CN103360203B

CN103360203B - 一种综合利用炼化干气并生产二氯乙烷的方法

Info

Publication number: CN103360203B
Application number: CN201310275516.2A
Authority: CN
Inventors: 迟庆峰; 刘建路; 李强; 潘玉强; 张浩波; 王健; 何加海
Original assignee: SHANDONG OCEAN CHEMICAL IMP AND EXP CO Ltd; China National Offshore Oil Corp CNOOC
Current assignee: SHANDONG OCEAN CHEMICAL IMP AND EXP CO Ltd; China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2033-07-03
Also published as: CN103360203A

Abstract

本发明提供一种综合利用炼化干气并生产二氯乙烷的方法，包括以下步骤，炼化干气经净化富集得到乙烯含量较高的富乙烯干气，分别回收利用干气中的氢气及其他有效组分；富乙烯干气和氯气分别与循环二氯乙烷母液混合后再依次进入管道反应器和鼓泡塔，反应生成二氯乙烷；氯化反应尾气经净化处理后进入炼化干气净化富集系统再利用；采用该方法，可利用炼化干气氯化生产二氯乙烷，炼化干气中乙烯的综合利用率达到90%以上，同时充分回收利用了干气中的氢气、C1、C3+，生产的二氯乙烷的重量浓度可达到95％以上，净化后的氯化尾气仍然可以作为燃料气或者乙丙烷裂解的原料；该方法提供了一条综合利用炼化干气制二氯乙烷的循环经济路线，使炼化干气中的有用组分得到充分利用。

Description

一种综合利用炼化干气并生产二氯乙烷的方法

技术领域

本发明涉及炼化干气综合利用并生产二氯乙烷的方法。

背景技术

炼化干气是石油炼制过程中产生的废尾气，主要成分包括C₂H₄、C₂H₆、CH₄、H₂、C₃H₆、C₃H₈、CO、CO₂等组分。到目前为止，这部分石油资源主要作为燃料使用，其中的主要组分如乙烯、乙烷、氢气和碳3及以上（C3+）组分没有得到高效利用，造成资源浪费的同时还排放大量CO₂，随着我国石油工业的快速发展，催化干气的年产量十分可观，对炼化干气中的有效组分分别进行回收利用，不仅可以获得高纯度单一组分，也可以进一步生产高附加值化工产品，形成炼化干气不同组分的阶梯利用，进一步提高资源利用效率和经济效益。

从目前可行的炼化干气应用方式看，主要有两种：一是直接用干气作为原料，利用其中的乙烯生产乙苯/苯乙烯、丙酸、二氯乙烷/氯乙烯等；二是通过对炼化干气中的乙烯进行浓缩，而后通过分离得到聚合级的乙烯。从炼化干气中回收低浓度乙烯的技术有深冷分离法、中冷油吸收法、膜分离法、金属络合分离法、吸附分离法、膨胀机法、水合物分离法及联合工艺等，这些技术可将乙烯浓度提高到80%以上，可作为石油化工原料，用来生产一系列衍生物和聚合物产品。

二氯乙烷(EDC)是生产聚氯乙烯的基本原料。全球约95％的EDC用于生产氯乙烯（VCM），几乎所有的VCM用于生产聚氯乙烯（PVC）；EDC的其他用途是作为氯化溶剂，如三氯乙烯、乙胺、亚乙烯基氯和三氯乙烷，也用于生产四氯乙烯的中间体和用作生产六氯代酚基甲烷的催化剂。

工业上二氯乙烷EDC生产常用的方法是乙烯直接氯化法或氧氯化法，是在催化剂存在下用氯气直接氯化乙烯或用无水氯化氢经氧氯化乙烯制得，但原料乙烯是经深冷分离提纯的聚合级纯乙烯，此种方法工艺流程长、成本高。

此后，又开发了直接利用炼化干气中的乙烯经净化富集后直接与氯气反应生产二氯乙烷的技术，此技术不需要采用深冷分离工艺。

在中国专利CN1171387A中，公开了一种干气稀乙烯直接氯化制备二氯乙烷的方法，但是，该方法采用原料只是经过脱水、脱硫化氢简单处理的干气，直接氯化过程中的副反应多，乙烯的选择性低；而且由于仅使用鼓泡塔作为反应器，原料中乙烯的利用率不高，二氯乙烷产品浓度较低，反应温度大于130℃时，副反应会大大增加；而且单位体积反应器处理能力小。若采用上述发明，将导致乙烯的选择性与转化率大大降低，用于大规模生产经济性明显降低。

