CN106588557B - 一种炼厂干气制备乙苯的方法 - Google Patents

一种炼厂干气制备乙苯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：将炼厂干气水洗，得到水洗干气，炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8～10％和丙烯0.4～0.5％；将水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气，将富吸收剂解吸，得到循环干气，循环干气中包括乙烯；将预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；将精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。该方法将炼厂干气进行水洗和吸收处理，然后与解吸的产物、纯乙烯混合，来控制与苯反应的乙烯量平稳，利于反应平稳进行，降低副反应的发生，提高乙苯的收率和纯度。实验结果表明：纯乙烯掺炼量达到100kg/h后，乙苯收率提升0.2％。

Description

一种炼厂干气制备乙苯的方法
技术领域
本发明涉及乙苯制备技术领域，尤其涉及一种炼厂干气制备乙苯的方法。
背景技术
乙苯作为重要的大宗化工原料，主要用来生产苯乙烯，合成树脂、合成橡胶等高分子材料，对国民经济发展具有重要影响。近5年乙苯需求年增长率在15％左右，2015年乙苯国内产量760万吨，国内年需求量900万吨，对外需求度15％。目前乙苯主要生产技术有三氯化铝法，分子筛气相法，分子筛液相法，催化蒸馏技术等，其中分子筛气相法产能占比36.2％，分子筛液相法产能占比48.1％。其中，分子筛气相法充分利用炼厂干气中乙烯生产乙苯，成本低，效益高。
炼厂干气随加工原料及操作指标变化，炼厂干气中乙烯含量变化较大，苯与乙烯反应为放热反应，原料波动导致床层温度发生较大改变，导致副反应增多，增大了苯耗，并且加重了精馏系统负荷，产品纯度降低，杂质增多。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种炼厂干气制备乙苯的方法，该方法能够提高乙苯收率和纯度。
本发明提供了一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：
将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％；
将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气；
将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯；
将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；
将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。
优选地，所述炼厂干气和纯乙烯的质量流量比为300～500∶8～25。
优选地，所述吸收的压力为0.8～1.0MPa，所述吸收的温度为11～15℃。
优选地，所述精制干气中乙烯的体积分数为11％～14％。
优选地，所述解吸在解吸塔中进行，所述解吸塔的塔底温度为160℃～170℃；所述解吸塔的塔顶压力为0.8～0.9MPa。
优选地，所述吸收剂选自苯、乙苯和二乙苯中的一种或多种。
优选地，所述反应的温度为340℃～350℃，所述反应的压力为0.8～0.9MPa。
本发明提供了一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％；将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气，将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯；将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。本发明提供的方法通过炼厂干气进行水洗和吸收处理，然后与解吸的产物、纯乙烯混合，来控制与苯反应的乙烯量平稳，利于反应平稳进行，降低副反应的发生，提高乙苯的收率和纯度。实验结果表明：纯乙烯掺炼量达到100kg/h后，乙苯收率提升0.2％左右，同时丙苯产生量减少约20kg/h，乙苯纯度稳定在99.9％以上。
附图说明
图1为本发明提供的炼厂干气制备乙苯的工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：
将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％；
将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气；
将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯；
将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；
将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。
参见图1，图1为本发明提供的炼厂干气制备乙苯的工艺流程图，其中，T001为水洗塔，T002为非芳烃类吸收塔，T003为解吸塔，T004为脱丙烯塔，T201为粗分塔，T202为苯吸收塔，T203为苯塔，T204为乙苯塔，T205为丙苯塔，T206为二乙苯塔，R101为反应器，R102为反烃化反应塔。
