[發明專利]丁二烯抽提裝置廢氣的利用方法和設備

有效

• 申請號: 200910169714.4
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN101993323A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 李東風;張勇;程建民;樂毅;徐立英;廖麗華;過良;劉智信;王婧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C9/10
• 分類號: C07C9/10;C07C5/03;C07C5/08;C10G70/02;B01J23/755;B01J23/75;B01J23/72;B01J23/52;B01J23/50;B01J23/44;B01J23/34
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 韋慶文

技術領域

本發明涉及一種石油化工廢氣回收利用領域，特別是涉及一種丁二烯抽提裝置富含炔烴的廢氣利用的方法和設備。

背景技術

在乙烯裂解裝置聯產碳四烴時，裂解碳四烴中的1，3-丁二烯一般通過二段溶劑萃取精餾再經過直接精餾的方法進行精制，該精制裝置產生的殘余廢氣俗稱丁二烯尾氣。萃取精餾也叫抽提，丁二烯的回收裝置一般叫丁二烯抽提裝置。丁二烯尾氣中炔烴濃度較高，一般大于20重量％，最高可超過40重量％。這些富含炔烴的廢氣目前尚無工業利用價值，只能送火炬燃燒處理。由于高濃度炔烴易聚合爆炸，因此必須先用含有丁烷、丁烯的抽余液進行稀釋后才能送火炬燃燒，這樣就造成很大的資源浪費。隨著近年來烴類蒸汽裂解深度的加大，裂解碳四中炔烴含量呈上升趨勢，丁二烯抽提裝置產生的富含炔烴的尾氣量也大幅度增加。如果將這些廢氣中富含炔烴的尾氣回收利用，將會大大提高乙烯裂解裝置的經濟效益。

目前，現有技術中常用的方法包括如下幾種：

一種方法是在裂解碳四進入丁二烯抽提裝置之前對其進行選擇加氫，使炔烴含量降低，以減少含炔廢氣的排放。

另一種方法是對所述的富含炔烴餾分的丁二烯尾氣進行選擇加氫，將炔烴轉化為丁二烯和單烯烴，再送回丁二烯抽提裝置，以回收其中的丁二烯。CN101434508公開了一種碳四餾分中的高度不飽和烴的選擇加氫方法，以丁二烯抽提后得到的富含炔烴的殘余物料為原料，在催化劑的存在下，采用固定床反應器，選擇加氫得到1，3-丁二烯，再將反應產物送回到抽提裝置。加氫工藝采用的操作條件為：反應溫度為30～90℃，反應壓力為1.0～4.0MPa，液體空速為7～20h^-1。催化劑以氧化鋁為載體的鈀系催化劑，比表面積為50～150m2/g，比孔容為0.25～1.0ml/g。采用該發明的方法可對于丁二烯抽提后的富炔殘余物料進行有效利用，減少資源浪費。但是上述現有技術的缺陷是：

1該方法沒有解決反應器的進料問題。由于加氫反應為液相反應，壓力在1.5～4.0MPa之間，而丁二烯尾氣為氣相，壓力接近常壓，如何將氣相的原料進行升壓送入反應器是一個技術難題；

2.由于原料中炔烴和雙烯烴含量較高，反應過程中聚合嚴重，催化劑容易失活，因此對催化劑的選擇性要求較高；

3由于物料中炔烴和丁二烯的濃度高，反應中二烯烴和炔烴的聚合也比較嚴重。

發明內容

本發明為了解決反應器的進料問題、由于原料中炔烴和雙烯烴含量較高導致的催化劑容易失活和反應中二烯烴和炔烴的聚合問題，提供了一種對來自抽提裝置的富含炔烴餾分的廢氣進行全加氫的工藝。

本發明中，富含炔烴的抽提裝置廢氣與氫氣發生反應，其中的炔烴、雙烯烴、單烯烴加氫生成烷烴。本發明可以通過采用不同的工藝流程組成和工藝條件，靈活控制加氫產物的用途。具體的地說，本發明加氫產物可以用作燃料，也可以返回裂解爐作裂解原料以替代部分石腦油，也可以作為高純度烷烴送往下游裝置作原料。這樣達到了節約資源、提高碳四綜合利用率的目的。

在本發明中，來自抽提裝置的原料廢氣為氣相混合物，且壓力較低，而催化加氫反應為高壓、液相反應，需要將氣相混合物原料液化并升壓。由于混合物中炔烴含量高，容易聚合爆炸，因此不能采用常規的液化、加壓工藝，需要對其進行稀釋，以使混合物中炔烴含量降低至20％以內。

本發明之一的丁二烯抽提裝置廢氣的利用方法是這樣實現的：

本發明所述的廢氣的組成包括丁烯0～5重量％，丁二烯30～60重量％，乙基乙炔和乙烯基乙炔20～50重量％；該方法將所述的抽提裝置廢氣與氫氣發生反應，使所述的廢氣中的炔烴、雙烯烴、單烯烴加氫生成烷烴，其步驟包括：

(1)冷凝、增壓：將來自抽提裝置的廢氣原料引入冷凝器，冷凝成液相后進入混合罐，在混合罐里與來自加氫產物的稀釋用烷烴充分混合之后進入泵，由泵增壓；

(2)加氫反應：壓力升高后的混合物流與來自加氫產物的循環烷烴混合，按一定比例配入氫氣后進入加氫反應器，反應器出口產物冷卻至常溫后分成三股，一股稀釋用烷烴去步驟(1)的混合罐，一股循環用烷烴去反應器入口，一股作為烷烴產品。各股流量由原料流量、組成及目標產物決定。加氫后產物中的總烯烴含量小于8％。

在具體的實施過程中：