專利名稱：乙烯裝置碳二物料的回收工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝及裝置。
背景技術(shù)：
乙烯是石油化工的基礎(chǔ)原料，乙烯的產(chǎn)量也是衡量一個國家石油化工水平的重要標(biāo)志，現(xiàn)在人們的日常生活已離不開以乙烯衍生物為主要原料的產(chǎn)品。截止到 2010年底，我國乙烯產(chǎn)量已突破1400萬噸，乙烯裝置也超過22套。按流程來分類，目前的乙烯裝置大致可分為三類第一類是順序分離后加氫流程，第二類是前脫丙烷前加氫流程， 第三類是前脫乙烷前加氫流程，其中我國乙烯裝置以順序分離后加氫流程為主。順序分離后加氫流程是根據(jù)碳原子數(shù)的多少逐一進行分離的，參見圖2 :首先石腦油經(jīng)高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經(jīng)油洗、水洗后，再經(jīng)裂解氣壓縮機2 壓縮成3. 3Mpa的裂解氣，最后經(jīng)干燥脫水后和深冷系統(tǒng)的深冷后進入精制單元。精制過程中，裂解氣首先進入脫甲烷塔5進行分離，在脫甲烷塔5頂?shù)玫郊淄楹蜌錃猓摷淄樗?塔釜的碳二及碳二以上組份進入脫乙烷塔7進行分離，在脫乙烷塔7塔頂?shù)玫揭蚁?、乙烷和乙炔等碳二物料，這股碳二物料經(jīng)過乙炔加氫后進入乙烯精餾塔11進行分離，乙烯精餾塔11 塔頂產(chǎn)出乙烯產(chǎn)品，塔釜乙烷回到裂解爐重新裂解。脫乙烷塔7塔釜物料進入脫丙烷塔進行分離，塔頂含有以丙烯、丙烷為主要組份的碳三物料經(jīng)丙炔加氫后進入丙烯精餾塔進行分離，在丙烯精餾塔的塔頂?shù)玫奖┊a(chǎn)品，塔釜丙烷回到裂解爐重新裂解
順序分離后加氫流程存在的缺點為在乙烯、丙烯產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，乙炔、丙炔都屬于嚴(yán)格控制的雜質(zhì)，乙烯、丙烯優(yōu)級品中，要求乙炔、丙炔含量彡5ppm。目前，乙炔和丙炔都是采用固定床催化加氫技術(shù)脫除，所以順序分離后加氫流程在乙炔加氫和丙炔加氫兩個工藝過程都需要用到純度95%的氫氣，而順序分離后加氫流程中的氫氣必須在冷箱中通過深冷分離才能制得的。為了制得95%純度的氫氣，冷箱6的溫度必須降至-160攝氏度，開車降溫時間一般需要5小時。在得到純度95%的氫氣后，開始乙炔加氫反應(yīng)器8的開車,從乙炔加氫反應(yīng)器8開始加氫氣到碳二物料中乙炔合格(< 5ppm)，一般也需要I小時。在制氫過程中， 氫氣的分離是靠冷箱自身的進料物節(jié)流降溫而實現(xiàn)，所以進料物流量的大小直接決定了冷箱6降溫的速度。為了盡快加速冷箱6降溫的速度，乙烯裝置在開車過程中投料量不能太低，一般脫乙烷塔7塔頂?shù)臍庀嗵级锪险家蚁┭b置總投料量的40%，所以體積量相當(dāng)大， 而且乙炔的含量在2. 0%左右，回收起難度比較大，不得不將該氣相碳二物料排放至火炬系統(tǒng)，經(jīng)濟損失巨大，而且在火炬燃燒過程中，產(chǎn)生大量黑煙和熱輻射，污染大氣環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝， 其能夠克服順序分離后加氫流程的裝置開車過程中的碳二物料的浪費和污染問題。本發(fā)明提供的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，在順序分離后加氫法的乙烯裝置開車過程中，進料冷卻器的部分冷源為從碳二氣液分離罐回流來的氣相碳二物料，所述從碳二氣液分離罐回流來的氣相碳二物料經(jīng)所述進料冷卻器加熱后，再回流入一段吸入罐中。其中，冷箱中深冷分離出氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐。其中，所述碳二氣液分離罐的液相碳二物料流入乙烯產(chǎn)品不合格罐。優(yōu)選地，上述乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，包括如下步驟