本发明将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％。
在本发明中，所述炼厂干气经过水洗，将其中的甲基二乙醇胺MDEA除去。所述炼厂干气在T001水洗塔中进行水洗。所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％。在本发明中，所述炼厂干气优选还包括H2 36％～37％，CH4 20％～21％，乙烷6～8％，丙烷0.05％～0.1％，空气19～22％，CO 2～3.5％，Cl2 40～45％，CO21～2％，C4类气体(丁烷、丁烯、异丁烯等)0.5～0.7％，C5类气体(戊烷、戊烯、异戊烯等)0.09～0.14％。
本发明将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气。本发明将经过水洗的炼厂干气优选经过压机提升压力至0.85MPa后进入吸收塔与吸收剂混合。在本发明中，所述吸收剂优选选自苯、乙苯和二乙苯的一种或多种。所述苯优选为经过冷却的苯。所述吸收在T002吸收塔中进行。在本发明中，所述吸收的压力优选为0.8～1.0MPa，所述吸收的温度优选为11～15℃。在本发明中，所述吸收剂能够吸收炼厂干气中的乙烯、丙烯等烃类气体，吸收剂吸收烃类物质后变成饱和溶液，称为富吸收剂。
本发明将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯。在本发明中，所述富吸收剂在T003解吸塔中进行解吸。解吸得到的循环干气中包括乙烯，还包括少量丙烯(体积分数0.1％以下)。
将解吸后的富吸收剂从T003塔底输出，进入到T004脱丙烯塔，进行丙烯的解吸。在脱丙烯塔中，塔顶压力优选为0.3～0.4MPa，塔底温度优选为130℃～140℃。在脱丙烯塔中，解吸的气体优选还包括非芳烃。本发明将解吸的丙烯收集，外送。所述丙烯可以用作生产液化石油气。本发明优选将脱完丙烯等烃类物质的吸收剂返回T002吸收塔中循环利用。
本发明将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％。循环干气优选输送至T002吸收塔中与预处理干气混合，从T002塔顶输出，进入到R101反应器中。所述预处理干气和循环干气的体积流量比优选为7～9：1，更优选为8∶1。本发明通过吸收剂对炼厂干气的预处理，需要将丙烯体积分数≤0.15％。在本发明中，所述精制干气中乙烯的体积分数优选为11％～14％。在本发明的具体实施例中，所述精制干气进反应器前的控制指标如表1所示，表1为本发明具体实施例中精制干气的控制指标：
表1本发明具体实施例中精制干气的控制指标
本发明将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。本发明通过掺炼纯乙烯来控制与苯反应的乙烯量平稳，利于反应平稳进行，降低副反应的发生，提高乙苯的收率和纯度。本发明优选通过干气在线分析仪分析其中乙烯组分变化，调节掺炼乙烯量，从而控制进反应器前精制干气中乙烯量平稳。在本发明中，所述炼厂干气和纯乙烯的质量流量比优选为300～500：8～25。所述反应的温度优选为340℃～350℃，所述反应的压力优选为0.8～0.9MPa。在本发明中，所述苯与乙烯的摩尔比优选为6～9：1。
在本发明中，通过掺炼纯乙烯还能使得加热炉节能降耗。纯乙烯掺炼量与加热炉节能降耗关系为：以干气加工量为3t/h，乙烯浓度8.5％为例：纯乙烯产掺炼量在50kg/h时，可节省燃气20NM3/h；纯乙烯掺炼量100kg/h，可节约燃气45NM3/h，纯乙烯掺炼量在150kg/h，可节约燃气55NM3/h。当纯乙烯产掺炼量量超过300kg/h会导致精制干气中乙烯浓度过高导致反应器床层温升过大，导致副反应增多。
R102为反烃化反应塔，进行反烃化反应，精制干气与气相苯在反应器R101中反应，生成少量二乙苯，二乙苯依次经过T201、T203、T204和T205，T206把二乙苯分离出来，进行分离出后与苯混合后进入R102中进行反应，反应压力2.9～3.2Mpa，反应温度240～260℃，在反烃化反应塔R102中苯与二乙苯反应生成乙苯。生成的乙苯与过量的苯再进入苯塔中，轻组分苯抽出进入原料缓冲罐，再进入反应器R101参与反应，乙苯进入T204乙苯塔进行分离。
精制干气、纯乙烯与气相苯反应产生的烃化产物进入到T201粗分塔。在粗分塔中，塔中的压力优选为0.4～0.6MPa，塔底温度优选为128～135℃。在粗分塔中，未参与反应的烃类气体进入到塔顶，输送至T202苯吸收塔中进行苯的吸收，T202主要是吸收尾气中携带的苯，苯为易挥发液位，苯会夹带在尾气中，然后作为烃化尾气外送。粗分塔塔底产物进入到T203苯塔中；所述粗分塔塔底产物包括苯和重组分物质；所述重组分物质包括乙苯、二乙苯和丙苯。
在T203苯塔中，塔中压力优选为1～1.25MPa，塔底温度优选为285℃。在T203苯塔中，苯气化上升至塔顶，通过侧抽进入原料苯罐。粗分塔塔底产物输送过来的重组分物质进入到T204乙苯塔。
在T204乙苯塔中，压力优选为80～120kpa，乙苯塔塔底温度优选为210℃～220℃。在乙苯塔中，乙苯则被气化，通过塔顶采出。乙苯塔塔底物料进入到T205丙苯塔中。在丙苯塔中，塔顶压力优选为60～80Kpa，塔底温度优选为205℃～215℃，丙苯通过塔顶采出。
