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1、10申请公布号CN102336626A43申请公布日20120201CN102336626ACN102336626A21申请号201010238861522申请日20100728C07C11/167200601C07C5/09200601C07C7/10200601F25J1/0020060171申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司北京化工研究院72发明人李东风张勇戴伟程建民廖丽华刘智信过良李琰李晓峰罗淑娟74专利代理机构北京英特普罗知识产权代理有限公司11015代理人齐永红唐彬54发明名称丁二烯抽提装置废气的利用方法57摘。
2、要公开了一种丁二烯抽提装置废气的利用方法，该方法将废气与氢气发生反应，使所述的废气中的炔烃选择加氢生成双烯烃，反应产物再返回丁二烯抽提装置以回收1，3丁二烯。通过采用压缩机和冷箱的工艺，解决了丁二烯尾气利用难的问题。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN102336636A1/1页21一种丁二烯抽提装置废气的利用方法，包括如下步骤1升压、冷凝丁二烯尾气原料经废气压缩机一段升压，升压后的丁二烯尾气作为热物流进入冷箱，经换热后冷凝成液相碳四；2加氢反应来自步骤1的液相碳四物流与来自反应产物的循环物流混合，经升压泵升压后，配入氢气送往加氢反。
3、应器，反应器内发生选择加氢，炔烃与氢气反应生成双烯烃，加氢反应器出口产物冷却至常温后分成两股，一股作为循环物流去加氢反应器入口，一股作为反应产品送出界区；3制冷系统提供冷剂作为冷物流进入冷箱换热，为碳四物料提供冷量；冷剂经压缩、冷却、换热后循环利用；其中步骤1、3中所述废气压缩机采用带两段压缩的压缩机，每段分别为不同的系统升压，压缩机一段为废气原料升压，压缩机二段为制冷系统的冷剂升压，两个系统互不影响。2根据权利要求1的利用方法，其中步骤1中所述废气压缩机一段的出口压力为015018MPA，温度为5070。3根据权利要求1的利用方法，其中步骤1中所述的丁二烯尾气经冷箱换热后，温度为49。4根据。
4、权利要求1的利用方法，其中所述步骤2中，所述的加氢反应为选择加氢反应，碳四炔烃与氢气反应生成1，3丁二烯，反应产物再返回丁二烯抽提装置以回收1，3丁二烯。5根据权利要求1的利用方法，其中所述步骤2中的混合物采用升压泵升压至1555MPA。6根据权利要求1的利用方法，其中步骤2中所述加氢反应器前设置干燥器，所述干燥器采用分子筛干燥剂或氧化铝干燥剂，或者采用聚结器。7根据权利要求1的利用方法，其中步骤2中的加氢反应器为一段加氢或多段加氢。8根据权利要求1的利用方法，其中步骤3中冷剂采用碳四组分，如丁烷、丁烯、醚后碳四、裂解碳四等任何主要成分为碳四的物流。9根据权利要求1的利用方法，其中步骤3中所述。
5、的压缩机采用废气压缩机的二段，压缩机二段的出口压力为0410MPA。10根据权利要求1的利用方法，其中在所述的步骤2中，反应器入口温度为20100，优选为206；反应压力为1050MPA；氢气与炔烃的摩尔比通常为0830，优选为1225；液相体积空速为130H1，优选为1025H1；循环物流与来自步骤1的液相物流质量流量比为1251，优选为5151。11根据权利要求1的利用方法，其中所述步骤3中的冷剂采用碳四组分，其主要组成为丁烷和丁烯，丁烷含量为150，丁烯1090，两者的总和不大于100；压缩机二段出口压力为0410MPA。12根据权利要求1的利用方法，其中所述废气的组成包括丁烯010重量。
6、，丁二烯3070重量，乙基乙炔和乙烯基乙炔2050重量。权利要求书CN102336626ACN102336636A1/4页3丁二烯抽提装置废气的利用方法技术领域0001本发明涉及一种石油化工废气回收利用领域，特别是涉及一种丁二烯抽提装置富含炔烃的废气利用的方法。背景技术0002在乙烯裂解装置联产碳四烃时，裂解碳四烃中的1，3丁二烯一般通过二段溶剂萃取精馏再经过直接精馏的方法进行精制，该精制装置产生的残余废气俗称丁二烯尾气。萃取精馏也叫抽提，丁二烯的回收装置一般叫丁二烯抽提装置。丁二烯尾气中炔烃浓度较高，一般大于20重量，最高可超过40重量。这些富含炔烃的废气目前尚无工业利用价值，只能送火炬燃烧。
