催化干气制乙苯原料预处理部分工艺流程的制作方法

专利名称：催化干气制乙苯原料预处理部分工艺流程的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油化工中炼厂气回收技术领域，确切地说它是一种吸收解吸工艺流程---催化干气制乙苯原料预处理部分工艺流程。
背景技术：
炼厂气是石油加工过程中各工艺装置所产气体(包括氢气和C1至C4的烷烃、烯烃以及少量C5)的总称。产生炼厂气的装置主要包括原油初馏、催化裂化、加氢裂化以及焦化、减粘裂化等热加工过程。工业上一般采用吸收与解吸的方法把气体中大于C3及小于C2的组分进行分离回收，即是一般炼厂中所采用的吸收解吸过程。
吸收解吸工艺流程目前广泛采用的有两种类型，单塔吸收解吸流程和双塔吸收解吸流程。前者的特点是吸收过程采用一个吸收-解吸塔，使得大于C3组分的吸收和小于C2组分的解吸过程在同一个吸收-解吸塔内进行。后者的特点是吸收和解吸在两个塔内进行，解决了单塔流程吸收与解吸过程在同一个塔内的相互干扰问题。单塔流程液态烃的收率只有60～70％，双塔流程则可达95％。天津大学在2005年申请了一项发明专利，专利号为CN200510014443.7，名称为“催化裂化吸收稳定系统分步冷凝工艺及其复合工艺”的发明专利，采用双塔流程，将压缩富气、富吸收油和解吸气混合后直接进入平衡罐进行气液分离，然后再分步冷却凝缩油和不凝气，凝缩油稍加冷却后作为热进料进入解吸塔的中上部，而不凝气冷却到较低温度后作为冷进料进入解吸塔顶部。中国石化集团安庆石油化工总厂在2001年申请了一项“一种炼油吸收稳定工艺”的发明专利，专利号为CN01117638.5，采用的也是双塔流程，它是将经过提压和冷却的富气、吸收塔塔底的富吸收油、解吸塔顶的解吸气混合后冷凝冷却进入油气分离器，气相部分进入吸收塔底部，液相部分经换热升温进入解吸塔顶部，它在装置大部分设备不动的情况下，可明显提高装置处理量，在处理量不变的情况下，可降低装置能耗，提高产品质量。华南理工大学在1999年申请了一项发明专利，专利号为CN99116296.X，名称为“催化裂化吸收稳定装置及其工艺流程”的发明专利，采用单塔流程，设一油吸收脱乙烷塔，塔顶设有一冷凝系统，塔上半部精馏段设有一至两个中间冷却系统，塔下半部提馏段设有一个中间再沸器系统，塔底设有一塔釜再沸器。它取消了现有装置的两股流量和原料量相当的返回物料、提高了产品回收率，降低了副产品量和操作费用。
国外从五十年代末期开始就采用了双塔流程。国内的气体回收装置大部分采用吸收与解吸塔分别安装的双塔流程。吸收塔的压力范围在0.7～2.1MPa(表压)，采用的温度范围在32～49℃，一般控制在40℃左右。国外有些装置吸收塔温度低达10℃，在低温下进行吸收，丙烯的回收率可达95％以上。许多炼厂用未脱丁烷的催化裂化汽油作为贫油，用脱丁烷催化裂化汽油作补充，丙烯回收率达90％，丁烯及更重组分收率达99％。采用较低分子量的贫油，可减少贫油循环量。据文献记载，贫油分子量最好比所需吸收的组分大3～4个碳。西安长庆科技工程有限责任公司申请的专利“一种冷冻油的吸收方法”，专利号CN200410073169.6，它是以装置自产稳定轻烃为吸收剂的冷冻油吸收方法，能用较少的吸收剂，获得较高的轻烃回收率，适用于从油田伴生气或从天然气中回收液化气，且C3收率要求较高的回收工艺。中国科学院大连化学物理研究所申请了一项名为“一种选择吸收降低催化裂化干气中丙烯的方法”的专利，专利号CN200410037433.0，它用吸收剂吸收干气中的丙烯，然后用吹扫气体对吸收有丙烯的吸收剂进行解吸，解吸后的吸收剂可循环使用。
