一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法与流程

文档序号:20276064发布日期:2020-04-07 14:28阅读:326来源:国知局

本发明涉及一种煤化工尾气利用方法,具有的涉及一种兰炭尾气和电石炉尾气的利用方法。



背景技术:

兰炭尾气是以侏罗纪不粘煤和弱粘煤为原料,采用中低温干馏工艺生产的一种高固定碳含量的固体物质。每生产1t兰炭大约副产700nm3尾气,其主要成分h2(22~30%),ch4(8~10%),co(15~18%)是重要的工业废气资源,利用兰炭尾气制氢气是兰炭尾气资源化利用的新途径。

电石炉尾气是电石生产过程中产生的尾气,生产1t电石产生尾气约400nm3,其主要成分为co约占75~85%左右,目前,电石炉尾气主要利用途径是生产甲醇,合成氨等化工产品。



技术实现要素:

本发明的目的是公开一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法,充分利用兰炭尾气中h2资源及电石炉尾气中的co资源,采用一步法直接制取乙烯、丙烯等低碳烯烃。

为了实现以上目的,本发明所采用的技术方案如下:

一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法,包括以下步骤:

(1)从兰炭炉内出来的尾气经降温,除尘、除焦油、脱萘和脱硫及变换反应、变压吸附处理后,得到硫含量<1ppm,co<1%,h2含量为55~60%的净化后兰炭尾气;

(2)从电石炉内出来的尾气经降温,经除尘、除焦油和脱硫处理后获得硫含量<5ppm,co含量为78~82%的净化电石炉尾气;

(3)将净化后的兰炭尾气和电石炉尾气按照co/h2摩尔比为1:1.2~1.5的比例混合,加热后送入反应器进行催化反应,反应催化剂为多元复合型锆、锰、钴的铁基催化剂,

所述反应器床层为5层。

所述反应温度300~330℃,反应压力为2.0~2.1mpa,空速为3000~3200h-1

本发明所采用的多元复合型锆、锰、钴的铁基催化剂对乙烯、丙烯的选择性为70~75%,co转化率为98~99%,每100kg催化剂可产乙烯、丙烯130~135kg,副产无硫清洁汽油20~25kg,甲烷7~8kg。

具体实施方式

(1)从兰炭炉内出来的尾气经空气冷却器降温、除尘器除尘、再经气液分离器除去焦油、然后经活性炭吸附塔和脱硫塔分别脱萘和脱硫,再经co变换、变压吸附处理后,得到硫含量<1ppm,co<1%,h2含量为55~60%的净化后兰炭尾气;

(2)从电石炉内出来的尾气净化过程为:电石炉尾气经空气冷却器降温至250~260℃,再经引风机引入除尘冷却器继续降温至40~50℃后,经罗茨风机升压然后进入co气柜除尘。从气柜出来的电石炉尾气进入静电除焦器,除去尾气中夹带的煤焦油。然后经罗茨风机升压到250mmhg左右,进入降温塔,温度降到30~35℃。然后进入脱硫塔脱硫,脱硫采用氨水液相催化法,净化后电石炉尾气硫含量<5ppm,co含量达到78~82%左右。

(3)将净化后的兰炭尾气和电石炉尾气按照co/h2摩尔比为1:1.2~1.5的比例混合,加热后送入反应器进行催化反应,反应催化剂为多元复合型锆、锰、钴的铁基催化剂。反应器床层为5层。反应温度300~330℃,反应压力为2.0~2.1mpa,空速为3000~3200h-1

经试验,该方法每100kg催化剂可产乙烯、丙烯130~135kg,副产无硫清洁汽油20~25kg,甲烷7~8kg。



技术特征:

1.一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法,包括以下步骤:

(1)从兰炭炉内出来的尾气经降温,除尘、除焦油、脱萘和脱硫及变换反应、变压吸附处理后,得到硫含量<1ppm,co<1%,h2含量为55~60%的净化后兰炭尾气;

(2)从电石炉内出来的尾气经降温,经除尘、除焦油和脱硫处理后获得硫含量<5ppm,co含量为78~82%的净化电石炉尾气;

(3)将净化后的兰炭尾气和电石炉尾气按照co/h2摩尔比为1:1.2~1.5的比例混合,加热后送入反应器进行催化反应,反应催化剂为多元复合型锆、锰、钴的铁基催化剂。

2.如权利要求1所述的一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法,其特征在于所述反应器床层为5层。

3.如权利要求1所述的一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法,其特征在于所述反应温度300~330℃,反应压力为2.0~2.1mpa,空速为3000~3200h-1


技术总结
本发明的目的是公开一种利用兰炭尾气和电石炉尾气制备乙烯、丙烯的方法,先分别将兰炭尾气和电石炉尾气净化,然后再将二者按比例混合,在反应器内,经催化剂的催化,通过一步反应即制得乙烯、丙烯等低碳烯烃,本发明充分利用了兰炭尾气中H2资源及电石炉尾气中的CO资源,所采用的多元复合型锆、锰、钴的铁基催化剂对乙烯、丙烯的选择性高,乙烯、丙烯产率高。

技术研发人员:李国明;杨晓丽
受保护的技术使用者:宁夏宝塔石化煤化工研究院有限公司
技术研发日:2018.09.29
技术公布日:2020.04.07
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