在中国专利CN1834076A中，公开了管式乙烯直接氯化反应制备二氯乙烷生产装置及生产方法，但是其研究对象仅仅是纯乙烯，并没有对干气中其他组分如甲烷、乙烷、硫化氢等进行讨论。事实上，在该专利描述的管道反应器中，如果不是采用纯乙烯而直接采用炼化干气做原料，副反应几率将大大增加，直接影响到产品纯度；而杂质如硫化氢等会造成催化剂的失活，极大的降低了乙烯的转化率。

在中国专利CN102531827A中，公开了干气直接氯化制备二氯乙烷的方法，描述了干气和氯气通过管道反应器和鼓泡塔反应生产二氯乙烷的方法，并获得质量浓度90％以上的二氯乙烷，干气中乙烯转化率大于95％，乙烯反应选择性大于98％，但对干气中乙烯含量要求较高，使该专利的应用范围大幅减少。参加反应前干气未提前进行分散，直接与溶氯的二氯乙烷反应，造成干气与氯气的混合不够均匀，易造成乙烯转化率的降低和副反应的生成。该专利对氯化反应尾气的处理也没有描述，氯化反应尾气中含有的乙烯和乙烷等气体没有回收利用，将会降低乙烯的利用率，降低该技术方案的经济性，同时，该专利对干气中乙烯以外的其他成分对乙烯直接氯化反应的影响没有研究，也没有提出硫化氢等杂质造成催化剂失活的处理措施，因此尽管在直接氯化过程中的乙烯的转化率大于95%，但是对乙烯的综合利用率没有考虑。

另外，上述背景技术对于氯化尾气的处理均未给出经济的方案，氯化尾气因为不能直接作为燃料使用，如果高温焚烧处理会造成资源浪费并且会增加额外成本，而低温燃烧处理会产生二噁英类剧毒物质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种综合利用炼化干气并生产二氯乙烷的方法，可以综合利用干气中的各个组分，实现干气的阶梯利用，能够提高干气中乙烯的综合利用率，使副反应更低从而使得二氯乙烷产品质量更高，尾气处理更经济，能够达到环保要求。

为解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：

（1）炼化干气通过净化富集单元分别得到以C2为主的富乙烯干气、C1类的轻组分净化废气和C3+为主的重组分净化废气；C3+重组分净化废气可以直接作为液化气，也可以返回炼油装置回收利用；

（2）经过步骤（1）产生的C1类的轻组分净化废气经提氢单元提取氢气，提氢废气中C2浓度高的部分返回净化富集单元继续提取乙烯，以提高炼化干气中乙烯的综合利用率，剩余以C1为主的吸附废气作为燃料气使用；

（3）来自步骤（1）的富乙烯干气和来自系统外的氯气在二氯乙烷循环母液中发生氯化反应生成二氯乙烷，具体过程为：二氯乙烷循环母液从鼓泡塔底流出后分成两路，其中一路母液与富乙烯干气进入乙烯混合器内边流动、边混合、边切割、最终形成均匀分散的乙烯分散相；另一路母液与氯气进入氯气混合器内边流动、边混合、边溶解，形成氯气充分溶解的氯气溶解液；两者进入管道反应器内进一步接触、混合、反应生成二氯乙烷，然后进入鼓泡塔继续发生氯化反应直至反应完成；利用氯化反应热使二氯乙烷在鼓泡塔顶部形成蒸汽进入冷凝器，冷凝液二氯乙烷进入储槽，部分二氯乙烷作为产品，剩余二氯乙烷经泵进入鼓泡塔循环使用，维持鼓泡塔中的液位在60-80%，鼓泡塔底的二氯乙烷母液，通过母液泵送回管道反应器循环使用，母液泵输送的二氯乙烷质量是氯气进料质量的300—400倍；

（4）从步骤（3）的冷凝器顶部得到的氯化反应尾气送往尾气净化单元，经过净化脱除有机物氯化物和/或无机氯化物，含氯废气进入专门焚烧炉处理并回收盐酸，氯化反应尾气净化得到的乙烯、乙烷等的净化气可返回步骤（1）或步骤（3）循环使用。

