CN1246140A - 利用催化蒸馏的烯烃装置回收系统 - Google Patents

Abstract

使经过热裂解的进料物流中的C₂－C₅及更重的炔烃和二烯烃加氢,而不使C₂和C₃烯烃发生显著的加氢。另外可以使C₄和更重的烯烃加氢。更确切地说,在一个装有一种加氢催化剂的蒸馏反应塔中使烯烃装置的裂解气进料加氢,而不需要从进料中分离出氢气,也不会使乙烯和丙烯发生显著的加氢。利用一个被称为催化蒸馏加氢的组合的反应－精馏步骤,同时进行反应和分离过程,而另一方面保持加氢反应条件,使乙烯和丙烯事实上不被加氢,而基本上所有的其它C₂和更重的不饱和烃类则被加氢。可以用一种膜将任何未反应的氢气分离出来,然后使其与被分离的C₉和更重的组分反应,以生产加氢裂解汽油。

Description

利用催化蒸馏的烯烃装置回收系统

发明背景

本发明涉及一种烯烃的生产方法，尤其是涉及加工裂解气进料，以便更有效地回收产品和加工副产品。

乙烯，丙烯和其它有价值的石油化工原料是通过从乙烷到重质减压轻柴油的种类繁多的烃类原料的热裂解生产的。在这些原料的热裂解过程中，产生了从氢到裂解燃料油的各种产品。由裂解步骤得到的通常被称为原料气或裂解气的流出物是由这整个范围的组分组成的，随后必须将它们分离(精馏)成各种产品和副产物，并接着使至少一部分不饱和的副产物反应(加氢)。

典型的裂解气除了所需要的产品乙烯和丙烯外，还含有C₂炔烃，C₃炔烃和二烯烃，C₄和更重的炔烃，二烯烃和烯烃，以及相当数量的氢气。在大多数现有技术方法中，C₂炔烃，C₃炔烃和二烯烃，以及C₅和更重的二烯烃，炔烃和烯烃是在固定床反应器中用一系列可在市场上买到的催化剂进行催化加氢的。在日渐增加的应用中，C₄炔烃，二烯烃和烯烃也在固定床反应器中被催化加氢。这些独立的加氢步骤按两种加工顺序中的一种进行。在第一种加工顺序中，裂解气被压缩到2.76-4.14MPa(400-600psia)。然后逐渐地将其深冷，使C₂和更重的组分冷凝。将氢气低温回收，并使甲烷从物流中精馏分离出去。余下的C₂和更重的物流进入一系列精馏塔。第一个塔产生一个含有C₂炔烃，烯烃和烷烃的塔顶馏份。这个物流被送入一个固定床气相反应器，在那里利用早先从裂解气中低温分离得到的氢气使C₂炔烃发生选择性加氢。

此顺序中的第二个塔产生一个含有C₃炔烃，二烯烃，烯烃和烷烃的塔顶馏出物。这个物流被送入一个固定床气相或液相反应器，在那里利用早先从裂解气中低温分离得到的氢气使C₃炔烃和二烯烃发生选择性加氢。

此顺序中的第三个塔产生一个含有C₄炔烃，二烯烃，烯烃和链烷烃的塔顶馏出物。这个物流或作为一种最终产品被送至界区，或者被送至一台固定床液相反应器，在那里利用早先从裂解气中低温回收得到的氢气使二烯烃，炔烃，以及在某些情况下使烯烃发生加氢反应。

第三个塔的塔底产物含有C₅和更重的二烯烃，炔烃，烯烃和链烷烃。此物流被送至串联的两台固定床液相反应器中。在第一台反应器中，炔烃和二烯烃被催化加氢。在第二台反应器中，烯烃被催化加氢。两台反应器都利用早先从裂解气中低温回收得到的氢气。在某些应用中，第三个塔产生一个含有C₄和C₅炔烃，二烯烃，烯烃和链烷烃的塔顶馏出物。如前面对仅含有C₄组分所讨论的一样，在一个单独的固定床液相反应器中使其加氢。在第三塔的塔底排出C₆和更重的二烯烃，炔烃，烯烃和链烷烃，如前所述在两台固定床液相反应器中使它们加氢。

在第二种加工顺序中，裂解气被压缩到2.07-3.45MPa(300-500psia)，并被送到一个精馏塔中。该塔的塔顶产物是裂解气中C₃和更轻的部分。将其送至一连串的固定床气相反应器中，在那里利用C₃和更轻的物流中所含的一小部分(一般不到10％)氢气使C₂炔烃以及一部分C₃炔烃和二烯烃发生加氢。未被加氢的那部分C₃炔烃和二烯烃，以及C₄和更重的炔烃，二烯烃和烯烃按一种和前面对第一种加工顺序所述相似的方式被加氢。这仍然留下了超过90％的氢气需要被低温回收。

