專利名稱：脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種石油化工半成品精制工藝，特別是一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法。
背景技術：
乙烯裂解裝置是乙烯工業的龍頭裝置，其原料大多以輕柴油、石腦油等輕油為主。由于原料油含有硫化物，以及通入水蒸氣，其裂解氣必然產生以H2S、CO2為主的酸性氣。為保證聚乙烯、聚丙烯等后續生產過程順利進行，必須對乙烯裂解氣進行脫酸性氣處理。
目前國內外絕大多數裝置都是根據醇胺溶液可再生循環利用的特點，在氨洗吸收塔內采用醇胺作為溶劑脫乙烯裂解氣中的酸性氣，最后再輔以NaOH溶液精脫酸性氣。
但由于乙烯裂解氣中含有易使醇胺溶劑起泡、嚴重乳化的表面活性物，該表面活性物并溶解于醇胺溶劑中，造成吸收塔處理能力下降，塔頂氣體夾帶胺液霧沫跑損耗量大，塔底胺液乳化嚴重，界面不清，液位無法控制。部分二烯烴、炔烴在表面活性物作用下，遇到醇胺溶液，易發生縮合、縮聚，造成沉淀結垢而堵塞塔盤和降低再生塔重沸器換熱效果。為解決這一問題，部分乙烯企業在醇胺溶劑中加入洗油、破乳化劑以及阻聚劑等，以溶解稀釋乳化物質及破乳化，防止二烯烴、炔烴縮聚沉淀結垢。也有些乙烯企業因醇胺溶劑洗滌脫除硫化物時乳化嚴重，胺液跑損大，既造成生產成本增高，又造成氣體后續精制麻煩，而停掉胺洗系統，乙烯裂解氣中全部的酸性氣改用NaOH堿洗脫除。由于廢堿渣無法再生循環利用，大量堿渣需外排處理，既浪費金錢、影響經濟效益，又污染環境、影響社會效益。
在專利技術方面，專利“89103780.2”提供了一種“回收酸性氣體的改進方法”，將鏈烷醇胺和再生的鏈烷醇胺水溶液導入吸收酸性氣體；專利“90105652.9”提供一種“凈化酸性氣體的方法”，是采用叔胺和雙叔胺基衍生物和特定的酯類等物質所組成的混合溶劑，吸收脫除氣流中酸性組分；專利“92100440.0”提供一種“從氣態混合物中徹底脫除酸性氣體的方法”，包括用溶劑吸收和廢溶劑的再生，溶劑中含有二甲基乙醇胺(DMEA)含水混合物和一種助催化劑；專利“99808110.8”提供一種“從氣體中除去酸性氣體組分的方法”，將富含酸性氣體組分的未處理氣體與吸收介質接觸，得到貧含酸性氣體組分的凈化氣體和富含酸性氣體組分的吸收介質，吸收介質為混合物，由一種或多種單環或雙環含氮雜環化合物、一元醇或多元醇作、脂族鏈烷醇胺、水組成；專利“00123152.9”提供“一種酸性氣體吸附脫除的凈化方法”，采用連續旋轉方式使液相再生劑進行再生，克服了現有技術中旋轉吸附床采用氣相再生方式需要氣體二次處理的不足，再生液可以采用普遍使用的水處理設備處理；專利申請“02116580.7”為“酸性氣體凈化回收工藝”，采用甲醇凈化回收混合氣中酸性氣CO#-[2]，其過程包括用甲醇吸收CO#-[2]后，富甲醇溶液經減壓解吸、氣提、分離CO#-[2]。上述技術的應用場合、吸收溶劑不同，效果也各異。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點而提供一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法，可同時脫除酸性氣H2S、CO2，不乳化，溶劑再生循環利用，成本低、環保。
本發明的目的可以通過如下技術措施來實現本方法選擇氨水作為粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑，送入吸收塔頂部自流而下，通過吸收塔內板式塔盤或填料與乙烯裂解氣逆向接觸，洗滌脫除乙烯裂解氣中的酸性氣，酸性氣的脫除率達90％以上，含酸性氣成分的富液輸送到酸性氣回收塔分出酸性氣后，再送氨回收塔，將溶劑再生后循環使用，粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣送進堿洗塔精脫出酸性氣，精脫出酸性氣再送水洗塔脫除殘余氨、堿溶劑后成為凈化的乙烯裂解氣。
所述的氨水為工業氨水，其摩爾濃度為6～20％。
為了進一步提高效果，所述粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑還含有烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑中的一種或兩種。
所述的烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑為市售產品。
所述的含酸性氣成分的富液分離酸性氣、氨回收和粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣堿洗、水洗都是采用的現有技術的方法和設備。
所述的溶劑加入量與乙烯裂解氣的體積比為0.22～0.67∶1。
粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑為無機型，能再生循環使用，堿性比醇胺更強，保證在脫除酸性氣的過程中不出現乳化或乳化極輕微的現象。并且在脫除酸性氣的過程中基本不會溶解烯烴聚合物，而混合在溶劑中的微量烴類縮聚物可通過簡單的靜置沉降分層分離出來。
