[發明專利]乙烯裝置碳二物料的回收工藝及裝置

有效

• 申請號: 201210028560.9
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN102603455A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 賈建軍;宋春波;孫鳳新;張本華;郭志雄;郭淳;張玉鴻
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C5/09;C07C4/04;C07C7/00;C07C7/04
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 黃挺

技術領域

本發明涉及一種乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝及裝置。

背景技術

[0002]?乙烯是石油化工的基礎原料，乙烯的產量也是衡量一個國家石油化工水平的重要標志，現在人們的日常生活已離不開以乙烯衍生物為主要原料的產品。截止到2010年底，我國乙烯產量已突破1400萬噸，乙烯裝置也超過22套。按流程來分類，目前的乙烯裝置大致可分為三類：第一類是順序分離后加氫流程，第二類是前脫丙烷前加氫流程，第三類是前脫乙烷前加氫流程，其中我國乙烯裝置以順序分離后加氫流程為主。順序分離后加氫流程是根據碳原子數的多少逐一進行分離的，參見圖2：首先石腦油經高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經油洗、水洗后，再經裂解氣壓縮機2壓縮成3.3Mpa的裂解氣，最后經干燥脫水后和深冷系統的深冷后進入精制單元。精制過程中，裂解氣首先進入脫甲烷塔5進行分離，在脫甲烷塔5頂得到甲烷和氫氣，脫甲烷塔5塔釜的碳二及碳二以上組份進入脫乙烷塔7進行分離，在脫乙烷塔7塔頂得到乙烯、乙烷和乙炔等碳二物料，這股碳二物料經過乙炔加氫后進入乙烯精餾塔11進行分離，乙烯精餾塔11塔頂產出乙烯產品，塔釜乙烷回到裂解爐重新裂解。脫乙烷塔7塔釜物料進入脫丙烷塔進行分離，塔頂含有以丙烯、丙烷為主要組份的碳三物料經丙炔加氫后進入丙烯精餾塔進行分離，在丙烯精餾塔的塔頂得到丙烯產品，塔釜丙烷回到裂解爐重新裂解

順序分離后加氫流程存在的缺點為：在乙烯、丙烯產品標準中，乙炔、丙炔都屬于嚴格控制的雜質,乙烯、丙烯優級品中，要求乙炔、丙炔含量≤5ppm。目前，乙炔和丙炔都是采用固定床催化加氫技術脫除，所以順序分離后加氫流程在乙炔加氫和丙炔加氫兩個工藝過程都需要用到純度95%的氫氣，而順序分離后加氫流程中的氫氣必須在冷箱中通過深冷分離才能制得的。為了制得95%純度的氫氣，冷箱6的溫度必須降至-160攝氏度，開車降溫時間一般需要5小時。在得到純度95%的氫氣后，開始乙炔加氫反應器8的開車，從乙炔加氫反應器8開始加氫氣到碳二物料中乙炔合格（≤5ppm），一般也需要1小時。在制氫過程中，氫氣的分離是靠冷箱自身的進料物節流降溫而實現，所以進料物流量的大小直接決定了冷箱6降溫的速度。為了盡快加速冷箱6降溫的速度，乙烯裝置在開車過程中投料量不能太低，一般脫乙烷塔7塔頂的氣相碳二物料占乙烯裝置總投料量的40%，所以體積量相當大，而且乙炔的含量在2.0%左右，回收起難度比較大，不得不將該氣相碳二物料排放至火炬系統，經濟損失巨大，而且在火炬燃燒過程中，產生大量黑煙和熱輻射，污染大氣環境。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，其能夠克服順序分離后加氫流程的裝置開車過程中的碳二物料的浪費和污染問題。

本發明提供的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，在順序分離后加氫法的乙烯裝置開車過程中，進料冷卻器的部分冷源為從碳二氣液分離罐回流來的氣相碳二物料，所述從碳二氣液分離罐回流來的氣相碳二物料經所述進料冷卻器加熱后，再回流入一段吸入罐中。

其中，冷箱中深冷分離出氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐。

其中，所述碳二氣液分離罐的液相碳二物料流入乙烯產品不合格罐。

優選地，上述乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，包括如下步驟：

????1）石腦油經高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經油洗、水洗后，進入所述一段吸入罐，再進入壓縮機壓縮成3.3Mpa的裂解氣，然后進入進料冷卻器進行冷卻，其中，所述進料冷卻器的部分冷源為后續步驟中碳二氣液分離罐的氣相出口返回的氣相碳二物料；

2）所述進料冷卻器冷卻后的裂解氣進入分液罐，氫氣和甲烷的混合氣體從所述分液罐的氣相出口進入冷箱，將所述冷箱降溫至-150~-170攝氏度，冷箱中深冷分離后得到純度高于95%的氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中所述主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相組分從其液相出口進入脫甲烷塔；

3）經所述脫甲烷塔分離，甲烷由脫甲烷塔的氣相出口排出，液相組分進入脫乙烷塔；