催化裂化干气作为干气制乙苯原料，丙烯浓度常在3％左右，在乙烯与苯的烃化反应的同时，伴随丙烯与苯的副反应，副产物丙苯的生成不但影响乙苯产品的纯度，而且增大了苯耗。实验证明，控制干气中丙烯含量在0.7％以下，可以有效抑制丙烯与苯副反应的发生。

发明内容
本发明的目的是提供一种催化干气制乙苯原料预处理工艺流程，它可以有效地控制干气中丙烯含量在0.7％以下，可以有效抑制丙烯与苯副反应的发生。
它包括丙烯吸收部分、脱乙烯部分和脱丙烯部分，其特征在于催化干气经水洗塔(1)水洗脱出MDEA后进入干气分液罐(2)进入丙烯吸收塔(4)，吸收剂罐(3)中吸收剂由泵抽出深冷后进入丙烯吸收塔(4)。催化干气与自上而下的吸收剂逆流接触，吸收剂吸收了干气中的丙烯组分后，净化干气从丙烯吸收塔顶排出，塔底物料由泵抽出，分两路进入脱乙烯塔(4)。一路作为冷进料直接进入脱丙烯塔(5)，一路作为热进料与脱丙烯塔底物料换热后进入脱乙烯塔(5)。吸收剂在脱乙烯塔(5)中解吸出其中的乙烯组分，循环干气从脱乙烯塔顶排出，返回至干气分液罐(2)分液后进入丙烯吸收塔(4)。脱乙烯塔底物料自压进入脱丙烯塔(6)，解吸出其中的丙烯组分。脱丙烯塔顶油气冷凝冷却后进入脱丙烯塔顶回流罐(7)，气相部分深冷后，不凝气作为装置内燃料，进入燃料气分液罐，液相自流回脱丙烯塔顶回流罐(7)。脱丙烯塔顶回流罐(7)液体由泵抽出后返回脱丙烯塔顶作为回流液。脱丙烯塔底物料与脱乙烯塔热进料换热后进入循环吸收剂罐(3)，与补充吸收剂混合后在系统内循环使用。
上述工艺流程中1)采用苯作吸收剂，吸收剂与干气的体积比为2～30；2)解吸后的吸收剂可在系统内循环使用，苯的纯度应达到95～99％；3)两段解吸，设两个解吸塔。第一段解吸乙烯组分，第二段解吸丙烯组分；4)第一段解吸气在系统内循环，解吸温度0～300℃，解吸压力0.1～4.0MPa；5)低温吸收，吸收条件操作温度-20～60℃，压力0.1～4.0MPa；
6)脱丙烯塔进料有冷、热两股进料，进料温度为0～200℃；塔顶不设冷却器，塔顶温度由冷进料量调节，解吸温度-10～200℃，解吸压力0.1～4.0MPa。
本发明的优点是以往工艺的原料处理部分是经脱硫、水洗后干气，直接进入反应系统。
本发明原料干气，经过一段吸收、两段解吸后，脱除了其中的丙烯组分，脱丙烯后干气丙稀含量只有150ppm～0.7％，有效减少了丙烯与苯副反应的发生，降低了苯耗。具体特点如下1)本发明所用吸收剂为苯，苯为装置原料之一，节省大量吸收剂；2)本发明采用低温吸收工艺，吸收剂深冷到-10～40℃，更有利于吸收；3)本发明采用两段解吸工艺，乙烯收率可达98～99％，丙烯脱除率可达95～98％以上；4)本发明脱乙烯塔顶不设冷却器，脱丙烯塔顶温度靠冷进料量调节。
本发明的特点和积极效果可从下述的应用实例得以体现。


图1为催化干气制乙苯原料预处理工艺流程示意图。
如图所示1是水洗塔，2是干气分液罐，3是吸收机罐，4是丙烯吸收塔，5是脱乙烯塔，6脱丙烯塔，7是脱丙烯塔顶回流罐。
具体实施例方式本发明中的设备都为现有工艺中使用的设备，均可订购或采购到。本发明中根据设备大小苯吸收剂用量有所不同，但保证吸收剂与干气的体积比为2～30即可。
0.6～1.0MPa、40℃的催化干气自系统进入水洗塔1洗涤，水洗水为新鲜水循环使用(其中有补充)，脱出干气中大部分MDEA，水洗后的干气MDEA浓度降至1PPM以下。水洗后的干气进入干气分液罐2与脱乙烯塔5顶循环干气混合后经干气压缩机压缩后在1.2～1.4MPa、40℃进入丙烯吸收塔4。塔顶净化后的干气在1.2MPa、15℃与乙苯产品换热至126℃后进入烃化反应器。丙烯吸收塔4塔底富吸收剂在1.25MPa、22.5℃经泵加压后分两路进入脱乙烯塔5，一路冷进料在1.67MPa、22.5℃直接进入脱乙烯塔顶，另一路与脱丙烯塔底贫吸收剂换热至120℃后进入脱乙烯塔5。