[发明专利]一种焦化干气加氢制备乙烯裂解料的方法

说明书

本发明公开一种焦化干气加氢制备乙烯裂解料的方法，所述焦化干气先经胺洗脱去H₂S、CO₂、焦粉，然后从上至下通过反应器，反应器内从上至下依次设置以下设备和填料层：进料管、气体进料分布器、保护层、脱砷剂层、加氢催化剂层、冷氢进料箱、气体分布层、脱硫剂层、CO和CO₂甲烷化催化剂层、支撑层和出料管；所述保护层和气体分布层的填料选自加氢保护剂和惰性填料中的至少一种，所述支撑层由惰性填料装填。本发明的方法采用一个反应器一步加氢，避免增加一个反应器用于CO和CO₂甲烷化催化，节省投资，也缩短了流程，通过设置冷氢进料箱和气体分布层实现反应原料的两次分布，使反应更完全，增加了整套装置对原料波动的适应性。

技术领域

本发明涉及低碳烯烃加氢处理工艺，更具体地说，是一种将焦化干气加氢制备乙烯裂解料的方法。

背景技术

我国乙烯装置初始设计使用的原料以石脑油为主。乙烯原料是影响乙烯成本的最主要因素，原料在总成本中所占比例为70%～75%。近几年来，国内石化企业新建、扩建了多套大型乙烯生产装置，虽然在实际生产中拓宽了原料来源，但乙烯裂解原料还是相当紧张。另外，近年几来，原油价格不断上涨，乙烯裂解原料石脑油价格也随之升高，企业生产经济性变差。现实状况迫使企业寻找新的乙烯原料来解决这个问题，焦化干气（C₂馏分）加氢作乙烯原料就是解决这一问题的有效方法之一。

目前，国内许多走炼化一体化的石化企业，既有乙烯装置，同时也有富裕的焦化干气，而焦化干气中富含乙烷和少量的乙烯，如果将其中少量的乙烯进行饱和加氢，此焦化干气就是很好的乙烯原料。

将焦化干气中的烯烃加氢转化成为烷烃，从理论上说是简单易行的，但在技术的具体实施过程中会有许多难点，比如，焦化干气组成具有如下特点：（1）含有一氧化碳和二氧化碳；（2）含硫较高；（3）在对焦化干气加氢降烯烃的同时，还要加氢深度脱氧，并且要达到氧含量指标≯1.0mg·m^-3。对焦化干气处理后要达到表1中的指标方可做乙烯裂解原料。

表1. 乙烯裂解原料指标

CN1800308A公开了一种C₂及C₂以上烃类组分回收的方法，该项方法对干气包括如下的处理程序：变压吸附、胺洗脱硫、水洗、水分离、精脱硫、脱砷、精脱硫、脱氧、碱洗脱二氧化碳、水洗脱碱、水分离、脱碱、变压吸附干燥等十几个工序。按该方法组织生产虽然可以获得乙烯裂解原料，但是生产流程太长，工艺繁杂，生产成本较高。

针对上述方法中存在的问题，CN103450941A进行了改进，提出了一种焦化干气制备乙烯裂解料的方法。该方法所用原料如表2。

表2.焦化干气组成

注：C2+为碳二以上组份。

对干气包括如下依次的处理程序：

（1）对焦化干气进行胺洗；目的是脱去H₂S、CO₂、焦粉。

（2）对焦化干气进行加氢，目的是脱烯烃、脱氧、脱除部分CO和CO₂。

（3）对焦化干气进行变压吸附，目的是收集富乙烷气。

表2为生产平稳期的原料组成，当装置处在平稳期时按上述生产流程及条件组织生产其产品是可以达乙烯裂解原料的指标。但是实际生产中却不是这样，原料波动组成较大。原因是焦化生产装置是两个焦化塔进行切换操作，24小时一个周期，即焦化装置的工艺特点决定不可避免地造成原料有规律地波动。实际生产中的原料波动组成如表3。

表3. 实际生产中的原料波动组成