此外在这种系统中还必须在加氢反应步骤之前，将C₄和更重的组分精馏分离出来。否则加氢反应热将过大，并使加氢催化剂很快结垢。由于这种精馏过程是在高氢和甲烷的环境中发生的，所以能量需求很高。

在大多数现有技术中，C₂和C₃炔烃，及C₃二烯烃是在氢分离/回收步骤以后加氢的。C₄和更重的炔烃，二烯烃和烯烃的加氢反应则总是在氢分离步骤以后发生，并将消耗掉可利用的氢气总量的高达80％。这种加氢反应也是利用根据选择性和特定的方法所要求的氢饱和度所选择的催化剂，在固定床催化反应器中发生的。

以上所述的两种加工顺序虽然被广泛采用，但也有许多缺点。首先，裂解气必须在有氢气的情况下被深冷和冷凝。由于氢的分压很高，为使C₂和更重的组分冷凝所需的机械制冷要求很高，因此增加了该工艺的能量消耗和基建投资。此外，还必须将氢气低温分离，以便为各种下游反应器提供氢气，这样在能量和投资上的需求都是很高的。再者，加氢步骤在一系列固定床反应器中发生，需要3-6台单独的反应器系统，因而增加了建设投资和装置的复杂性。

发明概述

本发明的一个目的是在一台沸点反应器的液相中使进料物流中的C₂-C₅及可能更重的炔烃和二烯烃加氢，却不使进料物流中的C₂和C₃烯烃加氢。此外还可以使C₄，C₅及部分或全部更重的烯烃加氢，却不使C₂和C₃烯烃加氢。

更准确地说，本发明的一个目的是提供一种在从裂解气中分离出氢气和甲烷以前使烯烃装置中的裂解气加氢的系统和方法，从而使副产物，C₂炔烃，C₃炔烃和二烯烃，C₄和更重的炔烃和二烯烃，以及如果需要的话还使C₄和更重的烯烃加氢，却不使乙烯和丙烯发生显著的加氢。这包括在C₂和更重组分的深冷和冷凝工序的上游，利用一个被称为催化蒸馏加氢的组合的反应-精馏步骤同时进行反应和分离，使所需的主产品的加氢得以防止或降至最低程度，而且虽然消耗了氢气，却不需要进行昂贵的氢分离。

C₄和更重的炔烃，二烯烃和烯烃的加氢使氢的去除增加到70-100％，最一般的是90-95％。氢的高去除降低了氢的分压，从而降低了为使C₂和更重组分深冷和冷凝所需的机械制冷需求，由此节省了能量和设备投资。从裂解气中低温分离氢的步骤被取消。由于所有的加氢反应都发生在氢-甲烷分离步骤的上游，加氢反应所需的氢气已经存在于裂解气中。取消氢的低温分离步骤使能量得到节省，设备投资降低，工艺的复杂程度也得以减轻。在另一种可供选择的方法中，可以利用本发明使炔烃和二烯烃加氢，却不发生烯烃的显著加氢。

在目前所采用的两种加工顺序中，由于炔烃和二烯烃的存在，在精馏塔塔底一般会发生结垢。为使结垢的倾向降至最低需限制这些塔的塔釜操作温度，但通常必须提供附加设备以保证装置操作的连续性。在精馏塔之前进行二烯烃和炔烃的加氢就消除了在精馏塔釜发生结垢的可能性。