I)石腦油經(jīng)高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經(jīng)油洗、水洗后，進入所述一段吸入罐，再進入壓縮機壓縮成3. 3Mpa的裂解氣，然后進入進料冷卻器進行冷卻，其中，所述進料冷卻器的部分冷源為后續(xù)步驟中碳二氣液分離罐的氣相出口返回的氣相碳二物料；
2)所述進料冷卻器冷卻后的裂解氣進入分液罐，氫氣和甲烷的混合氣體從所述分液罐的氣相出口進入冷箱，將所述冷箱降溫至-15(T-170攝氏度，冷箱中深冷分離后得到純度高于95%的氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中所述主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相組分從其液相出口進入脫甲烷塔；
3)經(jīng)所述脫甲烷塔分離，甲烷由脫甲烷塔的氣相出口排出，液相組分進入脫乙烷塔；
4)經(jīng)所述脫乙烷塔分離，碳二物料從所述脫乙烷塔的氣相出口進入乙炔加氫反應(yīng)器， 步驟2)所述冷箱降溫期間碳二物料經(jīng)過乙炔加氫反應(yīng)器直接進入冷卻器，以及步驟2)所述冷箱降溫至-15(T-170攝氏度后，冷箱中分離得到純度高于95%的氫氣經(jīng)除CO和干燥后，通入所述乙炔加氫反應(yīng)器中與所述碳二物料進行乙炔加氫反應(yīng)得到的乙炔含量大于 5ppm的氣體進入冷卻器，開大所述冷卻器的冷劑量，使通過所述冷卻器的氣體盡可能多的冷凝成液相后進入所述碳二氣液分離罐，分離后，得到氣相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的氣相碳二物料從所述碳二氣液分離罐的氣相出口回流到進料冷卻器作為所述進料冷卻器的部分冷源，氣相碳二物料被進料冷卻器加熱后回流入所述一段吸入罐，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料輸送至乙烯產(chǎn)品不合格罐。本發(fā)明提供一種乙烯生產(chǎn)方法，所述乙烯生產(chǎn)方法采用順序分離后加氫法，包括以下步驟
一、裝置開車過程中
1)石腦油經(jīng)高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經(jīng)油洗、 水洗后，進入一段吸入罐，再進入壓縮機壓縮成3. 3Mpa的裂解氣，然后進入進料冷卻器進行冷卻，其中，所述進料冷卻器的部分冷源為后續(xù)步驟中碳二氣液分離罐的氣相出口返回的氣體；
2)所述進料冷卻器冷卻后的裂解氣進入分液罐，氫氣和甲烷的混合氣體從所述分液罐的氣相出口進入冷箱，所述冷箱降溫至-150'170攝氏度，深冷分離后得到純度高于95%的氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中所述主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐， 所述分液罐中的液相從其液相出口進入脫甲烷塔；
3)經(jīng)所述脫甲烷塔分離，甲烷由脫甲烷塔的氣相出口排出，液相組分進入脫乙烷塔；
