專利名稱::一種輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于輕烴芳構(gòu)化
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法。
背景技術(shù):
:目前,國外一些輕烴芳構(gòu)化技術(shù)已進入工業(yè)應(yīng)用階段。國內(nèi)在輕烴芳構(gòu)化技術(shù)研究方面也取得了一些進展,如石油科學(xué)研究院(RIPP)考察了丙烷在ZRP分子篩和硅改性ZRP分子篩上的芳構(gòu)化反應(yīng)。在ZRP分子篩上,液體產(chǎn)物中的二甲苯異構(gòu)體基本上呈熱力學(xué)平衡分布,對位選擇性差;在硅改性ZRP分子篩上,隨Si02含量的增加,ZRP分子篩外表面的活性中心被覆蓋的程度增加,液體產(chǎn)物中二甲苯異構(gòu)體對位選擇性逐漸增加,從4.1%提高到13.3%。但未發(fā)現(xiàn)工業(yè)裝置建設(shè)的報道。齊魯石化股份有限公司烯烴廠與北京石油科學(xué)研究院合作,自1993年即開始對抽余油芳構(gòu)化的可行性進行研究,并于1993年3月進行了首次工業(yè)試驗,1998年對工藝流程進行了適當(dāng)改進后又進行了試驗。抽余油是一種碳五至碳八的烷烴餾分,試驗結(jié)果表明,抽余油作為生產(chǎn)芳烴的一種輔助原料在一定條件下是可行的,反應(yīng)過程中不會對異構(gòu)化的主體反應(yīng)產(chǎn)生副作用,相反由于脫氫芳構(gòu)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)抵消了異構(gòu)化反應(yīng)所放出的熱量,在一定程度上加快了異構(gòu)化反應(yīng)的進行,但催化劑為含鉑的貴金屬催化劑,價格昂貴。試驗結(jié)束后并沒有進行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),工藝上存在一定問題,主要是收率不高。對研究投入較多精力的洛陽石化研究院對輕烴芳構(gòu)化技術(shù)進行了較深入的研究,并開發(fā)了相關(guān)的催化劑,其試驗裝置采用的是近似催化重整的催化劑流化床技術(shù),但尚沒有工業(yè)化的裝置生產(chǎn)出高純度石油純苯或甲苯的報道。東明石化采用洛陽石化研究院技術(shù)建設(shè)一套5萬噸/年液化石油氣生產(chǎn)芳烴的裝置,反應(yīng)器采用流化再生技術(shù),液相收率只有45%左右,效果一般,同時由于沒有后續(xù)分離手段,無法產(chǎn)出國標(biāo)的石油純苯、甲苯,再加上干氣無法充分利用,液相只能用來摻兌汽油,經(jīng)濟效益不高,處于停產(chǎn)階段。丹陽石化裂解碳五芳構(gòu)化工藝適用原料范圍相對較窄,使用含鎵的高成本催化劑,單程反應(yīng)時間短,三苯產(chǎn)品無法實現(xiàn)高純度。撫順石油學(xué)院研究的低碳烴(C2_C5)芳構(gòu)化工藝使用的催化劑成本低,但它與丹陽石化生產(chǎn)工藝一樣采用固定床反應(yīng)系統(tǒng),催化反應(yīng)與催化劑再生交替進行,需要切換時間,減弱了生產(chǎn)效率。也不能產(chǎn)出高純國標(biāo)石油苯、甲苯。其它各地沒有生產(chǎn)出高純度苯的報道,只有新疆地區(qū)有一個項目正在立項,沒有正式投產(chǎn)。以甲烷為原料的芳構(gòu)化研究目前還處于實驗室研究階段。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中對干氣處理只是進行簡單的氣液分離,干氣質(zhì)量不好以及芳構(gòu)化干氣的合理利用方面存在的不徹底不合理因素,本發(fā)明提出了一種徹底完善的干氣3分離方法,使干氣質(zhì)量高,并將其組分細(xì)分為高純氫氣和不含烯烴的CH4、C2+、C3、C4以上組分,利用合理有效,符合企業(yè)周邊資源環(huán)境。本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案—種輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,其特征是,包括反應(yīng)液分離罐、吸收塔、解析塔,反應(yīng)液分離罐的反應(yīng)氣進入吸收塔底部進一步吸收分離可凝的C5以上烴類,吸收塔底部物流返回反應(yīng)液分離罐,塔頂氣體經(jīng)過一級氣液分離罐、加氫反應(yīng)器、二級氣液分離罐后進入制氫裝置,制氫裝置頂部出高純氫氣,底部出富烷烴干氣,富烷烴干氣去裂解裝置;反應(yīng)液分離罐的液相進入解析塔,解吸塔頂部氣體返回反應(yīng)液分離罐。吸收塔內(nèi)的吸收劑是來自脫庚烷塔的C8-C1Q餾分以及來自抽提切割塔的C8-C1Q餾分。本發(fā)明的系統(tǒng)操作壓力為O.l-0.4Mpa,吸收塔塔頂溫度35-55t:,解析塔塔頂溫度60-80°C。所述富烷烴干氣中烷烴總含量大于95%。本發(fā)明的有益效果是1)本發(fā)明采用干氣的吸收解析系統(tǒng)對干氣的可凝物質(zhì)進行處理,無需冷箱系統(tǒng),獲得含有4、(^4、(:2+、(:3、(;以上組分的分離干氣,干氣質(zhì)量好,消除了對壓縮機的傷害。本發(fā)明分離所得干氣組成如下表所示表1分離所得干氣組成表<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>2)Nano-forming的氣體產(chǎn)物-燃料氣中60%以上(主要是乙烷和丙烷)可以作為優(yōu)質(zhì)乙烯裂解料,且干氣中氫氣體積占25-45%比例,有很高的回收增值性??