附图简述

图1是传统的现有技术烯烃装置的流程图。

图2是按照本发明的烯烃装置的一部分的流程图。

图3是按照本发明的烯烃装置的其余部分的流程图，用以说明含有蒸气的烯烃的下游加工过程。

图4是与图2相类似的流程图，但说明的是本发明的另一种替代的实施方案。

优选实施方案的叙述

首先请参看描述一个传统的现有技术烯烃装置，例如前文中所讨论的第一种加工顺序的图1，压缩气10先在12中被压缩到2.76-4.14MPa(400-600psia)的压力。然后在14中对大部分压缩气体进行深冷处理，分离出氢气，接着在16中进行甲烷分离。一小部分C₃和更重的组分在压缩机序列中冷凝，通常自低温脱甲烷和脱乙烷步骤旁路，而作为物流31直接进入脱丙烷塔。随后在20中使气流18脱乙烷，使C₂气流在22中加氢，并在24中精馏，事实上产生了乙烯26和乙烷28。脱乙烷塔20的釜液在30中脱丙烷，使被分离的C₃物流32在34中加氢，并在36中精馏，事实上产生了丙烯38和丙烷40。同样地，脱丙烷塔30的塔釜产品在42中脱丁烷，使C₄物流在44中加氢，C₅ ⁺物流则在46中加氢。正如可以看到的，几乎整个进料物流都要经过深冷处理，并且要在所有加氢和精馏步骤之前进行氢分离。分离出来的氢气随后在下游被用在加氢装置22，24，44和46中。这种有深冷处理和氢分离的流程具有前面讨论过的缺点。

图2图解说明了本发明，其中裂解气50在52中被压缩，但是仅仅被压缩到0.69-1.72MPa(100-250psia)，最好是1.21MPa(175psia)的压力。将被压缩的裂解气进料到一个催化蒸馏塔56的进料区54中。这个催化蒸馏塔是一个同时进行催化反应和蒸馏的设备，它包括一个在进料区54下面的提馏段58和一个在进料区54上面的精馏/反应段60。提馏段58中装有所需的任何种类的蒸馏内构件，例如图2中所示的传统的塔盘62。再沸器63使被加热的塔釜液返回到塔中。

塔56的精馏/反应段60具有使进料中所选定的组分反应(加氢)和使这些组分蒸馏的双重功能。因此这一段包括一种传统加氢催化剂的床层64。对此精馏/反应段的要求是要建立起必要的条件，使除乙烯和丙烯外的不饱和烃类能被加氢，并进行必要的精馏过程，将基本上所有的C₄和更轻的组分作为塔顶馏份，以及基本上所有的C₆和更重的组分作为塔底馏份加以分离。一部分C₅组分，10-90％，一般为70％的C₅组分作为塔顶馏份离开该塔，而其余部分，一般为30％的C₅组分则作为塔底馏份离开该塔。在某些情况下依各个装置的工艺，原料和副产品要求的不同，所有C₅都将作为塔顶馏份离开该塔。为了能对C₂炔烃，C₃炔烃和二烯烃，以及C₄和更重的炔烃，二烯烃和烯烃进行选择性加氢，而留下乙烯和丙烯不发生加氢，塔56的精馏/反应段60的操作应使得在发生大部分加氢反应的液相中，有一个相当大的相对于C₂和C₃组分的C₄和C₅组分的浓度梯度。在优选的方案中这是通过采用高降液量，例如采用高回流比和大级间冷凝负荷来实现的。由塔顶冷凝器86和88，以及塔的级间冷却器或级间冷凝器80产生的塔回流还排除了高反应热。

如图2所示，催化剂被分装在一系列分立的床层66，68和70中。虽然只表示了三个床，但这仅仅是作为例子，依特定装置动力学特性的不同可以是任何数目的床层。这些催化剂床层被保持在丝网或多孔板72之间。位于催化剂床之间的是液体收集塔盘74，它包括蒸气流通口或泡罩76。自催化剂床降下的液体聚集在各自的塔盘上，并排入集液槽78中。该液体作为侧线从集液槽78中被取出，经过级间冷凝器80，然后通过分布集管82被注回到塔中下一层较低的催化剂床的上方。这使一部分反应热可以在级间冷凝器中被排出。以这种方式来安排级间冷凝器，冷却介质可以是冷却水，而塔顶冷凝器中的冷却介质可能需要部分利用机械制冷。因此使用级间冷凝器可以大大降低需要靠机械制冷来排除的那部分反应热。

在塔顶冷凝器86中用冷却水，并在冷凝器88中用制冷剂将自塔中排出的塔顶馏份84冷却，在90中将得到的蒸气和液体分离。下文中将讨论在管线94中收集的蒸气的加工过程。在分离器90中得到的液体作为回流经过管线96被泵送回到塔中。提供了许多塔盘，以便从液相中精馏出乙烯和丙烯，防止它们以相对于C₄和C₅组分的高浓度进入催化剂床层。

在本发明中必须限制乙烯和丙烯在加氢反应中的损失，因为它们是一个乙烯或烯烃装置的主要产品。但是在可以进行C₄和更重的烯烃加氢的传统条件下，因加氢而造成的乙烯和丙烯的损失高到无法接受的程度。这就是在目前采用的在前文中介绍的现有技术加工顺序之一在深冷和冷凝步骤的上游仅仅使C₂炔烃及部分C₃炔烃和二烯烃加氢的主要原因。

