[发明专利]一种利用炼厂干气制苯乙烯后的烃化尾气生产乙苯的资源化处理方法

说明书

本发明涉及一种利用炼厂干气制苯乙烯后的烃化尾气生产乙苯的资源化处理方法，具体为：烃化尾气送入变压吸附装置进行碳二组分提浓得到PSA浓缩气；PSA浓缩气通过乙烷氧化脱氢装置将乙烷氧化脱氢生成乙烯；氧化脱氢得到的富乙烯产物经处理之后送入烃化反应装置生成乙苯；烃化反应产品气经分离提纯装置得到乙苯，分离出的未反应的乙烷循环至烃化尾气入口。与现有技术相比，本发明将变压吸附、烷烃氧化脱氢与烃化反应技术相耦合，实现了将烃化尾气中未充分利用的乙烷进一步转化利用来生产乙苯，提高了原料的利用率和装置的经济性。

技术领域

本发明属于烃化尾气资源化处理技术领域，涉及一种利用炼厂干气制苯乙烯后的烃化尾气生产乙苯的资源化处理方法。

背景技术

炼厂干气主要指炼油厂催化裂化、热裂化、延迟焦化等装置产生的气体产品经吸收分离C3以上的重组分后剩余的气体组分，其中乙烯和乙烷体积分数高，极具利用价值。但目前大部分炼厂干气通常都作作为燃料气烧掉，利用价值较低。

为了回收利用干气中的高附加值组分，发展了利用了干气中的乙烯组分与苯发生烃化反应生成乙苯的技术，乙苯是一种重要的工业原料，主要用于生产苯乙烯单体。目前关于炼厂干气制乙苯的专利包括：美国专利US2939890、US3691245、US3702886、US3848012等；中国专利中石油抚顺石化分公司、中科院大连化学物理研究所和中石化洛阳石化工程公司的CN90109803.5、CN96100371.5、CN98113983.3、CN03156679.0、CN200410021102.8等及上海石油化工研究院CN02155114.6。以上专利公布的方法只利用了干气中的乙烯组分，而未对干气中的乙烷组分加以利用。这部分乙烷会随烃化尾气排出，被用作燃料气烧掉，造成资源的浪费。将烃化尾气中的乙烷经过工艺处理和化学反应后可以制出乙烯继而生成乙苯从而弥补目前干气制乙苯工艺未利用乙烷的技术缺点，使炼厂干气的利用率大大提高是本发明要解决的主要问题。

中国专利CN103965009B公开了一种回收炼厂干气制苯乙烯后烃化尾气中的乙烷进行再利用生成乙苯的方法，该方法是将油吸收、烷烃氧化脱氢与烃化反应技术相结合，用于将烃化尾气中的乙烷回收生产乙苯。该工艺存在以下缺点：1)采用传统油吸收法来分离回收烃化尾气中的碳二组分，操作压力高，能耗高，流程长，设备多；2)由于烷烃氧化脱氢装置引入了大量稀释气氮气，该专利中提到当尾气中稀释气含量低于80％时，未反应的乙烷和稀释气氮气在烃化反应之后可以直接返回ODHE反应器，但是尾气中如此大量的稀释气直接返回氧化脱氢反应器会导致反应器中稀释气含量成倍增加，对反应造成严重的影响；3)同时，该专利中提到当尾气中稀释气含量≥80％时，未反应的乙烷和稀释气氮气在烃化反应之后，返回至烃化尾气入口，使烃化尾气中已经很低的碳二组分浓度进一步被稀释，这就会进一步大大增加油吸收部分分离碳二所需要的吸收剂量，从而增加该部分的能耗。

发明内容

本发明的目的就是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种利用炼厂干气制苯乙烯后的烃化尾气生产乙苯的资源化处理方法，使炼厂干气中的乙烷组分也得到充分、有效的回收利用，克服现有技术流程复杂、能耗高等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种利用炼厂干气制苯乙烯后的烃化尾气生产乙苯的资源化处理方法，包括以下步骤：

(1)将烃化尾气增压后送至变压吸附装置，脱除包含氢气、氮气、甲烷和一氧化碳等在内的弱吸附组分，得到富含乙烷组分的PSA浓缩气；

(2)将PSA浓缩气增压，与氧化剂及稀释气混合后送至乙烷氧化脱氢反应装置，反应得到富含乙烯的氧化脱氢产物；

(3)将氧化脱氢产物进行脱水脱酸和脱氧处理后，送入烃化反应装置，与苯原料催化反应生成富含乙苯的烃化反应产品气；

(4)所得烃化反应产品气送至乙苯分离装置，分离出过量的苯、产物乙苯和未反应的轻组分气体，其中，过量的苯循环至烃化反应装置，乙苯作为产品输出；