CN101659589B - 一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法。其技术方案是：含乙烯原料气先进入分液装置进行分液，分出的携带液体进入污水处理单元，分液后的含乙烯原料气进入洗涤装置与洗涤剂接触进行洗涤。洗涤后的含乙烯原料气去乙苯装置的其它原料处理单元或直接进入乙苯装置反应单元。用后的洗涤剂作为污水进入污水处理单元。使用本发明工艺减少了洗涤剂中污染物的含量，从而减少了洗涤剂外排的频率和外排总量，污染少。

Description

一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，具体地说是涉及一种用于乙烯与苯反应制取乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法。
背景技术
乙苯是一种重要的化工原料，自上世纪三十年代末以来，发展了多种以乙烯和苯为原料制取乙苯的方法，但是在这些方法中绝大多数是采用乙烯体积含量大于99％的聚合级乙烯为原料。随着石油加工规模的发展，含有低浓度乙烯的炼厂尾气日益增加，对这些尾气中乙烯的利用，从上世纪五十年代末起已发展了几种以低浓度乙烯气体为原料与苯反应制取乙苯的方法。美国专利US2,939,890，US3,691,245，US3,702,886和英国专利BP1,162,481等均涉及到该种方法，但在这些技术中对含低浓度乙烯的原料气中所含的H2S，O2，CO2，CO等杂质含量限制严格，需预先脱除到ppm级，有的技术还要求将原料气中C3 ＝以及大于C3 ＝的组分也要脱除到ppm级才能使烷基化反应正常进行，因此采用这些工艺方法都必须在乙苯装置前建立原料气的预精制装置。这些预精制装置采用深冷分离法，投资大，能耗高。
随着技术的进步，对炼厂尾气中乙烯的利用又有了新的技术。CN200810117544.0、CN92106016.5、CN97117321.4、CN00111721.1、CN02151177.2、CN02155114.6、CN99113574.1、CN87105054.4、CN03156679.0公开了生产乙苯的催化剂，这些催化剂在制备过程中都利用了酸，这就意味这些催化剂在接触到碱性介质时，催化剂的寿命、活性等方面都将受到影响。
进入乙苯装置的含乙烯原料气有两个来源，一个是直接来自产生含乙烯气体的装置，另一个是从产生含乙烯原料气的装置出去后经脱硫后进入。直接来自产生含乙烯气体装置的原料气不含有碱性介质，可直接进入装置，不经过特殊工艺除去碱性介质也不会对催化剂产生影响；但是从产生含乙烯原料气的装置出去后经脱硫的含乙烯原料气就不一样了，世界范围内对含乙烯原料气脱硫的工艺主要为胺洗，采用的胺主要有甲基乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)等。MEA、DEA、MDEA均为碱性介质，因相平衡经脱硫的含乙烯原料气中含有这些介质。在实际操作中，由于操作原因，经脱硫的含乙烯原料气不仅因相平衡含有少量的这些碱性介质气相，经常会携带这些碱性液体，这样对催化剂的影响更大。
这一问题在国内外专利和文献中没有明确报道，仅CN1923973A中在公开从催化干气中脱除丙烯的流程中提及在脱除丙烯前先经水洗塔水洗脱出MDEA后进入干气分液罐，然后进入丙烯吸收塔。CN1923973A的缺点为：催化干气直接进入水洗塔，气体所携带的MDEA液体直接进入塔内，造成污水内所含的MDEA含量高，为保证水洗的效果，当水中的MDEA达到一定浓度就需要更换洗涤水，这样更换洗涤水的频率高，外排污水的总量多，污染大。
发明内容
本发明是针对现有技术中外排污水多这一缺点，而提供一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法，该工艺先将进装置含乙烯原料气所携带的液体先从气体中除去，然后再进行洗涤，减少了洗涤剂中污染物的含量，也就减少了洗涤剂外排的频率和外排总量，污染少。
本发明所述含乙烯原料气为乙烯浓度在5％～90％(体积)的气体，相对于聚合级乙烯来说，常称稀乙烯气体，如催化裂化干气、催化裂解干气、焦化干气、热裂解气。
本发明提供的一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法，该方法包含如下步骤：
含乙烯原料气先进入分液装置进行分液，分出的携带液体进入污水处理单元，分液后的含乙烯原料气进入洗涤装置与洗涤剂接触进行洗涤。洗涤后的含乙烯原料气去乙苯装置的其它原料处理单元或直接进入乙苯装置反应单元。用后的洗涤剂作为污水进入污水处理单元。
本发明所述的分液装置压力为0.1MPaG～5.0MPaG，优选为0.6MPaG～1.2MPaG。MPaG为表压，下文同。
本发明所述的洗涤装置洗涤温度为0.1～50℃，优选为10～30℃，洗涤压力为0.1MPaG～5.0MPaG，优选为0.6MPaG～1.2MPaG。
本发明所述的洗涤剂可采用酸性溶液，如甲酸水溶液、乙酸水溶液。
本发明所述的洗涤剂可采用水。
本发明所述的分液装置可采用分液罐。
本发明所述的分液装置可采用气液过滤器。
本发明所述的分液装置可采用旋风分离器。
本发明所述的洗涤装置可采用洗涤塔的形式，所述洗涤塔可采用空塔、板式塔、填料塔。
本发明所述的洗涤装置可采用洗涤罐，气体直接从洗涤罐下部或底部进入，直接通过罐内的洗涤剂液层。
本发明所述的洗涤装置可采用洗涤罐，洗涤剂可一次性注入洗涤罐内，待洗涤后的含乙烯原料气中碱性物质体积浓度大于1ppm时，更换新的洗涤剂。
本发明所述的洗涤装置内可内置分液设施。
本发明所述的洗涤剂可循环使用。
本发明所述的洗涤剂可多层进入洗涤装置上部。
本发明的优点是：在保证碱性介质被除去的同时污染物排放少。
以下结合附图对本发明技术方案作详细说明，附图只是为了说明发明的基本内容而绘制的，它不限制本发明的内容和使用形式，实际上根据具体操作条件，一些管道上需要设置如泵、换热器等常规设备或管道元件。
附图及附图说明
图1是本发明第一种流程示意图。
图2是本发明第二种流程示意图。
图3是本发明第三种流程示意图。
图中：1-含乙烯原料气，2-分液装置，3-分液后的含乙烯原料气，4-洗涤装置，5-污水，6-洗涤后的含乙烯原料气，7-携带液体，8-洗涤剂，9-循环洗涤剂，10-补充洗涤剂。
具体实施方式
本发明第一种具体实施方式如图1所示，含乙烯原料气1进入分液装置2将所携带液体7分出，分液压力为0.1MPaG～5.0MPaG，优选0.6MPaG～1.2MPaG。携带液体7进入污水处理单元；分液后的含乙烯原料气3进入洗涤装置4用洗涤剂8洗涤，洗涤温度为0.1～50℃，优选10～30℃，洗涤压力为0.1MPaG～5.0MPaG，优选0.6MPaG～1.2MPaG。洗涤后的含乙烯原料气6进入乙苯装置的其它原料处理单元或直接进入乙苯装置反应单元，污水5进入污水处理单元。洗涤剂可采用水、酸性液体如甲酸水溶液、乙酸水溶液。图1所示分液装置可采用旋风分离器或分液罐，洗涤装置可采用洗涤罐。当采用洗涤罐时设备小，投资小。
本发明第二种具体实施方式如图2所示，与图1的区别是：采用循环洗涤剂，循环洗涤剂9循环使用，根据洗涤剂内污染物含量，定期排出污水5并同时补充洗涤剂10。图2所示洗涤装置可采用空塔。采用这种实施方式的优点是污水排放量进一步减少。
本发明第三种具体实施方式如图3所示，与图2的区别是：多层循环吸收剂9分多层返回洗涤装置中。图3所示分液装置可采用气液过滤器，洗涤装置可采用板式塔。采用这种实施方式的优点是分液后的含乙烯原料气多次和低浓度的洗涤剂接触，洗涤效果好。

