[發明專利]一種節能環保的干氣制乙苯的方法

有效

• 申請號: 202011175245.X
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112321379B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 龔小燕;張瑞馳;俞祥麟;丁艷明;張芳;周剛;孫艷茹;郭金寶;張豐豪;張浩
• 申請（專利權）人: 北京惠爾三吉綠色化學科技有限公司
• 主分類號: C07C2/66
• 分類號: C07C2/66;C07C6/12;C07C7/11;C07C15/073
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本發明提供了一種節能環保的干氣制乙苯的方法，主要是干氣制乙苯反應產物的氣液分離和尾氣脫苯。其特征在于干氣制乙苯的反應產物的氣液分離和尾氣吸收在同一個塔中進行，該吸收分離塔分為四段，塔上段為填料段，塔中段為列管冷卻段，塔下段為板式塔，底段為塔釜。反應產物從塔釜上部進入，吸收劑從填料段頂部進入；經吸收分離塔的吸收、分離過程后，尾氣從塔頂去燃料氣管網，富吸收液和反應產物中的冷凝液體混合，從塔釜底流出進入苯塔。苯塔頂不凝氣返回吸收分離塔，苯塔上段抽出循環苯1去往烷基化反應器，苯塔回流罐底的循環苯2去往烷基轉移反應器，苯塔底物料進入乙苯塔，在乙苯塔頂得到產品乙苯，乙苯塔塔底液分為三股，一股作為吸收劑返回吸收分離塔，一股去往烷基轉移反應器，一股得到芳烴油。本發明分離流程簡單可靠，在充分利用了反應熱的同時減少了塔設備，節省了設備投資和后續操作費用，降低了裝置能耗。本發明分離方法的尾氣攜帶苯的回收率大于99.9％，乙苯產品純度大于99.8％。

技術領域

本發明提供了一種節能環保的干氣制乙苯的方法，主要是干氣制乙苯反應產物的氣液分離和尾氣脫苯。該方法分離流程簡單可靠，反應產物的氣液分離和尾氣吸收在同一個塔中進行，充分利用熱能的同時減少了塔設備，節省了設備投資和后續操作費用，降低了裝置能耗。本發明的尾氣攜帶苯的回收率高，乙苯產品純度符合要求，極大地提高了煉廠的經濟效益和環境效益。

背景技術

乙苯是一種重要的有機化工原料，主要用來生產苯乙烯，進而生產聚苯乙烯、工程塑料和丁苯橡膠等。近年來，隨著經濟的發展，我國對乙苯的需求不斷增長，常年處于供不應求的狀態，每年有超過40％的需求依賴進口。

同時，隨著我國煉油工業的不斷發展，煉廠內副產大量的干氣，其中的乙烯數量可觀，通常被用作燃料或直接放火炬燒掉，造成了資源的巨大浪費。而干氣制乙苯技術能有效地利用這部分作為燃料使用的干氣，生產出市場上供不應求的高附加值乙苯產品，能較大程度地提高煉廠的經濟效益。

干氣制乙苯技術是由上世紀中葉開始發展起來的乙烯制乙苯技術延展而來的，原料由高濃度的乙烯或純乙烯變成了含乙烯濃度較低的稀乙烯或干氣。對常規的催化裂化干氣而言，其中的乙烯濃度約5～20％，氫氣、甲烷、乙烷等惰性氣體占很大部分。這些惰性氣混合在乙烯制乙苯反應產物中，直接進入苯塔等精餾分離系統，會給裝置帶來很大的負荷，塔中氣體通量比其他工藝條件下要處理的氣體通量大幾倍甚至幾十倍，塔釜的液相通量也將相應地增加，這將帶來極大的能耗，同時，由于氣液兩相是平衡的，塔頂的尾氣還會夾帶走大量的苯和其他芳烴，這部分苯的消耗不僅會造成經濟損失，還會給自然環境和人身健康帶來巨大的危害。

因此，與乙烯制乙苯技術相比，干氣制乙苯技術中，更值得關注的是：如何能在不影響乙苯產品收率和純度的情況下，將干氣制乙苯的反應產物進行有效地氣液分離，并回收尾氣中的苯。

常規的乙烯制乙苯工藝的分離方法需要將反應產物冷卻至常溫，在不同壓力下閃蒸吸收兩次或以上，之后再加熱升溫，進入苯塔等精餾系統，這個過程不僅能耗極大，閃蒸的氣相和苯塔頂不凝氣都還會攜帶苯。

CN2004100211028中公開了一種催化干氣制乙苯工藝流程，該方法的反應產物分離系統為常規的分離流程，即反應產物經換熱后進粗分塔，塔頂不凝氣冷凝冷卻至5～20℃，進吸收塔，粗分塔底液進苯塔、甲苯塔、乙苯塔、脫多乙苯塔、二乙苯塔，順序分離出循環苯、甲苯、乙苯、丙苯、重組分和二乙苯。其中粗分塔用來氣液分離，吸收塔用來回收氣相攜帶的苯和芳烴。該方法的苯回收率能達到99.5％。

CN2009100063071中公開了一種稀乙烯與苯反應制乙苯的方法。該方法的烷基化反應產物氣液分離后，尾氣經低溫吸收排出裝置，液體產物經分離系統依次分出循環苯、乙苯、丙苯、二乙苯和重組分，二乙苯和苯返回烷基轉移反應器進一步反應生成乙苯。在實施例1中氣液分離裝置是粗分塔，在實施例2中的氣液分離裝置是用冷凍水冷卻，苯塔回流罐頂的氣體進脫非芳塔，脫非芳塔頂不凝氣排放，塔底料返回苯塔。該方法的乙苯產品的純度為99.7％，其中二甲苯含量在721ppm，乙烯生成乙苯的總選擇性為99.3％，尾氣攜帶苯的回收率為99.5％。