[發(fā)明專利]利用煉廠干氣制備乙苯和氫氣的方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011218246.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN114436732A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐躍華;張忠和;吳長(zhǎng)江;張煒;李東風(fēng);謝濤;羅淑娟;吳軍;王振維;劉智信;陳國(guó)忠;劉罡;張利軍;何細(xì)藕;彭暉;杜周;張燕;孫長(zhǎng)福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院;中國(guó)石化北海煉化有限責(zé)任公司;中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): C07C2/64
• 分類號(hào): C07C2/64;C07C15/073;C07C4/02;C07C5/327;C07C7/11;C07C7/163;C07C7/167;C07C7/00;C07C11/04;C01B3/24
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及煉油、化工領(lǐng)域，公開一種利用煉廠干氣制備乙苯和氫氣的方法和系統(tǒng)，(1)將富乙烷氣和/或富含烷烴煉廠干氣進(jìn)行裂解，得到含乙烯和氫氣的裂解氣；(2)回收裂解氣中碳二組分；(3)將回收的碳二組分進(jìn)行選擇性加氫脫除碳二組分中炔烴和/或二烯烴；(4)使加氫產(chǎn)物單獨(dú)或與富含乙烯煉廠干氣一起與苯接觸進(jìn)行烷基化反應(yīng)，得到乙苯；(5)將步驟(4)中未參與烷基化反應(yīng)氣相物料單獨(dú)或與富含烷烴煉廠干氣一起進(jìn)行碳二提濃，得到富乙烷氣和富氫氣，任選地，所得富乙烷氣返回步驟(1)進(jìn)行裂解。采用本發(fā)明方法能夠充分利用煉廠干氣中碳二資源，提高乙烷利用率，提高乙苯和氫氣產(chǎn)量，為燃料型煉油企業(yè)實(shí)現(xiàn)化工轉(zhuǎn)型提供有效途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉油、化工領(lǐng)域，具體地，涉及一種利用煉廠干氣制備乙苯和氫氣的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

煉化一體化具有能最大程度利用原油資源、綜合利用副產(chǎn)品和中間產(chǎn)品、優(yōu)化配置公用工程、降低生產(chǎn)及建設(shè)成本、發(fā)揮規(guī)模效益、增強(qiáng)企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、提高企業(yè)盈利能力的作用，是國(guó)內(nèi)外煉化行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)堅(jiān)持的發(fā)展策略。

目前，煉油能力總體過剩，而乙烯及其下游衍生物需求持續(xù)增長(zhǎng)，高端石化產(chǎn)品市場(chǎng)缺口大。煉廠從燃料型向燃料－化工型轉(zhuǎn)型是煉油行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的大趨勢(shì)，未來(lái)煉化一體化的深度和廣度將發(fā)生重要變化。從加工深度方面分析，催化裂化裝置從生產(chǎn)汽、柴油燃料向采用深度催化裂化多產(chǎn)低碳烯烴方向發(fā)展，具有原料適應(yīng)性強(qiáng)、加工方案靈活、液體產(chǎn)品收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好等諸多優(yōu)點(diǎn)，而煉油裝置向低碳烯烴方向發(fā)展，則需要充分考慮利用好煉廠產(chǎn)生的諸多飽和烴資源。

煉油生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量干氣，其中有些干氣，比如催化裂化、熱裂化、延遲焦化、加氫裂化等生產(chǎn)過程產(chǎn)生的干氣，含有不少碳二、碳三組分，回收價(jià)值較高，但目前大量干氣作為燃料燒掉，造成資源浪費(fèi)。

目前煉廠干氣的利用方式主要有兩種，一種是將催化干氣用作乙苯/苯乙烯裝置原料，但該方法僅僅利用了干氣中的乙烯，乙烷等其他組分仍作為燃料氣燒掉。另一種干氣利用方式是將其中的碳二及以上組分回收，送往乙烯裝置作為原料，目前已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的從干氣中回收乙烷、乙烯組分的方法主要有深冷分離法、變壓吸附法、淺冷油吸收法，對(duì)于無(wú)配套乙烯裝置的燃料型煉油企業(yè)并不適用。

綜上所述，燃料型煉油企業(yè)干氣中的乙烷資源缺乏有效利用手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的存在燃料型煉油企業(yè)干氣中的碳二缺乏有效利用的問題，提供一種利用煉廠干氣制備乙苯和氫氣的方法和系統(tǒng)，該方法能夠充分利用煉廠干氣中的碳二資源，提高了乙烷的利用率，并有效提高了乙苯和氫氣的產(chǎn)量，且能耗低，流程簡(jiǎn)單，易于操作和控制，可為燃料型煉油企業(yè)實(shí)現(xiàn)化工轉(zhuǎn)型提供一條有效途徑。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種利用煉廠干氣制備乙苯和氫氣的方法，該方法包括：

(1)裂解：將富乙烷氣和/或富含烷烴的煉廠干氣進(jìn)行裂解，得到含乙烯和氫氣的裂解氣；

(2)碳二回收：回收裂解氣中的碳二組分；

(3)加氫：將回收的碳二組分進(jìn)行選擇性加氫以脫除碳二組分中的炔烴和/或二烯烴；

(4)烷基化：在烷基化反應(yīng)的條件下，使加氫產(chǎn)物單獨(dú)或與富含乙烯的煉廠干氣一起與苯接觸進(jìn)行烷基化反應(yīng)，得到乙苯；

(5)碳二提濃：將步驟(4)中未參與烷基化反應(yīng)的氣相物料單獨(dú)或與富含烷烴的煉廠干氣一起進(jìn)行碳二提濃，分別得到富乙烷氣和富氫氣組分，任選地，所得富乙烷氣返回步驟(1)進(jìn)行裂解。

本發(fā)明第二方面提供一種利用煉廠干氣制備乙苯和氫氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的以下單元：

(S1)裂解單元：用于將富乙烷氣和/或富含烷烴的煉廠干氣進(jìn)行裂解，得到含乙烯和氫氣的裂解氣；

(S2)碳二回收單元：用于回收裂解單元所得裂解氣中的碳二組分；