專利名稱：一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油、化工領(lǐng)域，特別是指一種利用煉廠氣中的烯烴和苯發(fā)生烷基化反應(yīng)，通過吸收和分離等工藝達(dá)到從煉廠氣中脫除烯烴的工藝方法。
背景技術(shù)：
在石油、化工領(lǐng)域，隨著環(huán)保要求的不斷提高，對油品質(zhì)量的要求也正在逐步提高。利用加氫工藝對油品進(jìn)行精制，以適應(yīng)油品質(zhì)量的提高，它已成為國內(nèi)各大石化企業(yè)的共識。但是，對油品進(jìn)行加氫的同時，也意味著生產(chǎn)成本的上升。因此，如何降低生產(chǎn)成本，特別是如何找到廉價的氫源，是擺在石化企業(yè)面前的一道難題。
而在煉廠氣中富含有大量的烯烴、烷烴和氫氣成份，是一個十分重要的石油化工資源。但長期以來，未被有效利用，都被用作燃料燒掉，十分可惜。如果利用變壓吸附裝置，將煉廠氣中氫氣加以提濃利用，作為加氫裝置的氫源，不僅可以降低加氫裝置的生產(chǎn)成本，還可以使煉廠氣得到綜合利用。
在公知的以煉廠氣為原料的變壓吸附制氫裝置的工藝方法中，由于烯烴對吸附劑的影響較大，因此通常采用加氫的方法除去烯烴。雖然較好地利用了煉廠氣中的氫氣，但同時卻浪費了煉廠氣中的烯烴資源。
采用將煉廠氣中的烯烴和苯可以發(fā)生烷基化反應(yīng)，生成甲苯、乙苯、丙苯、二乙苯、丁苯等重要的化工原料的工藝方法，既可以使煉廠氣脫除烯烴，又可以通過變壓吸附制氫裝置使煉廠氣中的氫氣得到提濃而加以利用。從而較好的利用了煉廠氣中的烯烴和氫氣資源。該工藝不僅擴(kuò)大了乙烯和氫氣的來源，還可以為煉廠氣的綜合利用開辟新途徑，增加煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益。
如圖1所示，目前在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的煉廠氣中的烯烴和苯發(fā)生烷基化反應(yīng)的工藝是經(jīng)脫胺(MDEA)處理后的煉廠氣與苯在烷基化反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)條件380℃、0.85MPa，苯∶煉廠氣中的乙烯＝5(分子比)。反應(yīng)產(chǎn)物420℃，0.75MPa。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)一系列換熱冷卻至40℃進(jìn)一級吸收塔在0.55MPa壓力下閃蒸，閃蒸氣相進(jìn)入填料段與自上而下吸收劑逆流接觸，將其中重組分吸收下來。尾氣從塔頂排出，一部分作裝置內(nèi)燃料，剩余的作為脫烯烴煉廠氣引出裝置，閃蒸液相與吸收劑及被吸收下來的苯等重組分一起進(jìn)二級吸收塔。在0.25MPa下進(jìn)一步降壓閃蒸，將其中惰性組分閃蒸出來，閃蒸氣相及穩(wěn)定塔不凝氣進(jìn)入填料段與吸收劑逆流接觸，吸收其中重組分，尾氣從塔頂排出，作裝置內(nèi)燃料，閃蒸液相與吸收劑及被吸收下來的苯等重組分一起進(jìn)穩(wěn)定塔進(jìn)行分離。穩(wěn)定塔頂氣相部分冷凝后進(jìn)穩(wěn)定塔頂回流罐，冷凝液打入塔頂作回流，不凝氣經(jīng)壓控閥進(jìn)二級吸收塔，塔底物料自壓至苯回收塔。苯從回收塔塔頂蒸出，一部分作回流，另一部分加熱后與煉廠氣一起入烷基化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，苯回收塔塔底物料一部分冷卻至40℃作為一級、二級吸收塔的循環(huán)吸收劑，入一級、二級吸收塔，另一部分作為副產(chǎn)品引出裝置。
上述工藝方法為在國內(nèi)廣泛應(yīng)用的煉廠氣中的烯烴和苯發(fā)生烷基化反應(yīng)的工藝。該工藝方法的不足在于設(shè)備多、設(shè)備投資大、耗能大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用煉廠氣中的烯烴和苯發(fā)生烷基化反應(yīng)，通過吸收和分離等工藝達(dá)到從煉廠氣中脫除烯烴的低能耗、低投資的工藝方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，它是將煉廠氣與苯在烷基化反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)條件380℃、0.85MPa，苯∶煉廠氣中的乙烯＝5(分子比)。反應(yīng)產(chǎn)物420℃，0.75MPa。