4)經(jīng)所述脫乙烷塔分離，碳二物料從所述脫乙烷塔的氣相出口進入乙炔加氫反應(yīng)器， 步驟2)所述冷箱降溫期間碳二物料經(jīng)過乙炔加氫反應(yīng)器直接進入冷卻器，以及步驟2)所述冷箱降溫至-15(T-170攝氏度分離得到純度高于95%的氫氣經(jīng)除CO和干燥后通入所述乙炔加氫反應(yīng)器中與所述碳二物料進行乙炔加氫反應(yīng)后得到的乙炔含量大于5ppm的氣體進入冷卻器，開大所述冷卻器的冷劑量，使通過所述冷卻器的氣體盡可能多的冷凝成液相后進入所述碳二氣液分離罐，分離后得到氣相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的氣相碳二物料從所述碳二氣液分離罐的氣相出口回流到進料冷卻器作為所述進料冷卻器的冷源，所述氣相碳二物料被進料冷卻器加熱后回流入所述一段吸入罐，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料輸送至乙烯產(chǎn)品不合格罐；
二、裝置開車穩(wěn)定后
5)所述乙炔加氫反應(yīng)器的加氫反應(yīng)得到的氣體中乙炔小于5ppm后，停止步驟2)中所述主要成分為甲烷的氣體返至一段吸入罐，同時乙烯裝置投料量恢復(fù)正常，所述進料冷卻器的冷劑量恢復(fù)正常；
6)停止步驟4)所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料流入乙烯產(chǎn)品不合格罐，使所述碳二氣液分離罐中的液相碳二物料回流入脫乙烷塔，并將乙烯產(chǎn)品不合格罐中的物料返回加入脫甲烷塔重新進行分離；
7)停止步驟4)所述碳二氣液分離罐氣相出口的氣體回流到所述進料冷卻器，使所述碳二氣液分離罐氣相出口的氣相碳二物料進入乙烯精餾塔，所述乙烯精餾塔的液相出口排出乙烷，氣相出口排出乙烯。優(yōu)選地，所述乙烯精餾塔的氣相出口設(shè)置檢測裝置檢測塔頂出料口排出乙烯氣體中的乙炔、乙烷含量，若乙烯氣體中乙炔、乙烷含量達到控制要求則排入乙烯產(chǎn)品罐內(nèi)；若氣體中乙炔、乙烷含量未達到要求則進入事先確定的不合格乙烯罐。本發(fā)明還提供用于上述工藝的乙烯裝置，包括
通過管道順次連通的一段吸入罐、壓縮機和進料冷卻器；
分液罐，其進料口通過管道與所述進料冷卻器連接，其液相出口通過管道與脫甲烷塔連接；
冷箱，通過管道與所述分液罐的氣相出口連接；
脫甲烷塔，其進料口與所述分液罐連接，液相出口通過管道與脫乙烷塔連接；
脫乙烷塔，其進料口與所述脫甲烷塔連接，其氣相出口通過管道與乙炔加氫反應(yīng)器連
接；
乙炔加氫反應(yīng)器，其進料口與所述脫乙烷塔連接，出料口通過設(shè)有冷卻器的管道與碳二氣液分離罐連接；
碳二氣液分離罐，其進料口通過管道與所述乙炔加氫反應(yīng)器連接，氣相出口通過管道與乙烯精餾塔連接，液相出口通過設(shè)有提升泵的管道與所述脫乙烷塔連接；
乙烯精餾塔，其進料口與所述碳二氣液分離罐連接；
其中，所述碳二氣液分離罐的氣相出口還通過管道與所述進料冷卻器連接，所述進料冷卻器通過管道與所述一段吸入罐連通。優(yōu)選地，所述碳二氣液分離罐的液相出口還通過管道與乙烯產(chǎn)品不合格罐連接。優(yōu)選地，所述冷箱具有氫氣出氣口和甲烷出氣口，其中，所述甲烷出氣口通過管道與所述一段吸入罐連接。優(yōu)選地，所述乙烯精餾塔的氣相出口設(shè)置有檢測裝置。本發(fā)明能夠達到以下效果I、本發(fā)明通過在乙烯裝置開車過程中，利用碳二氣液分離罐中的氣相出口返回的氣體的低溫對進料進行冷卻的同時滿足利用廢熱對碳二物料的加熱，然后進入一段吸入罐中循環(huán)利用，保證冷箱的進料量，結(jié)構(gòu)巧妙一舉多得，能夠充分利用能源并減少污染。2、本發(fā)明將乙烯裝置開車過程中，碳二物料罐底部的液相收集起來備用，可使碳二物料得到完全的回收利用。3、冷箱節(jié)流后主要含甲烷的氣體返回至一段吸入罐，保證冷箱的進料量，加快冷箱的降溫速度，縮短乙烯裝置開車時間。
