一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法技术

一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法，它包括：使含酸的物流与链烷醇胺水溶液和烃溶剂接触而形成一种含所述酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液和烃溶剂的混合物，其中，所述烃溶剂具有基于溶剂总体积为约６０～１００体积％芳烃含量；以及约５０～８５体积％双环芳烃含量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法专利技术背景在具有用于热解乙烷、丙烷、石脑油、汽油和其它合适的蒸汽裂化原料的蒸汽裂化器的典型石油化工设备中，来自蒸汽裂化器的流出物中除了含所需烯烃产品(例如，乙烯和丙烯)以外，还含酸性气体，例如，二氧化碳、硫化氢和痕量的硫化羰。为了回收所需的产品，有必要纯化蒸汽裂化器流出物以除去所述酸性气体，例如，通过在吸收塔中将所述流出物与合适的溶剂(例如，链烷醇胺水溶液)接触。在吸收塔中，酸性气体被链烷醇胺水溶液吸收而产生链烷醇胺富溶液，从吸收塔将它排出。然后，将链烷醇胺富溶液送到再生器，在再生器中对链烷醇胺富溶液加热以除去大部分酸性气体。从再生器出来的链烷醇胺贫溶液被再循环返回吸收塔而与另外的蒸汽裂化器流出物接触。同时，可在硫回收装置中进一步提高所述酸性气体的品级而获得可以销售的硫产品。在酸性气体体系中聚合物形成的问题(即，酸性气体副产物的形成和装置的结污)是现有技术中人们熟知的。例如，USP 3,696,162描述了链烷醇胺再生器和热交换系统中遇到的聚合问题，这是由于进入吸收塔的蒸汽裂化器流出物中双烯的存在以及从双烯和酸性气体阴离子形成的络合物引起的。该文献处理了所述聚合问题，通过将烃溶剂和链烷醇胺水溶液通入吸收塔而吸收双烯并且起它的任何络合物的溶剂的作用。在该方法中，在沉降时，在吸收塔底部形成了链烷醇胺富溶液相与含吸收的双烯和络合物的烃溶剂相。上述文献指出，可单独地或者一起排出链烷醇胺富溶液相与含吸收的双烯和络合物的烃溶剂相。如果一起排出，最后将分离一部分烃溶剂相而提供冲洗流以防体系中的双烯和络合物聚集。然后，使链烷醇胺富溶液相与烃溶剂相一-->起通过热交换器和再生器。所述烃溶剂被描述为一般具有约80℃的初沸点，芳族溶剂是优选的。在USP 3,696,162描述的体系中，链烷醇胺溶液和烃溶剂一起被循环通过吸收塔、热交换器和再生器。由于USP 3,696,162的烃溶剂通常具有约80℃的初沸点，所以，发生再生器塔顶馏出物的污染，而且在硫回收装置中从酸性气体回收的硫的质量差。虽然USP 3,696,162处理了当除去蒸汽裂化器流出物的酸性气体时的聚合问题，但该文献没有认识到烃溶剂对再生器塔顶馏出物的污染问题和当发生这种污染时，相关的在硫回收装置中回收的硫产品的劣化。通常，在硫回收装置中提高品级之前作为炼油厂操作的部分而除去炼油厂气中的酸性气体。常常需要利用用于从蒸汽裂化器流出物中除去酸性气体的吸收塔作为从炼油厂气中吸收酸性气体的另外设备。这可通过下列方法来实现，例如，在吸收塔中与链烷醇胺水溶液接触之前，将蒸汽裂化器流出物与炼油厂气合并。然后，可在硫回收装置中提高从蒸汽裂化器流出物和炼油厂气回收的酸性气体的品级。申请人发现了，当吸收塔被用作从炼油厂气中吸收酸性气体的另外设备时，聚合问题与USP 3,696,162描述的那些性质不同，USP3,696,162中描述的一般具有约80℃初沸点的溶剂不能有效地减少再生器和热交换器中的污垢。具体地说，当从物流裂化器(streamcracker)流出物和炼油厂气中吸收酸性气体时形成的聚合物具有更高的分子量，并且呈稠浆状液体到岩石那样硬的固体。这样的聚合物可能是胺降解产物、羰基聚合物、二烯聚合物、自由基聚合物和腐蚀产物的组合物，分子量可能在150～10,000范围内。