紤]到干氣中不飽和烯烴占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的12左右,如果直接作乙烯裂解原料,乙烯裝置在裂解過程中爐管容易結(jié)焦,影響生產(chǎn)周期和乙烯收率。對于干氣組分的提純、合理利用,本發(fā)明提出使芳構(gòu)化高質(zhì)干氣先加氫、后制氫然后與乙烯裝置關(guān)聯(lián),可以實現(xiàn)乙烯、丙烯、丁烯轉(zhuǎn)化率100%,形成高純烷烴干氣產(chǎn)品,優(yōu)化了裂解原料,并年產(chǎn)高純氫氣1700噸,產(chǎn)值3000萬元,不僅充分解決干氣合理利用問題,還增加干氣產(chǎn)值。干氣加氫反應(yīng)壓力l-1.8Mpa,進料溫度100-22(TC。制氫采用變壓吸附裝置,操作壓力O.5-1.5Mpa左右,氫氣回收率85X以上。效果見表2、表3和表4。表2芳構(gòu)化干氣加氫前后組成對比序號干氣組成加氫前加氫后1H23.963.012甲垸19.2710.913乙焼20.5716.824乙烯2.845丙垸30.9934.336丙烯4.417異丁燒9.3320.368正丁垸5.5511.29反丁烯0.4810正丁烯0.4311異丁烯0.812順丁烯0.3713異戊焼0.291.114正戊垸0.070.5915020.020.0316N20.060.035<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3芳構(gòu)化干氣參與制氫的重點對象構(gòu)成<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表4氫氣質(zhì)量指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>圖1是本發(fā)明的設(shè)備流程簡圖;圖中,1為反應(yīng)液分離罐,2為吸收塔,3為解析塔,4為一級氣液分離罐,5為加氫反應(yīng)器,6為二級氣液分離罐,7為制氫裝置。具體實施例方式實施例以碳四、碳五芳構(gòu)化干氣分離為例如圖1所示,一種輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,包括反應(yīng)液分離罐1、吸收塔2、解析塔3,反應(yīng)液分離罐1的反應(yīng)氣進入吸收塔2底部進一步吸收分離可凝的C5以上烴類,吸收塔2內(nèi)的吸收劑是來自脫庚烷塔的C8-Q。餾分以及來自抽提切割塔的C8-Q。餾分。吸收塔2底部物流返回反應(yīng)液分離罐l,塔頂氣體經(jīng)過一級氣液分離罐4、加氫反應(yīng)器5、二級氣液分離罐6后進入制氫裝置7,分離出的高純氫氣去外界,底部出氣為富烷烴干氣,富烷烴干氣去裂解裝置;反應(yīng)液分離罐1的液相進入解析塔3,解吸塔3頂部氣體返回反應(yīng)液分離罐1。系統(tǒng)操作壓力為0.1-0.4Mpa,吸收塔塔頂溫度35-55°C,解析塔塔頂溫度60-8(TC。富烷烴干氣中烷烴總含量大于95%。權(quán)利要求一種輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,其特征是,包括反應(yīng)液分離罐、吸收塔、解析塔,反應(yīng)液分離罐的反應(yīng)氣進入吸收塔底部進一步吸收分離可凝烴類,吸收塔底部物流返回反應(yīng)液分離罐,塔頂氣體經(jīng)過一級氣液分離罐、加氫反應(yīng)器、二級氣液分離罐后進入制氫裝置,制氫裝置頂部出高純氫氣,底部出富烷烴干氣,富烷烴干氣去裂解裝置;反應(yīng)液分離罐的液相進入解析塔,解吸塔頂部氣體返回反應(yīng)液分離罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,其特征是,吸收塔內(nèi)的吸收劑是來自脫庚烷塔的c8-c1Q餾分以及來自抽提切割塔的C8-C1Q餾分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,其特征是,系統(tǒng)操作壓力為0.1-0.4Mpa,吸收塔塔頂溫度35-55°C,解析塔塔頂溫度60-80°C。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,其特征是,所述富烷烴干氣中烷烴總含量大于95%。全文摘要一種輕烴芳構(gòu)化干氣分離的方法,屬于輕烴芳構(gòu)化
技術(shù)領(lǐng)域:
,其特征是,包括反應(yīng)液分離罐、吸收塔、解析塔,反應(yīng)液分離罐的反應(yīng)氣進入吸收塔底部進一步吸收分離可凝的烴類,吸收塔底部物流返回反應(yīng)液分離罐,塔頂氣體經(jīng)過一級氣液分離罐、加氫反應(yīng)器、二級氣液分離罐后進入制氫裝置,制氫裝置頂部出高純氫氣,底部出富烷烴干氣,富烷烴干氣去裂解裝置;反應(yīng)液分離罐的液相進入解析塔,解吸塔頂部氣體返回反應(yīng)液分離罐。針對現(xiàn)有技術(shù)中對干氣處理只是進行簡單的氣液分離,干氣質(zhì)量不好以及芳構(gòu)化干氣的合理利用方面存在的不徹底不合理因素,本發(fā)明提出了一種徹底完善的干氣分離方法,使干氣質(zhì)量高,并將其組分細(xì)分為高純氫氣和不含烯烴的CH4、C2+、C3、C4以上組分,利用合理有效,符合企業(yè)周邊資源環(huán)境。文檔編號C07C7/163GK101759517SQ20081015763公開日2010年6月30日申請日期2008年10月9日優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日發(fā)明者宋金富申請人:山東齊旺達(dá)集團海仲化工科技有限公司