圖I是本發(fā)明的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝及裝置流程示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)中順序分離后加氫的乙烯裝置流程示意圖。附圖標(biāo)記說明
I、一段吸入罐；2、壓縮機；3、進料冷卻器；4、分液罐；5、脫甲烷塔；6、冷箱；61、氫氣出氣口 ；62、甲燒出氣口 ；7、脫乙燒塔；8、乙炔加氫反應(yīng)器；9、冷卻器；10、碳二氣液分離罐；
11、乙稀精懼塔；12、提升栗；13、檢測裝直；14、乙稀廣品合格; 15、乙稀廣品不合格fe。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明的乙烯裝置，參閱圖1，具體包括如下
通過管道順次連通的一段吸入罐I、壓縮機2和進料冷卻器3 ；
分液罐4，其進料口通過管道與進料冷卻器3連接，其液相出口通過管道與脫甲烷塔5 連接；
冷箱6，通過管道與分液罐4的氣相出口連接；
脫甲烷塔5，其進料口與分液罐4連接，液相出口通過管道與脫乙烷塔7連接；
脫乙烷塔7，其進料口與脫甲烷塔5連接，其氣相出口通過管道與乙炔加氫反應(yīng)器8連
接;
乙炔加氫反應(yīng)器8，其進料口與脫乙烷塔7連接，出料口通過設(shè)有冷卻器9的管道與碳二氣液分離罐10連接；
碳二氣液分離罐10，其進料口通過管道與乙炔加氫反應(yīng)器8連接，氣相出口通過管道與乙烯精餾塔11連接，液相出口通過設(shè)有提升泵12的管道與脫乙烷塔7連接；
乙烯精餾塔11，其進料口與碳二氣液分離罐10連接；
其中，碳二氣液分離罐10的氣相出口還通過管道與進料冷卻器3連接，進料冷卻器3 通過管道與一段吸入罐I連通。碳二氣液分離罐10的液相出口還通過管道與乙烯產(chǎn)品不合格罐15連接。冷箱6具有氫氣出氣口 61和甲烷出氣口 62，其中，甲烷出氣口 62通過管道與一段吸入罐I連接。乙烯精餾塔11的氣相出口設(shè)置有檢測裝置13。結(jié)合圖I所示，本發(fā)明的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝及利用該工藝生產(chǎn)乙烯的方法，具體描述如下
本發(fā)明的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝
其中，開車過程是指從裂解氣進入乙烯裝置起，到乙炔加氫反應(yīng)器中能夠產(chǎn)出乙炔含量小于等于5ppm的氣體前的過程，其包括冷箱6降溫至-15(Γ-170 (優(yōu)選-160)攝氏度以分離制得純度95%氫氣的時間(約5 6小時)以及乙炔加氫反應(yīng)器8中從反應(yīng)器開始加氫氣到碳二物料中乙炔小于等于5ppm的時間(約I小時)。碳二物料是指乙烯、乙炔和乙烷的混合物。I)石腦油經(jīng)高溫裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經(jīng)油洗、 水洗后，進入一段吸入罐I，再進入壓縮機2壓縮成3. 3Mpa的裂解氣，然后進入進料冷卻器 3進行冷卻，其中，進料冷卻器3的部分冷源為后續(xù)步驟中碳二氣液分離罐10的氣相出口返回的氣相碳二物料；
2)進料冷卻器3冷卻后的裂解氣進入分液罐4，氫氣和甲烷的混合氣體從分液罐4的氣相出口進入冷箱6，冷箱6降溫至-15(Γ-170攝氏度，深冷分離后得到純度高于95%的氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中主要成分為甲烷的氣體回流入一段吸入罐I (全部或部分回流，回流量根據(jù)實際需要的冷箱進料量和降溫速度確定)，分液罐4中的液相從其液相出口進入脫甲烷塔5 ;
3)經(jīng)脫甲烷塔5分離，甲烷由脫甲烷塔的氣相出口排出，液相組分進入脫乙烷塔7；
