一种轻烃深度脱芳烃的方法技术

本发明专利技术公开了一种轻烃深度脱芳烃的方法，吸附塔再生所用的脱附剂为烷烃与水的混合物，其中，水的体积含量为1‑20％，烷烃为丁烷、戊烷或己烷。本发明专利技术轻烃深度脱芳烃的方法，所用装置结构简单、使用方便，可使脱附剂、吸附剂、干燥剂等可循环利用，且大幅降低了吸附剂的再生活化的温度，脱芳烃的成本得到了显著的降低，可使轻烃中芳烃含量降到100mg/kg以下，且吸附剂再生活化后的活性可恢复如初；过程不产生新的杂质。

【技术实现步骤摘要】
一种轻烃深度脱芳烃的方法
本专利技术涉及一种轻烃深度脱芳烃的方法，属于脱芳烃领域。
技术介绍
含有芳烃的轻烃，如：采用吸附分离工艺获得仍含有少量芳烃的液体石蜡，含有芳烃的异构烷烃，以及对纯度要求较高的轻烃，由于芳烃的存在对后续的应用带来不利的影响，在去除芳烃时，不希望产生新的杂质，纯度得到提高。通常去除芳烃多采用加氢和分子筛吸附的方法。加氢脱芳需要较高的反应压力，临氢作业，设备投入大，运行风险大，产品纯度得不到提高，在去除芳烃的过程又会有新的杂质产生。吸附脱芳烃，采用物理分离的方法去除芳烃，脱除芳烃的同时提高产品纯度，运行条件缓和，设备投入小，但吸附剂一次使用，运行费用高，再生使用需要较高的活化温度,能耗高而且有些场合无法满足。
技术实现思路
为了解决现有吸附脱芳烃技术中吸附剂运行费用高、再生活化温度高、苯脱附剂毒性高等缺陷，本专利技术提供一种轻烃深度脱芳烃的方法。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种轻烃深度脱芳烃的方法，吸附塔再生所用的脱附剂为烷烃与水的混合物，其中，水的体积含量为1-20％，烷烃为丁烷、戊烷或己烷。烷烃优选正戊烷。本申请经过对吸附塔再生所用的脱附剂进行选择，使吸附塔内的吸附剂活性恢复如初，且显著降低了再生活化的温度。一种轻烃深度脱芳烃的装置，包括吸附塔组、脱附剂储罐、水储罐、输送泵、干燥塔、加热器、第一冷却器、进料装置、进料换热器、第一缓冲罐、置换冲洗液回收塔、第二冷却器、脱芳烃液蜡收集装置、第二缓冲罐、脱附剂回收塔和芳烃收集装置；脱附剂储罐、输送泵、干燥塔、加热器、吸附塔组、第一冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环；脱附剂储罐的底部设有出水口；进料装置、进料换热器、吸附塔组、第一缓冲罐、置换-冲洗液回收塔、进料换热器和吸附塔组通过管路依次连通、并形成循环；置换-冲洗液回收塔、第二冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通；进料装置、进料换热器、吸附塔组和脱芳烃液蜡收集装置通过管路依次连通；脱附剂储罐、输送泵、干燥塔、加热器、吸附塔组、第一缓冲罐、置换-冲洗液回收塔、第二冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环；置换-冲洗液回收塔还与进料换热器和吸附塔组通过管路连通；脱附剂储罐、输送泵、干燥塔、加热器、吸附塔组、第二缓冲罐、脱附剂回收塔、第二冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环；脱附剂回收塔还与芳烃收集装置通过管道连通；干燥塔与加热器间设有蒸馏水注入口，水储罐与蒸馏水注入口通过管路连通。上述脱附剂储罐的底部设有出水口，此出水口流出的水可用作他用，也可经过处理后制备为蒸馏水，循环用于本装置。吸附塔组内装有吸附剂，干燥塔内装有干燥剂，进料装置提供原料轻烃。采用上述装置进行脱芳烃，脱附剂、吸附剂、干燥剂等可循环利用，且大幅降低了吸附剂的再生活化的温度，现有技术中的再生活化温度为270-280℃以上，而本申请在100-250℃即可达到活化效果，使脱芳烃的成本得到了显著的降低。为了提高运行效率，吸附塔组由两台以上并联的吸附塔组成。进一步优选为两台，每台吸附塔上均设有各自的开关控制阀，这样两台吸附塔可轮换使用，一台再生、一台吸附，提高工作效率；或者也可选择吸附塔同步骤进行。