本发明技术方案中，步骤（1）所述的炼化干气净化富集单元，是将干气通过脱硫、脱水、脱炔烃、脱氧、脱重金属、变压吸附、变温吸附、吸收法、金属络合分离法、膨胀机法、水合物分离法、中冷油油吸收、ARS（先进回收系统）、膜分离等工艺的一种或几种工艺的组合净化富集后再作为原料气进行乙烯氯化反应。

本发明技术方案中，步骤（2）所述的提氢单元，是将干气通过变压吸附、变温吸附或膜分离等工艺的一种或几种工艺的组合得到纯度较高的氢气，C2浓度较高的废气可以再作为原料气返回净化富集单元进行富集后再进行乙烯氯化反应。

本发明技术方案中，所述的氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装填有内构件或填料。

所述的内构件或填料采用SK、SV、SX、SL、SH、SMV、SMX、SMI型静态混合器、规整填料、散装填料中的一种或几种的组合；

本发明的技术方案中，步骤（3）所述的氯化反应各个组分的重量比为：

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶50—500，优选1：100—300；

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶50—500，优选1：200—400；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1∶0.8—5.0，优选1∶1.25—3.8。

更优选的氯化反应各个组分的重量比为：

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1：100—300；

氯气∶二氯乙烷母液＝1：200—400；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1∶1.25—3.8。

本发明技术方案中，步骤（4）所述的尾气净化工艺可以是水洗、碱洗、变压吸附、变温吸附、活性炭纤维吸附、真空解吸、蒸汽正压解吸、膜分离等一种工艺或几种工艺的组合。

发明人发现，在富乙烯干气氯化反应的过程中在母液中加入三氯化铁作为催化剂，可以有效提高乙烯的选择性；氯化反应温度为50—130℃，可以通过控制鼓泡塔塔顶压力来调节；

本发明技术方案中，所述炼化干气中乙烯的重量含量为5—50％，富乙烯干气中乙烯的重量含量为10—90％。

更优的是：炼化干气中乙烯的重量含量为10—40％，富乙烯干气中乙烯的重量含量为30—70％。

发明人发现，所述的步骤（4）中氯化反应尾气净化得到的净化气，乙烷含量较高，可以直接作为燃料使用，或者经催化脱氢装置生产乙烯混合物返回步骤（1）再利用。

采用本发明，步骤（1）产生的C1类轻组分净化废气可通过步骤（2）提氢单元低成本、低能耗的获得氢气，氢气纯度≥99%，回收率≥80%；而提氢废气中C2浓度较高的部分返回步骤（1）进一步提高炼化干气中乙烯的利用率，减少乙烯在净化富集过程中的损失，经过以上净化工艺乙烯损失率小于10%，可以得到乙烯含量为40~85%的富乙烯干气，乙烷和乙烯的总含量为80~99%。本发明中采用脱硫等工艺使干气中的硫化氢含量控制在不大于3ppm，大大降低了硫化氢等杂质对催化剂活性的影响。

采用本发明，富乙烯干气可以直接氯化生产二氯乙烷，采用管道反应器+鼓泡塔的氯化反应形式，特别利于富乙烯干气与氯气发生氯化反应，可以确保完全反应，而且便于控制；在富乙烯干气和氯气进入管道反应器前，分别设置乙烯混合器和氯气混合器，可以使干气气泡/氯气均匀分散/溶解在二氯乙烷溶液中，乙烯与氯气分别与二氯乙烷母液混合后进入管道反应器，使得两者接触充分，反应速度快，停留时间均匀，管道反应器中增加内构件或填料可以防止局部过热，强化传质传热和两相混合，并在最大程度上避免了甲烷、乙烷等与氯气发生反应的可能性，有效提高了产品二氯乙烷的纯度，通过这种反应形式获得的二氯乙烷的纯度在95%以上。

发明人发现，氯化反应尾气中大部分成分为甲烷、乙烷、乙烯以及部分氯化物，该氯化尾气成分复杂无法直接利用，此类尾气通常采用焚烧回收热量和盐酸，不仅造成甲烷、乙烷、乙烯等有效成分的极大浪费还排放大量二氧化碳，从环保和经济性上均不可取。本发明将该反应尾气通过步骤（4）净化脱氯，净化气可进入炼化干气净化富集系统或直接进入氯化反应系统重复利用参加反应，进一步提高乙烯利用率。净化气中乙烷含量较高，也可作为燃料气或乙丙烷裂解的原料等其他用途。通过净化尾气重复利用可进一步提高乙烯利用率，并最大程度上综合利用炼化干气，尾气排放符合环保要求。

