[发明专利]一种用于乙烯制乙苯工艺的含乙烯原料气的精制方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体地说是涉及一种脱除稀乙烯与苯反应制取乙苯工艺的含乙烯原料气中丙烯的方法。 

背景技术

乙苯是一种重要的化工原料，自上世纪三十年代末以来，发展了多种以乙烯和苯为原料制取乙苯的方法，但是在这些方法中绝大多数是采用乙烯体积含量大于99％的聚合级乙烯为原料。随着石油加工规模的发展，含有低浓度乙烯的炼厂尾气日益增加，对这些尾气中乙烯的利用，从上世纪五十年代末起已发展了几种以低浓度乙烯气体为原料与苯反应制取乙苯的方法。美国专利US2,939,890，US3,691,245，US3,702,886和英国专利BP1,162,481等均涉及到该种方法，但在这些技术中对含低浓度乙烯的原料气中所含的H₂S，O₂，CO₂，CO等杂质含量限制严格，需预先脱除到ppm级，有的技术还要求将原料气中丙烯以及碳个数大于3的不饱和烃组分也要脱除到ppm级才能使烷基化反应正常进行，因此采用这些工艺方法都必须在乙苯装置前建立原料气的预精制装置。这些预精制装置采用深冷分离法，投资大，能耗高。 

随着技术的进步，对炼厂尾气中乙烯的利用又有了新的技术。ZL90109803，ZL96100371.5，ZL97116471.1，ZL98113983.3和ZL99112833.8公开了直接利用炼厂尾气生产乙苯的技术，这些技术中的含乙烯的原料气不需精制，直接进入反应器进行反应，反应后的反应产物先后分离出反应尾气、苯、甲苯、乙苯、异丙苯、二乙苯、高沸物等物质(不同专利分离部分分离出物质不完全相同，是上述物质的全部或部分物质)，高沸物是从乙苯装置分离部分分离出来的包括沸点比二乙苯高的直链烃类、碳个数大于10的单环和多环芳香族的混合物，高沸物在有的专利中称为重芳烃、残液。虽然这些技术在H₂S，O₂，CO₂，CO，丙烯以及碳个数大于3的不饱和烃组分这些杂质存在的情况下可以正常进行反应，但由于反应原料中存在一定含量的丙烯以及碳个数大于3的不饱和烃组分，这些组分的总含量一般在1％(体积)左右，在上游装置操作不好的状态时，甚至会长期高达3％(体积)，这些丙烯以及碳个数大于3的不饱和烃组分在相同的条件下与苯反应的速度比乙烯快，转化率比乙烯高，这就造成采用这些技术的反应产物中除目标产品乙苯以外的杂质种类和含量较以聚合级乙烯为原料的乙苯装置和采用了深冷法将丙烯以及碳个数大于3的不饱和烃组分进行预精制的乙苯装置反应产物中多，由此引起后续分离工艺流程复杂、能耗高；与此同 时，这些丙烯以及碳个数大于3的不饱和烃组分与苯反应消耗了大量的苯而不能生成目标产品乙苯就造成了装置乙苯产品的苯单耗高。 

CN1292824C公开了一种选择吸收降低催化裂化干气中丙烯的方法，利用吸收剂吸收干气中的丙烯，然后用吹扫气体对吸收有丙烯的吸收剂进行解吸，吹扫时间为1-10小时。其缺点为这种方法是非连续操作，无法满足工业装置连续操作的要求；利用此技术，在吸收丙烯的同时，由于相平衡的原因，大约有20％-30％的乙烯也溶解在吸收剂中，精制后气体乙烯的损失率20％-30％，造成资源浪费；吸收剂可以选择苯，由于苯的沸点低，易挥发，在相同的温度压力下，随解吸气损失的苯是采用汽油、柴油、煤油、航空煤油、甲苯、乙苯、正丙苯、异丙苯、甲乙苯、二甲苯、二乙苯、三乙苯和高沸物等作吸收剂的随解吸气损失吸收剂的数倍；苯毒性大，是致癌的化学品，在职业安全中需采用特殊防范，在功效相同的情况下，一般在装置中尽量用其他化学品替代此化学品。 

发明内容

本发明是针对现有技术工艺中对含乙烯原料气预处理资源浪费、非连续等缺点，而提供一种脱除稀乙烯制乙苯工艺中含乙烯原料气中丙烯的方法，该工艺为连续操作工艺，用该工艺对原料气进行精制后，精制后气体乙烯的损失率小于2％，丙烯的脱除率为95～99.9％。 

本发明所述含乙烯原料气为乙烯浓度在5％～90％(体积)的气体，相对于聚合级乙烯来说，常称稀乙烯气体，如催化裂化干气、催化裂解干气、焦化干气、热裂解气。 

本发明提供的一种脱除稀乙烯制乙苯工艺中含乙烯原料气中丙烯的方法，包括如下步骤： 

1)含乙烯原料气体从吸收塔的中部进入，吸收剂从上部进入，含乙烯原料气和吸收剂逆流接触，吸收塔塔底设供热设备，上部下来的吸收剂在下部被蒸馏，经吸收剂吸收后的精制原料气进入乙苯装置反应部分与苯反应制取乙苯，饱和吸收剂进入步骤2)；