塔56中的加氢大部分发生在液相中。反应程度决定于各种组分的相对反应活性和在塔中任意特定点的液相中这些组分的浓度。C₂和C₃炔烃和二烯烃的反应活性远远高于乙烯和丙烯，因此它们首先和迅速地发生反应。但是乙烯，丙烯与C₄和更重的烯烃，二烯烃和炔烃的相对反应活性非常接近。为了能反应掉显著数量的C₄和更重的烯烃，二烯烃和炔烃，同时避免发生显著的乙烯和丙烯的损失，必须使液相中乙烯和丙烯的浓度降至最低，并且必须控制从塔顶到塔底的浓度和温度分布。由于是在一个精馏塔中发生加氢反应，可以通过调节由塔顶冷凝器86和88所产生的塔顶(外)回流，以及来自级间冷凝器80的侧线回流来实现这种控制。

在早先提到的1.25MPa(0.69-1.72MPa)压力下的塔进料54的温度是在25-120℃，最好是70-90℃的范围中。在进料点，氢的浓度最高，温度(在精馏/反应段中)最高，而液相中乙烯和丙烯的浓度却最低。在这一点，液相中C₄和C₅组分的浓度相对于丙烯的浓度被保持在10-80的范围中，最好是大约25，而液相中C₄和C₅的浓度相对于乙烯则被保持在30-100的范围中，最好是大约80。在精馏/反应段中C₂和C₃的这种低浓度是靠高降液比实现的。这种高降液比可以靠高塔顶回流比和/或由级间冷凝器80产生的回流来实现。正如稍后将要结合图4加以解释的，还可以通过循环和冷却来自塔底的重组分来提供这种高降液比。更确切地说，靠塔顶回流96，级间冷却器80和重组分循环(图4中的160)提供的降液比相当于在没有级间冷凝器和重组分循环的情况下，靠在大约0.2-10的范围中的塔顶回流比所提供的降液量。这相当于一个为得到相同的塔顶产品规格而操作的传统的塔的一个低于0.2的回流比。在精馏/反应段60的顶部，温度为30-80℃，最好是60℃，而且因为大部分氢已被反应掉，所以氢浓度很低，在那里C₄和C₅组分与C₂和C₃组分之比同样很高。通过调节塔顶回流比和级间冷凝器温度来维持这些操作参数。由于C₂炔烃，C₃炔烃和二烯烃，C₄炔烃，二烯烃和烯烃，以及一大部分的C₅和C₆炔烃，二烯烃和烯烃的加氢反应，裂解进料气中所含氢气的50-90％被反应掉。

塔56的釜液98含有一部分C₅组分及基本上全部的C₆和更重的组分。在优选方案中，这个塔釜产品被送到第二催化蒸馏加氢塔100去，以生产加氢裂解汽油。另一方面，可以在装置的燃料系统中将塔釜产物烧掉，或者如前文对现有技术所述的将其泵送至一个传统的固定床裂解汽油加氢处理器中。另外在图2所示的优选方案中，自塔56排出的包含部分的C₅组分及基本上全部C₄和更轻组分的所有的净得的塔顶馏份94首先在102中被压缩，并被送至一台氢回收膜设备104中。这类膜设备可以从市场上买到，以进行氢分离。使用膜的目的是回收仍然留在塔顶馏份94中的大部分氢。接着将得到的氢物流106和塔56的塔釜液一起进料到裂解汽油加氢塔100去。依裂解气特定的组成，氢气膜的选择，和塔56的操作条件的不同，可能需要或不需要压缩步骤。另一方面，可以在没有膜分离器的情况下使用传统的固定床裂解汽油加氢器。在此情况下因发生在塔56中的加氢反应，在物流94中数量已大大降低的氢气将如前所讨论的被低温回收。

裂解汽油是一种范围从C₅化合物到沸点大约为200℃的烃类的复杂混合物。因二烯属烃的含量高，裂解汽油塔100的进料极不稳定。因此在裂解汽油的生产中，进料在塔100中被加氢。塔100和塔56相似，它有一个典型的底部汽提段108，一个再沸器110，和一个装有加氢催化剂的上部精馏/反应段112。它包括一个塔顶冷凝器114和分离器116，从分离器将回流118返回该塔。该塔可包括或不包括与塔56的级间冷凝器相似的级间冷却器或级间冷凝器。在塔100中，进料中剩余的C₅炔烃，二烯烃和烯烃，以及所有的C₆和更重的炔烃，二烯烃和烯烃被加氢。此塔操作在0.21-0.86MPa，最好是0.34MPa下。进料中C₈和更轻的组分进入催化剂床，在那里炔烃，二烯烃和烯烃被加氢。C₉和更重的组分自塔100的塔釜排出。反应热由回流118撤出。

