[發明專利]從煉油廠干氣回收乙烯和氫氣的變壓吸附新工藝

無效

• 申請號: 200710049833.7
• 申請日: 2007-08-23
• 公開（公告）號: CN101371966A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 余蘭京;鄭勇;劉清源
• 申請（專利權）人: 四川省達科特化工科技有限公司
• 主分類號: B01D53/047
• 分類號: B01D53/047;C01B3/56;C07C7/12;C07C11/04
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技術領域：

本發明涉及一種從煉油廠干氣回收乙烯和氫氣的變壓吸附新工藝，是煉油廠干氣回收利用的一種方法。

背景技術：

乙烯作為最重要的有機化工原料，其生產能力和技術水平一直作為衡量一個國家石化行業發展狀況的重要指標，由于國內原油性質所限，我國乙烯裝置多以石腦油和輕柴油為裂解原料，據統計，原料在乙烯成本中占70％～75％，遠高于以乙烷/丙烷為原料的成本。同時，乙烷/丙烷裂解的乙烯收率高于石腦油和輕柴油，因此回收煉廠干氣中烴類(主要為乙烷、乙烯)作為乙烯裝置的原料或化工原料有很大的現實意義。

目前，從煉油廠干氣中提取乙烯的技術主要有深冷分離法、吸收分離法、水合物分離法、膜分離法和變壓吸附分離法。

變壓吸附(PSA)作為一個化工單元技術，現已廣泛地用于氣體的分離。由于變壓吸附分離過程具有操作簡單、易于控制、產品純度高、投資少、能耗低、運行成本低等優點，因此將變壓吸附技術應用于煉油廠干氣中乙烯的回收具有較好的工業應用前景。

中國專利CN1194946C和CN1594249A提出了變壓吸附提純煉油廠干氣中乙烯的方法，但在工業應用其中產品乙烯的純度小于55％。其他與乙烯裝置配套的煉油廠干氣變壓吸附提純乙烯裝置，其工業應用中產品乙烯純度小于50％。

目前變壓吸附提純煉油廠干氣中乙烯的方法都存在乙烯純度低，置換氣量大的問題，也沒有將氫氣的回收與烯烴的回收統一考慮。

發明內容：

本發明的目的是為了解決現有技術的缺陷而提出一種從煉油廠干氣中回收乙烯和氫氣的變壓吸附新工藝。

為了解決目前變壓吸附提純煉油廠干氣中乙烯的方法都存在乙烯純度低、置換氣量大的問題，需從吸附劑和工藝兩方面進行，本專利是將自己開發的專用烯烴吸附劑與該新工藝相結合來解決現有烯烴回收技術存在的問題。

本發明是一種從煉油廠干氣回收乙烯和氫氣的變壓吸附新工藝。其特征是該工藝由脫硫、脫碳、干燥、變壓吸附回收乙烯、變壓吸附提純氫氣等步驟組成；變壓吸附采用兩塔串聯的新流程，其方法是每個吸附塔在一個吸附周期內將與另外兩個塔各進行一次串聯吸附的方法，每個吸附塔吸附過程是第一次吸附的物流為前一個吸附塔吸附的非吸附相物料，以攔截前一個吸附塔穿透的微量的易吸附相組分，使分離過程的收率得到保證，第二次吸附是原料物料直接通過吸附床層，并允許部分易吸附相物料穿透此床層，使易吸附相物流在吸附劑上盡量達到吸附飽和，提高吸附劑的利用率，使分離出的易吸附相物流含量得到充分保證，經吸附后的非吸附相到另一個吸附塔做第一次吸附的原料物流，每個吸附塔依次進行吸附A?I、吸附A?II、均壓降壓ED、順放PP、產品氣置換RP、抽真空V、均壓升壓ER、最終升壓FR的循環步驟。

本發明變壓吸附提純烯烴裝置的吸附壓力為0.1～2.0Mpa，優選為0.5～1.5Mpa；吸附溫度為50～200℃，優選為80～150℃；置換壓力為0.01～0.2Mpa，優選為0.02～0.05Mpa；置換溫度為50～200℃，優選為80～150℃；真空解吸壓力為—0.06～—0.098Mpa，優選為—0.07～—0.08Mpa；真空解吸溫度為50～200℃，優選為80～150℃。

本發明變壓吸附提氫裝置的吸附壓力為0.1～2.0Mpa，優選為0.7～1.5Mpa；吸附溫度為0～50℃，優選為30～40℃。

本發明是通過以下措施來實現的：

1、干氣的預處理

從煉油廠來的干氣，一般都經過了脫硫，但其脫硫精度不高，為了不使后工序的催化劑、吸附劑中毒，需對干氣進行精脫硫處理，其精脫硫的方法可采用現有的工業適用方法，將總硫含量控制在小于1ppm。由于干氣中含有CO₂，為了不使后工序的催化劑、吸附劑中毒，需對干氣進行脫碳處理，其脫碳的方法可采用現有的工業適用方法，將CO₂量控制在小于10ppm。當然，由于對回收的乙烯的使用目的不同，其預處理可能還有脫氧、脫砷、脫氧化氮、脫重烴等過程，這些處理過程都可以采用現有的工業技術來完成，但這些處理過程都存在于本發明的工藝流程中。經過脫硫、脫碳處理的干氣，在進變壓吸附裝置前，還需進行干燥，使干氣的濕度小于—40℃。

2、變壓吸附提純烯烴