采用本发明，可综合利用炼化干气，减少了干气净化富集过程中乙烯的损失，乙烯的综合利用率达到90%以上，同时充分回收利用了干气中的氢气、C1、C3+成分，并且由于富乙烯干气经过净化处理后减少了乙烯氯化过程中的副反应，优化了工艺流程，生产的二氯乙烷的重量浓度可达到95％以上，氯化尾气净化后仍然可以作为燃料气或者乙丙烷裂解的原料，从上述方案可以知道，本发明方法提供了一条综合利用炼化干气制二氯乙烷的循环经济路线。

附图说明

以下结合附图和实施例再对本发明的方法内容作进一步的说明：

图1为本发明的方法的流程图。

具体实施方式

在实施例所述的均为重量百分比。

实施例1

参照图1：本发明的流程中包括净化富集单元、提氢单元、反应单元、尾气净化单元，其中反应单元由包括乙烯混合器、氯气混合器、管道反应器、鼓泡塔、冷凝器、储罐组成；尾气净化单元中，根据需要还可以增加一个催化脱氢装置。

本实施例包括以下步骤：

（1）某炼化干气组成：

组成

H₂

O₂

N₂

CO₂

CH₄

C₂H₆

C₂H₄

C3+

H₂S

C₂H₂

Wt%

1.67

0.52

20.05

3.7

34.18

27.48

6.47

5.8

1000ppm

200ppm

该炼化干气经膜分离、脱硫、脱碳、脱炔烃联合装置分离获得C3+含量80%的产品，用作化工原料外售；以C1、氢气和氮气等为主的轻组分用于提氢；得到乙烯含量36%、乙烷含量62%、甲烷1%的富乙烯干气，其中硫化氢含量小于3ppm。

（2）由步骤（1）来的C1、氢气和氮气经变温吸附获得纯度99%的氢气，用于石化加氢装置，由变温吸附提氢装置获取的含有乙烯的解析气返回步骤（1）装置继续提取乙烯；以C1为主的其它轻组分气体进入燃料气管网作为燃料气使用。

（3）来自步骤（1）的富乙烯干气和来自系统外的氯气在二氯乙烷循环母液中发生氯化反应生成二氯乙烷，具体过程为：二氯乙烷循环母液从鼓泡塔底流出后分成两路，其中一路母液与富乙烯干气进入乙烯混合器内边流动、边混合、边切割、最终形成均匀分散的乙烯分散相；另一路母液与氯气进入氯气混合器内边流动、边混合、边溶解，形成氯气充分溶解的氯气溶解液；两者进入管道反应器内进一步接触、混合，在催化剂三氯化铁的作用下边混合边反应生成二氯乙烷，然后进入鼓泡塔继续发生氯化反应直至反应完成；利用氯化反应热使二氯乙烷在鼓泡塔顶部形成蒸汽进入冷凝器，冷凝液二氯乙烷进入储槽，部分二氯乙烷作为产品，剩余二氯乙烷经泵进入鼓泡塔循环使用，维持鼓泡塔中的液位在65%，鼓泡塔底的二氯乙烷母液，通过母液泵送回管道反应器循环使用，母液泵输送的二氯乙烷质量是氯气进料质量的350倍。

该过程主要参数为：

氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装填的内构件或填料使用鲍尔环金属散装填料、波纹管规整填料，组合使用；

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶200，

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶400，

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1：2.5，

反应温度为110℃。

（4）氯化尾气经变压吸附后，含氯废气进入专门焚烧炉焚烧并回收盐酸，净化气进入催化脱氢装置获得富乙烯混合气，返回步骤（1）作为原料使用。

实施例2

本实施例包括以下步骤：

（1）某炼化干气组成：

组成

H₂

O₂

N₂

CO

CH₄

C₂H₆

C₂H₄

C3+

H2S

H₂O

Wt%

1.76

0.27

29.15

1.6

25.5

12.78

23.14

11.63

1000ppm

2000ppm

该炼化干气先经中冷油吸收工艺净化富集，获得C3+含量95%的产品，返回炼油装置回收利用；油吸收后以C1、C2、氢气为主的混合气再经变压吸附、脱硫、脱水联合装置分离，获得以C1、氢气为主的轻组分混合气，以及乙烯含量69%、乙烷含量26%、甲烷5%、水分5ppm、硫化氢3ppm的富乙烯干气。

