一种轻烃芳构化干气分离的方法技术

一种轻烃芳构化干气分离的方法，属于轻烃芳构化技术领域，其特征是，包括反应液分离罐、吸收塔、解析塔，反应液分离罐的反应气进入吸收塔底部进一步吸收分离可凝的烃类，吸收塔底部物流返回反应液分离罐，塔顶气体经过一级气液分离罐、加氢反应器、二级气液分离罐后进入制氢装置，制氢装置顶部出高纯氢气，底部出富烷烃干气，富烷烃干气去裂解装置；反应液分离罐的液相进入解析塔，解吸塔顶部气体返回反应液分离罐。针对现有技术中对干气处理只是进行简单的气液分离，干气质量不好以及芳构化干气的合理利用方面存在的不彻底不合理因素，本发明专利技术提出了一种彻底完善的干气分离方法，使干气质量高，并将其组分细分为高纯氢气和不含烯烃的ＣＨ４、Ｃ２＋、Ｃ３、Ｃ４以上组分，利用合理有效，符合企业周边资源环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轻烃芳构化
，具体涉及。
技术介绍
目前，国外一些轻烃芳构化技术已进入工业应用阶段。国内在轻烃芳构化技术研 究方面也取得了一些进展，如石油科学研究院(RIPP)考察了丙烷在ZRP分子筛和硅改性 ZRP分子筛上的芳构化反应。在ZRP分子筛上，液体产物中的二甲苯异构体基本上呈热力学 平衡分布，对位选择性差；在硅改性ZRP分子筛上，随Si02含量的增加，ZRP分子筛外表面 的活性中心被覆盖的程度增加，液体产物中二甲苯异构体对位选择性逐渐增加，从4. 1%提 高到13. 3%。但未发现工业装置建设的报道。 齐鲁石化股份有限公司烯烃厂与北京石油科学研究院合作，自1993年即开始对抽余油芳构化的可行性进行研究，并于1993年3月进行了首次工业试验，1998年对工艺流程进行了适当改进后又进行了试验。抽余油是一种碳五至碳八的烷烃馏分，试验结果表明，抽余油作为生产芳烃的一种辅助原料在一定条件下是可行的，反应过程中不会对异构化的主体反应产生副作用，相反由于脱氢芳构反应为吸热反应抵消了异构化反应所放出的热量，在一定程度上加快了异构化反应的进行，但催化剂为含铂的贵金属催化剂，价格昂贵。试验结束后并没有进行大规模工业化生产，工艺上存在一定问题，主要是收率不高。 对研究投入较多精力的洛阳石化研究院对轻烃芳构化技术进行了较深入的研究，并开发了相关的催化剂，其试验装置采用的是近似催化重整的催化剂流化床技术，但尚没有工业化的装置生产出高纯度石油纯苯或甲苯的报道。 东明石化采用洛阳石化研究院技术建设一套5万吨/年液化石油气生产芳烃的装 置，反应器采用流化再生技术，液相收率只有45%左右，效果一般，同时由于没有后续分离 手段，无法产出国标的石油纯苯、甲苯，再加上干气无法充分利用，液相只能用来掺兑汽油， 经济效益不高，处于停产阶段。 丹阳石化裂解碳五芳构化工艺适用原料范围相对较窄，使用含镓的高成本催化 剂，单程反应时间短，三苯产品无法实现高纯度。 抚顺石油学院研究的低碳烃(C2_C5)芳构化工艺使用的催化剂成本低，但它与丹 阳石化生产工艺一样采用固定床反应系统，催化反应与催化剂再生交替进行，需要切换时 间，减弱了生产效率。也不能产出高纯国标石油苯、甲苯。 其它各地没有生产出高纯度苯的报道，只有新疆地区有一个项目正在立项，没有 正式投产。 以甲烷为原料的芳构化研究目前还处于实验室研究阶段。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中对干气处理只是进行简单的气液分离，干气质量不好以及芳构化干气的合理利用方面存在的不彻底不合理因素，本专利技术提出了一种彻底完善的干气3分离方法，使干气质量高，并将其组分细分为高纯氢气和不含烯烃的CH4、 C2+、 C3、 C4以上组 分，利用合理有效，符合企业周边资源环境。 本专利技术具体采用如下技术方案 —种轻烃芳构化干气分离的方法，其特征是，包括反应液分离罐、吸收塔、解析塔， 反应液分离罐的反应气进入吸收塔底部进一步吸收分离可凝的C5以上烃类，吸收塔底部物 流返回反应液分离罐，塔顶气体经过一级气液分离罐、加氢反应器、二级气液分离罐后进入 制氢装置，制氢装置顶部出高纯氢气，底部出富烷烃干气，富烷烃干气去裂解装置；反应液 分离罐的液相进入解析塔，解吸塔顶部气体返回反应液分离罐。 吸收塔内的吸收剂是来自脱庚烷塔的C8-C1Q馏分以及来自抽提切割塔的C8-C1Q馏 分。 本专利技术的系统操作压力为O. l-0.4Mpa，吸收塔塔顶温度35-55t:，解析塔塔顶温 度60-80°C。 所述富烷烃干气中烷烃总含量大于95%。 