为了方便物料的分离，脱附剂回收塔底部设有第一再沸器，置换冲洗液回收塔底部设有第二再沸器。为了方便对干燥塔内干燥剂的再生，脱附剂储罐、输送泵、加热器、干燥塔、第一冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环。为了使用方便，上述轻烃深度脱芳烃的装置，还包括分程控制系统，轻烃深度脱芳烃的装置通过分程控制系统控制系统压力。分程控制系统的具体控制形式参照现有技术实现。利用上述轻烃深度脱芳烃的装置脱芳烃的方法，包括顺序相接的如下步骤：A、吸附剂的活化：将脱附剂储罐内的脱附剂通过输送泵依次经过干燥塔干燥、加热器气化后进入吸附塔组活化吸附塔组内的吸附剂，所得气体物料进入第一冷却器进行冷却后回到脱附剂储罐内，其中，脱附剂为丁烷、戊烷或己烷，优选正戊烷；B、脱附剂的置换：进料装置中的原料轻烃经过进料换热器后进入吸附塔组内，置换出吸附塔组中吸附剂床层间隙中的脱附剂，至出料中不含脱附剂，所得物料经第一缓冲罐后进入置换-冲洗液回收塔进行分离，分离所得轻烃经进料换热器后循环进入吸附塔组内进行脱芳烃，分离所得脱附剂经第二冷却器冷却后进入脱附剂储罐；C、吸附脱芳烃：用活化后的吸附剂对进入吸附塔组中的原料轻烃进行吸附脱芳烃，脱出芳烃后的轻烃进入脱芳烃液蜡收集装置，其中，吸附脱芳烃时，吸附塔组内的压力为0.1-1.0Mpa表压，温度为60-170℃，液时空速为0.5-3.0h-1；D、冲洗吸附剂：当吸附剂吸附饱和后，将脱附剂储罐内的脱附剂通过输送泵依次经过干燥塔干燥、加热器加热后进入吸附塔组冲洗吸附塔组内的吸附剂床层，经加热器加热后的脱附剂仍为液态，冲洗所得物料进入第一缓冲罐，然后进入置换-冲洗液回收塔进行分离，分离所得轻烃经进料换热器后循环进入吸附塔组内进行脱芳烃；分离所得脱附剂经第二冷却器冷却后，进入脱附剂储罐；E、吸附剂的再生1：将脱附剂储罐内的脱附剂通过输送泵依次经过干燥塔干燥、加热器气化后进入吸附塔组再生吸附塔组内的吸附剂，所得气体物料进入第二缓冲罐，然后进入脱附剂回收塔进行分离，分离所得芳烃进入芳烃收集装置；分离所得脱附剂经第二冷却器冷却后，进入脱附剂储罐；其中，吸附剂的再生1时，吸附塔组内的压力为0.1-1.0Mpa表压，温度为100-250℃，液时空速为0.1-2.0h-1；F、吸附剂的再生2：将脱附剂储罐内的脱附剂通过输送泵依次经过干燥塔干燥、加热器气化后进入吸附塔组再生吸附塔组内的吸附剂，同时，将蒸馏水注入到干燥塔与加热器之间，与脱附剂一同被加热气化后进入吸附塔组内再生吸附塔组内的吸附剂，所得气体物料进入第二缓冲罐，然后进入脱附剂回收塔进行分离，分离所得芳烃进入芳烃收集装置；分离所得脱附剂和水经第二冷却器冷却为液体后进入脱附剂储罐内进行油水分离，分离所得水从脱附剂储罐底部的出水口排出；其中，吸附剂的再生2时，吸附塔组内的压力为0.1-1.0Mpa表压，温度为100-200℃，空速为0.1-2.0h-1，吸附塔组内水蒸气的体积为气态脱附剂和水蒸气体积和的1-20％；G、循环步骤A-F。步骤A中的脱附剂优选为正戊烷。置换冲洗液回收塔和脱附剂回收塔内物料的分离可利用物料沸点不同，通过精馏来分离，本申请中分离所得气体为脱附剂和水蒸气，经冷却后进入脱附剂储罐，分离温度介于待分离物料的沸点之间；脱附剂储罐内的油水分离只要静置即可，分离后水在油的下方，通过脱附剂储罐内底部的出水口将水排出即可。步骤A为将脱附剂加热至气化，活化分子筛吸附剂，降低分子筛吸附剂中水的分压，去除吸附剂中吸附的水分，活化完成后降温到吸附温度；步骤C中，吸附的温度优选为70-90℃，空速优选为1.0-2.0h-1；步骤D为采用液态脱附剂对吸附剂床层进行冲洗，回收床层间隙中的原料轻蜡；步骤E中，将脱附剂加热至气化，解析分子筛上吸附的芳烃，能降低芳烃分压，有利于脱附再生；步骤F中，将脱附剂和蒸馏水加热至气化，解析分子筛上吸附的芳烃，实现吸附剂的深度再生，前述利用水分子在吸附剂中的强吸附性置换吸附的芳烃，实现吸附剂的深度再生，优选，吸附剂的再生2时，吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：吸附塔再生所用的脱附剂为烷烃与水的混合物，其中，水的体积含量为1‑20％，烷烃为丁烷、戊烷或己烷。