（2）由步骤（1）中变压吸附装置获取的C1、氢气为主的轻组分混合气进入变压吸附提氢装置提氢，获得纯度99.6%的氢气，由变压吸附提氢装置获取的含有乙烯的解析气返回步骤（1）的变压吸附装置继续提取乙烯，剩余以C1为主的吸附废气进入燃料气管网作为燃料气使用。

（3）来自步骤（1）的富乙烯干气和来自系统外的氯气在二氯乙烷循环母液中发生氯化反应生成二氯乙烷，具体过程为：二氯乙烷循环母液从鼓泡塔底流出后分成两路，其中一路母液与富乙烯干气进入乙烯混合器内边流动、边混合、边切割、最终形成均匀分散的乙烯分散相；另一路母液与氯气进入氯气混合器内边流动、边混合、边溶解，形成氯气充分溶解的氯气溶解液；两者进入管道反应器内进一步接触、混合，在催化剂三氯化铁的作用下边混合边反应生成二氯乙烷，然后进入鼓泡塔继续发生氯化反应直至反应完成；利用氯化反应热使二氯乙烷在鼓泡塔顶部形成蒸汽进入冷凝器，冷凝液二氯乙烷进入储槽，部分二氯乙烷作为产品，剩余二氯乙烷经泵进入鼓泡塔循环使用，维持鼓泡塔中的液位在60%，鼓泡塔底的二氯乙烷母液，通过母液泵送回管道反应器循环使用，母液泵输送的二氯乙烷质量是氯气进料质量的300倍。

该过程主要参数为：

氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装填的内构件采用SMV静态混合器、波纹管规整填料，组合使用；

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶280；

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶220；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1：3；

反应温度为88℃。

（4）氯化尾气经膜分离、碱吸收后，净化气进入燃料气管网作为燃料气使用，含氯废气焚烧回收盐酸。

采用上述的方法，可以分别利用炼化干气中的氢气、C3+以及C2中的乙烯，最大程度综合利用炼化干气，炼化干气中乙烯综合利用率95%，直接氯化工段乙烯转化率99%，选择性99%，获得的二氯乙烷的重量浓度为98.5%。

实施例3

本实施例包括以下步骤：

（1）某炼化干气组成：

组成	H₂	O₂	N₂	CO₂	CH₄	C₂H₆	C₂H₄	C3+	H₂S
										Wt%	2.2	0.98	16.76	1.2	25.6	14.56	38.36	0.34	3ppm

该炼化干气经脱氧、脱水、变压吸附和变温吸附联合工艺分离获得乙烯含量75%、乙烷含量14%、甲烷10%的富乙烯干气；得到的轻组分去提氢单元。

（2）由步骤（1）来的轻组分经膜分离得到纯度99.5%的氢气，用于石化加氢装置；以C1为主的解析废气进入燃料气管网作为燃料气使用。

（3）来自步骤（1）的富乙烯干气和来自系统外的氯气在二氯乙烷循环母液中发生氯化反应生成二氯乙烷，具体过程为：二氯乙烷循环母液从鼓泡塔底流出后分成两路，其中一路母液与富乙烯干气进入乙烯混合器内边流动、边混合、边切割、最终形成均匀分散的乙烯分散相；另一路母液与氯气进入氯气混合器内边流动、边混合、边溶解，形成氯气充分溶解的氯气溶解液；两者进入管道反应器内进一步接触、混合，在催化剂三氯化铁的作用下边混合边反应生成二氯乙烷，然后进入鼓泡塔继续发生氯化反应直至反应完成；利用氯化反应热使二氯乙烷在鼓泡塔顶部形成蒸汽进入冷凝器，冷凝液二氯乙烷进入储槽，部分二氯乙烷作为产品，剩余二氯乙烷经泵进入鼓泡塔循环使用，维持鼓泡塔中的液位在80%，鼓泡塔底的二氯乙烷母液，通过母液泵送回管道反应器循环使用，母液泵输送的二氯乙烷质量是氯气进料质量的400倍。

该过程主要参数为：

氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装填的内构件使用拉西环规整填料。

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶150；

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶100；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1：3.2，