丙苯塔塔底产物则输送至T206二乙苯塔中，所述二乙苯塔塔顶压力优选为-35kpa～-55kpa，塔底温度优选为200℃～210℃，二乙苯从塔顶采出；二乙苯塔塔底的高沸物外送调和柴油。
本发明提供了一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％；将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气，将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯；将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。本发明提供的方法通过炼厂干气进行水洗和吸收处理，然后与解吸的产物、纯乙烯混合，来控制与苯反应的乙烯量平稳，利于反应平稳进行，降低副反应的发生，提高乙苯的收率和纯度。实验结果表明：纯乙烯掺炼量达到100kg/h后，乙苯收率提升0.2％左右，同时丙苯产生量减少约20kg/h，乙苯纯度稳定在99.9％以上。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的方法进行详细描述。
实施例1
流量为4～6t/h的炼厂干气进装置经过水洗塔T001水洗脱去干气携带的MDEA，水洗干气经过压机提压至0.85MPa以后进入T002吸收塔与经过冷却的吸收剂苯在T002(压力为0.8MPa～1.0MPa，温度为11～15℃)混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气；
所述富吸收剂进入T003(塔底温度为160～170℃，塔顶压力为0.8～0.9Mpa)对吸收剂中乙烯进行解析，解析出的循环干气与T002顶部的预处理干气混合，得到的精制干气进入反应器；T003底吸收剂进入T004脱丙烯塔(压力为0.3～0.4Mpa，塔底温度为130～140℃)解吸出吸收剂吸收的丙烯，丙烯外送出去，用于生产液化石油气；脱完烃类物质的吸收剂返回T002循环利用；
精制干气和纯乙烯进入反应器与气相苯混合(反应压力为0.6～0.9MPa，反应温度为340～350℃)产生烃化产物，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％，精制干气、纯乙烯和气相苯的流量比(t/h)为6:0.15:30，烃化产物进入T201粗分塔(塔压力为0.4～0.6MPa，塔底温度为128～135℃)其中未参与反应的烃类物质进入塔顶，作为烃化尾气外送；
粗分塔的塔底液相(包含20％乙苯，75％苯，以及5％丙苯、二乙苯、高沸物等)进入T203苯塔(压力为1.0～1.25Mpa，塔底温度为285℃)，苯气化上升至塔顶，通过侧抽进入原料苯罐，重组分物质(乙苯、丙苯、二乙苯、高沸物等)进入T204乙苯塔(塔顶压力为80～120kpa，塔底温度为210～220℃)乙苯则被气化，通过塔顶采出，塔底物料进入丙苯塔(塔顶压力为60～80Kpa，塔底温度为205～215℃)丙苯通过塔顶采出，塔底物料进入二乙苯塔(塔顶压力为-35kpa～-55kpa，塔底温度为200～210℃)，二乙苯从塔顶采出，高沸物则外送调和柴油。
纯乙烯掺炼量达到100kg/h后，乙苯收率提升0.2％左右，同时丙苯产生量减少约20kg/h，乙苯纯度稳定在99.9％以上。
本发明提供了一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％；将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气，将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯；将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯。本发明提供的方法通过炼厂干气进行水洗和吸收处理，然后与解吸的产物、纯乙烯混合，来控制与苯反应的乙烯量平稳，利于反应平稳进行，降低副反应的发生，提高乙苯的收率和纯度。实验结果表明：纯乙烯掺炼量达到100kg/h后，乙苯收率提升0.2％左右，同时丙苯产生量减少约20kg/h，乙苯纯度稳定在99.9％以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种炼厂干气制备乙苯的方法，包括以下步骤：
将炼厂干气水洗，得到水洗干气，所述炼厂干气以体积分数计，包括乙烯8％～10％和丙烯0.4％～0.5％；
将所述水洗干气和吸收剂混合，进行吸收，得到富吸收剂和预处理干气；
将所述富吸收剂解吸，得到循环干气，所述循环干气中包括乙烯；
将所述预处理干气和循环干气混合，得到精制干气，精制干气中丙烯体积分数≤0.15％；
将所述精制干气、纯乙烯和苯进行反应，得到乙苯；
所述炼厂干气和纯乙烯的质量流量比为300～500：8～25；
所述吸收的压力为0.8～1.0MPa，所述吸收的温度为11～15℃；
所述精制干气中乙烯的体积分数为11％～14％；
所述反应的温度为340℃～350℃，所述反应的压力为0.8～0.9MPa；
所述解吸在解吸塔中进行，所述解吸塔的塔底温度为160℃～170℃；所述解吸塔的塔顶压力为0.8～0.9MPa。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸收剂选自苯、乙苯和二乙苯中的一种或多种。
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