專利名稱：脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油化工半成品精制工藝，特別是一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法。
背景技術(shù)：
乙烯裂解裝置是乙烯工業(yè)的龍頭裝置，其原料大多以輕柴油、石腦油等輕油為主。由于原料油含有硫化物，以及通入水蒸氣，其裂解氣必然產(chǎn)生以H2S、CO2為主的酸性氣。為保證聚乙烯、聚丙烯等后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行，必須對(duì)乙烯裂解氣進(jìn)行脫酸性氣處理。
目前國(guó)內(nèi)外絕大多數(shù)裝置都是根據(jù)醇胺溶液可再生循環(huán)利用的特點(diǎn)，在氨洗吸收塔內(nèi)采用醇胺作為溶劑脫乙烯裂解氣中的酸性氣，最后再輔以NaOH溶液精脫酸性氣。
但由于乙烯裂解氣中含有易使醇胺溶劑起泡、嚴(yán)重乳化的表面活性物，該表面活性物并溶解于醇胺溶劑中，造成吸收塔處理能力下降，塔頂氣體夾帶胺液霧沫跑損耗量大，塔底胺液乳化嚴(yán)重，界面不清，液位無(wú)法控制。部分二烯烴、炔烴在表面活性物作用下，遇到醇胺溶液，易發(fā)生縮合、縮聚，造成沉淀結(jié)垢而堵塞塔盤和降低再生塔重沸器換熱效果。為解決這一問(wèn)題，部分乙烯企業(yè)在醇胺溶劑中加入洗油、破乳化劑以及阻聚劑等，以溶解稀釋乳化物質(zhì)及破乳化，防止二烯烴、炔烴縮聚沉淀結(jié)垢。也有些乙烯企業(yè)因醇胺溶劑洗滌脫除硫化物時(shí)乳化嚴(yán)重，胺液跑損大，既造成生產(chǎn)成本增高，又造成氣體后續(xù)精制麻煩，而停掉胺洗系統(tǒng)，乙烯裂解氣中全部的酸性氣改用NaOH堿洗脫除。由于廢堿渣無(wú)法再生循環(huán)利用，大量堿渣需外排處理，既浪費(fèi)金錢、影響經(jīng)濟(jì)效益，又污染環(huán)境、影響社會(huì)效益。
在專利技術(shù)方面，專利“89103780.2”提供了一種“回收酸性氣體的改進(jìn)方法”，將鏈烷醇胺和再生的鏈烷醇胺水溶液導(dǎo)入吸收酸性氣體；專利“90105652.9”提供一種“凈化酸性氣體的方法”，是采用叔胺和雙叔胺基衍生物和特定的酯類等物質(zhì)所組成的混合溶劑，吸收脫除氣流中酸性組分；專利“92100440.0”提供一種“從氣態(tài)混合物中徹底脫除酸性氣體的方法”，包括用溶劑吸收和廢溶劑的再生，溶劑中含有二甲基乙醇胺(DMEA)含水混合物和一種助催化劑；專利“99808110.8”提供一種“從氣體中除去酸性氣體組分的方法”，將富含酸性氣體組分的未處理氣體與吸收介質(zhì)接觸，得到貧含酸性氣體組分的凈化氣體和富含酸性氣體組分的吸收介質(zhì)，吸收介質(zhì)為混合物，由一種或多種單環(huán)或雙環(huán)含氮雜環(huán)化合物、一元醇或多元醇作、脂族鏈烷醇胺、水組成；專利“00123152.9”提供“一種酸性氣體吸附脫除的凈化方法”，采用連續(xù)旋轉(zhuǎn)方式使液相再生劑進(jìn)行再生，克服了現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)吸附床采用氣相再生方式需要?dú)怏w二次處理的不足，再生液可以采用普遍使用的水處理設(shè)備處理；專利申請(qǐng)“02116580.7”為“酸性氣體凈化回收工藝”，采用甲醇凈化回收混合氣中酸性氣CO#-[2]，其過(guò)程包括用甲醇吸收CO#-[2]后，富甲醇溶液經(jīng)減壓解吸、氣提、分離CO#-[2]。上述技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合、吸收溶劑不同，效果也各異。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)而提供一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法，可同時(shí)脫除酸性氣H2S、CO2，不乳化，溶劑再生循環(huán)利用，成本低、環(huán)保。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本方法選擇氨水作為粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑，送入吸收塔頂部自流而下，通過(guò)吸收塔內(nèi)板式塔盤或填料與乙烯裂解氣逆向接觸，洗滌脫除乙烯裂解氣中的酸性氣，酸性氣的脫除率達(dá)90％以上，含酸性氣成分的富液輸送到酸性氣回收塔分出酸性氣后，再送氨回收塔，將溶劑再生后循環(huán)使用，粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣送進(jìn)堿洗塔精脫出酸性氣，精脫出酸性氣再送水洗塔脫除殘余氨、堿溶劑后成為凈化的乙烯裂解氣。
所述的氨水為工業(yè)氨水，其摩爾濃度為6～20％。
為了進(jìn)一步提高效果，所述粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑還含有烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑中的一種或兩種。
所述的烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑為市售產(chǎn)品。
所述的含酸性氣成分的富液分離酸性氣、氨回收和粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣堿洗、水洗都是采用的現(xiàn)有技術(shù)的方法和設(shè)備。
所述的溶劑加入量與乙烯裂解氣的體積比為0.22～0.67∶1。
粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑為無(wú)機(jī)型，能再生循環(huán)使用，堿性比醇胺更強(qiáng)，保證在脫除酸性氣的過(guò)程中不出現(xiàn)乳化或乳化極輕微的現(xiàn)象。并且在脫除酸性氣的過(guò)程中基本不會(huì)溶解烯烴聚合物，而混合在溶劑中的微量烴類縮聚物可通過(guò)簡(jiǎn)單的靜置沉降分層分離出來(lái)。
本發(fā)明技術(shù)方案合理，氨洗可脫除乙烯裂解氣90％以上的酸性氣，使氨洗吸收塔增大氣體處理量20％以上，溶劑跑損量降低70％以上，可有效避免溶劑在表面活性物質(zhì)作用下發(fā)生乳化及降解，防止氨洗吸收塔塔底液面以及沉降分離罐液面不清造成的問(wèn)題，由于本發(fā)明基本不用改變現(xiàn)有工藝流程和設(shè)備，就可以大大降低鈉堿洗負(fù)荷，大大減少堿渣外排量，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，原料油經(jīng)乙烯裂解爐得到的乙烯裂解氣，首先從氨洗吸收塔[1]底部的入口[7]進(jìn)入，自下而上，溶劑由氨洗吸收塔[1]頂部入口[5]送入，自流而下，通過(guò)板式塔盤或填料與乙烯裂解氣逆向接觸，溶解吸收脫除乙烯裂解氣中的酸性氣，溶劑加入量與乙烯裂解氣的體積比為0.22～0.67∶1，其中溶劑中氨水的摩爾濃度為6～20％，溶解吸收了酸性氣的富液從氨洗吸收塔[1]底部出口[6]排出，送入沉降罐后再進(jìn)行分離酸性氣、氨回收，回收再生的氨水循環(huán)使用。脫除酸性氣后的乙烯裂解氣自氨洗吸收塔[1]頂部出口[2]出來(lái)，經(jīng)高效旋分器[3]將氣體夾帶的少量霧沫再進(jìn)一步分離。分離下來(lái)的液體返回氨洗吸收塔[1]底部，乙烯裂解氣由高效旋分器[3]頂部出口[4]出來(lái)送去后繼裝置進(jìn)行堿洗、水洗。
實(shí)施例一選擇摩爾濃度6～20％的工業(yè)氨水作溶劑，對(duì)不同的吸收液氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表一表一