反应温度为120℃。

（4）氯化尾气经变温吸附后，含氯废气经解析后回收有机氯化物作为副产品销售，或者高温焚烧处理，净化气返回步骤（1）使用。

采用上述的方法，可以分别利用炼化干气中的氢气、乙烯及其他有用成分，最大程度综合利用炼化干气，炼化干气中乙烯综合利用率92%，直接氯化工段乙烯转化率99%，选择性99%，获得的二氯乙烷的重量浓度为95.66%。

实施例4

本实施例包括以下步骤：

（1）某炼化干气组成：

组成	H₂	O₂	N₂	CO	CH₄	C₂H₆	C₂H₄	C₃+	H₂S
										Wt%	2.02	0.55	27.29	2.13	27.85	15.75	12.78	11.63	1ppm

将该炼化干气经中冷油吸收+变压吸附联合工艺进行净化富集，得到C3+含量90%的产品，用作液化气外售；得到乙烯含量55%、乙烷含量30%、甲烷14%的富乙烯干气；得到的轻组分去提氢单元处理。

（2）由步骤（1）来的轻组分经变压吸附得到纯度99.93%的氢气和以甲烷为主的混合气；氢气可用作石化加氢装置原料；以甲烷为主的混合气进入燃料气管网作为燃料气使用。

（3）来自步骤（1）的富乙烯干气和来自系统外的氯气在二氯乙烷循环母液中发生氯化反应生成二氯乙烷，具体过程为：二氯乙烷循环母液从鼓泡塔底流出后分成两路，其中一路母液与富乙烯干气进入乙烯混合器内边流动、边混合、边切割、最终形成均匀分散的乙烯分散相；另一路母液与氯气进入氯气混合器内边流动、边混合、边溶解，形成氯气充分溶解的氯气溶解液；两者进入管道反应器内进一步接触、混合，在催化剂三氯化铁的作用下边混合边反应生成二氯乙烷，然后进入鼓泡塔继续发生氯化反应直至反应完成；利用氯化反应热使二氯乙烷在鼓泡塔顶部形成蒸汽进入冷凝器，冷凝液二氯乙烷进入储槽，部分二氯乙烷作为产品，剩余二氯乙烷经泵进入鼓泡塔循环使用，维持鼓泡塔中的液位在70%，鼓泡塔底的二氯乙烷母液，通过母液泵送回管道反应器循环使用，母液泵输送的二氯乙烷质量是氯气进料质量的340倍。

该过程主要参数为：

氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装填的内构件采用SK、SV静态混合器，组合使用；

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶240；

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶240；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1：1.5；

反应温度为74℃。

（4）氯化尾气采用活性碳纤维吸附处理，含氯废气进入专门焚烧炉焚烧并回收盐酸，净化气全部进入乙烯混合器循环使用。

采用上述的方法，可以分别利用炼化干气中的氢气、C3+以及C2中的乙烯，最大程度综合利用炼化干气，炼化干气中乙烯综合利用率达到90%，直接氯化阶段乙烯转化率95%，选择性99%，获得的二氯乙烷的重量浓度为97.65%。

采用上述的方法，可以分别利用炼化干气中的氢气、乙烯、乙烷及其他有用成分，最大程度综合利用炼化干气，炼化干气中乙烯综合利用率93%，直接氯化工段乙烯转化率95%，选择性99%，获得的二氯乙烷的重量浓度为96.8%。

在以上实施例中，所述的步骤（1）采用的工艺，还可以增加或者替换为：脱重金属、吸收法、金属络合分离法、膨胀机法、水合物分离法、ARS（先进回收系统）工艺的一种或几种工艺的组合；

所述的氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装填的内构件或填料，还可以采用SX、SL、SH、SMX、SMI型静态混合器的一种或几种的组合。