反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)一系列換熱冷卻至140℃進(jìn)粗分塔，粗分塔頂?shù)臍庀嗖糠掷淠?，進(jìn)入粗分塔頂回流罐，冷凝液打入粗分塔頂作回流，不凝氣進(jìn)入冷卻器冷卻至10℃后，氣相進(jìn)入吸收塔，液相流入粗分塔頂回流罐，粗分塔塔底物料經(jīng)泵加壓后進(jìn)入苯塔進(jìn)行分離，粗分塔頂冷卻至10℃的不凝氣進(jìn)入吸收塔與自上而下的吸收劑逆流接觸，將其中重組分吸收下來。尾氣從吸收塔塔頂排出，一部分作裝置內(nèi)燃料，剩余的作為脫烯烴煉廠氣引出裝置，吸收塔塔底的物料經(jīng)泵加壓后也進(jìn)入苯塔進(jìn)行分離，苯塔的油氣從苯塔塔頂蒸出，部分冷凝后，冷凝液作回流，不凝氣進(jìn)粗分塔，苯從苯塔側(cè)線抽出，加熱后與煉廠氣一起入烷基化反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，苯塔塔底物料一部分冷卻至40℃作為吸收塔的循環(huán)吸收劑，進(jìn)入吸收塔，另一部分作為副產(chǎn)品引出。
所述的粗分塔是一種沒有提餾段的精餾塔，塔底無熱源，進(jìn)料自塔下部入塔。
所述的吸收塔的操作溫度為6℃-35℃。
所述的反應(yīng)物只經(jīng)過換熱而沒有冷卻，因此沒有使用冷卻水。
所述的苯塔，塔頂出不凝氣，側(cè)線出合格的循環(huán)苯產(chǎn)品。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、利用了較低吸收溫度，減少了循環(huán)吸收劑的用量，從而降低能耗。
2、利用了沒有提餾段的精餾塔的方式，進(jìn)行多次閃蒸使汽、液相分離，從而提高了分離效果。
3、提高反應(yīng)物的冷后溫度，減少冷卻水用量，從而降低能耗。
4、利用塔頂出不凝氣，側(cè)線出產(chǎn)品的方式，取消了穩(wěn)定塔，減少了設(shè)備，降低了投資。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的工藝方法流程圖。
圖2為本發(fā)明的工藝方法流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例及工藝方法流程圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
如圖2所示，本發(fā)明的工藝方法是將脫除乙醇胺類雜質(zhì)后(MDEA)的煉廠氣6與苯在烷基化反應(yīng)器1內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)條件是溫度為380℃、壓力為0.85MPa，苯∶煉廠氣中的乙烯的分子比為5、反應(yīng)產(chǎn)物的溫度為420℃、壓力為0.75Mpa；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)一系列換熱冷卻至溫度為140℃時進(jìn)粗分塔2；粗分塔2的塔頂氣相部分冷凝后，進(jìn)入粗分塔2的塔頂回流罐9；其中冷凝液打入粗分塔2的塔頂作回流；不凝氣進(jìn)入冷卻器11冷卻至溫度為10℃時，其中的氣相進(jìn)入吸收塔3；液相流入粗分塔2的塔頂回流罐9；粗分塔2的塔底物料經(jīng)泵加壓后進(jìn)入苯塔4進(jìn)行分離；粗分塔2的塔頂冷卻至10℃的不凝氣進(jìn)入吸收塔3后，自上而下地與吸收劑逆流接觸吸收，將其中重組分吸收下來；尾氣從吸收塔3的塔頂排出，其中一部分作裝置內(nèi)燃料，剩余的作為脫烯烴煉廠氣8引出；吸收塔3的塔底的物料經(jīng)泵加壓后也進(jìn)入苯塔4進(jìn)行分離；苯塔4的油氣從苯塔4的塔頂蒸出，部分經(jīng)冷凝后，冷凝液作回流，不凝氣進(jìn)粗分塔2；苯從苯塔4的側(cè)線抽出，加熱后與煉廠氣一起入烷基化反應(yīng)器1進(jìn)行反應(yīng)；苯塔4塔底物料一部分冷卻至40℃作為吸收塔3的循環(huán)吸收劑，進(jìn)入吸收塔3，另一部分作為副產(chǎn)品引出。
本發(fā)明在減少能耗、設(shè)備的實質(zhì)性特點體現(xiàn)在反應(yīng)產(chǎn)物的冷卻后溫度的不同，反應(yīng)產(chǎn)物的冷卻溫度由現(xiàn)有技術(shù)的40℃提高至本發(fā)明的140℃。由此，減少大量冷卻水的使用量，從而降低能耗。
現(xiàn)有技術(shù)是利用二次閃蒸進(jìn)行汽、液相分離，本發(fā)明是利用了沒有提餾段的精餾塔的方式，進(jìn)行多次閃蒸使汽、液相分離。
