CN1239680C - 一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，炼厂气与苯在反应器内反应。产物经换热冷却进粗分塔，粗分塔顶的气相部分冷凝后，进入塔顶回流罐，冷凝液打入粗分塔顶作回流，不凝气进入冷却器冷却后，气相进入吸收塔，液相流入粗分塔顶回流罐，粗分塔塔底物料经泵加压后进入苯塔进行分离，粗分塔顶冷却的不凝气进入吸收塔自上而下的与吸收剂逆流接触，将其中重组分吸收下来。尾气从塔顶排出，部分作装置内燃料，部分作为脱烯烃炼厂气，吸收塔塔底的物料经泵加压后也进入苯塔进行分离，苯塔的油气从塔顶蒸出，冷凝液作回流，不凝气进粗分塔，苯从侧线抽出，加热后与炼厂气一起入反应器，塔底物料部分冷却后作为循环吸收剂，进入吸收塔，部分作为副产品引出。
Description
发明领域
本发明涉及石油、化工领域，特别是指一种利用炼厂气中的烯烃和苯发生烷基化反应，通过吸收和分离等工艺达到从炼厂气中脱除烯烃的工艺方法。
背景技术
在石油、化工领域，随着环保要求的不断提高，对油品质量的要求也正在逐步提高。利用加氢工艺对油品进行精制，以适应油品质量的提高，它已成为国内各大石化企业的共识。但是，对油品进行加氢的同时，也意味着生产成本的上升。因此，如何降低生产成本，特别是如何找到廉价的氢源，是摆在石化企业面前的一道难题。
而在炼厂气中富含有大量的烯烃、烷烃和氢气成份，是一个十分重要的石油化工资源。但长期以来，未被有效利用，都被用作燃料烧掉，十分可惜。如果利用变压吸附装置，将炼厂气中氢气加以提浓利用，作为加氢装置的氢源，不仅可以降低加氢装置的生产成本，还可以使炼厂气得到综合利用。
在公知的以炼厂气为原料的变压吸附制氢装置的工艺方法中，由于烯烃对吸附剂的影响较大，因此通常采用加氢的方法除去烯烃。虽然较好地利用了炼厂气中的氢气，但同时却浪费了炼厂气中的烯烃资源。
采用将炼厂气中的烯烃和苯可以发生烷基化反应，生成甲苯、乙苯、丙苯、二乙苯、丁苯等重要的化工原料的工艺方法，既可以使炼厂气脱除烯烃，又可以通过变压吸附制氢装置使炼厂气中的氢气得到提浓而加以利用。从而较好的利用了炼厂气中的烯烃和氢气资源。该工艺不仅扩大了乙烯和氢气的来源，还可以为炼厂气的综合利用开辟新途径，增加炼油厂的经济效益。
如图1所示，目前在国内广泛应用的炼厂气中的烯烃和苯发生烷基化反应的工艺是：
经脱胺(MDEA)处理后的炼厂气与苯在烷基化反应器内发生反应，反应条件380℃、0.85MPa，苯∶炼厂气中的乙烯＝5(分子比)。反应产物420℃，0.75MPa。反应产物经一系列换热冷却至40℃进一级吸收塔在0.55MPa压力下闪蒸，闪蒸气相进入填料段与自上而下吸收剂逆流接触，将其中重组分吸收下来。尾气从塔顶排出，一部分作装置内燃料，剩余的作为脱烯烃炼厂气引出装置，闪蒸液相与吸收剂及被吸收下来的苯等重组分一起进二级吸收塔。在0.25MPa下进一步降压闪蒸，将其中惰性组分闪蒸出来，闪蒸气相及稳定塔不凝气进入填料段与吸收剂逆流接触，吸收其中重组分，尾气从塔顶排出，作装置内燃料，闪蒸液相与吸收剂及被吸收下来的苯等重组分一起进稳定塔进行分离。稳定塔顶气相部分冷凝后进稳定塔顶回流罐，冷凝液打入塔顶作回流，不凝气经压控阀进二级吸收塔，塔底物料自压至苯回收塔。苯从回收塔塔顶蒸出，一部分作回流，另一部分加热后与炼厂气一起入烷基化反应器进行反应，苯回收塔塔底物料一部分冷却至40℃作为一级、二级吸收塔的循环吸收剂，入一级、二级吸收塔，另一部分作为副产品引出装置。
上述工艺方法为在国内广泛应用的炼厂气中的烯烃和苯发生烷基化反应的工艺。该工艺方法的不足在于：设备多、设备投资大、耗能大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用炼厂气中的烯烃和苯发生烷基化反应，通过吸收和分离等工艺达到从炼厂气中脱除烯烃的低能耗、低投资的工艺方法。
本发明的技术方案是：
一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，它是将炼厂气与苯在烷基化反应器内发生反应，反应条件380℃、0.85MPa，苯∶炼厂气中的乙烯＝5(分子比)。反应产物420℃，0.75MPa。反应产物经一系列换热冷却至140℃进粗分塔，粗分塔顶的气相部分冷凝后，进入粗分塔顶回流罐，冷凝液打入粗分塔顶作回流，不凝气进入冷却器冷却至10℃后，气相进入吸收塔，液相流入粗分塔顶回流罐，粗分塔塔底物料经泵加压后进入苯塔进行分离，粗分塔顶冷却至10℃的不凝气进入吸收塔与自上而下的吸收剂逆流接触，将其中重组分吸收下来。尾气从吸收塔塔顶排出，一部分作装置内燃料，剩余的作为脱烯烃炼厂气引出装置，吸收塔塔底的物料经泵加压后也进入苯塔进行分离，苯塔的油气从苯塔塔顶蒸出，部分冷凝后，冷凝液作回流，不凝气进粗分塔，苯从苯塔侧线抽出，加热后与炼厂气一起入烷基化反应器进行反应，苯塔塔底物料一部分冷却至40℃作为吸收塔的循环吸收剂，进入吸收塔，另一部分作为副产品引出。
所述的粗分塔是一种没有提馏段的精馏塔，塔底无热源，进料自塔下部入塔。
