[发明专利]丁二烯抽提装置废气的利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油化工废气回收利用领域，特别是涉及一种丁二烯抽提装置富含炔烃的废气利用的方法。

背景技术

在乙烯裂解装置联产碳四烃时，裂解碳四烃中的1，3-丁二烯一般通过二段溶剂萃取精馏再经过直接精馏的方法进行精制，该精制装置产生的残余废气俗称丁二烯尾气。萃取精馏也叫抽提，丁二烯的回收装置一般叫丁二烯抽提装置。丁二烯尾气中炔烃浓度较高，一般大于20重量％，最高可超过40重量％。这些富含炔烃的废气目前尚无工业利用价值，只能送火炬燃烧处理。由于高浓度炔烃易聚合爆炸，因此必须先用含有丁烷、丁烯的抽余液进行稀释后才能送火炬燃烧，这样就造成很大的资源浪费。随着近年来烃类蒸汽裂解深度的加大，裂解碳四中炔烃含量呈上升趋势，丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的尾气量也大幅度增加。如果将这些废气中富含炔烃的尾气回收利用，将会大大提高乙烯裂解装置的经济效益。

目前，现有技术中常用的方法包括如下几种：

一种方法是在裂解碳四进入丁二烯抽提装置之前对其进行选择加氢，使炔烃含量降低，以减少含炔废气的排放。

另一种方法是对所述的富含炔烃馏分的丁二烯尾气进行选择加氢，将炔烃转化为丁二烯和单烯烃，再送回丁二烯抽提装置，以回收其中的丁二烯。CN101434508公开了一种碳四馏分中的高度不饱和烃的选择加氢方法，以丁二烯抽提后得到的富含炔烃的残余物料为原料，在催化剂的存在下，采用固定床反应器，选择加氢得到1，3-丁二烯，再将反应产物送回到抽提装置。加氢工艺采用的操作条件为：反应温度为30～9℃，反应压力为1.0～4.0MPa，液体空速为7～20h^-1。催化剂以氧化铝为载体的钯系催化剂，比表面积为50～150m²/g，比孔容为0.25～1.0ml/g。采用该发明的方法可对于丁二烯抽提后的富炔残余物料进行有效利用，减少资源浪费。但是上述现有技术的缺陷是：

1.该方法没有解决反应器的进料问题。由于加氢反应为液相反应，压力在1.5～4.0MPa之间，而丁二烯尾气为气相，压力接近常压，如何将气相的原料进行升压送入反应器是一个技术难题；

2由于物料中炔烃和丁二烯的浓度高，容易聚合发生爆炸，如何在保证安全的前提下将物料升压是解决问题的关键。

发明内容

为解决现有技术中存在的丁二烯尾气难液化、难升压的问题，本发明提供了一种丁二烯抽提装置废气的利用方法，通过采用压缩机和冷箱的工艺，解决了丁二烯尾气利用难的问题。

本发明的目的是提供一种丁二烯抽提装置废气的利用方法。所述的废气的组成包括丁烯0～10重量％，丁二烯30～70重量％，乙基乙炔和乙烯基乙炔20～50重量％。

本发明采用如下工艺：将所述的抽提装置废气与氢气发生全加氢反应，使所述的废气中的炔烃、双烯烃、单烯烃加氢生成烷烃，其步骤包括：

(1)升压、冷凝：丁二烯废气原料经废气压缩机一段升压，升压后的丁二烯尾气作为热物流进入冷箱，经换热后冷凝成液相碳四；

(2)加氢反应：来自步骤(1)的液相碳四物流与来自反应产物的循环烷烃物流混合，经升压泵升压后，配入氢气送往全加氢反应器，反应器出口产物冷却至常温后分成两股，一股作为循环物流去反应器入口，一股作为烷烃产品送出界区；

(3)制冷系统：采用单独的制冷系统，提供特定温度的冷剂作为冷物流进入冷箱换热，为碳四物料提供冷量；特别地，利用了废气压缩机的二段为冷剂升压，冷剂经压缩、冷却、换热后循环利用。

具体的实施中：

步骤(1)、(3)中所述废气压缩机采用同一电机驱动的两级压缩的压缩机，每段分别为独立的系统升压。压缩机一段为废气原料升压，压缩机二段为制冷系统的冷剂升压，两个系统互不影响，提高了装置操作的安全。

步骤(1)中所述压缩机一段出口压力为0.15～0.18MPa(绝压，以下同)，温度为50～70℃。

步骤(1)中所述的丁二烯尾气经冷箱换热后，出口温度为4～9℃，在此温度下丁二烯尾气全部冷凝成液相。