回流118还起控制加氢反应选择性的作用。如已指出的，在物流106中有少量乙烯，这部份乙烯是一种有价值的产品，应该防止它的加氢。适当地控制塔回流118，可以使塔的液相中乙烯浓度降至最低。这种技术比将膜分离方法的品质提高到能基本上避免乙烯与氢气一起通过更为可取。降低膜两侧的压差和/或增加膜的表面积可使乙烯的通过降为最少。但是增加膜表面积的投资强度很高，而提高压差则是能量消耗和投资费用强度都很高的。塔100的选择性加氢的能力则使一种低投资费用和低能量强度的方法成为可能。将自塔排出的主要含有C₄和更轻组分的塔顶蒸气120循环到本方法的进料侧。在122中将冷凝为液体的最终塔顶产品作为裂解汽油排出。

图3说明了塔顶物流94在104中经过氢分离步骤，成物流124排出以后的加工处理。另一方面，如果不采用前文所述的膜分离和裂解汽油工艺部分，可以直接利用这种系统来加工物流94。在这种场合要采取额外的措施进行低温氢分离。

在128中将蒸气物流124深冷，根据需要使C₂和更重的组分液化。接着在脱甲烷塔132中使甲烷塔顶产物130与C₂和更重的塔釜产物134分离。釜液134在脱乙烷塔136中被进一步分离，产生一个C₂塔顶产物138及一个C₃和更重的塔底产物140。C₂塔顶产物138可以先通过一个干燥设备(未示出)，然后再在塔142中被分离为乙烷塔釜产物144和乙烯塔顶产物146。脱乙烷塔136的塔釜液140接着在塔148中被分离成一个C₄和更重的塔釜产物150及一个C₃塔顶产物152。塔顶产物152也可以先被干燥，然后进料到塔154中进行丙烷156和丙烯158的分离。

图4说明了本发明的一种替代的优选方案，它将来自塔56的提馏段58的循环结合进去了。在此方案中，一个来自提馏段58的循环物流160经过管线161被循环到塔顶馏出物84中，和/或经过管线163被循环到精馏/反应段60的催化区中。通常仅仅经管线163循环到催化区是更可取的。例如，这种循环可以是塔釜产物98的一部分162和/或提馏段内的一部分164。此循环160的作用是将重组分C₅ ⁺循环到塔顶或循环到塔的催化区。这增加了将被加氢的二烯烃和炔烃，也许还有一些烯烃的数量，从而增加了氢的消耗。它还提供了另一个控制变量，使塔顶温度和/或催化剂床的温度得到提高。提高塔顶温度更为可取，因为这样能减少或取消为产生回流所需的制冷需求。提高催化剂床的温度提供了另一个用于控制催化反应床层反应速率的变量。虽然这种方案完成了在塔内的蒸馏，但因为现在在塔顶有一些重组分，所以并不是经典的蒸馏过程。在此情况下可以在下游提供某些进一步的蒸馏过程，以得到所需的最终分离。此方案的目的是改善对发生在塔56中的反应的控制，尽管这样会牺牲一些由蒸馏得到的分离作用。在有到塔顶的重组分循环的条件下操作催化蒸馏塔时，最好在165中将重组分冷却。特别当采用重组分的高循环速率时，这种冷却的效果可能非常大。在相等的降液速率下，它使催化蒸馏塔的回流比降低。如果采用侧线冷却，回流速率还会进一步降低。所有这些冷却步骤最终的作用是大大降低了回流比。因为可以在较高的冷凝温度下提供冷凝回流液所需的部分冷却作用，因此可能降低致冷需求。这可能是将重组分从塔底段循环到塔上段，尤其是循环到蒸气出口84的另一个好处，因为这将提高塔顶温度和降低制冷需求。

在有釜液循环的情况下操作催化蒸馏塔时，塔顶回流比在0.05-0.4的范围中，最好是在将釜液循环经管线163引入催化剂床顶部时的0.1-0.2。在将釜液循环经管线161引入塔顶时，回流比为0.2-10。但即使使用这一较低的塔顶回流比，在催化剂床层中，靠级间冷凝器及重组分的循环和冷却，仍保持了一个高降液比。重组分循环不符合人们所认为的“经典的”蒸馏过程，因为循环造成了某些由蒸馏所产生的最终的分离效益的损失。但是因使用高降液速率使得催化剂区液体中乙烯和丙烯浓度降至最低，以及提高催化剂床层温度所带来的好处却超过了这种损失。