所述的吸收塔的操作温度为：6℃-35℃。
所述的反应物只经过换热而没有冷却，因此没有使用冷却水。
所述的苯塔，塔顶出不凝气，侧线出合格的循环苯产品。
本发明的优点在于：
1、利用了较低吸收温度，减少了循环吸收剂的用量，从而降低能耗。
2、利用了没有提馏段的精馏塔的方式，进行多次闪蒸使汽、液相分离，从而提高了分离效果。
3、提高反应物的冷后温度，减少冷却水用量，从而降低能耗。
4、利用塔顶出不凝气，侧线出产品的方式，取消了稳定塔，减少了设备，降低了投资。
附图说明
图1为现有技术的工艺方法流程图。
图2为本发明的工艺方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例及工艺方法流程图，对本发明作进一步的说明。
如图2所示，本发明的工艺方法是：
将脱除乙醇胺类杂质后(MDEA)的炼厂气6与苯在烷基化反应器1内发生反应，其反应条件是：温度为380℃、压力为0.85MPa，苯：炼厂气中的乙烯的分子比为5、反应产物的温度为420℃、压力为0.75Mpa；反应产物经一系列换热冷却至温度为140℃时进粗分塔2；粗分塔2的塔顶气相部分冷凝后，进入粗分塔2的塔顶回流罐9；其中冷凝液打入粗分塔2的塔顶作回流；不凝气进入冷却器11冷却至温度为10℃时，其中的气相进入吸收塔3；液相流入粗分塔2的塔顶回流罐9；粗分塔2的塔底物料经泵加压后进入苯塔4进行分离；粗分塔2的塔顶冷却至10℃的不凝气进入吸收塔3后，自上而下地与吸收剂逆流接触吸收，将其中重组分吸收下来；尾气从吸收塔3的塔顶排出，其中一部分作装置内燃料，剩余的作为脱烯烃炼厂气8引出；吸收塔3的塔底的物料经泵加压后也进入苯塔4进行分离；苯塔4的油气从苯塔4的塔顶蒸出，部分经冷凝后，冷凝液作回流，不凝气进粗分塔2；苯从苯塔4的侧线抽出，加热后与炼厂气一起入烷基化反应器1进行反应；苯塔4塔底物料一部分冷却至40℃作为吸收塔3的循环吸收剂，进入吸收塔3，另一部分作为副产品引出。
本发明在减少能耗、设备的实质性特点体现在：反应产物的冷却后温度的不同，反应产物的冷却温度由现有技术的40℃提高至本发明的140℃。由此，减少大量冷却水的使用量，从而降低能耗。
现有技术是利用二次闪蒸进行汽、液相分离，本发明是利用了没有提馏段的精馏塔的方式，进行多次闪蒸使汽、液相分离。
现有技术是在温度为40℃进行二级吸收，本发明是在10℃进行一级吸收，使得使用的吸收剂量减少，减低了成本。
现有技术是采用设置稳定塔的方式脱除不凝气，现在利用苯塔4的塔顶出不凝气，侧线出合格的循环苯产品的方式脱除不凝气，取消了稳定塔，减少了工艺设备，降低了生产成本，减少了设备投资。
Claims (5)
1、一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，其特征在于：该工艺方法是：
将炼厂气与苯在烷基化反应器内发生反应，其反应条件是：温度为380℃、压力为0.85MPa，苯：炼厂气中的乙烯分子比为5、反应产物的温度为420℃、压力为0.75Mpa，反应产物经一系列换热冷却至温度为140℃时进粗分塔(2)；粗分塔(2)的塔顶气相部分冷凝后，进入粗分塔(2)的塔顶回流罐(9)；其中冷凝液打入粗分塔(2)的塔顶作回流；不凝气进入冷却器(11)冷却至温度为10℃时，其中的气相进入吸收塔(3)；液相流入粗分塔(2)的塔顶回流罐(9)；粗分塔(2)的塔底物料经泵加压后进入苯塔(4)进行分离；粗分塔(2)的塔顶冷却至10℃的不凝气进入吸收塔(3)后，自上而下地与吸收剂逆流接触吸收，将其中重组分吸收下来；尾气从吸收塔(3)的塔顶排出，其中一部分作装置内燃料，剩余的作为脱烯烃炼厂气(8)引出；吸收塔(3)的塔底的物料经泵加压后也进入苯塔(4)进行分离；苯塔(4)的油气从苯塔(4)的塔顶蒸出，部分经冷凝后，冷凝液作回流，不凝气进粗分塔(2)；苯从苯塔(4)的侧线抽出，加热后与炼厂气一起入烷基化反应器(1)进行反应；苯塔(4)塔底物料一部分冷却至40℃作为吸收塔(3)的循环吸收剂，进入吸收塔(3)，另一部分作为副产品引出。
2、根据权利要求1所述的一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，其特征在于：所述的粗分塔(2)是一种没有提馏段的精馏塔；塔底无热源；进料自塔下部入塔。
3、根据权利要求1所述的一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，其特征在于：所述的吸收塔(3)的操作温度为：6℃-35℃。
4、根据权利要求1所述的一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，其特征在于：所述的反应产物只经过换热而没有冷却，无需使用冷却水。
5、根据权利要求1所述的一种用于炼厂气脱除烯烃的工艺方法，其特征在于：所述的苯塔(4)的塔顶出不凝气；侧线出合格的循环苯产品。
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