本發明技術方案合理，氨洗可脫除乙烯裂解氣90％以上的酸性氣，使氨洗吸收塔增大氣體處理量20％以上，溶劑跑損量降低70％以上，可有效避免溶劑在表面活性物質作用下發生乳化及降解，防止氨洗吸收塔塔底液面以及沉降分離罐液面不清造成的問題，由于本發明基本不用改變現有工藝流程和設備，就可以大大降低鈉堿洗負荷，大大減少堿渣外排量，從而獲得良好的經濟效益、社會效益。
圖1是本發明的工藝流程圖。
具體實施例方式
參照圖1，原料油經乙烯裂解爐得到的乙烯裂解氣，首先從氨洗吸收塔[1]底部的入口[7]進入，自下而上，溶劑由氨洗吸收塔[1]頂部入口[5]送入，自流而下，通過板式塔盤或填料與乙烯裂解氣逆向接觸，溶解吸收脫除乙烯裂解氣中的酸性氣，溶劑加入量與乙烯裂解氣的體積比為0.22～0.67∶1，其中溶劑中氨水的摩爾濃度為6～20％，溶解吸收了酸性氣的富液從氨洗吸收塔[1]底部出口[6]排出，送入沉降罐后再進行分離酸性氣、氨回收，回收再生的氨水循環使用。脫除酸性氣后的乙烯裂解氣自氨洗吸收塔[1]頂部出口[2]出來，經高效旋分器[3]將氣體夾帶的少量霧沫再進一步分離。分離下來的液體返回氨洗吸收塔[1]底部，乙烯裂解氣由高效旋分器[3]頂部出口[4]出來送去后繼裝置進行堿洗、水洗。
實施例一選擇摩爾濃度6～20％的工業氨水作溶劑，對不同的吸收液氣進行實驗對比，實驗數據的結果如表一表一
實施例二選擇摩爾濃度6～20％的工業氨水作溶劑，與烯烴縮合抑制劑復配成混合溶劑進行不同的吸氣比實驗，實驗數據的結果如表二表二
實施例三選擇摩爾濃度6～20％的工業氨水作溶劑，與相分離促進劑復配成混合溶劑進行不同的吸氣比實驗，實驗數據的結果如表三表三
實施例四選擇摩爾濃度6％的工業氨水和添加烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑復配成混合溶劑進行不同的吸氣比實驗，實驗數據的結果如表四表四
實施例五選擇摩爾濃度13％的工業氨水和添加烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑復配成混合溶劑進行不同的吸氣比實驗，實驗數據的結果如表五表五
實施例六選擇摩爾濃度20％的工業氨水和添加烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑復配成混合溶劑進行不同的吸氣比實驗，實驗數據的結果如表六表六
由表四至表六知道，當溶劑為氨水、烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑之間的組合時，效果比效理想，經高效旋分器出來后的乙烯裂解氣脫除90％以上的酸性氣，使氨洗吸收塔增大氣體處理量20％以上，溶劑跑損量降低70％以上，并且可有效減少烯烴縮合生成黃油的量，避免溶劑在表面活性物質作用下發生乳化及降解，防止氨洗吸收塔塔底液面以及沉降分離罐液面不清造成的問題。
權利要求
1.一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法，用溶劑粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣，含酸性氣成分的富液分離酸性氣、氨回收和粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣堿洗、水洗，其特征是粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣的溶劑為氨水。
2.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征是溶劑中含有烯烴縮合抑制劑。
3.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征是溶劑中含有相分離促進劑。
4.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征是溶劑含有烯烴縮合抑制劑和相分離促進劑。
5.根據權利要求4所述的工藝方法，其特征是氨水、烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑的比例為0.8～0.99∶0.1～0.01∶0.1～0.01。
6.根據上述任一項權利要求所述的工藝方法，其特征是溶劑的加入量與乙烯裂解氣的體積比為0.22～0.67∶1。
全文摘要
一種脫除乙烯裂解氣中酸性氣體的工藝方法，用氨水粗脫除乙烯裂解氣中酸性氣，含酸性氣成分的富液分離酸性氣、氨回收和粗脫除酸性氣后的乙烯裂解氣堿洗、水洗，溶劑可為氨水與烯烴縮合抑制劑、相分離促進劑的組合物。本發明可脫除乙烯裂解氣90％以上的酸性氣，使氨洗吸收塔增大氣體處理量20％以上，溶劑跑損量降低70％以上，由于本發明基本不用改變現有工藝流程和設備，就可以大大降低鈉堿洗負荷，大大減少堿渣外排量，從而獲得良好的經濟效益及社會效益。
文檔編號B01D53/48GK1669622SQ200410091818
公開日2005年9月21日 申請日期2004年12月24日 優先權日2004年12月24日
發明者梁朝林, 吳世逵 申請人:茂名學院