4)經(jīng)脫乙烷塔7分離，碳二物料從脫乙烷塔7的氣相出口進入乙炔加氫反應(yīng)器8，步驟 2)冷箱6降溫期間碳二物料經(jīng)過乙炔加氫反應(yīng)器8直接進入冷卻器9，而后的步驟2)冷箱 6降溫至-150'170攝氏度分離得到純度高于95%的氫氣經(jīng)除CO和干燥后通入乙炔加氫反應(yīng)器8中與碳二物料進行乙炔加氫反應(yīng)后得到的乙炔含量大于5ppm的氣體進入冷卻器9， 開大冷卻器9的冷劑量，使通過冷卻器9的氣體盡可能多的冷凝成液相后進入碳二氣液分離罐10，分離后得到氣相碳二物料和液相碳二物料，碳二氣液分離罐10內(nèi)的氣相碳二物料返回到進料冷卻器3作為進料冷卻器3的部分冷源，而該氣相碳二物料被進料冷卻器3加熱后回流入一段吸入罐1，碳二氣液分離罐內(nèi)10的液相碳二物料輸送至乙烯產(chǎn)品不合格罐 15。由于順序分離技術(shù)的開車過程中，循環(huán)物料較多，現(xiàn)有技術(shù)將冷箱6降溫期間(約 5^6小時)的碳二物料以及乙炔加氫反應(yīng)器8中從反應(yīng)器開始加氫氣到碳二物料中乙炔小于等于5ppm的時間之間(約I小時)的碳二物料去火炬系統(tǒng)，不利于系統(tǒng)節(jié)能。而利用本發(fā)明的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，則能夠達到以下效果
I、冷箱中氫氣深冷分離，為了制得95%純度的氫氣，冷箱的溫度必須降至-160攝氏度， 降溫時間一般需要5小時。在得到純度95%的氫氣后，開始乙炔加氫反應(yīng)器的開車，從反應(yīng)器加氫開始到碳二物料中乙炔合格《 5ppm)，一般也需要I小時。本發(fā)明將此過程中的氣相碳二物料經(jīng)裂解氣進料換熱器多級預(yù)熱后返回到裂解氣壓縮機一段吸入罐循環(huán)利用，循環(huán)的氣相碳二物料不僅能保證乙烯裝置在低負荷開車條件下，乙炔加氫反應(yīng)器所需的正常流量，同時還能為裂解氣冷卻提供一部分冷量。即在乙烯裝置開車過程中，脫乙烷塔7塔頂?shù)臍庀嗵级锪险家蚁┭b置總投料量的40%左右，所以體積量相當(dāng)大，而且乙炔的含量在
2.0%左右，回收起難度比較大。要全部回收這股物料本發(fā)明從碳二氣液分離罐10的罐頂出氣口上配根管線，經(jīng)裂解氣進料冷卻器3加熱后進入一段吸入罐I。碳二氣液分離罐10頂
9部排放的氣相碳二物料經(jīng)節(jié)流后溫度為-79度左右，返回一段吸入罐I的碳二物料溫度應(yīng)控制在37度左右，因此需要選擇一臺合適的熱交換器將-79度的氣相碳二物料加熱到37 度。本發(fā)明利用進料冷卻器3將碳二物料從-79度加熱到37度，裂解氣充當(dāng)熱介質(zhì)，該方法投資省，而且能量得到合理利用。2、碳二氣液分離罐10底部的液相回收到乙烯產(chǎn)品不合格罐15中，待乙烯裝置開車正常后返回乙烯裝置，可使碳二物料得到完全的回收利用。3、步驟2)中經(jīng)冷箱6深冷分離的主要成分為甲烷的氣體回流入一段吸入罐I (全部或部分回流，回流量根據(jù)實際需要的冷箱進料量和降溫速度確定)。原因在投料量降低的情況下，要保證冷箱6進料量不降低，否則冷箱6降溫的速度會變慢。解決方法是將冷箱節(jié)流后主要含甲烷的氣體返回至一段吸入罐1，保證冷箱6的進料量，加快冷箱的降溫速度，縮短乙烯裝置開車時間。利用本發(fā)明的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝的方法為
一、采用上述開車過程中的碳二物料回收工藝。二、裝置開車穩(wěn)定后，還包括以下步驟
5)乙炔加氫反應(yīng)器8的加氫反應(yīng)得到的氣體中乙炔小于等于5ppm后，停止步驟2)中主要成分為甲烷的氣體返至一段吸入罐1，同時乙烯裝置投料量恢復(fù)正常，進料冷卻器3的冷劑量恢復(fù)正常；
