乙烯裂解C₉分離工藝中脫出輕組份的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，解決了乙烯裂解C9分離輕組份過程中精餾塔頂環(huán)戊二烯及甲基環(huán)戊二烯濃度過高，影響裝置穩(wěn)定的問題。具體是從乙烯裂解C9分離工藝中第二精餾塔頂分離出環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯等輕組份經(jīng)過二聚反應(yīng)后回流到第二精餾塔中，降低了第二精餾塔頂輕組份中環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯的含量，使得第二精餾塔系統(tǒng)真空泵不再帶液，系統(tǒng)真空度可穩(wěn)定控制；同時(shí)，增加了第二精餾塔側(cè)線和塔釜物料采出量并優(yōu)化了各段物料組成，提高了優(yōu)質(zhì)石油樹脂原料的采出量及C9餾份的綜合利用率。
【專利說明】
乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，特別涉及一種從石油裂解乙烯的副產(chǎn)碳九餾份中脫除 輕組份的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 裂解C9餾份主要來自于石腦油或輕柴油裂解的副產(chǎn)物，約占乙烯產(chǎn)量的10%_20%。 裂解C9餾份組成復(fù)雜，約有190多種組份，已知的大約有近30種物質(zhì)，含量約占65%，其余的 則含有16%的ClO~C12多環(huán)烯以及19%左右的未知重組份。
[0003] 目前裂解C9餾份利用率較高的工藝是將C9餾份進(jìn)行分離利用，可以分離純度較高 的環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯、苯乙烯、甲基苯乙烯、雙環(huán)戊二烯、茚等產(chǎn)品用于生產(chǎn)石油樹脂 及其它化工應(yīng)用。
[0004]在裂解C9餾份分離過程中，由于原料中雙環(huán)戊二烯含量較高，雙環(huán)戊二烯受熱易 分解成環(huán)戊二烯，環(huán)戊二烯在常溫下便會(huì)再次聚合為雙環(huán)戊二烯并放熱，雙環(huán)戊二烯在精 餾塔內(nèi)受熱分解為環(huán)戊二烯，致使在精餾塔脫出輕組份過程中，富含的環(huán)戊二烯和甲基環(huán) 戊二烯等輕組份，由于精餾塔頂回流在精餾塔頂積聚，容易使精餾塔系統(tǒng)真空栗帶液、效率 下降、使精餾塔系統(tǒng)真空度偏低且無法穩(wěn)定控制，同時(shí)環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯等輕烴進(jìn)入 產(chǎn)品儲(chǔ)罐后再次聚合放熱，導(dǎo)致儲(chǔ)罐溫度升高，儲(chǔ)存過程中存在安全隱患。
[0005] 為了避免上述現(xiàn)象的出現(xiàn)，確保裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)，通常的方法是將脫出環(huán)戊二烯 的精餾塔塔頂采出輕組份中環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯的濃度之和控制在35%(WT)以下，這 種采取平穩(wěn)操作的方式就是把大量的C 9組份及雙環(huán)戊二烯餾份從此塔頂采出，來降低塔頂 的環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯的濃度，進(jìn)而穩(wěn)定精餾塔的真空度，促進(jìn)裝置的平穩(wěn)生產(chǎn)，此種 方式實(shí)際上是一種犧牲樹脂原料的方式。
[0006] 由于把大量的C9組份及雙環(huán)戊二烯組份切割到輕組份中，這樣不僅減少了C9分離 的用于生產(chǎn)樹脂的原料，而且此股物料只能作為油品出售，價(jià)格較樹脂原料低，這樣勢(shì)必降 低C 9餾份的有效利用，進(jìn)而影響裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
[0007] 因此，目前急需一種能夠更好地解決乙烯裂解C9分離工藝中精餾塔頂環(huán)戊二烯和 甲基環(huán)戊二烯濃度過高，影響裝置穩(wěn)定生產(chǎn)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方 法，應(yīng)用此方法可減少環(huán)戊二烯及甲基環(huán)戊二烯等輕烴進(jìn)入精餾塔的抽真空系統(tǒng)，使塔真 空控制穩(wěn)定，同時(shí)獲得更多的、優(yōu)質(zhì)的石油樹脂原料，提高C 9餾份綜合利用率。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種乙烯裂解C9分離工藝 中脫出輕組份的方法，具體包括以下步驟： (1)乙烯裂解C9原料進(jìn)入第一精餾塔，第一精餾塔塔頂輕組份進(jìn)入第二精餾塔，第一精 餾塔塔釜采出的重組份冷卻后送至罐區(qū)； (2) 第一精餾塔的塔頂輕組分在第二精餾塔中進(jìn)行減壓精餾，第二精餾塔塔頂?shù)暮?