因此，当吸收塔被用于从蒸汽裂化器流出物和炼油厂气的混合物料中除去酸性气体时，需要减少再生器和热交换器中的污垢，而另一方面避免烃溶剂对再生器塔顶馏出物的污染，以便改善硫回收装置中回收的硫的质量。此外，要求轻易地分离烃溶剂相与链烷醇胺富溶液。专利技术概述-->为了处理当吸收塔被用于从蒸汽裂化器流出物和/或炼油厂气中吸收酸性气体时出现的聚合问题而同时将再生器塔顶馏出物的污染减到最少，本申请人发现了，重质芳族溶剂的应用实现了这些目的，即，溶解了更重分子量聚合物并将再生器塔顶馏出物的污染减到最少。然而，重质芳族溶剂作为烃溶剂的应用阻止了吸收塔中烃溶剂相的充分沉降而引起链烷醇胺富溶液和烃溶剂相的分离。换句话说，烃溶剂相的密度接近链烷醇胺富溶液密度，以致通过沉降或比重不足以而且很难实现链烷醇胺富溶液与烃溶剂相的分离。对附图的简要描述在图1中，将新鲜的烃溶剂1加到循环链烷醇胺溶液2中。然后，通过旋液分离器3分离合并的烃溶剂和链烷醇胺富溶液。所述链烷醇胺富溶液含有残余烃溶剂4，再将它送到再生器5。该残余烃溶剂溶解体系中积聚的聚合物。在最初高速添加烃溶剂时，体系中的烃溶剂量积累到平衡水平。于是，来自旋液分离器的废料流6最后变成烃溶剂和溶解的聚合物的混合物，即，富含聚合物的烃溶剂流。在再生器5中，加热含残余烃溶剂4的链烷醇胺富溶液以除去大部分酸性气体10。从再生器5中出来的链烷醇胺贫溶液11被再循环返回吸收塔12而与另外的蒸汽裂化器流出物13接触。在图2中，将该废料流6通到分离鼓7，其中，富含聚合物的烃溶剂和任何残余的链烷醇胺富溶液形成独立的相。更重的链烷醇胺富溶液相8被返回循环链烷醇胺体系，而更轻的富含聚合物的烃溶剂相9则被通到炼油厂供进一步加工。在烃溶剂积累到平衡水平之后，再逐渐减少新鲜烃溶剂添加量。对本专利技术的详细描述-->本文涉及的链烷醇胺富溶液指其中含有酸性气体的链烷醇胺水溶液，而涉及的链烷醇胺贫溶液则表示从其中除去了大部分酸性气体的链烷醇胺水溶液。涉及的富含聚合物的烃溶剂指其中含聚合物的烃溶剂。在本专利技术的方法中，蒸汽裂化器流出物和/或炼油厂气(各自含酸性气体)被送到吸收塔，其中，使两种物流与链烷醇胺贫溶液接触。开始时，链烷醇胺贫溶液是新鲜的链烷醇胺溶液。然而，一旦达到稳定状态，就可从再生器再循环链烷醇胺贫溶液，它可能含富含聚合物的烃溶剂，在任何适当的时候添加新鲜的链烷醇胺溶液作为补充。在任一情况下，链烷醇胺贫溶液从蒸汽裂化器流出物和/或炼油厂气吸收酸性气体而形成链烷醇胺富溶液，将它从吸收塔回收。吸收塔通常是在约20～60℃、优选约40～50℃的入口温度和3～50atm、优选大于5atm的压力下操作的。新鲜的或补充的烃溶剂可在通到吸收塔之前被加到链烷醇胺贫溶液中；可以与链烷醇胺贫溶液分开地被通入吸收塔；或者可以在从吸收塔中排出后被加到链烷醇胺富溶液中。初始添加的烃溶剂的量基于循环链烷醇胺溶液的总体积在约1～5体积％范围内，并且可逐渐减少到约0.05～1体积％溶剂，这取决于热交换器和再生器中结垢的严重度。认为烃溶剂溶解在热交换器和再生器中形成的聚合物，这是由于与这两个装置相关的高操作温度的缘故。然而，富含聚合物的烃溶剂和链烷醇胺富溶液具有较为相似的密度，所以，通过沉降或重力来分离时效率低而且难于实现。按本专利技术，富含聚合物的烃溶剂和链烷醇胺富溶液混合物被送到旋液分离器，其中，将富含聚合物的烃溶剂与含酸性气体的链烷醇胺富溶液分离。然后，富含聚合物的烃溶剂从旋液分离器中被排出并可被送到炼油厂供进一步加工，例如，在催化裂化分馏器中加工而获得聚合物焦油流或燃料。旋液分离器通常是一种压力容器，它含一定数量在该容器内平行操作的衬板(liners)，流体的流动在每块衬板之间均匀地分布。进料流(通常是一种流体)被泵送入每块衬板，衬板被设计为迫使流体进入-->通向衬板出口端的螺旋形通道。