本發(fā)明涉及輕烴加工領(lǐng)域，具體地，涉及一種脫除含氧輕烴中氧氣的方法。
背景技術(shù)：
：輕烴是寶貴的乙烯、丙烯工業(yè)原料和化工資源，是具有較高附加值的大宗化學(xué)品。許多工業(yè)裝置產(chǎn)出的輕烴氣(如乙烯、丙烯等)都含有不少的氧氣。這種含氧輕烴氣在聚烯烴生產(chǎn)工業(yè)中有著巨大的安全隱患。另外，輕烴氣中氧氣的存在不僅會降低聚烯烴反應(yīng)高效催化劑的活性、選擇性和收率，而且會影響生產(chǎn)出聚合物的性能。因此，輕烴氣的脫氧凈化處理對于下游的聚烯烴生產(chǎn)至關(guān)重要。目前對于輕烴氣體的脫氧凈化處理，相關(guān)專利文獻和工業(yè)生產(chǎn)中均是通過脫氧催化劑實現(xiàn)。脫氧催化劑主要分為兩大類，一類是負載貴金屬的催化加氫脫氧劑。這種脫氧劑活性較高，脫氧容量大，但價格昂貴，容易發(fā)生加氫副反應(yīng)，使用較少。還有一類是化學(xué)吸附型脫氧劑，此類脫氧劑不存在副反應(yīng)，但對原料氣氧含量有限制，脫氧容量小，需要頻繁再生，在工業(yè)生產(chǎn)中往往有著需要設(shè)計雙塔切換工藝等缺點?，F(xiàn)階段國內(nèi)用于乙烯、丙烯等輕烴氣脫氧凈化的催化劑主要是第二類化學(xué)吸附型脫氧劑。但這類脫氧劑只能滿足氧含量低于100ppm的輕烴氣體的精脫氧，而對于氧含量高于500ppm乃至5000ppm的輕烴氣體無法達到脫氧要求。CN102850159A公開了一種采用堿金屬氧化物改性的納米級二氧化鈦為載體的脫氧催化劑，室溫下的脫氧深度較高，但制備工序復(fù)雜，且烯烴氣體含氧量不宜過高。CN101745391A提出了一種以Pd為主活性組分，Ag、Au等為助活性劑組分的脫氧催化劑，具有抗毒能力強，床層不易飛溫的優(yōu)點。但是這種脫氧催化劑在使用過程中會造成輕烴氣體0.5-1.7％的損耗。CN101165030A公開了Mn-Ag雙活性組分脫氧催化劑，脫氧效果較好。但所使用的混合物載體需要在1000℃以上煅燒3-8h，然后再粉碎、過篩。脫氧催化劑成本較高，且載體的比表面低，單位時間脫氧量較低，也會增加成本。綜上所述，現(xiàn)有的輕烴氣脫氧都是通過脫氧催化劑來實現(xiàn)，存在著催化劑成本昂貴，輕烴氣體有所損耗和脫氧容量低的問題。隨著我國輕烴產(chǎn)能的迅猛增長，對于輕烴氣脫氧的需求也越來越大。針對現(xiàn)在脫氧催化劑產(chǎn)量和性能的不足，研究新的輕烴氣脫氧技術(shù)有著巨大的潛在價值和廣闊的應(yīng)用前景。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問題，從而提供一種脫除含氧輕烴中氧氣的方法。本發(fā)明提供了一種脫除含氧輕烴中氧氣的方法，其中，該方法包括：將含氧輕烴和吸收劑送至吸收塔中進行接觸，得到塔釜物料和塔頂未被吸收的富氧氣，其中，所述吸收劑為C6-C8餾分；其中，以所述C6-C8餾分的總重量為基準(zhǔn)，所述C6-C8餾分含有8-50重量％的正庚烷、5-25重量％的正辛烷和30-70重量％的甲苯。本發(fā)明的方法中，用C6-C8餾分代替脫氧催化劑作為含氧輕烴的吸收劑，大幅提高了脫氧容量，并且該方法工藝簡單，無需使用乙烯、丙烯制冷機和膨脹機，降低了投資和消耗。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的脫除含氧輕烴中氧氣的流程圖。附圖標(biāo)記說明1-含氧輕烴氣；2-吸收劑；3-富氧氣；4-非活潑性氣體；5-稀釋氣；6-輕烴氣；7-補充的吸收劑；8-壓縮機；9-冷卻器；10-吸收塔；11-解吸塔；12-冷卻器；13-塔釜物料。