[发明专利]一种乙烯生产和乙苯生产的组合工艺及系统

说明书

本发明提供了一种乙烯生产和乙苯生产的组合工艺及系统，该工艺包括以下步骤：(1)裂解转化、(2)工艺气压缩净化、(3)吸收解吸、(4)丙烯精制、(5)芳烃分离、(6)干气制乙苯及(7)尾气回收。本发明还提供了一种乙烯生产和乙苯生产的组合系统。本发明所提供的方法及系统可以生产乙苯和聚合级丙烯，既为乙苯装置提供了合格原料，同时又降低了工艺气压缩机的出口压力，省掉了现有聚合级乙烯分离中的深冷分离(不需要分离出聚合级乙烯，不需要进行深冷分离)，大大缩短了乙烯装置的分离流程，大幅节约了能耗及投资，降低了乙苯和丙烯的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种乙烯生产和乙苯生产的组合工艺及系统，属于石油化工、煤化工技术领域。

背景技术

乙烯是石油化学工业最重要的基础原料之一，通过乙烯聚合、乙烯与苯的烷基化以及乙烯与水、氧、卤素等的加成反应可以得到一系列极有价值的衍生物。乙烯装置是石油化工的核心装置，乙烯工业的水平标志着一个国家的石油化工发展水平，而衡量乙烯装置的关键指标是能耗，乙烯装置是巨大的耗能装置，正因为如此，乙烯装置的节能很受重视，尤其是乙烯装置的分离系统。

随着石油化工、煤化工技术的进步，目前乙烯生产方法包括传统蒸汽裂解、催化裂解、甲醇转化制烯烃。其中，传统蒸汽裂解的原料包括乙烷、丙烷、液化气、石脑油、抽余油等，反应的核心设备是裂解炉，分离系统采用深冷分离，所生产产品为聚合级乙烯、丙烯产品，但是该方法流程长，投资大。催化裂解技术以石脑油等轻烃为原料，在流化床反应器中将石脑油等轻烃原料转化成乙烯、丙烯等产品，其反应温度较裂解炉有所降低，分离系统与传统乙烯装置分离系统相同。甲醇转化制烯烃技术为以甲醇为原料，在流化床反应器中，将甲醇催化转化为乙烯、丙烯，与传统乙烯装置分离系统不同，甲醇转化制烯烃技术中乙烯的分离采用了吸收流程。上述三种乙烯生产方法最终分离出的均为聚合级的液相乙烯产品，为实现此目的，均需要对工艺气增压至3.0MPaG以上，干燥后，再经冷箱分离，上述三种乙烯生产工艺流程长，投资大，操作复杂。

乙苯也是一种重要的有机化工原料，其主要用于生产苯乙烯(其产量居于世界聚烯烃单体产量的第三位)。我国是苯乙烯消耗大国，虽然近年来随着一批大型乙苯装置的投产，我国苯乙烯市场供应紧张的形势已有所缓解，但仍需要依赖国外进口。目前，由中国科学院大连化学物理研究所研发的催化干气(乙烯含量15％以上)制乙苯第一代至第五代系列成套技术已经获得包括中国、美国、欧洲等国家和地区在内的40余件授权专利，并且该技术已应用于中国石油、中国石化、中化集团等多家单位，产生了巨大的经济和社会效益。

目前，化工装置间流程整合是减低能耗，节约投资的有效方法。而乙烯生产与乙苯生产工艺流程上的组合尚未见到报道。

发明内容

为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种乙烯生产和乙苯生产的组合工艺。

本发明的目的还在于提供一种乙烯生产和乙苯生产的组合系统。

为达到上述目的，本发明提供一种乙烯生产和乙苯生产的组合工艺，其包括以下步骤：

(1)裂解转化：将轻烃原料与水蒸汽混合后进行裂解转化反应，得到富含乙烯、丙烯的转化系统出料气；

(2)工艺气压缩净化：将所述富含乙烯、丙烯的转化系统出料气进行热量回收，再对该热量回收后的出料气加压，加压后所得气体经循环水冷却以冷凝分离该气体中的部分重烃组分，再脱除所得气体中杂质后，得到经压缩净化后的工艺气；

(3)吸收解吸：采用吸收剂在吸收塔中对所述经压缩净化后的工艺气进行吸收，然后经解吸操作以实现C2组分及更轻组分与C3组分及C3以上重组分的分离，再将C3组分与C3以上重组分进行分离，其中，吸收塔塔顶气即为富乙烯气；

(4)丙烯精制：对步骤(3)所得C3组分进行精馏操作，以实现丙烯与丙烷的分离；