该螺旋形通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法，它包括： （ａ）使含酸性气体的物流与链烷醇胺水溶液和烃溶剂接触而形成一种含所述酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液和烃溶剂的混合物，其中，所述烃溶剂具有基于溶剂总体积为约６０～１００体积％芳烃含量，以及５０～８５体积％双环芳烃含量； （ｂ）在旋液分离器中分离步骤（ａ）的混合物而将所述烃溶剂与所述含酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液分离；从而产生一种含酸性气体或其副产物并夹带了烃溶剂的链烷醇胺富溶液； （ｃ）在再生器中再生所述含酸性气体或其副产物并夹带了烃溶剂的链烷醇胺富溶液而获得一种富含聚合物的烃溶剂和一种基本上不含酸性气体或其副产物的链烷醇胺贫溶液，其中，所述含酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液中夹带的烃溶剂足以溶解再生器中形成的聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法，它包括：(a)使含酸性气体的物流与链烷醇胺水溶液和烃溶剂接触而形成一种含所述酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液和烃溶剂的混合物，其中，所述烃溶剂具有基于溶剂总体积为约60～100体积％芳烃含量，以及50～85体积％双环芳烃含量；(b)在旋液分离器中分离步骤(a)的混合物而将所述烃溶剂与所述含酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液分离；从而产生一种含酸性气体或其副产物并夹带了烃溶剂的链烷醇胺富溶液；(c)在再生器中再生所述含酸性气体或其副产物并夹带了烃溶剂的链烷醇胺富溶液而获得一种富含聚合物的烃溶剂和一种基本上不含酸性气体或其副产物的链烷醇胺贫溶液，其中，所述含酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液中夹带的烃溶剂足以溶解再生器中形成的聚合物。2.一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法，它包括：(a)使含酸性气体的物流与链烷醇胺水溶液接触而形成一种含所述酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液；(b)将所述含酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液与一种烃溶剂接触，所述烃溶剂具有基于溶剂总体积为约60～100体积％芳烃含量，以及50～85体积％双环芳烃含量；(c)在旋液分离器中分离步骤(b)的混合物而将所述烃溶剂与所述含酸性气体或其副产物的链烷醇胺富溶液分离；从而产生一种含酸性气体或其副产物并且夹带了约0.1～2.0体积％烃溶剂的链烷醇胺富溶液；以及(d)使步骤(d)的含酸性气体或其副产物和烃溶剂的溶液通过再生器而溶解再生器中聚集的聚合物并获得一种链烷醇胺贫溶液，其中夹带了富含聚合物的烃溶剂，并且基本上不含酸性气体或其副产物。3.权利要求1的方法，它进一步包括这一步骤：将所述富含聚合物的烃溶剂和基本上不含酸性气体或其副产物的链烷醇胺贫溶液再循环到吸收塔用作步骤(a)的链烷醇胺水溶液。4.权利要求2的方法，它进一步包括这一步骤：将所述富含聚合物的烃溶剂和基本上不含酸性气体或其副产物的链烷醇胺贫溶液再循环到吸收塔用作步骤(a)的链烷醇胺水溶液。5.权利要求1的方法，其中，所述含酸性气体的物流是蒸汽裂化器流出物。6.权利要求2的方法，其中，所述含酸性气体的物流是蒸汽裂化器流出物。7.权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR斯利姆，EV威尔克塞克，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]