' Sc3+、Y3+、La' Cu+、Zn2+、Cd' Ag+、Au+、Η+、ΝΗ4+和 NR 4+，其中 R 为烷 基、芳基、烷基芳基或芳基烷基。阳离子改性剂一般以盐或酸的形式加到未改性Na-ETS-10。 与阳离子改性剂相关的阴离子反离子未明确规定，其条件为不有害影响改性（即，阳离子 交换）反应。适合的阴离子包括但不限于乙酸根、羧酸根、苯甲酸根、溴酸根、氯酸根、高氯 酸根、亚氯酸根（chorite)、梓檬酸根、硝酸根、亚硝酸根、硫酸根和齒呙子（F、Cl、Br、I)及 其混合物。适合的酸包括无机和有机酸，无机酸是优选的。2011年9月13日颁予Kuznicki 等的转让给阿尔伯塔大学董事会（Governors of the University of Alberta)的美国专 利8, 017, 825公开该技术，其文本通过引用结合到本文中。
[0138] 如美国专利6, 517, 611中所述，热处理ETS-4得到受控孔体积沸石材料，称为 "CTS-1"，这是用于烯烃/链烷烃分离的高选择性吸附剂。CTS-I沸石，具有约3-4A孔径，通 过尺寸排阻法从乙烯和乙烷的混合物选择性吸附乙烯。CTS-I的孔径允许乙烯扩散，同时阻 止太大不能进入CTS-I沸石孔的乙烷扩散，从而提供动力学分离。CTS-I吸附剂成功应用于 PSA方法，其中可分别从乙烷或丙烷分离乙烯或丙烯。
[0139] 以上吸附剂可用于变压吸附单元。一般在吸附步骤期间使用的绝对压力范围可 以为约IOkPa至约2, OOOkPa (约1. 5至约290镑/平方英寸（psi))，优选约50kPa至约 1000 kPa(约7. 2至约145psi)。在释放被吸附物期间（即，在再生步骤期间）使用的压力 范围可以为约〇. OlkPa至约150kPa (约0. 0015至约22psi)，优选约0.1 kPa至约50kPa (约 0. 015至约7. 3psi)。通常，吸附步骤可在环境温度至高于约200°C进行，优选小于150°C， 最优选小于l〇〇°C，其条件为温度不超过烯烃化学反应（例如，低聚或聚合）进行的温度。
[0140] 另一类吸附剂为离子液体。烯烃和链烷烃可用选自下式的络合物的金属二硫纶式 的离子液体分离：
其中M选自Fe、Co、Ni、Cu、Pd和Pt ;且R1、R2、R3、R4、R5和R 6独立选自氢原子、吸电子 基团（包括作为或包含杂环、氰基、羧酸根、羧酸酯、酮基、硝基和磺酰基的那些基团）和选 自C1 4烷基、C5 s烷基、C2 s烯基和C6 s芳基的烃基，所述烃基未取代或完全或部分被取代，优 选由卤素原子取代的那些烃基。离子液体可与非反应性溶剂或助溶剂使用。溶剂可选自常 规芳族溶剂，一般为甲苯。吸附压力可以为200?8丨8至300?8丨8(1.3乂10 3至2乂103奸&8)， 优选低于250psig (I. 7X103kPag)，吸附温度可以为环境温度至200°C，优选低于150°C，烯烃 可从离子液体通过以下一种或多种手段来释放：降低压力至少50psig(3. 4X102 kPa)和升 温不小少于15°C。
[0141] 综合体中的下游单元橾作 综合体可进一步