本专利技术的有益效果是 1)本专利技术采用干气的吸收解析系统对干气的可凝物质进行处理，无需冷箱系统，获得含有4、(^4、(:2+、(:3、(；以上组分的分离干气，干气质量好，消除了对压縮机的伤害。本专利技术分离所得干气组成如下表所示 表1分离所得干气组成表 <table>table see original document page 4</column></row><table> 2)Nano-forming的气体产物-燃料气中60%以上(主要是乙烷和丙烷)可以作为优质乙烯裂解料，且干气中氢气体积占25-45%比例，有很高的回收增值性。考虑到干气中不饱和烯烃占质量百分数的12左右，如果直接作乙烯裂解原料，乙烯装置在裂解过程中炉管容易结焦，影响生产周期和乙烯收率。对于干气组分的提纯、合理利用，本专利技术提出使芳构化高质干气先加氢、后制氢然后与乙烯装置关联，可以实现乙烯、丙烯、丁烯转化率100% ，形成高纯烷烃干气产品，优化了裂解原料，并年产高纯氢气1700吨，产值3000万元，不仅充分解决干气合理利用问题，还增加干气产值。干气加氢反应压力l-1.8Mpa，进料温度100-22(TC。制氢采用变压吸附装置，操作压力O. 5-1.5Mpa左右，氢气回收率85X以上。效果见表2、表3和表4。 表2芳构化干气加氢前后组成对比序号干气组成加氢前加氢后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异丁烧9. 3320. 368正丁垸5. 5511. 29反丁烯0. 4810正丁烯0. 4311异丁烯0. 812顺丁烯0. 3713异戊焼0. 291. 114正戊垸0. 070. 5915020. 020. 0316N20. 060. 035<table>table see original document page 6</column></row><table> 表3芳构化干气参与制氢的重点对象构成 <table>table see original document page 6</column></row><table> 表4氢气质量指标 <table>table see original document page 6</column></row><table>附图说明 图1是本专利技术的设备流程简图； 图中，1为反应液分离罐，2为吸收塔，3为解析塔，4为一级气液分离罐，5为加氢反 应器，6为二级气液分离罐，7为制氢装置。具体实施例方式实施例以碳四、碳五芳构化干气分离为例 如图1所示，，包括反应液分离罐1、吸收塔2、解 析塔3，反应液分离罐1的反应气进入吸收塔2底部进一步吸收分离可凝的C5以上烃类，吸 收塔2内的吸收剂是来自脱庚烷塔的C8-Q。馏分以及来自抽提切割塔的C8-Q。馏分。吸收 塔2底部物流返回反应液分离罐l，塔顶气体经过一级气液分离罐4、加氢反应器5、二级气液分离罐6后进入制氢装置7，分离出的高纯氢气去外界，底部出气为富烷烃干气，富烷烃 干气去裂解装置；反应液分离罐1的液相进入解析塔3，解吸塔3顶部气体返回反应液分离 罐1 。系统操作压力为0. 1-0. 4Mpa，吸收塔塔顶温度35-55°C ，解析塔塔顶温度60-8(TC 。富 烷烃干气中烷烃总含量大于95 % 。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻烃芳构化干气分离的方法，其特征是，包括反应液分离罐、吸收塔、解析塔，反应液分离罐的反应气进入吸收塔底部进一步吸收分离可凝烃类，吸收塔底部物流返回反应液分离罐，塔顶气体经过一级气液分离罐、加氢反应器、二级气液分离罐后进入制氢装置，制氢装置顶部出高纯氢气，底部出富烷烃干气，富烷烃干气去裂解装置；反应液分离罐的液相进入解析塔，解吸塔顶部气体返回反应液分离罐。

【技术特征摘要】
一种轻烃芳构化干气分离的方法，其特征是，包括反应液分离罐、吸收塔、解析塔，反应液分离罐的反应气进入吸收塔底部进一步吸收分离可凝烃类，吸收塔底部物流返回反应液分离罐，塔顶气体经过一级气液分离罐、加氢反应器、二级气液分离罐后进入制氢装置，制氢装置顶部出高纯氢气，底部出富烷烃干气，富烷烃干气去裂解装置；反应液分离罐的液相进入解析塔，解吸塔顶部气体返回反应液分离罐。2. 根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金富，
申请(专利权)人：山东齐旺达集团海仲化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]