脱乙烯塔塔顶气体在1.0MPa、40℃返回压缩机入口分液罐，塔底液在1.02MPa、168℃进入脱丙烯塔。脱丙烯塔顶油气在0.35MPa、100℃经冷凝冷却至40℃后进入脱丙烯塔顶回流罐7，气相部分深冷至10℃，其中的气相为富丙烯干气，作为本装置加热炉燃料在0.3MPa、10℃进入燃料气分液罐，液相自流回脱丙烯塔顶回流罐，由泵抽出后在0.76MPa、40℃返回塔顶作为回流液，塔底解吸液在0.4MPa、131℃与丙烯吸收塔底液换热至40℃返回吸收剂罐，作为循环吸收剂返回丙烯吸收塔。
权利要求
1.催化干气制乙苯原料预处理部分工艺流程，它包括丙烯吸收、乙烯解吸和丙烯解吸三部分，其特征在于在反应部分前增加原料的脱丙烯工艺，经脱硫的催化干气自系统进入装置后，先进入水洗塔洗涤，脱出其中的大部分MDEA，水洗后的干气将MDEA浓度降至1PPM以下，合格干气进分液罐分液后，进入丙烯吸收塔，与自上而下冷却到-10～40℃的吸收剂逆流接触，将其中的丙烯组分和部分乙烯组分吸收下来；净化干气从丙烯吸收塔顶排出，分三路进烃化反应器，丙烯吸收塔底物料经泵加压后一路作为冷进料直接进入脱乙烯塔，一路与脱丙烯塔底物料换热至10～300℃左右作为热进料进入脱乙烯塔，将其中的乙烯组分解吸出来，富乙烯气从脱乙烯塔顶排出，返回干气分液罐分液后在丙烯吸收塔和脱乙烯塔之间循环，脱乙烯塔底物料自压至脱丙烯塔，将吸收剂中的丙烯组分解吸出来，塔顶油气冷凝冷却后进入脱丙烯塔塔顶回流罐，冷凝液打入脱丙烯塔塔顶作为回流，不凝气进入冷凝器冷凝至-10～200℃，富丙烯气体从塔顶排出，作为装置内燃料，液相自流入脱丙烯塔塔顶回流罐，脱丙烯塔塔底物料贫吸收剂与丙烯吸收塔底物料换热至10～200℃左右后自压至吸收剂罐，吸收剂再从吸收剂罐抽出，经泵加压后冷却至-10～40℃进入丙烯吸收塔循环使用。
2.根据权利要求1所述的催化干气制乙苯原料预处理工艺，其特征在于1)工艺中吸收剂采用苯，吸收剂与干气的体积比为2～30；2)解吸后的吸收剂可在系统内循环使用，苯的纯度应达到95～99％；3)两段解吸，设两个解吸塔，第一段解吸乙烯组分，第二段解吸丙烯组分；4)第一段解吸气在系统内循环，解吸温度0～300℃，解吸压力0.1～4.0MPa；5)低温吸收，吸收条件操作温度-20～60℃，压力0.1～4.0MPa；6)脱丙烯塔进料有冷、热两股进料，进料温度为0～200℃；塔顶不设冷却器，塔顶温度由冷进料量调节，解吸温度-10～200℃，解吸压力0.1～4.0MPa。
全文摘要
本发明提供了催化干气制乙苯原料预处理部分工艺流程，它减少了丙烯与苯副反应的发生，降低了苯耗。它包括丙烯吸收、乙烯解吸和丙烯解吸三部分，在反应部分前增加原料的脱丙烯工艺，经脱硫的催化干气进入装置后，先洗涤脱出其中的大部分MDEA，合格干气进分液罐分液后，进入丙烯吸收塔，将其中的丙烯组分和部分乙烯组分吸收下来；净化干气从丙烯吸收塔顶排出，分三路进烃化反应器，一路作为冷进料直接进入脱乙烯塔，一路与脱丙烯塔底物料换热至10～300℃左右进入脱乙烯塔，将其中的乙烯组分解吸出来，富乙烯气从脱乙烯塔顶排出，返回干气分液罐分液后在丙烯吸收塔和脱乙烯塔之间循环，将吸收剂中的丙烯组分解吸出来。脱除了其中的丙烯组分，脱丙烯后干气丙稀含量只有150ppm～0.7％。
文档编号C10G70/04GK1923973SQ200610046750
公开日2007年3月7日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者金月昶, 曾蓬, 房晶, 付会娟, 金熙俊, 康久常 申请人:中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司