6)停止步驟4)碳二氣液分離罐10中的液體流入乙烯產(chǎn)品不合格罐15，使碳二氣液分離罐中的液體回流入脫乙烷塔7，并將乙烯產(chǎn)品不合格罐15中的物料返回加入脫甲烷塔5 重新進行分離；
7)停止步驟4)碳二氣液分離罐10氣相出口的氣體回流到進料冷卻器3，使碳二氣液分離罐10氣相出口的氣體進入乙烯精餾塔11，乙烯精餾塔11的液相出口排出乙烷，氣相出口排出乙烯至乙烯產(chǎn)品合格罐14。作為優(yōu)選實施例，乙烯精餾塔11的氣相出口可設(shè)置檢測裝置13檢測塔頂出料口排出乙烯氣體中的乙炔、乙烷含量，若乙烯氣體中乙炔、乙烷含量達到要求則排入乙烯產(chǎn)品合格罐14內(nèi)；若氣體中乙炔、乙烷含量未達到要求則進入事先確定的乙烯產(chǎn)品不合格罐 15。本發(fā)明能夠達到以下效果
I、按本發(fā)明的流程，裂解爐的投料量可降低40%。如年產(chǎn)16萬噸的乙烯裝置，現(xiàn)有技術(shù)開車投料量44噸/小時，而本發(fā)明的開車投料量可降到30噸/小時。裝置規(guī)模不同投料量不同。2、按現(xiàn)有技術(shù)的方法，開車投料量44噸/小時的情況下，冷箱降溫40度/小時， 如果開車投料量降到30噸/小時，冷箱降溫速度30度/小時。按照本發(fā)明的裝置及方法， 開車投料量30噸/小時，冷箱降溫速度仍可保持40度/小時。3、采用本發(fā)明的方法，不僅使乙烯裝置開車過程中的碳二物料徹底回收，而且能夠?qū)崿F(xiàn)開車過程中無火炬燃燒排放，同時還能使能源得到充分利用。4、順序分離后加氫流程技術(shù)的乙烯裝置采用回收乙烯裝置開車物料的新方法，一次開車收益15萬噸的乙烯裝置可以回收不合格碳二物料50-100噸，收益在40-80萬元。 針對不同規(guī)模的乙烯裝置，回收物料產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不同，裝置規(guī)模越大，經(jīng)濟效益越明顯。而且按照此方法改造現(xiàn)有流程，投資省，方法簡單，一次開車回收的物料費用既能收回全部投入資金，最主要的是可減少乙烯裝置在開車過程中對大氣環(huán)境的污染。 上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，其特征在于，在順序分離后加氫法的乙烯裝置開車過程中，進料冷卻器的部分冷源為從碳二氣液分離罐回流來的氣相碳二物料，所述從碳二氣液分離罐回流來的氣相碳二物料經(jīng)所述進料冷卻器加熱后，再回流入一段吸入罐中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，其特征在于，冷箱中深冷分離出氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，其特征在于，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料流入乙烯產(chǎn)品不合格罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乙烯裝置開車過程中碳二物料的回收工藝，其特征在于，包括如下步驟.1)石腦油經(jīng)高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經(jīng)油洗、水洗后，進入所述一段吸入罐，再進入壓縮機壓縮成3. 