[发明专利]一种干气加氢生产乙烯裂解料的方法

说明书

本发明公开了一种干气加氢生产乙烯裂解料的方法。含有烯烃的干气、任选的补充氢气，并流进入固定床加氢反应器，在加氢工艺条件下与加氢催化剂接触进行反应，所得反应产物经过分离后得到烯烃饱和的干气；其中加氢反应器内包括两个以上的反应段，按照与物料的接触顺序，下游反应段内加氢催化剂的活性高于上游反应段内加氢催化剂的活性。本发明方法可以控制烯烃加氢反应的速度，使烯烃加氢反应转化率沿催化剂床层平稳地逐步提高，反应热得以逐步平缓放出，而不是集中放出，使催化剂床层的反应温升减小，催化剂床层的“温包”大为平缓，从而延长催化剂的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种低碳烯烃加氢处理工艺。具体的说，是一种将含烯烃干气加氢生产乙烯裂解料的方法。

背景技术

目前，我国乙烯装置使用的原料多以石脑油为主(石脑油占64%、加氢尾油占10%、轻柴油占10%)，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%，甚至更高。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，原油价格不断上涨，乙烯裂解原料石脑油价格也随之升高，乙烯生产装置经济性变差。现实状况迫使企业寻找新的乙烯原料来解决这个问题，C₂～C₅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。

在通常情况下，工业C₂馏分中的烯烃含量均较高，同时还含有少量的硫等杂质。如将C₂馏分直接作为蒸汽裂解制乙烯的原料，烯烃会在裂解炉中发生聚合、环化、缩合和结焦反应。因此，必须将烯烃加氢使之成为烷烃。

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；（4）焦化干气主要组分为C₂，热容值较低；反应放热集中，热点温度（或温包）过高。

CN1800308A公开了一种干气回收C₂及C₂以上烃类组分的方法。该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。该方法采用硫化型催化剂，对焦化干气采用如下依次的处理程序：（1）对焦化干气进行胺洗；脱去H₂S、CO₂、焦粉。（2）对焦化干气进行加氢，脱烯烃、脱氧、脱除部分CO和CO₂。（3）对焦化干气进行变压吸附，收集富乙烷气。解决了上述四个难点中的三个，同时较CN1800308A比，也简化了流程，但反应放热集中，热点温度（或温包）过高的问题依然未能解决。

另外，各企业所产干气组成差别较大，通常大部分企业所产干气中的烯烃及氧含量处于中等数量，即烯烃含量在4%~9%，氧含量在600~1200 mg∙m^-3，这种干气加氢反应重点是脱氧方面及脱烯烃并重，如果还按照CN103450941A进行生产，反应产物很难达到指标。

发明内容