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種脫除含氧輕烴中氧氣的方法，其中，該方法包括：將含氧輕烴和吸收劑送至吸收塔中進行接觸，得到塔釜物料和塔頂未被吸收的富氧氣，其中，所述吸收劑為C6-C8餾分；其中，以所述C6-C8餾分的總重量為基準(zhǔn)，所述C6-C8餾分含有8-50重量％的正庚烷、5-25重量％的正辛烷和30-70重量％的甲苯。本發(fā)明中，所述含氧輕烴可以為從煉廠工業(yè)裝置(例如催化裂化、焦化、雙氧水法制環(huán)氧丙烷等工業(yè)裝置)回收的含有60重量％以上的單烯烴的C2-C4烴類的混合氣，其單烯烴主要包括乙烯和/或丙烯，C2-C4烴類的其他成分包括：乙烷和丙烷等中的一種或多種。本領(lǐng)域公知的是，由于生產(chǎn)工藝的限制，所述C2-C4的烴類不可避免地含有氧氣，而氧氣的存在會在后續(xù)烯 烴生產(chǎn)工業(yè)中存在例如爆炸的巨大的安全隱患，因此，有必要脫除所述烴類中的氧氣。根據(jù)本發(fā)明，所述含氧輕烴可以含有60重量％以上的單烯烴，在滿足該條件下，優(yōu)選情況下，以所述含氧輕烴的總重量為基準(zhǔn)，所述含氧輕烴中，C2-C4的單烯烴的含量為60-95重量％，C2-C4的烷烴的含量為1-25重量％，氧氣的含量為1重量％以上(優(yōu)選3-10重量％)。此外，還可以含有氮氣、二氧化碳、C1-C3的醇、C4-C5的烷烴等中的一種或多種(作為余量氣體)。在滿足上述范圍的情況下，例如，以所述含氧輕烴的總重量為基準(zhǔn)，所述含氧輕烴中，乙烯的含量為40-60重量％，丙烯的含量為15-25重量％，乙烷的含量為10-15重量％，丙烷的含量為2-7重量％，氧氣含量為3-5重量％，余量為氮氣、二氧化碳、C1-C3的醇、C4-C5的烷烴等中的一種或多種。再例如，以所述含氧輕烴的總重量為基準(zhǔn)，所述含氧輕烴中，丙烯的含量為80-95重量％，丙烷的含量為1-10重量％，氧氣含量為3-5重量％，甲醇的含量為2重量％以下，余量為氮氣、二氧化碳、C2-C3的醇、C4-C5的烷烴等中的一種或多種。本領(lǐng)域熟知的是，所述含氧輕烴在常溫常壓下為氣體。為了便于描述，本發(fā)明以下將氣體狀態(tài)的含氧輕烴稱為含氧輕烴氣。類似地，將脫氧得到的氣體狀態(tài)的輕烴稱為輕烴氣。本發(fā)明中，為了使所述含氧輕烴氣進一步滿足吸收塔裝置的處理需要并降低吸收劑的使用量，將所述含氧輕烴送至吸收塔之前，優(yōu)選地，所述方法還包括將所述含氧輕烴進行淺冷處理，更優(yōu)選地，所述淺冷的過程包括：將所述含氧輕烴的壓力壓縮為3-6MPa，然后將壓縮后的含氧輕烴冷卻至5-20℃。該壓縮可以在壓縮機上進行，一般需要逐級提高壓力，本發(fā)明對壓縮的段數(shù)沒有特別限定，優(yōu)選采用三段壓縮。根據(jù)本發(fā)明的脫氧方法，所述冷卻無需采用本領(lǐng)域常規(guī)使用的乙烯、丙烯制冷機和膨脹機，可以選用由溴 化鋰吸收式制冷機提供的5℃左右的冷卻水為制冷劑，所述溴化鋰制冷機可以以工廠的廢熱蒸汽或熱水為熱源，具有能耗低的優(yōu)點。因此，本發(fā)明的冷卻優(yōu)選使用的冷卻器為溴化鋰吸收式制冷機。根據(jù)本發(fā)明，所述C6-C8餾分可以源自汽油的中間餾分，在本發(fā)明中，以所述C6-C8餾分的總重量為基準(zhǔn)，所述C6-C8餾分含有8-50重量％的正庚烷、5-25重量％的正辛烷和30-70重量％的甲苯。優(yōu)選情況下，以所述C6-C8餾分的總重量為基準(zhǔn)，所述C6-C8餾分含有10-50重量％的正庚烷、7-20重量％的正辛烷和40-70重量％的甲苯。