一种全温程变压吸附分离乙烯裂解气的方法技术

本发明专利技术公开一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，涉及乙烯、丙烯、氢气等制备与变压吸附气体分离技术领域。本发明专利技术解决了乙烯裂解气顺序分离（低温精馏）法所存在的原料气体自身能量未能充分利用、分离过程能耗较高、产品与回收组分纯度或收率较低等问题，改变了传统变压吸附方法仅限于乙烯尾气精制提纯的辅助作用并成为与低温精馏分离同等重要的基础性分离单元操作。

Method for separating ethylene cracking gas by full temperature range pressure swing adsorption

The invention discloses a separation method for ethylene pyrolysis gas with full temperature range pressure swing adsorption, which relates to the preparation of ethylene, propylene and hydrogen, and the technology of pressure swing adsorption gas separation. The invention solves the ethylene cracking gas separation sequence (cryogenic distillation) raw gas the existing energy fails to make full use of the separation process, high energy consumption, recycling products and components of purity or low yield, changed the traditional PSA method is limited to the auxiliary function of ethylene tail gas purifying and become with low temperature distillation separation the basis of equally important separation unit operation.

【技术实现步骤摘要】
一种全温程变压吸附分离乙烯裂解气的方法
本专利技术属于乙烯裂解气分离领域，更具体的说是涉及一种全温程变压吸附分离乙烯裂解气的方法。
技术介绍
乙烯是石油化工最重要的基础原料。从乙烯出发可以得到一系列产品，诸如聚乙烯、乙丙橡胶、环氧乙烷、乙苯、聚氯乙烯等等。生产乙烯的原料包括天然气、炼厂干气、甲醇，以及原油各馏分油等。在我国，作为乙烯裂解装置的原料主要是原油各馏分油为主，其中，轻油中的直馏汽油（又称石脑油）占主导。以碳二及以上（C2+）组分的饱和烃和石脑油为原料在乙烯裂解炉中进行蒸汽高温裂解生产乙烯，产出的乙烯裂解气的温度高达700~900℃，其中，乙烯平均含量为15~40%、丙烯8~16%、丁二烯2~5%、芳烃族（苯、甲苯、二甲苯）2~5%、甲烷5~15%、氢气1~5%，其他组分有氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、乙烷、丙烷、各种其他轻烃、轻重油质、硫化物、水等。乙烯裂解气中各主要组分，比如，丙烯、丁二烯、氢气（H2）、甲烷（CH4）、芳烃族等，与乙烯一样，都是石化中最重要的化工原料，需要通过精馏分离方法来获得。乙烯裂解气分离获得其中各种有效组分所占乙烯等产品生产总本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，包括，原料气体为乙烯裂解气进入初冷、加压、碱洗与干燥预处理工序，甲烷氢常温或浅冷变压吸附精制工序，乙烯粗镏及精馏工序，其特征在于，所述预处理工序后、甲烷氢常温或浅冷变压吸附精制与乙烯粗镏‑精馏工序前还要进行中高温变压吸附浓缩工序，所述中高温变压吸附浓缩工序采用多塔串联或并联或串并联工艺，交替循环操作，操作温度为70~200℃，操作压力为0.03~4.0MPa，常压或真空解吸，产生被吸附乙烯丙烯的解吸再生气体，为浓缩气体，经加压后依次进入乙烯粗镏‑精馏工序产出乙烯、丙烯等产品；产生的非吸附气体，以甲烷氢为主的中间气体，经降温后依次进入常温或浅冷变压吸附工序...

【技术特征摘要】
1.一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，包括，原料气体为乙烯裂解气进入初冷、加压、碱洗与干燥预处理工序，甲烷氢常温或浅冷变压吸附精制工序，乙烯粗镏及精馏工序，其特征在于，所述预处理工序后、甲烷氢常温或浅冷变压吸附精制与乙烯粗镏-精馏工序前还要进行中高温变压吸附浓缩工序，所述中高温变压吸附浓缩工序采用多塔串联或并联或串并联工艺，交替循环操作，操作温度为70~200℃，操作压力为0.03~4.0MPa，常压或真空解吸，产生被吸附乙烯丙烯的解吸再生气体，为浓缩气体，经加压后依次进入乙烯粗镏-精馏工序产出乙烯、丙烯等产品；产生的非吸附气体，以甲烷氢为主的中间气体，经降温后依次进入常温或浅冷变压吸附工序与氢气提取纯化工序得到高纯氢气产品与富含甲烷的燃料气体副产品。2.如权利要求1所述的一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，其特征在于，所述由初冷、加压、碱洗与干燥组成的预处理工序将乙烯裂解气的温度从700~900℃降为70~200℃，乙烯裂解气中的油质、重组分烃和水被冷凝与干燥脱除。3.如权利要求1所述的一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，其特征在于，所述中高温变压吸附浓缩工序中总有一个或多个处于吸附步骤而其余的塔则处于常压或抽空解吸再生等步骤。4.如权利要求1所述的一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，其特征在于，所述甲烷氢常温或浅冷变压吸附精制工序采用多塔串联或并联或串并联工艺，交替循环操作，操作温度为常温或-20~20℃浅冷范围，操作压力为0.03~4.0MPa，常压或抽真空解吸；中间气体进入所述甲烷氢常温或浅冷变压吸附精制工序，从塔底流出含有被吸附的少量乙烯丙烯的解吸再生气体，经加压返回至中高温变压吸附浓缩工序；从塔顶流程的未被吸附的甲烷氢精制气体进入下一个工序提取氢气产品和富集甲烷的燃料气体副产品。5.如权利要求1所述的一种乙烯裂解气全温程变压吸附的分离方法，其特征在于，所述氢气提取纯化工序采用多塔串联工艺，交替循环操作，操作温度为常温或-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开莉，陈运，钟雨明，蔡跃明，
申请(专利权)人：四川天采科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51