[發(fā)明專(zhuān)利]煉油廠中尾氣產(chǎn)品的制備

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810088187.X
• 申請(qǐng)日: 2008-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101532767A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·因諾琴齊;C·弗賴(lài)塔格;C·布倫阿齊;M·朗;E·庫(kù)塞爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 林德股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): F25J3/02
• 分類(lèi)號(hào): F25J3/02;B01D53/62;B01D53/26
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 程大軍

本發(fā)明涉及一種處理主要含有氮?dú)?N₂)、一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)， 還含有其它空氣成分如氬氣(Ar)和二氧化碳(CO₂)、水蒸氣和硫化合物 的原料的方法，以及一種執(zhí)行該方法的裝置。

工業(yè)工藝，如煉油廠中原油的加工，產(chǎn)生的尾氣含有氫氣(H₂)和/或 一氧化碳(CO)，但主要含有氮?dú)?N₂)，另外還含有惰性氣體成分如氬 氣(Ar)、和燃燒產(chǎn)物如二氧化硫(SO₂)和二氧化碳(CO₂)。

這樣的尾氣是在例如原油餾分的催化裂化(流化催化裂化或FCC)中 產(chǎn)生的。在此過(guò)程中，必需時(shí)常再生催化劑，因?yàn)榱鸦陂g生成的含碳物 質(zhì)沉積在催化劑上而減弱其效力。為使催化劑再生，對(duì)載滿(mǎn)含碳物質(zhì)的催 化劑進(jìn)行熱處理(燃燒)，在熱處理中含碳物質(zhì)氣化，即與空氣中的氧氣 反應(yīng)生成一氧化碳和二氧化碳。為避免溫度過(guò)高造成對(duì)催化劑的損壞，在 氧氣不足的條件下進(jìn)行再生，由此造成含碳物質(zhì)沒(méi)有完全轉(zhuǎn)化成CO₂，而 是有一部分轉(zhuǎn)化成CO。因此在催化劑再生過(guò)程中所產(chǎn)生的尾氣含有顯著濃 度的CO，但所述濃度相較于氮?dú)鉂舛仁堑偷?，所述氮?dú)馐桥c大氣中的氧氣 和二氧化碳一起引入再生過(guò)程中的。

煉油廠中得到的重質(zhì)殘?jiān)撮L(zhǎng)鏈殘?jiān)荒芤越?jīng)濟(jì)有益的方式(如減壓 渣油)被直接利用，往往是經(jīng)過(guò)聯(lián)合流化焦化氣化轉(zhuǎn)化成短鏈烴。該過(guò)程 中獲得的含碳物質(zhì)依靠空氣被氣化形成尾氣，其組成類(lèi)似于上述FCC尾氣 但還另外含有氫氣。這樣的氣體具有如下組成：

氮?dú)???????????????30-60體積％；一般為40-45體積％

一氧化碳???????????10-30體積％；一般為15-25體積％

氫氣???????????????10-30體積％；一般為10-20體積％

二氧化碳???????????<15體積％；一般<10體積％

甲烷???????????????<5體積％；一般<2體積％

硫化合物???????????<3體積％；一般<1體積％

在化學(xué)和石化行業(yè)中對(duì)于許多應(yīng)用氫氣和一氧化碳都是有價(jià)值的原材 料。因?yàn)樗鼈兊臐舛认鄬?duì)較低，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)不可能以經(jīng)濟(jì)的方式將CO 和/或H₂從上述尾氣中分離出來(lái)。因而目前這種尾氣被用于例如在蒸氣鍋爐 中爐底燃燒，在那里它們?nèi)〈似渌茉摧d體(如：天然氣)。但是，其 不足之處在于由于大的氮?dú)鈮狠d，必須提供待加熱的裝置以更大的加熱面 積，因而所述裝置比使用天然氣進(jìn)行加熱時(shí)更為昂貴。

因此本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)始所提到的類(lèi)型的方法和一種執(zhí)行 所述方法的裝置，其可以比現(xiàn)有技術(shù)更經(jīng)濟(jì)有利地利用原料。

根據(jù)本發(fā)明，在方法方面，通過(guò)純化和氣體分餾從原料得到H₂產(chǎn)品和 /或CO產(chǎn)品和至少另一種含有空氣成分的產(chǎn)品(附加產(chǎn)品)，以此來(lái)達(dá)到 所述目的。

本發(fā)明所基于的想法是附加產(chǎn)品的生產(chǎn)改善了H₂和/或CO生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì) 效果，只要附加產(chǎn)品可實(shí)現(xiàn)的回報(bào)高于其帶來(lái)的生產(chǎn)成本。為保持低的生 產(chǎn)成本，本發(fā)明的方法優(yōu)選由已知的已被實(shí)踐證實(shí)其經(jīng)濟(jì)性和可靠性的子 步驟所組成。

根據(jù)原料的組成和待生產(chǎn)的產(chǎn)品的類(lèi)型和比例，本發(fā)明的方法包括不 同數(shù)目的子步驟，但至少包括壓縮、酸性氣體洗滌、氣體干燥和低溫氣體 分餾的步驟。

如果要向本發(fā)明方法的子步驟中通入的氣流具有的溫度使在該子步驟 中的處理是不可行的或至少是不經(jīng)濟(jì)的，本發(fā)明方法有利的實(shí)施方案提供 了通過(guò)加熱或冷卻來(lái)使氣流溫度升高或降低至可在該子步驟中對(duì)氣流進(jìn)行 經(jīng)濟(jì)處理的值。

在壓縮步驟中，增加氣體的壓力，同時(shí)減小其體積。因此實(shí)施在壓縮 之后的方法步驟的設(shè)備零件可相應(yīng)地變小。本發(fā)明方法有利的實(shí)施方案是 在第一步驟或至少第一步驟之一將原料進(jìn)行壓縮。優(yōu)選進(jìn)行壓縮使壓縮后 氣體壓力立即為10-50bar(abs.)。