還可以含有正己烷、正壬烷、環(huán)己烷、乙基環(huán)戊烷、環(huán)辛烷、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、苯、對二甲苯、丙烷、丙烯等中的一種或多種(作為余量成分)。在滿足上述含量范圍的情況下，在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，所述吸收劑為的C6-C8餾分的成分滿足：以所述C6-C8餾分的總重量為基準(zhǔn)，正庚烷的含量為10-20重量％，正辛烷的含量為10-20重量％，正壬烷的含量為1-2重量％，1-庚烯的含量為0.5-2重量％，1-辛烯的含量為0.5-2重量％，甲苯的含量為50-70重量％，余量為正己烷、環(huán)己烷、環(huán)辛烷、乙基環(huán)戊烷、1-己烯、苯、對二甲苯等中的一種或多種。在滿足上述含量范圍的情況下，在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式中，所述吸收劑為的C6-C8餾分的成分滿足：以所述C6-C8餾分的總重量為基準(zhǔn)，正庚烷的含量為35-50重量％，正辛烷的含量為5-10重量％，正壬烷的含量為0.5-2重量％，1-庚烯的含量為5-10重量％，甲苯的含量為30-45重量％，余量為丙烯、丙烷、乙基環(huán)戊烷、環(huán)辛烷、1-辛烯、對二甲苯等中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明，所述吸收塔的溫度可以根據(jù)吸收劑的種類和用量進行選擇，從提高吸收效果并降低能耗的角度出發(fā)，優(yōu)選地，所述吸收塔的塔頂溫度為5-60℃(優(yōu)選為10-20℃)，塔釜溫度為80-200℃(優(yōu)選為80-160℃)。 在吸收塔中，所述吸收劑吸收含氧輕烴中的輕烴和可能存在的更重組分，得到塔釜物料，而未被吸收的更輕的含有氮氣富氧氣進入塔頂。本發(fā)明對所述吸收塔的理論板數(shù)和操作壓力沒有特別限定，通常隨著理論塔板數(shù)、操作壓力的提高，脫氧效果越好。為了在保證脫氧效果的同時，降低能耗，優(yōu)選所述吸收塔的操作壓力為3-5MPa，理論塔板數(shù)為40-50。本發(fā)明中，所述富氧氣中不可避免的含有未被吸收的輕烴組分，為了縮小所述氧氣和輕烴的濃度，以進一步縮小爆炸范圍，優(yōu)選所述方法還包括：用非活潑性氣體將所述富氧氣進行稀釋。所述非活潑性氣體可以為本領(lǐng)域常規(guī)的不與或不促進氧氣和輕烴發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的任何氣體。從原料易得的角度出發(fā)，優(yōu)選所述非活潑性氣體為氮氣。本發(fā)明對所述非活潑性氣體的用量沒有特別的限定，所述非活潑性氣體與所述富氧氣混合后，得到的稀釋氣中的氧濃度是越小越好。根據(jù)本發(fā)明，該方法還可以包括：將所述塔釜物料送至解析塔進行解析，從塔頂?shù)玫交厥盏妮p烴，所述塔釜物料可以依靠所述吸收塔與解吸塔之間的壓差進入到所述解析塔中，而無需額外施加壓力。通過控制所述解析塔中的條件可以將所述塔釜物料分離為吸收劑和輕烴，塔頂?shù)玫捷p烴氣，塔釜為吸收劑。本發(fā)明對所述解析塔中的條件沒有特別限制，只要能將吸收劑和輕烴分離即可。優(yōu)選地，所述解析塔的塔頂溫度為5-60℃(優(yōu)選為10-20℃)，塔釜溫度為80-200℃(優(yōu)選為100-160℃)。從保證兩者的分離效果并降低能耗的角度出發(fā)，更優(yōu)選地，所述解析塔的操作壓力為0.3-1.5MPa，理論塔板數(shù)為25-35。根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選所述方法還包括：從解析塔的塔釜回收吸收劑， 并循環(huán)使用。