3Mpa的裂解氣，然后進入進料冷卻器進行冷卻，其中，所述進料冷卻器的部分冷源為后續(xù)步驟中碳二氣液分離罐的氣相出口返回的氣相碳二物料；.2)所述進料冷卻器冷卻后的裂解氣進入分液罐，氫氣和甲烷的混合氣體從所述分液罐的氣相出口進入冷箱，將所述冷箱降溫至-15(T-170°C，冷箱中氣體深冷分離后得到純度高于95%的氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中所述主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相組分從其液相出口進入脫甲烷塔；.3)經(jīng)所述脫甲烷塔分離，甲烷由脫甲烷塔的氣相出口排出，液相組分進入脫乙烷塔；.4)經(jīng)所述脫乙烷塔分離，碳二物料從所述脫乙烷塔的氣相出口進入乙炔加氫反應(yīng)器， 步驟2)所述冷箱降溫期間碳二物料經(jīng)過乙炔加氫反應(yīng)器直接進入冷卻器，以及步驟2)所述冷箱降溫至-15(T-170°C后，冷箱中分離得到純度高于95%的氫氣經(jīng)除CO和干燥，通入所述乙炔加氫反應(yīng)器中與所述碳二物料進行乙炔加氫反應(yīng)得到的乙炔含量大于5ppm的氣體進入冷卻器，開大所述冷卻器的冷劑量，使通過所述冷卻器的氣體盡可能多的冷凝成液相后進入所述碳二氣液分離罐，分離后，得到氣相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的氣相碳二物料從所述碳二氣液分離罐的氣相出口回流到進料冷卻器作為所述進料冷卻器的部分冷源，氣相碳二物料被進料冷卻器加熱后回流入所述一段吸入罐，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料輸送至乙烯產(chǎn)品不合格罐。
5.一種乙烯生產(chǎn)方法，其特征在于，所述乙烯生產(chǎn)方法采用順序分離后加氫法，包括以下步驟一、裝置開車過程中.1)石腦油經(jīng)高溫蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯為主要組份的裂解氣，裂解氣經(jīng)油洗、 水洗后，進入一段吸入罐，再進入壓縮機壓縮成3. 3Mpa的裂解氣，然后進入進料冷卻器進行冷卻，其中，所述進料冷卻器的部分冷源為后續(xù)步驟中碳二氣液分離罐的氣相出口返回的氣體；.2)所述進料冷卻器冷卻后的裂解氣進入分液罐，氫氣和甲烷的混合氣體從所述分液罐的氣相出口進入冷箱，所述冷箱降溫至-15(T-170°C，深冷分離后得到純度高于95%的氫氣和主要成分為甲烷的氣體，其中所述主要成分為甲烷的氣體回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相從其液相出口進入脫甲烷塔；3)經(jīng)所述脫甲烷塔分離，甲烷由脫甲烷塔的氣相出口排出，液相組分進入脫乙烷塔；4)經(jīng)所述脫乙烷塔分離，碳二物料從所述脫乙烷塔的氣相出口進入乙炔加氫反應(yīng)器， 步驟2)所述冷箱降溫期間碳二物料經(jīng)過乙炔加氫反應(yīng)器直接進入冷卻器，以及步驟2)所述冷箱降溫至-15(T-170°C分離得到純度高于95%的氫氣經(jīng)除⑶和干燥后通入所述乙炔加氫反應(yīng)器中與所述碳二物料進行乙炔加氫反應(yīng)后得到的乙炔含量大于5ppm的氣體進入冷卻器，開大所述冷卻器的冷劑量，使通過所述冷卻器的氣體盡可能多的冷凝成液相后進入所述碳二氣液分離罐，分離后得到氣相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的氣相碳二物料從所述碳二氣液分離罐的氣相出口回流到進料冷卻器作為所述進料冷卻器的冷源，所述氣相碳二物料被進料冷卻器加熱后回流入所述一段吸入罐，所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料輸送至乙烯產(chǎn)品不合格罐；二、裝置開車穩(wěn)定后5)所述乙炔加氫反應(yīng)器的加氫反應(yīng)得到的氣體中