本发明在深冷和冷凝步骤前除去裂解气所含的85％到几乎100％，一般为90％的氢气的能力降低了能量消耗和投资费用。利用裂解气中所含的氢气作为各种加氢反应的氢气源排除了对单独的低温氢分离过程的需求。通过适当控制催化蒸馏加氢塔中的浓度分布，可以使C₄和更重的烯烃加氢，却不使乙烯或丙烯中的任何一种发生显著的加氢。因此加氢反应被组合到一或两个反应器系统中。

Claims (22)

1.一种加工经过热裂解的进料物流的方法，该进料物流含有氢、乙烯、丙烯、及其它在所说热裂解过程中产生的C₂，C₃，C₄，C₅，C₆和更重的不饱和烃类，使所说乙烯和丙烯与至少某些所说其它不饱和烃分离，并用所说进料物流中包含的所说氢气将至少某些所说其它不饱和烃加氢，而不需从进料物流中预先分离出所说氢气，且不使所说乙烯和丙烯显著加氢，该方法包括以下步骤：

a.将所说进料物流引入一个蒸馏反应塔的进料区，该塔在所说进料区下方包括一个提馏区，而在所说进料区上方包括一个组合的精馏和催化反应区；

b.同时：

(i)使所说蒸馏反应塔中的所说进料物流与所说组合的精馏和催化反应区中的一个垂直取向的加氢催化剂床接触；

(ii)在所说垂直取向的加氢催化剂床底部保持一个C₄和C₅烃类总量与C₂和C₃烃类总量的高比率，从而使所说乙烯和丙烯保持基本上不加氢，而所说其它不饱和烃的至少某些则被加氢；

(iii)精馏所得到的已加氢和未加氢的产品混合物；

c.取出一个包含基本上所有所说C₂、C₃和C₄烃类，及一部分所说C₅烃类的塔顶物流，以及一个包含基本上所有所说C₆和更重的烃类，及一部分所说C₅烃类的塔底物流；以及

d.加工所说塔顶物流，以回收乙烯和丙烯。

2.权利要求1所述的加工方法，其中所说进料物流包含C₉和更重的组分，而加工所说塔顶物流的所说步骤(d)包括以下步骤：

a.从所说塔顶物流中分离出氢气；

b.将所说被分离的氢气和来自所说蒸馏反应塔的所说塔底物流进料到一个装有一种加氢催化剂的裂解汽油蒸馏反应塔中；

c.在所说裂解汽油蒸馏反应塔中使所说被分离的氢气与所说塔底物流反应，产生一个加氢的裂解汽油液体塔顶馏出物及一个C₉和更重组分的塔底液。

3.权利要求2所述的加工方法，其中所说分离氢气的步骤包括通过一种氢分离膜从所说塔顶物流中分离氢气的步骤。

4.权利要求1所述的加工方法，其中所说保持一个高比率的步骤包括自所说加氢催化剂床的一个选定点作为一个侧线物流抽取至少一部分下降液体，冷却所说侧线物流，并将所说被冷却的侧线物流注回到所说加氢催化剂床的步骤。

5.权利要求4所述的加工方法，其中所说侧线物流被注回到所说床的一个在所说选定点下方的位置。

6.权利要求1所述的加工方法，其中所说加氢反应基本上在所说蒸馏反应塔的液相中发生。

7.一种用于处理经过热裂解的进料物流的方法该进料物流含有氢、甲烷、乙烯、丙烯、乙炔、甲基乙炔、丙二烯、及其它在所说热裂解过程中产生的C₄、C₅和更重的不饱和烃，以饱和至少一部分所说乙炔、甲基乙炔、丙二烯、及C₄，C₅和更重的不饱和烃，并消耗在所说进料物流中包含的一部分氢气，而不需从进料物流中预先分离出所说氢气，该方法包括以下步骤：

a.将所说进料物流引入到一个第一蒸馏反应塔中，并同时

(i)选择性加氢至少一部分所说的乙炔、甲基乙炔、丙二烯、及C₄、C₅和更重的不饱和烃，同时在所说第一蒸馏塔中保持一个C₄和C₅烃类总量与C₂和C₃烃类总量的高比率，而且使所说乙烯和丙烯事实上不发生任何加氢；以及