【技术特征摘要】
1.一种轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：吸附塔再生所用的脱附剂为烷烃与水的混合物，其中，水的体积含量为1-20％，烷烃为丁烷、戊烷或己烷。2.如权利要求1所述的轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：轻烃深度脱芳烃的装置包括吸附塔组、脱附剂储罐、水储罐、输送泵、干燥塔、加热器、第一冷却器、进料装置、进料换热器、第一缓冲罐、置换-冲洗液回收塔、第二冷却器、脱芳烃液蜡收集装置、第二缓冲罐、脱附剂回收塔和芳烃收集装置；脱附剂储罐、输送泵、干燥塔、加热器、吸附塔组、第一冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环；脱附剂储罐的底部设有出水口；进料装置、进料换热器、吸附塔组、第一缓冲罐、置换-冲洗液回收塔、进料换热器和吸附塔组通过管路依次连通、并形成循环；置换-冲洗液回收塔、第二冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通；进料装置、进料换热器、吸附塔组和脱芳烃液蜡收集装置通过管路依次连通；脱附剂储罐、输送泵、干燥塔、加热器、吸附塔组、第一缓冲罐、置换-冲洗液回收塔、第二冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环；置换-冲洗液回收塔还与进料换热器和吸附塔组通过管路连通；脱附剂储罐、输送泵、干燥塔、加热器、吸附塔组、第二缓冲罐、脱附剂回收塔、第二冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环；脱附剂回收塔还与芳烃收集装置通过管道连通；干燥塔与加热器间设有蒸馏水注入口，水储罐与蒸馏水注入口通过管路连通。3.如权利要求2所述的轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：吸附塔组由两台以上并联的吸附塔组成；脱附剂回收塔底部设有第一再沸器，置换冲洗液回收塔底部设有第二再沸器。4.如权利要求2或3所述的轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：脱附剂储罐、输送泵、加热器、干燥塔、第一冷却器和脱附剂储罐通过管路依次连通、并形成循环。5.如权利要求2或3所述的轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：还包括分程控制系统，轻烃深度脱芳烃的装置通过分程控制系统控制系统压力。6.如权利要求2或3所述的轻烃深度脱芳烃的方法，其特征在于：利用轻烃深度脱芳烃的装置脱芳烃的方法，包括顺序相接的如下步骤：A、吸附剂的活化：将脱附剂储罐内的脱附剂通过输送泵依次经过干燥塔干燥、加热器气化后进入吸附塔组活化吸附塔组内的吸附剂，所得气体物料进入第一冷却器进行冷却后回到脱附剂储罐内，其中，脱附剂为丁烷、戊烷或己烷；B、脱附剂的置换：进料装置中的原料轻烃经过进料换热器后进入吸附塔组内，置换出吸附塔组中吸附剂床层间隙中的脱附剂，至出料中不含脱附剂，所得物料经第一缓冲罐后进入置换-冲洗液回收塔进行分离，分离所得轻烃经进料换热器后循环进入吸附塔组内进行脱芳烃，分离所得脱附剂经第二冷却器冷却后进入脱附剂储罐；C、吸附脱芳烃：用活化后的吸附剂对进入吸附塔组中的原料轻烃进行吸附脱芳烃，脱出芳烃后的轻烃进入脱芳烃液蜡收集装置，其中，吸附脱芳烃时，吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立群，曹晶，李安宏，秦杰，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，
类型：发明
国别省市：北京,11