乙炔小于5ppm后，停止步驟2)中所述主要成分為甲烷的氣體返至一段吸入罐，同時乙烯裝置投料量恢復(fù)正常，所述進料冷卻器的冷劑量恢復(fù)正常；6)停止步驟4)所述碳二氣液分離罐內(nèi)的液相碳二物料流入乙烯產(chǎn)品不合格罐，使所述碳二氣液分離罐中的液相碳二物料回流入脫乙烷塔，并將乙烯產(chǎn)品不合格罐中的物料返回加入脫甲烷塔重新進行分離；7)停止步驟4)所述碳二氣液分離罐氣相出口的氣體回流到所述進料冷卻器，使所述碳二氣液分離罐氣相出口的氣相碳二物料進入乙烯精餾塔，所述乙烯精餾塔的液相出口排出乙烷，氣相出口排出乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述乙烯精餾塔的氣相出口設(shè)置檢測裝置檢測塔頂出料口排出乙烯氣體中的乙炔、乙烷含量，若乙烯氣體中乙炔、乙烷含量達到控制要求則排入乙烯產(chǎn)品罐內(nèi)；若氣體中乙炔、乙烷含量未達到要求則進入事先確定的不合格乙烯罐。
7.用于權(quán)利要求5所述乙烯生產(chǎn)方法的乙烯裝置，其特征在于，包括通過管道順次連通的一段吸入罐、壓縮機和進料冷卻器；分液罐，其進料口通過管道與所述進料冷卻器連接，其液相出口通過管道與脫甲烷塔連接；冷箱，通過管道與所述分液罐的氣相出口連接；脫甲烷塔，其進料口與所述分液罐連接，液相出口通過管道與脫乙烷塔連接；脫乙烷塔，其進料口與所述脫甲烷塔連接，其氣相出口通過管道與乙炔加氫反應(yīng)器連接；乙炔加氫反應(yīng)器，其進料口與所述脫乙烷塔連接，出料口通過設(shè)有冷卻器的管道與碳二氣液分離罐連接；碳二氣液分離罐，其進料口通過管道與所述乙炔加氫反應(yīng)器連接，氣相出口通過管道與乙烯精餾塔連接，液相出口通過設(shè)有提升泵的管道與所述脫乙烷塔連接；乙烯精餾塔，其進料口與所述碳二氣液分離罐連接；其中，所述碳二氣液分離罐的氣相出口還通過管道與所述進料冷卻器連接，所述進料冷卻器通過管道與所述一段吸入罐連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的乙烯裝置，其特征在于，所述碳二氣液分離罐的液相出口還通過管道與乙烯產(chǎn)品不合格罐連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的乙烯裝置，其特征在于，所述冷箱具有氫氣出氣口和甲烷出氣口，其中，所述甲烷出氣口通過管道與所述一段吸入罐連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的乙烯裝置，其特征在于，所述乙烯精餾塔的氣相出口設(shè)置有檢測裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種乙烯裝置碳二物料的回收工藝及裝置，在順序分離后加氫法生產(chǎn)乙烯的裝置的開車過程中，進料冷卻器的部分冷源為從碳二氣液分離罐的氣相出口回流來的氣相碳二物料，碳二氣液分離罐的氣相碳二物料經(jīng)進料冷卻器多級預(yù)熱后返回壓縮機的一段吸入罐循環(huán)利用，循環(huán)的氣相碳二物料不僅能保證乙烯裝置在低負荷開車條件下，乙炔加氫反應(yīng)器開車所需的正常流量，同時還能為裂解氣冷卻提供一部分冷量。碳二氣液分離罐的液相碳二輸送至不合格乙烯產(chǎn)品罐儲存，待乙烯裝置開車正常后返回乙烯裝置。該回收工藝不僅能回收物料，能夠?qū)崿F(xiàn)開車過程中無火炬排放，同時還能使能源得到充分回收。
文檔編號C07C4/04GK102603455SQ201210028560
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者孫鳳新, 宋春波, 張本華, 張玉鴻, 賈建軍, 郭志雄, 郭淳 申請人:中國石油化工集團公司