其中：

SK：由单孔道左、右扭转的螺旋片组焊而成，它的技术性能：最高分散程度≤10μm液－液、液－固相不均匀度系数：

Figure 2013102755162100002DEST_PATH_IMAGE002

。

SV：由一定规格的波纹板组装而成的圆柱体，技术特性：最高分散程度为：1－2μm，液液相及气气相不均匀度系数为：。

SX：由交叉的横条按一定规律构成许多X型单元，技术特性：混合不均匀度系数为：

。

SL：由交叉的横条按一定规律构成单X形单元，技术特性为液－液、液－固相混合不均匀度系数：。

SH：由双孔道组成，孔道内放置螺旋片，相邻单元双孔道的方位互相垂直，单元之间设有流体再分配室。技术特性为：最高分散程度1-2um，液-液相的不均匀度为：

。

SMV：由交叉的波纹板和通道组成，与柱塞流工艺结合可促进快速混合，可以同时在同一混合区域中，具有最高的传质率的湍流混合。

SMX：由交叉的长方形片材或板材和通道组成，构件分布根据不同介质和工艺要求计算。

SMI：由单个分布的折流板和通道组成，安装角度根据介质和流体特性设定。

所述的步骤（4）中的净化工艺还可以是水洗、真空解吸、蒸汽正压解吸的一种工艺或几种工艺的组合。

Claims

1.一种综合利用炼化干气并生产二氯乙烷的方法，其特征在于包括以下步骤：

（2）经过步骤（1）产生的C1类的轻组分净化废气经提氢单元提取氢气，提氢废气中C2浓度高的部分返回净化富集单元继续提取乙烯，剩余以C1为主的吸附废气作为燃料气使用；

（3）来自步骤（1）的富乙烯干气和来自系统外的氯气在二氯乙烷循环母液中发生氯化反应生成二氯乙烷，具体过程为：二氯乙烷循环母液从鼓泡塔底流出后分成两路，其中一路母液与富乙烯干气进入乙烯混合器内边流动、边混合、边切割、最终形成均匀分散的乙烯分散相；另一路母液与氯气进入氯气混合器内边流动、边混合、边溶解，形成氯气充分溶解的氯气溶解液；两者进入管道反应器内进一步接触、混合、反应生成二氯乙烷，然后进入鼓泡塔继续发生氯化反应直至反应完成；利用氯化反应热使二氯乙烷在鼓泡塔顶部形成蒸汽进入冷凝器，冷凝液二氯乙烷进入储槽，部分二氯乙烷作为产品，剩余二氯乙烷经泵进入鼓泡塔循环使用，维持鼓泡塔中的液位在60-80%，鼓泡塔底的二氯乙烷母液，通过母液泵送回管道反应器循环使用，母液泵输送的二氯乙烷质量是氯气进料质量的300~400倍；

（4）从步骤（3）的冷凝器顶部得到的氯化反应尾气送往尾气净化单元，经过净化脱除有机物氯化物和/或无机氯化物，含氯废气进入专门焚烧炉处理并回收盐酸，氯化反应尾气净化得到的乙烯、乙烷的净化气可返回步骤（1）或步骤（3）循环使用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（1）采用的工艺可以是脱硫、脱水、脱炔烃、脱碳、脱氧、脱重金属、变压吸附、变温吸附、吸收法、金属络合分离法、膨胀机法、水合物分离法、中冷油吸收、ARS（先进回收系统）、膜分离工艺中的一种或几种工艺的组合。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（2）采用的工艺可以是变压吸附、变温吸附或膜分离工艺中的一种或几种工艺的组合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装有内构件。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氯气混合器、乙烯混合器、管道反应器中，装有填料。

6.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述的氯气混合器、乙烯混合器中采用SK、SV、SX、SL、SH、SMV、SMX、SMI型静态混合器中的一种或者几种的组合。

7.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述的管道反应器中采用规整填料、散装填料中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的氯化反应各个组分的重量比为：

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶50～500；

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶50～500；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1∶0.80～5.0。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的各个组分优选的重量比为：

富乙烯干气∶二氯乙烷母液＝1∶100～300；

氯气∶二氯乙烷母液＝1∶200～400；

富乙烯干气中乙烯∶氯气＝1∶1.25～3.8。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（4）中的净化工艺可以是水洗、碱洗、变压吸附、变温吸附、活性炭纤维吸附、真空解吸、蒸汽正压解吸、膜分离中一种工艺或几种工艺的组合。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在富乙烯干气氯化反应的过程中在母液中加入三氯化铁作为催化剂，氯化反应温度为50～130℃，可以通过控制鼓泡塔塔顶压力来调节。

12.根据权利要求1～11任一项所述的方法，其特征在于，所述炼厂干气中，乙烯的重量含量为5～50％，富乙烯干气中乙烯的重量含量为10～90％。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述炼厂干气中乙烯的重量含量优选为10～40％，富乙烯干气中乙烯的重量含量优选为30～70％。

14.根据权利要求1～11任一项所述的方法，其特征在于，所述的步骤（4）中氯化反应尾气净化得到的净化气，可以直接作为燃料使用，或者经催化脱氢装置生产乙烯混合物返回步骤（1）再利用。