[发明专利]一种C4炔烃尾气的回收方法

说明书

本发明涉及一种C4炔烃尾气的回收方法，该C4炔烃尾气是由DMF法1,3‑丁二烯抽提装置产生的，该C4炔烃尾气中的杂质包括：丁二烯二聚物、溶剂DMF及水，包括以下步骤：(1)尾气液化：C4炔烃尾气经压缩机一段和压缩机一段的二级压缩升压；(2)杂质脱除：S1、压缩机二段冷却器出料进入压缩机二段排出缓冲罐脱杂得到液化的C4炔烃物料；S2、液化的C4炔烃物料与抽余碳四混合后脱杂得到聚结器出料；(3)加氢反应：聚结器出料与氢气混合后进行选择性加氢反应；(4)脱轻组分：加氢后的物料脱轻，一部分送至反应器入口作为循环稀释剂，一部分送至产品冷却器中冷却得到加氢产品送至混合C4储罐。

技术领域

本发明属于石油化工领域，涉及C4馏分中高浓度炔烃尾气回收利用方法，特别涉及DMF法1,3‐丁二烯抽提装置产生的C4炔烃尾气的回收方法。

背景技术

随着我国乙烯裂解深度的增加，裂解混合碳四中炔烃含量明显增加，部分厂家裂解混合碳四中炔烃含量甚至超过2.0％(重量)。炔烃含量的增加以及下游对丁二烯纯度要求的提高，明显增加了丁二烯抽提装置二萃系统的操作难度以及能耗，同时也使丁二烯的损失增加。丁二烯抽提后会产生大量碳四炔烃尾气(富含乙基乙炔、乙烯基乙炔和丙炔)，当尾气中炔烃浓度超过一定范围时存在分解爆炸的危险，因此通常利用大量的丁烯、丁烷将炔烃稀释到安全范围后直接排放火炬系统或低价出售，随着国内乙烯规模的扩大以及对丁二烯纯度要求的增加，丁二烯抽提装置排放的碳四炔烃尾气的量也在逐渐增加，这部分碳四炔烃尾气排火炬处理或低价出售，造成了较大的经济损失和环境污染。同时随着橡胶业的迅速发展，丁二烯供不应求现象更加明显，不少厂家丁二烯都存在一定的缺口严重，因此将抽提装置排放的碳四炔烃尾气经选择加氢后回收丁二烯，可以明显提高装置经济效益，提高装置操作稳定性，减少因尾气排放带来的环境污染。

对于裂解混合碳四中炔烃的选择加氢，主要有前加氢工艺和后加氢工艺。前加氢是将裂解碳四馏分全部进行选择性加氢脱除炔烃，然后再进行丁二烯的抽提。后加氢就是将第二萃取系统分离的高浓度的炔烃进行选择性加氢，将炔烃转化为1，3‐丁二烯，该加氢馏分返回混合碳四原料储罐或抽提装置重新进行丁二烯抽提。

美国UOP公司的KLP技术是目前世界上最具代表性的前加氢工艺，这种方法加氢装置的处理量大，并不可避免的损失了部分丁二烯。法国石油研究院的IFP技术属于后加氢工艺，由于加氢物料中炔烃浓度较高，对催化剂加氢活性要求较高。

中国专利CN103768896公开了一种丁二烯抽提装置尾气回收系统及方法。系统包括：吸收塔、Ⅰ段加氢反应器和解析塔，吸收塔上部设置有吸收剂入口，吸收塔下部设置有丁二烯尾气入口，吸收塔底部出口连接泵后，与氢气管线合并后连接Ⅰ段加氢反应器底部；Ⅰ段加氢反应器顶部出口连接解析塔中部，解析塔底部连接吸收塔的吸收剂入口，解析塔顶部连接界外。方法包括：丁二烯尾气经吸收、Ⅰ段加氢反应、解析。该发明可以安全实现丁二烯尾气的回收利用。

中国专利CN102336626公开了一种丁二烯抽提装置废气的利用方法，该方法将废气与氢气发生反应，使所述的废气中的炔烃选择性加氢生成双烯烃，反应产物再返回丁二烯抽提装置以回收1,3‐丁二烯。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。

中国专利CN102381920公开了一种选择性加氢脱除C4馏分中炔烃的方法。通过将塔内液体从进料板以下适当位置引入C4炔烃加氢反应器，反应后物流再返回精馏塔，在分离过程中实现了脱除炔烃的目的。利用调整脱丁烷塔的液相抽出位置及回流比，使进入C4加氢反应器丁二烯浓度低，EA、VA浓度较高，降低丁二烯向丁烯、丁烷转化的反应几率，提高C4炔烃转化为丁二烯的选择性，实现了多产丁二烯、除去炔烃的目的，同时由于将C4炔烃加氢在塔外的固定床进行，催化剂的再生和更换更容易，可以满足乙烯装置长周期运行的要求。采用该发明，可以降低进入丁二烯抽提装置碳四馏分中的炔烃浓度，减少二萃的部分能耗，节省用于稀释的C4烃，减少环境污染。

DMF法1,3‐丁二烯抽提装置产生的C4炔烃尾气的回收利用的关键在于：