但是為了能夠獲得較高的氧氣除去效果，還可以向解析塔的塔釜和/或吸收塔補充未經(jīng)過吸收環(huán)節(jié)的新鮮的吸收劑，以使得吸收劑足以用于完成對含氧輕烴氣的吸收，例如補充的新鮮的吸收劑的質(zhì)量流量與吸收塔中加入的吸收劑的質(zhì)量流量比為1：500-2000。該補充的吸收劑也為C6-C8餾分，補充的C6-C8餾分的組成可以與之前采用的吸收劑的組成相同或不同。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，采用如圖1所示的流程對含氧輕烴進行脫氧。其中，將來自工業(yè)裝置的含氧輕烴氣1經(jīng)過壓縮機8將壓力提高到3-6MPa；然后經(jīng)冷卻器9冷卻至5-20℃，并送至吸收塔10中。將吸收劑2從吸收塔10的塔頂噴入，以吸收含氧輕烴氣1中的輕烴及更重組分，得到塔釜物料13和塔頂未被吸收的富氧氣3。將所述富氧氣3與氮氣4混合得到稀釋氣5，將稀釋氣5從塔頂排出。依靠壓差將塔釜物料13送至解吸塔11進行處理，從塔頂?shù)玫矫撗鮾艋蟮妮p烴氣6，并將其排出；塔釜得到貧吸收劑，經(jīng)冷卻器12冷卻返回吸收塔循環(huán)使用。根據(jù)貧收劑的組成，任選在解吸塔11的塔釜加入補充吸收劑7。根據(jù)本發(fā)明，進入到所述吸收塔的含氧輕烴的流量可以根據(jù)吸收塔的設(shè)計和選型進行選擇。在此情況下，優(yōu)選所述含氧輕烴與所述吸收劑的質(zhì)量流量之比為1:1-5，更優(yōu)選為1:3-5。下面以實施例的方式進一步解釋本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于這些實施例。實施例1本實施例用于說明本發(fā)明的含氧輕烴的脫氧方法。本實施例處理的是雙氧水法制環(huán)氧丙烷工業(yè)裝置產(chǎn)生的含氧輕烴氣，含氧輕烴氣和吸收劑的組成如表1所示。表1質(zhì)量組成(重量％)含氧輕烴氣吸收劑氮氣0.24-氧氣4.34-二氧化碳0.48-乙烷14.58-乙烯56.78-丙烷5.37-丙烯18.15-正丁烷0.06-正己烷-0.03正庚烷-14.45正辛烷-14.42正壬烷-1.71環(huán)己烷-0.01乙基環(huán)戊烷-0.79環(huán)辛烷-0.871-己烯-0.011-庚烯-1.241-辛烯-1.11苯-0.44甲苯-64.81對二甲苯-0.12采用如圖1所示的流程將含氧輕烴進行脫氧，不同的是，不包括解析塔部分：將壓力為1.5MPa的表1所示的含氧輕烴氣送至壓縮機8，將壓力提高至5.5MPa。增壓后的含氧輕烴氣經(jīng)冷卻器9冷卻到13℃，再以2613.56kg/h送入吸收塔10內(nèi)，并將吸收劑從塔頂以8000kg/h噴入，吸收含氧輕烴氣中的輕烴及更重的組分。吸收塔10的理論板數(shù)為40，操作壓力為5MPa，塔頂溫度為13.3℃，塔釜溫度為81.1℃，得到塔釜物料和塔頂未被吸收的富氧氣。將富氧氣與400kg//h的氮氣混合，得到稀釋氣，以520.3kg/h從塔頂排出。其中，稀釋氣和塔釜物料的組成如表2所示。表2質(zhì)量組成(重量％)稀釋氣塔釜物料氮氣75.67-氧氣21.112ppm二氧化碳-0.18乙烷-7.78乙烯-32.46丙烷-1.95丙烯-6.92正丁烷-0.02正己烷0.020.01正庚烷0.017.08正辛烷-6.19正壬烷-0.65環(huán)己烷0.590.01乙基環(huán)戊烷-0.4環(huán)辛烷-0.381-己烯0.060.011-庚烯-0.621-辛烯0.020.48苯0.010.28甲苯-34.53對二甲苯-0.06實施例2本實施例用于說明本發(fā)明的含氧輕烴的脫氧方法。