(ii)靠精馏使所说C₄和更轻的烃类与所说C₅和更重的烃类分离；

b.自所说蒸馏反应塔中作为塔顶馏出物排出事实上所有所说氢气及C₄和更轻的烃类，以及作为塔底液排出事实上所有所说C₅和更重的烃类；

c.自所说塔顶馏出物的所说C₄和更轻烃类中分离出氢气；以及

d.加工除去了所说氢气的所说塔顶馏出物，以回收乙烯和丙烯。

8.权利要求7所述的方法，其中加工已除去所说氢气的所说塔顶馏出物的所说步骤(d)包括以下步骤：

a.将已除去所说氢气的塔顶馏出物进料到一个脱甲烷蒸馏塔中，在其中使作为塔顶馏出物的甲烷与被当作塔底液的C₂和更重的烃类分离；

b.将脱甲烷塔的塔底液进料到一个脱乙烷蒸馏塔中，在其中使作为塔顶馏出物的C₂烃类与被当作塔底液的C₃和更重的烃类分离；

c.将脱乙烷塔的塔顶馏出物进料到一个乙烯/乙烷蒸馏塔中，在其中将乙烯作为塔顶馏出物取出，并将乙烷作为塔底液回收；

d.将脱乙烷塔的塔底液进料到一个脱丙烷蒸馏塔中，在其中使作为塔顶馏出物的C₃烃类与被当作塔底液取出的C₄烃类分离；以及

e.将脱丙烷塔的塔顶馏出物进料到一个丙烯/丙烷蒸馏塔中，在其中将丙烷作为塔顶馏出物取出，并将丙烷作为塔底液回收。

9.一种用于处理经过热裂解的进料物流的方法，该进料物流含有氢、甲烷、乙烯、丙烯、乙炔、甲基乙炔、丙二烯，及其它在所说热裂解过程中产生的C₄和更重的不饱和烃，以分离出所说乙烯和丙烯，饱和一部分其它不饱和烃，并消耗一部分氢气，而不需从进料物流中预先分离出所说氢气，该方法包括以下步骤：

a.将所说进料物流引入到一个蒸馏反应塔中，并同时

(i)选择性加氢至少一部分所说的乙炔、甲基乙炔、丙二烯、及C₄和更重的不饱和烃，同时在所说第一蒸馏塔中保持一个C₄和C₅烃类总量与C₂和C₃烃类总量的高比率，并使所说乙烯和丙烯事实上不加氢；以及

(ii)靠精馏使C₄和更轻的烃类与其余的烃分离；

b.从所说蒸馏反应塔中作为塔顶馏出物排出事实上所有所说氢气及C₄和更轻的烃类，以及作为塔底液排出所有C₅和更重的烃类；

c.从所说塔顶馏出物的C₄和更轻的烃类中分离出氢气；

d.将除去所说氢气的所说塔顶馏出物进料到一个脱甲烷蒸馏塔中，在其中使作为塔顶馏出物的甲烷与作为塔底液取出的C₂和更重的烃类分离；

e.将脱甲烷塔的塔底液进料到一个脱乙烷蒸馏塔中，在其中使作为塔顶馏出物的C₂烃类与作为塔底液取出的C₃和更重的烃类分离；

f.将脱乙烷塔的塔顶馏出物进料到一个乙烯/乙烷蒸馏塔中，在其中将乙烯作为塔顶馏出物取出，并将乙烷作为塔底液回收；

g.将脱乙烷塔的塔釜液进料到一个脱丙烷蒸馏塔中，在其中使作为塔顶馏出物的C₃烃类与作为塔底液取出的C₄烃类分离；以及

h.将脱丙烷塔的塔顶馏出物进料到一个丙烯/丙烷蒸馏塔中，在其中将丙烯作为塔顶馏出物取出，并将丙烷作为塔底液回收。

10.权利要求9的方法，其中在步骤(c)中通过一种氢分离膜将氢气分离出来。

11.一种综合的用于处理经过热裂解的进料物流的方法，该进料物流含有氢、甲烷、乙烯、丙烯、乙炔、甲基乙炔、丙二烯、及在所说热裂解过程中产生的C₄和更重的炔烃、二烯烃和烯烃，以分离出乙烯和丙烯，并用在所说进料物流中包含的所说氢气饱和一部分其它不饱和组分，而不需预先从进料物流中分离出所说氢气，且不会显著地加氢所说乙烯和丙烯，改进之处包括通过以下步骤消耗一部分氢气：