Claims (18)

1.一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法，其特征在于包含如下步骤：含乙烯原料气先进入分液装置进行分液，分出的携带液体进入污水处理单元，分液后的含乙烯原料气进入洗涤装置与洗涤剂接触进行洗涤，洗涤后的含乙烯原料气去乙苯装置的其它原料处理单元或直接进入反应单元，用后的洗涤剂作为污水进入污水处理单元，所述的洗涤剂采用酸性溶液或水。
2.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：分液压力为0.1MPaG～5.0MPaG。
3.依照权利要求2所述的精制方法，其特征在于：分液压力为0.6MPaG～1.2MPaG。
4.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：洗涤温度为0.1～50℃。
5.依照权利要求4所述的精制方法，其特征在于：洗涤温度为10～30℃。
6.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：洗涤压力为0.1MPaG～5.0MPaG。
7.依照权利要求6所述的精制方法，其特征在于：洗涤压力为0.6MPaG～1.2MPaG。
8.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：分液装置采用分液罐。
9.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：分液装置采用气液过滤器。
10.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：分液装置采用旋风分离器。
11.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：洗涤装置采用吸收塔的形式。
12.依照权利要求11所述的精制方法，其特征在于：洗涤装置采用板式吸收塔。
13.依照权利要求11所述的精制方法，其特征在于：洗涤装置采用填料吸收塔。
14.依照权利要求11所述的精制方法，其特征在于：洗涤装置采用空塔。
15.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：洗涤装置采用洗涤罐，气体直接从洗涤罐下部或底部进入，直接通过罐内的洗涤剂液层。
16.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：洗涤装置采用洗涤罐，洗涤剂一次性注入洗涤罐内，待洗涤后的含乙烯原料气中碱性物质体积浓度大于1ppm时，更换新的洗涤剂。
17.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：所述的洗涤剂循环使用。
18.依照权利要求1所述的精制方法，其特征在于：所述的洗涤剂采用多层方式进入洗涤装置。
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