7、处理。由于高浓度炔烃易聚合爆炸，因此必须先用含有丁烷、丁烯的抽余液进行稀释后才能送火炬燃烧，这样就造成很大的资源浪费。随着近年来烃类蒸汽裂解深度的加大，裂解碳四中炔烃含量呈上升趋势，丁二烯抽提装置产生的富含炔烃的尾气量也大幅度增加。如果将这些废气中富含炔烃的尾气回收利用，将会大大提高乙烯裂解装置的经济效益。0003目前，现有技术中常用的方法包括如下几种0004一种方法是在裂解碳四进入丁二烯抽提装置之前对其进行选择加氢，使炔烃含量降低，以减少含炔废气的排放。0005另一种方法是对所述的富含炔烃馏分的丁二烯尾气进行选择加氢，将炔烃转化为丁二烯和单烯烃，再送回丁二烯抽提装置，以回收其中的丁二烯。CN。
8、101434508公开了一种碳四馏分中的高度不饱和烃的选择加氢方法，以丁二烯抽提后得到的富含炔烃的残余物料为原料，在催化剂的存在下，采用固定床反应器，选择加氢得到1，3丁二烯，再将反应产物送回到抽提装置。加氢工艺采用的操作条件为反应温度为309，反应压力为1040MPA，液体空速为720H1。催化剂以氧化铝为载体的钯系催化剂，比表面积为50150M2/G，比孔容为02510ML/G。采用该发明的方法可对于丁二烯抽提后的富炔残余物料进行有效利用，减少资源浪费。但是上述现有技术的缺陷是00061该方法没有解决反应器的进料问题。由于加氢反应为液相反应，压力在1540MPA之间，而丁二烯尾气为气相，压。
9、力接近常压，如何将气相的原料进行升压送入反应器是一个技术难题；00072由于物料中炔烃和丁二烯的浓度高，容易聚合发生爆炸，如何在保证安全的前提下将物料升压是解决问题的关键。发明内容0008为解决现有技术中存在的丁二烯尾气难液化、难升压的问题，本发明提供了一种丁二烯抽提装置废气的利用方法，通过采用压缩机和冷箱的工艺，解决了丁二烯尾气利用难的问题。0009本发明的目的是提供一种丁二烯抽提装置废气的利用方法，采用如下技术方案说明书CN102336626ACN102336636A2/4页4所述的废气的组成包括丁烯010重量，丁二烯3070重量，乙基乙炔和乙烯基乙炔2050重量，该方法将所述的抽提装置废。
10、气与氢气发生反应，使所述的废气中的炔烃选择加氢生成双烯烃，其步骤包括00101升压、冷凝丁二烯尾气原料经废气压缩机一段升压，升压后的丁二烯尾气作为热物流进入冷箱，经换热后冷凝成液相碳四；00112加氢反应来自步骤1的液相碳四物流与来自反应产物的循环物流混合，经升压泵升压后，配入氢气送往加氢反应器，反应器内发生选择加氢，炔烃与氢气反应生成双烯烃，加氢反应器出口产物冷却至常温后分成两股，一股作为循环物流去加氢反应器入口，一股作为反应产品送出界区；00123制冷系统采用单独的制冷系统，提供特定温度的冷剂作为冷物流进入冷箱换热，为碳四物料提供冷量；特别地，利用了废气压缩机的二段为冷剂升压，冷剂经压缩、。
11、冷却、换热后循环利用。0013具体的实施中0014步骤1、3中所述废气压缩机采用带两段压缩的压缩机，每段分别为不同的系统升压，压缩机一段为废气原料升压，压缩机二段为制冷系统的冷剂升压，两个系统互不影响，提高了装置操作的安全。0015步骤1中所述废气压缩机一段的出口压力为015018MPA绝压，以下同，温度为5070。0016步骤1中所述的丁二烯尾气经冷箱换热后，温度为49，在此温度下丁二烯尾气全部冷凝成液相。0017所述的步骤2中，所述的加氢反应为选择加氢反应，碳四炔烃与氢气反应生成1，3丁二烯，反应产物再返回丁二烯抽提装置以回收1，3丁二烯。0018所述步骤2中的混合物采用升压泵升压至155。
12、5MPA。0019步骤2中的所述加氢反应器为一段加氢或多段加氢。0020步骤3中所述的制冷系统目的是为丁二烯尾气提供040的冷剂，冷剂可采用丙烯、碳四组分等任何适用于此工况的冷剂，优选采用碳四组分，如丁烷、丁烯、醚后碳四、裂解碳四等任何主要成分为碳四的物流。0021特别地，步骤3中所述的压缩机采用废气压缩机的二段，即采用一台压缩机，同时为废气原料升压，和为冷却系统的冷剂升压。压缩机二段的出口压力为0410MPA。0022在权利要求书和说明书中，如果没有特别指出，单位“”是指重量百分比含量。0023在具体的实施过程中0024所述步骤1中，废气压缩机一段出口压力在01502MPA绝压，温度在507。