(i)在保持一个C₄和更重的烃类与C₂和C₃烃类的高比率的同时，选择性加氢一部分乙炔、甲基乙炔、丙二烯、及C₄和更重的炔烃、二烯烃和烯烃，以及

(ii)靠精馏使C₄和更轻的烃类与其余部分的烃类分离。

12.一种加工经过热裂解的进料物流的方法，该进料物流含有氢、乙烯、丙烯、及其它C₂，C₃，C₄和更重的不饱和烃，用所说进料物流中包含的所说氢气加氢至少某些所说不饱和烃，而不加氢所说乙烯和丙烯，该方法包括以下步骤：

a.将所说进料物流引入一个蒸馏反应塔的进料区，该塔包括一个在所说进料区下方的提馏区和一个在所说进料区上方的组合的精馏和催化反应区；

b.同时

(i)使所说蒸馏反应塔中的所说进料物流与一个在所说组合的精馏和催化反应区中的垂直取向的加氢催化剂床层接触；

(ii)维持在所说加氢催化剂床内的，包括一个C₄和更重烃类与C₂和C₃烃类的高比率在内的加氢反应条件，从而使所说乙烯和丙烯保持基本上不加氢，而使基本上所有所说其它C₂、C₃、C₄和更重的不饱和烃加氢；

(iii)精馏所得到的已加氢和未加氢的产品的混合物；

(iv)自所说提馏区将重组分循环到所说塔的所说催化反应区上方的一个位置，以帮助保持所说的高比率，提高所说催化反应区的温度和提供额外的将被加氢的不饱和烃；

c.取出一个含有事实上所有的所说C₂，C₃，和C₄烃类，及一部分更重的烃类的塔顶物流，和一个含有其余部分的更重的烃类的塔底物流；以及

d.加工所说的塔顶物流，以回收乙烯和丙烯。

13.权利要求12所述的加工方法，其中所说循环重组分的步骤包括在引入所说塔之前冷却所说重组分的步骤。

14.权利要求13所述的加工方法，其中所说保持一个高比率的步骤包括自所说加氢催化剂床的一个选定点作为一个侧线物流抽取至少一部分下降液体，冷却所说侧线物流，以及将被冷却的所说侧线物流注回到所说加氢催化剂床的步骤。

15.权利要求14所述的加工方法，其中所说保持一个高比率的步骤还包括保持一个回到所说组合的精馏和催化反应区的高回流比的步骤。

16.权利要求15所述的加工方法，其中所说回流比在0.05-0.4的范围中。

17.权利要求15所述的加工方法，其中所说回流比在0.1-0.2的范围中。

18.权利要求12所述的加工方法，其中所说将重组分循环到所说塔的在所说催化反应区上方的一个位置的步骤包括循环到所说被取出的塔顶物流中。

19.权利要求18所述的加工方法，其中所说保持一个高比率的步骤还包括保持一个回到所说组合的精馏和催化反应区的高回流比的步骤。

20.权利要求19所述的加工方法，其中所说回流比在0.5-1.5的范围中。

21.权利要求19所述的加工方法，其中所说回流比在0.2-10的范围中。

22.一种加工经过热裂解的裂解气的方法，该裂解气含有氢、乙烯、丙烯、及其它在所说热裂解过程中产生的C₂，C₃，C₄和更重的不饱和烃，以便使所说乙烯和丙烯与至少某些所说的其它不饱和烃分离，并用所说裂解气中包含的所说氢气来加氢至少某些所说的其它不饱和烃，而不需预先从裂解气中分离所说氢气，且不会显著地加氢所说乙烯和丙烯，该方法包括以下步骤：

a.将所说裂解气引入到一个蒸馏反应塔的进料区中，该塔包括一个在所说进料区下方的提馏区和一个在所说进料区上方的组合的精馏和催化反应区；

b.同时：

(i)使所说蒸馏反应塔中的所说裂解气与在所说组合的精馏和催化反应区中的一个垂直取向的加氢催化剂床接触；

(ii)在所说垂直取向的加氢催化剂床的底部保持一个C₄和更重烃类总量与C₂和C₃烃类总量的高比率，从而使所说乙烯和丙烯保持基本上不加氢，而使至少某些所说的其它不饱和烃类加氢；

(iii)精馏所得到的未加氢和已加氢的产品的混合物；

c.取出一个包含事实上所有的所说C₂，C₃和C₄烃类，及一部分所说更重的烃类的塔顶物流和一个包含事实上所有其余的更重的烃类的塔底物流；以及

d.加工所说的塔顶物流，以回收乙烯和丙烯。

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