[發明專利]一種從煉廠干氣中回收聚合級乙烯工藝

無效

• 申請號: 200910052628.5
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101575254A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 趙小平;王立國;文青;魏國;楊柏川;戰桂禮
• 申請（專利權）人: 上海東化環境工程有限公司
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C7/00;C07C7/04;C07C7/11
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 俞宗耀

技術領域

本發明涉及一種從煉廠干氣中回收聚合級乙烯工藝。

背景技術

原油蒸餾、催化裂化、熱裂化、石油焦化、加氫裂化、催化重整、加氫精制等石油煉廠副產的氣態烴，主要成分為碳四(C₄)以下的烷烴、烯烴以及氫氣和少量氮氣、二氧化碳等氣體。不同來源的煉廠氣其組成各異，煉廠干氣中通常含有8～20％的乙烯和10～25％左右的乙烷，還有丙烯、丙烷等有用組分。但目前大部分煉廠干氣通常都被送入瓦斯管網作燃料氣，有些甚至放入火炬直接燒掉，這是能源資源的一大浪費。

煉廠氣加工是石油煉廠的重要任務之一。若分離回收其中的乙烷和乙烯，聚合級乙烯則可作為石油化工以及聚烯烴裝置原料，乙烷可供乙烯裝置作為裂解原料。因此從煉廠干氣中分離回收輕烴具有重大的經濟效益和社會效益。

目前國內外從煉廠干氣中回收聚合級乙烯的方法有變壓吸附法、中冷油吸收法和深冷分離法，雖然已取得一定成果，但都存在一些問題：變壓吸附法設備龐大，輕烴回收率不高，產品很難達到聚合級乙烯的要求；傳統中冷油吸收法乙烯收率低，能耗高；深冷分離法僅適用于干氣量較大的情況，且流程復雜，能耗大，運行成本高。

CN?101063048A提出了一種高效的采用中冷油吸收法分離煉廠催化干氣的方法，該方法以煉廠液化氣作為吸收劑，保持吸收溫度為中冷，采用膨脹機和冷箱回收冷量，使乙烯和丙烯的回收率大幅提高，同時減少吸收劑的循環量和損失量，降低了能耗。但是，此工藝產品氣中含有氮氧化物和氧氣，未得到聚合級乙烯產品氣，使其使用范圍和利用價值受到極大限制。而且該工藝在干氣進入冷箱之前沒有脫除氮氧化物和不飽和烴，特別是單烯烴、二烯烴，比如丁二烯等，氮氧化物與二烯烴易形成硝化樹脂，這類硝化樹脂在冷箱中積累，存在著爆炸危險(Kohler的《Cold?boxexplosion?at?Shell?steam?cracker?in?Berre，France》AIChE?SpringNational?Meeting，Houston?Texas?Apr.7-11，1991)。此外吸收塔塔頂和塔釜溫差大，氣液運動劇烈，吸收塔運行不穩定，塔釜能耗高、低壓蒸汽消耗大。解吸塔后增加粗分塔，工藝較復雜。

發明內容

本發明的目的是提出一種工藝簡單、安全實用、除雜效果好、輕烴回收率和純度高、投資成本低的煉廠干氣回收聚合級乙烯工藝。

為解決上述技術問題，采用的技術方案是：一種從煉廠干氣中回收聚合級乙烯工藝，包括煉廠干氣進行壓縮、脫除酸性氣體、除雜冷卻后，送入脫碳四塔，其特征在于：

1)所述脫碳四塔脫除干氣中的C₄及C₄以上組分；

2)再在脫甲烷塔中用吸收劑將C₂或C₂⁺輕烴組分吸收下來，并用塔頂氣在膨脹機中膨脹作功獲得的低溫來冷凝塔頂氣中的C₂⁺組分；

3)然后在乙烯精餾塔內將被吸收的乙烯與吸收劑分離，塔釜出料的C₂⁺組分作為脫甲烷塔的吸收劑，塔頂氣經冷凝節流膨脹系統得到低溫的聚合級乙烯。

本發明上述工藝中，脫甲烷塔的入口壓力為1.0～5.0MPa，優選為3.2MPa(A)；入口溫度為-90～0℃，優選為-60℃；塔頂出口壓力為1.0～5.0MPa(A)，優選為3.0MPa(A)；塔頂出口溫度為-60～-10℃，優選為-40℃；脫甲烷塔塔頂氣在膨脹機中膨脹作功后溫度優選為-150～-50℃，優選為-95℃；吸收劑為C₂⁺輕烴，優選乙烷。

乙烯精餾塔入口壓力優選為1.0～5.0MPa(A)，優選為3.0MPa(A)；入口溫度為-50～40℃，優選為0℃；塔頂出口壓力為0.5～6.0MPa(A)，優選為1.4MPa(A)；塔頂出口溫度為-80～0℃，優選為-35℃；塔頂冷凝器溫度為-60～-10℃，優選為-38℃；塔底再沸器溫度為0～120℃，優選為45℃；節流膨脹系統出口壓力為0.005～1.0MPa，優選為0.6MPa；節流膨脹系統出口溫度為-120～0℃，優選為-62℃。另外，本發明回收了脫甲烷塔塔頂氣膨脹后的冷量以及乙烯精餾塔塔頂冷凝液節流膨脹后的冷量。