[发明专利]一种含乙烯的裂解气非深冷分离方法及其系统

说明书

本发明提供了一种含乙烯的裂解气非深冷分离方法及其系统，其中，分离方法包括以下步骤：将预处理后的乙烯裂解气冷却到‑40℃至10℃后引入吸收塔；在吸收塔中，将乙烯裂解气与液相吸收剂进行逆流接触，以吸收其中的C3及以上重组份；经吸收分离，得到塔顶轻组分气体和塔釜富液；将塔顶轻组分气体引出界区；并将塔釜富液引入解吸塔进行加热解吸，以对所携带的C2及以下轻组份进行回收；在解吸塔中，将解吸得到的塔顶气体返回所述吸收塔进行循环吸收，并将解吸得到的塔釜液引出界区或引入后续分离工序。与现有技术相比，本发明方案具有工艺流程短、能耗低、物料回收率高、投资及操作费用低等优点。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种含乙烯的裂解气非深冷分离方法及其系统。

背景技术

乙烯是石油化学工业最重要的基础原料之一，通过乙烯聚合生产聚乙烯，与苯的烷基化生产乙苯，与水、氧、卤素等的加成反应生成环氧乙烷/乙二醇等，得到一系列极有价值的衍生物。乙烯工业是石油化工业的核心，在石化产品中乙烯产品比重占约70％，在国民经济中占有重要的地位。乙烯的主要用途，用来生产聚乙烯占50-60％，生产环氧乙烷占10-15％，生产乙苯占10-15％，其余用来生产其它化工品。用于生产聚乙烯产品的原料乙烯纯度要求在99.95％以上，对乙烯纯度及杂质要求最为苛刻；而用于生产乙苯的原料乙烯既可以是聚合级纯度乙烯，也可以是含乙烯11％以上的富乙烯气(其它组分主要为甲烷、乙烷、氢气等，碳三及以上组分体积含量不大于0.7％)，乙苯装置可以根据原料气中乙烯的含量进行合理的技术调整，对原料气要求相对宽松。

目前乙烯生产主要通过烃的蒸汽裂解或催化裂解、甲醇转化制烯烃，其反应出口产物的组成相似，主要为C1至C8的饱和烃和不饱和烃，要将此混合物分离，生产高纯度聚合级要求的乙烯(99.95％以上)，需要一个十分复杂且能耗很高的分离流程。

在传统烃类裂解制乙烯分离过程中，为得到聚合级乙烯，普遍采用深冷分离方法，典型的分离流程大致可分为三大类，即首先脱除甲烷的顺序流程、前脱乙烷流程和前脱丙烷流程。以顺序流程为例，来自裂解炉的裂解气经急冷、压缩、干燥后冷却进入深冷脱甲烷系统，然后脱甲烷塔塔釜物料相继进入脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔，然后碳二馏分、碳三馏分再分别精馏获得聚合级乙烯、丙烯。无论采用哪一种分离流程，为了分离甲烷、氢气与碳二烃都需要深冷，都需要由丙烯压缩机和乙烯压缩机提供多种不同规格的冷量。对于低压脱甲烷还需要有甲烷压缩机提供-135℃左右的冷量。除了复杂的冷冻压缩机系统外，还需要结构精密的冷箱设备，使得深冷分离流程复杂、投资大。

CN200710044193.0公开了一种不使用深冷和低温脱甲烷精馏塔，但需使用丙烯冷媒和一级低等级乙烯冷媒的一种低碳烃非深冷分离方法。该方法的主要特点是：用一个称作预切割塔的精馏塔对碳二馏分进行非清晰切割，塔顶产物经冷却后进入一个吸收塔，用碳三或碳四或其它烃类混合物组成的吸收剂分离其中的碳一和碳二，轻质气体由吸收塔顶排出，塔底产品返回预切割塔，并在预切割塔及相继的精馏塔逐步进行溶剂与其他组分的分离。该过程能耗虽较深冷分离低，但仍需丙烯冷和乙烯制冷两个制冷系统，同时还需大量的吸收剂循环使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种含乙烯的裂解气非深冷分离方法及其系统。

为达到上述目的，本发明提供了一种含乙烯的裂解气非深冷分离方法，其中，该方法包括以下步骤：

将预处理后的反应器出料气冷却到-40℃至10℃后引入吸收塔；所述反应器出料气为蒸汽裂解制乙烯工艺、催化裂解制乙烯工艺或甲醇转化制乙烯工艺中裂解炉的出料气；

在所述吸收塔中，使预处理后的反应器出料气与液相吸收剂进行逆流接触，以吸收其中的C3及以上重组份；经吸收分离，得到塔顶轻组分气体和塔釜富液；将所述塔顶轻组分气体引出界区；并将所述塔釜富液引入解吸塔进行加热解吸，以对所携带的C2及以下轻组份进行回收；