13、0，进入冷箱换热，冷箱出口温度49，废气全部冷凝为液相。此废气升压、冷却过程的操作参数均在允许的安全范围以内。0025在所述的步骤2中，采用选择加氢工艺，催化剂的载体为氧化铝，负载的主活性组分选自PT、PD的一种或两种，含量为00110，负载的助活性组分为CU，含量为00150，同时还有选自AG、MO、NI、CO中的至少一种，含量为00150。0026在所述的步骤2中，反应器入口温度为20100，优选为206；反应压力为1050MPA；氢气与炔烃的摩尔比通常为0830，优选为1225；液相体积空说明书CN102336626ACN102336636A3/4页5速为130H1，优选为1025H1；。
14、循环物流与来自步骤1的液相物流质量流量比为1251，优选为5151。0027所述步骤3中的冷剂优选采用碳四组分，其主要组成为丁烷和丁烯，丁烷含量为150，丁烯1090，两者的总和不大于100；压缩机二段出口压力为0410MPA。0028根据需要，可在所述的步骤2的加氢反应器前设置干燥器以脱除其中的水分；所述的干燥器采用分子筛干燥剂或氧化铝干燥剂。也可采用聚结器脱除水分，聚结器为标准设备，可根据实际选用。0029本发明所述的丁二烯抽提装置废气的利用方法除了解决了废气的液化、升压的问题以外，还具有以下特点00301传统工艺中，抽提装置的富含炔烃的丁二烯尾气多作为燃料烧掉，本发明将废气中的炔烃选择加。
15、氢生成1，3丁二烯，再返回抽提装置回收其中的丁二烯，具有较高的经济效益；00312传统工艺中，需要一股抽余液对富含炔烃的混合烃进行稀释后才能送往火炬，本发明中的原料可直接采用抽提装置的含炔废气，无需再用抽余液稀释，节约了大量的丁烷、丁烯；00323仅采用一台压缩机，不仅实现了将废气原料升压，而且可同时为冷却系统的冷剂升压，大大节省了设备投资；00334本发明流程简单、设备数量少、原料适应性强，投资少。附图说明0034图1本发明所述的丁二烯抽提装置废气的利用方法工艺流程示意图。0035符号说明00361废气2压缩后废气；3液相碳四；4反应原料；5氢气；6反应产物；7循环物流；8入口冷剂；9出口冷。
16、剂；10压缩机出口；前述110的符号也用于表示附表中的物流号；003711压缩机；12冷箱；13反应器。具体实施方式0038下面结合实施例，进一步说明本发明。0039实施例100401升压来自丁二烯抽提装置的废气1主要组成丁烯782，丁二烯4376，乙基乙炔和乙烯基乙炔471，均为质量百分含量，流量1080KG/H，压力01MPA绝压，以下同。废气进入压缩机11的一段，压缩机出口废气物流2的压力为017MPA、温度643，废气进入冷箱换热转变为液相，冷箱出口液相碳四3的压力为014MPA、温度51；00412反应液相碳四3经脱水后进入混合罐，与来自加氢产物的循环物流7混合，循环物流的流量为86。
17、40KG/H，经升压泵升压后，配入一定量的氢气5，进入反应器13反应。反应条件为温度40、压力20MPA、氢气/炔烃摩尔比15，液相体积空速15H1，段间设循环水冷却器，将反应器出口物料冷却至40，反应产物分为两股，一股为循环物流7返回混合罐，一股作为反应产物6送出界区，流量为1108KG/H；催化剂的活性组分为PB，含量为说明书CN102336626ACN102336636A4/4页602，助活性组分为CU21、NI015。00423制冷系统采用碳四组分为冷剂，其主要组成为丁烷907、丁烯93，经废气压缩机11的二段升压至05MPA，采用循环水冷却，减压到0115MPA，温度为22，作为冷流。
18、进入冷箱与废气原料换热，冷箱出口温度为24，再经压缩机升压后循环利用。0043各主要物流的质量组成见下表1。0044物流号12345678910温度4064351402540402224683压力MPA010501701423220115011505质量流量KG/H10801080108097202811088640299429942002质量分率氢气00007000000甲烷00007300707000丁烷1321321323203535939393丁烯7827827825906146149079079071，3丁二烯4184184183103133130001，2丁二烯1921921922202222000乙基乙炔81818106000000乙烯基乙炔37937937924000000碳五1141141140600606碳八0300303说明书CN102336626ACN102336636A1/1页7图1说明书附图CN102336626A。