本實施例處理的是雙氧水法制環(huán)氧丙烷工業(yè)裝置產(chǎn)生的含氧輕烴氣，含氧輕烴氣和吸收劑的組成如表3所示。表3質(zhì)量組成(重量％)含氧輕烴氣吸收劑氮氣0.24-氧氣3.21-二氧化碳0.31-甲醇1.33-丙烷1.910.01丙烯92.940.29正丁烷0.06-正己烷--正庚烷-39.83正辛烷-8.93正壬烷-1.04環(huán)己烷--乙基環(huán)戊烷-0.89環(huán)辛烷-0.531-己烯--1-庚烯-6.241-辛烯-0.68苯--甲苯-41.57對二甲苯-0.07采用如圖1所示的流程將含氧輕烴進行脫氧：將壓力為1.5MPa的表3所示的含氧輕烴氣送至壓縮機8，將壓力提高至3.6MPa。增壓后的含氧輕烴氣1經(jīng)冷卻器9冷卻到13℃，再以2543.92kg/h送入吸收塔10內(nèi)，并將吸收劑從塔頂以8000kg/h噴入，吸收含氧輕烴氣中的輕烴及更重的組分。吸收塔10的理論板數(shù)為40，操作壓力為3.4MPa，塔頂溫度為13.6℃，塔釜溫度為159.1℃，得到塔釜物料和塔頂未被吸收的富氧氣。將富氧氣與400kg//h的氮氣混合，得到稀釋氣，以488.45kg/h從塔頂排出。依靠壓差將吸收塔的塔釜物料以10455.50kg/h送至解吸塔11處理。解吸塔11的理論板數(shù)為35，操作壓力為0.5MPa，塔頂溫度為15℃，塔釜溫 度為168.2℃。從塔頂?shù)玫矫撗鮾艋蟮妮p烴氣6，以2484.55kg/h排出；塔釜得到貧吸收劑，將其經(jīng)冷卻至13℃，返回吸收塔10循環(huán)利用。在解吸塔釜補充29.08kg/h吸收劑。稀釋氣和輕烴氣的組成如表4所示。表4質(zhì)量組成(重量％)稀釋氣輕烴氣氮氣83.12-氧氣16.732ppm二氧化碳-0.32甲醇-1.33丙烷-1.96丙烯0.0695.16正丁烷-0.06正己烷--正庚烷0.050.43正辛烷--正壬烷--環(huán)己烷0.59-乙基環(huán)戊烷--環(huán)辛烷--1-己烯--1-庚烯0.010.741-辛烯0.01-苯--甲苯0.03-對二甲苯--對比例1根據(jù)實施例2所述的方法，所不同的是，采用碳四餾分作為吸收劑，所采用的碳四餾分如表5所示：表5質(zhì)量組成(重量％)碳四餾分正丁烷29.56異丁烷0.141-丁烯11.86反-2-丁烯33.25順-2-丁烯24.23C5以上的烴類1稀釋氣和輕烴氣的組成如表6所示：表6質(zhì)量組成(重量％)稀釋氣輕烴氣氮氣80.71-氧氣16.2410ppm二氧化碳-0.29甲醇-1.25丙烷0.021.82丙烯0.6588.33正丁烷0.753.01異丁烷--1-丁烯0.010.09反-2-丁烯0.732.9順-2-丁烯0.852.3C5以上的烴類0.02-對比例2根據(jù)實施例2所述的方法，所不同的是，采用的碳五餾分作為吸收劑，所采用的碳五餾分見表7所示：表7質(zhì)量組成(重量％)碳五餾分異戊烷10正戊烷20.1異戊烯28.9正戊烯14.72-戊烯26.3稀釋氣和輕烴氣的組成如表8所示：表8質(zhì)量組成(重量％)稀釋氣輕烴氣氮氣78.39-氧氣20.079ppm二氧化碳-0.23甲醇-1.02丙烷-4.71丙烯-87.79正丁烷-0.04異戊烷0.653.29正戊烷--異戊烯0.892.92正戊烯--2-戊烯--由以上的實施例1-2和對比例1-2可以看出，本發(fā)明的方法回收的輕烴氣中氧含量在2ppm以下，脫氧容量高，且輕烴基本沒有損耗以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必 要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當(dāng)前第1頁1 2 3