實(shí)施例二選擇摩爾濃度6～20％的工業(yè)氨水作溶劑，與烯烴縮合抑制劑復(fù)配成混合溶劑進(jìn)行不同的吸氣比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表二表二

實(shí)施例三選擇摩爾濃度6～20％的工業(yè)氨水作溶劑，與相分離促進(jìn)劑復(fù)配成混合溶劑進(jìn)行不同的吸氣比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表三表三

實(shí)施例四選擇摩爾濃度6％的工業(yè)氨水和添加烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑復(fù)配成混合溶劑進(jìn)行不同的吸氣比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表四表四

實(shí)施例五選擇摩爾濃度13％的工業(yè)氨水和添加烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑復(fù)配成混合溶劑進(jìn)行不同的吸氣比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表五表五

實(shí)施例六選擇摩爾濃度20％的工業(yè)氨水和添加烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑復(fù)配成混合溶劑進(jìn)行不同的吸氣比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表六表六

由表四至表六知道，當(dāng)溶劑為氨水、烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑之間的組合時(shí)，效果比效理想，經(jīng)高效旋分器出來(lái)后的乙烯裂解氣脫除90％以上的酸性氣，使氨洗吸收塔增大氣體處理量20％以上，溶劑跑損量降低70％以上，并且可有效減少烯烴縮合生成黃油的量，避免溶劑在表面活性物質(zhì)作用下發(fā)生乳化及降解，防止氨洗吸收塔塔底液面以及沉降分離罐液面不清造成的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法，用溶劑粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣，含酸性氣成分的富液分離酸性氣、氨回收和粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣堿洗、水洗，其特征是粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑為氨水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征是溶劑中含有烯烴縮合抑制劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征是溶劑中含有相分離促進(jìn)劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征是溶劑含有烯烴縮合抑制劑和相分離促進(jìn)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的工藝方法，其特征是氨水、烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑的比例為0.8～0.99∶0.1～0.01∶0.1～0.01。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的工藝方法，其特征是溶劑的加入量與乙烯裂解氣的體積比為0.22～0.67∶1。
全文摘要
一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法，用氨水粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣，含酸性氣成分的富液分離酸性氣、氨回收和粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣堿洗、水洗，溶劑可為氨水與烯烴縮合抑制劑、相分離促進(jìn)劑的組合物。本發(fā)明可脫除乙烯裂解氣90％以上的酸性氣，使氨洗吸收塔增大氣體處理量20％以上，溶劑跑損量降低70％以上，由于本發(fā)明基本不用改變現(xiàn)有工藝流程和設(shè)備，就可以大大降低鈉堿洗負(fù)荷，大大減少堿渣外排量，從而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B01D53/48GK1669622SQ200410091818
公開(kāi)日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者梁朝林, 吳世逵 申請(qǐng)人:茂名學(xué)院