現(xiàn)有技術(shù)是在溫度為40℃進(jìn)行二級吸收，本發(fā)明是在10℃進(jìn)行一級吸收，使得使用的吸收劑量減少，減低了成本。
現(xiàn)有技術(shù)是采用設(shè)置穩(wěn)定塔的方式脫除不凝氣，現(xiàn)在利用苯塔4的塔頂出不凝氣，側(cè)線出合格的循環(huán)苯產(chǎn)品的方式脫除不凝氣，取消了穩(wěn)定塔，減少了工藝設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本，減少了設(shè)備投資。
權(quán)利要求
1.一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，其特征在于該工藝方法是將煉廠氣與苯在烷基化反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)條件是溫度為380℃、壓力為0.85MPa，苯煉廠氣中的乙烯分子比為5、反應(yīng)產(chǎn)物的溫度為420℃、壓力為0.75Mpa，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)一系列換熱冷卻至溫度為140℃時進(jìn)粗分塔(2)；粗分塔(2)的塔頂氣相部分冷凝后，進(jìn)入粗分塔(2)的塔頂回流罐(9)；其中冷凝液打入粗分塔(2)的塔頂作回流；不凝氣進(jìn)入冷卻器(11)冷卻至溫度為10℃時，其中的氣相進(jìn)入吸收塔(3)；液相流入粗分塔(2)的塔頂回流罐(9)；粗分塔(2)的塔底物料經(jīng)泵加壓后進(jìn)入苯塔(4)進(jìn)行分離；粗分塔(2)的塔頂冷卻至10℃的不凝氣進(jìn)入吸收塔(3)后，自上而下地與吸收劑逆流接觸吸收，將其中重組分吸收下來；尾氣從吸收塔(3)的塔頂排出，其中一部分作裝置內(nèi)燃料，剩余的作為脫烯烴煉廠氣(8)引出；吸收塔(3)的塔底的物料經(jīng)泵加壓后也進(jìn)入苯塔(4)進(jìn)行分離；苯塔(4)的油氣從苯塔(4)的塔頂蒸出，部分經(jīng)冷凝后，冷凝液作回流，不凝氣進(jìn)粗分塔(2)；苯從苯塔(4)的側(cè)線抽出，加熱后與煉廠氣一起入烷基化反應(yīng)器(1)進(jìn)行反應(yīng)；苯塔(4)塔底物料一部分冷卻至40℃作為吸收塔(3)的循環(huán)吸收劑，進(jìn)入吸收塔(3)，另一部分作為副產(chǎn)品引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，其特征在于所述的粗分塔(2)是一種沒有提餾段的精餾塔；塔底無熱源；進(jìn)料自塔下部入塔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，其特征在于所述的吸收塔(3)的操作溫度為6℃-35℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，其特征在于所述的反應(yīng)產(chǎn)物只經(jīng)過換熱而沒有冷卻，無需使用冷卻水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，其特征在于所述的苯塔(4)的塔頂出不凝氣；側(cè)線出合格的循環(huán)苯產(chǎn)品。
全文摘要
一種用于煉廠氣脫除烯烴的工藝方法，煉廠氣與苯在反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)。產(chǎn)物經(jīng)換熱冷卻進(jìn)粗分塔，粗分塔頂?shù)臍庀嗖糠掷淠螅M(jìn)入塔頂回流罐，冷凝液打入粗分塔頂作回流，不凝氣進(jìn)入冷卻器冷卻后，氣相進(jìn)入吸收塔，液相流入粗分塔頂回流罐，粗分塔塔底物料經(jīng)泵加壓后進(jìn)入苯塔進(jìn)行分離，粗分塔頂冷卻的不凝氣進(jìn)入吸收塔自上而下的與吸收劑逆流接觸，將其中重組分吸收下來。尾氣從塔頂排出，部分作裝置內(nèi)燃料，部分作為脫烯烴煉廠氣，吸收塔塔底的物料經(jīng)泵加壓后也進(jìn)入苯塔進(jìn)行分離，苯塔的油氣從塔頂蒸出，冷凝液作回流，不凝氣進(jìn)粗分塔，苯從側(cè)線抽出，加熱后與煉廠氣一起入反應(yīng)器，塔底物料部分冷卻后作為循環(huán)吸收劑，進(jìn)入吸收塔，部分作為副產(chǎn)品引出。
文檔編號C01B3/00GK1544582SQ20031011503
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者趙嵐, 祖軍, 鄭衛(wèi)平, 顧春來, 趙 嵐 申請人:北京欣博通石油化工設(shè)備有限公司