[发明专利]一种富乙烯气的干法脱硫净化工艺

说明书

本发明公开了一种富乙烯气的干法脱硫净化工艺。富乙烯气依次通过水解精脱硫、精脱氧、脱水脱硫醇、脱砷、脱汞等工序，可将原料中的COS脱至小于0.1ppm、O₂含量小于1ppm、H₂O含量降至不大于10ppm、As含量不大于5ppb，Hg含量不大于5ppb，NO_X降至小于10ppb，满足后续乙烯冷箱分离的需要，整个工艺床层的压降不大于50KPa。该工艺具有流程简单，乙烯损失少，净化精度高，运行成本低的特点。

技术领域

本发明涉及到一种富乙烯气的干法脱硫净化工艺，属于石油化工领域。

背景技术

炼厂催化裂化装置产生的干气中乙烯含量约为12～20mol％，还含有乙烷、丙烯、丙烷、丁烷等烯、烷烃。大部分炼厂催化干气主要作为燃料烧掉，利用价值较低。目前很多炼厂通过变压吸附的方式对乙烯进行初步提浓得到富乙烯气，经MDEA脱除H₂S的富乙烯气还不能直接作为产品送往乙烯装置，因为在提浓乙烯气中含有一些有害的微量杂质，主要包括COS、RHS、O₂、NOx、H₂O、Hg、AsR₃(主要是AsH₃)等。为避免上述杂质造成乙烯冷箱系统堵塞、腐蚀，以及后续装置催化剂中毒，必须对这些杂质进行脱除。

中国专利CN101633595A公开了一种回收催化干气中乙烯的方法，来自炼厂催化裂化装置的催化干气经过脱除酸性气体、干燥和脱除NOx、氧气后进入冷箱冷却，冷却后进入重烃分离罐，罐顶气体再次进入 冷箱进一步冷却，罐底液体送入脱甲烷塔；重烃分离罐顶气体经过深冷、节流，进 入闪蒸罐，闪蒸罐顶气体经过膨胀，进入冷箱以回收冷量，然后自冷箱排出，闪蒸 罐底液体进入脱甲烷塔； 该专利仅介绍了催化干气需要干燥脱水和脱除NOx和O₂后进入冷箱，并没有详细介绍脱除方法，脱除温度，另外该方法并没有介绍脱硫、脱砷、脱汞等，仍不能彻底解决冷箱系统堵塞、腐蚀的问题。

CN211522126U公开了一种催化裂化干气杂质脱除装置，包括有依次相连的胺洗塔(1)、预净化塔(3)、脱重金属床(4)、脱砷床(5)、精脱硫床(6)、脱氧床(7)、脱NOx床(8)和脱NH₃床( 9)，依次去除催化裂化干气中的CO₂、H₂S、重金属、砷、RSH、COS、O₂、NOx、H₂O和NH₃，实现乙烯、乙烷组分的回收。与现有技术相比，该专利的催化裂化干气杂质脱除装置可以尽可能脱除催化裂化干气杂质，保证下游乙烯装置的长周期运行。该专利仅公开了这些杂质需要脱除，没有详细介绍了脱除方案，也没有涉及到汞的脱除方法，同时该装置相对复杂，不能保证最终的脱除精度和脱除效果。

CN105441129A公开了一种前加氢除杂净化回收催化干气的系统及方法。方法包括:在催化干气升压的段间，对催化干气进行脱氧净化处理，利用干气自身包含的氢气和H₂S，在反应器中将氧气和NOx分别催化还原成 H₂O和NH₃ 或N₂；在净化步骤中，由于炼厂催化干气本身含有氢气，H₂S、SO₂ 等，优选Mo-Ni-S体系催化剂，催化剂中的金属氧化物与干气中的H₂S进行硫化，生成金属硫化物，氧气和NOx 在金属硫化物存在下与干气中的 H₂反应， 生成 H₂O 和 NH₃ 或 N₂。本发明的前加氢除杂方法使得本工艺无需额外引入氢气，DMDS 等物料。该方法需用到Mo-Ni-S体系催化剂，反应温度要在200℃以上，不可避免会加剧副反应的发生，造成乙烯收率的降低。

发明内容