環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯以及部分C9組份等的輕組份進(jìn)入二聚反應(yīng)器;從第二精餾塔頂部 填料段的下面抽側(cè)線采出作為優(yōu)質(zhì)石油樹脂生產(chǎn)原料的餾份油，塔釜采出物料用于生產(chǎn)石 油樹脂或進(jìn)一步分離利用； (3) 第二精餾塔塔頂輕組份中的環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯在二聚反應(yīng)器中進(jìn)行二聚反 應(yīng)，二聚反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入第三精餾塔； (4) 上述二聚反應(yīng)產(chǎn)物在第三精餾塔中進(jìn)行分離，第三精餾塔塔頂分離的含有未二聚 的環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯等的輕組份返回二聚反應(yīng)器進(jìn)行二聚反應(yīng)，第三精餾塔塔釜采 出的富含苯乙烯、甲基苯乙烯及雙環(huán)戊二烯的物料全部回流到第二精餾塔中或有部分外送 至儲(chǔ)罐。
[0010] 所述第一精餾塔的塔釜溫度為190-230°C，塔頂溫度為100-140°C，回流比為 0.1-1.0，塔頂壓力為一65~一80砑&6。
[0011] 所述第二精餾塔的塔釜溫度為120-170°C，塔頂溫度為60-110°C，回流比為1-全部 回流，塔頂壓力為一55~一80 KPaG。
[0012] 所述二聚反應(yīng)器可以是一臺(tái)或多臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)，反應(yīng)溫度為100-160°C，反應(yīng)壓力 為1000~1500 KPaG。
[0013] 所述第三精餾塔的塔釜溫度為110-160°C，塔頂溫度為40-80°C，回流比為1-8， 塔頂壓力為一 10~一70 KPaG。
[0014] 優(yōu)選第二精餾塔的塔釜溫度為130-160°C，塔頂溫度為60-90°C，回流比為2-5,塔 頂壓力為一60~一75 KPaG。
[0015] 優(yōu)選二聚反應(yīng)器反應(yīng)溫度為110-140°C，反應(yīng)壓力為900~1200 KPaG。
[0016] 優(yōu)選第三精餾塔的塔釜溫度為120-150°C，塔頂溫度為40-70°C，回流比為1-5,塔 頂壓力為一 2〇~一5〇 KPaG。
[0017]有益效果 1、 采用本發(fā)明方法后，從第二精餾塔頂分離出的環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯等輕組份經(jīng) 過二聚反應(yīng)后回流到第二精餾塔中，使第二精餾塔頂回流物料中環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯 的含量之和大大降低，避免了環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯等輕組份在第二精餾塔頂積聚，使 第二精餾塔頂輕組份中環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯的含量之和明顯降低，從而保證第二精餾 塔系統(tǒng)真空栗不再帶液、精餾系統(tǒng)真空度可穩(wěn)定控制;避免了第二精餾塔頂外采輕組份中 由于環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯含量過高進(jìn)入罐區(qū)后聚合放熱現(xiàn)象的發(fā)生； 2、 增設(shè)第二精餾塔頂輕組份二聚反應(yīng)器及第三精餾塔進(jìn)一步分離系統(tǒng)后，第二精餾塔 可實(shí)現(xiàn)全回流操作，從而增加第二精餾塔側(cè)線和塔釜物料采出量并優(yōu)化各段物料組成，所 以，本發(fā)明方法具有優(yōu)化石油樹脂原料的餾分質(zhì)量、提高優(yōu)質(zhì)石油樹脂原料的采出量的作 用，為提高C 9餾份的綜合利用率提供保障。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0019] 圖中：1-第一精餾塔;2-第二精餾塔;3-二聚反應(yīng)器;4-第三精餾塔;Wl-乙烯裂解 C9原料;W2-第一精餾塔塔釜采出重組分;W3-第一精餾塔塔頂采出餾份;W4-第二精餾塔頂 出料(二聚反應(yīng)器進(jìn)料）;W5-二聚反應(yīng)器出料(第三精餾塔進(jìn)料）;W6-第三精餾塔頂采出物 料;W7-第三精餾塔釜采出去第二精餾塔回流物料;W8-第三精餾塔釜外采至儲(chǔ)罐物料;W9-第二精餾塔側(cè)采物料;Wl O-第二精餾塔塔釜采出物料。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例、對(duì)比例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，實(shí)施例僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
[0021] 實(shí)施例1 本實(shí)施例與實(shí)施例2的工藝流程如圖1所示，具體工藝步驟如下： (1) 乙烯裂解C9原料餾份以12500kg/h的速度進(jìn)入第一精餾塔，塔頂輕組份進(jìn)入第二精 餾塔，第一精餾塔塔釜采出的重組份冷卻后送至罐區(qū)； (2) 第一精餾塔塔頂輕組份在第二精餾塔中進(jìn)行減壓精餾，第二精餾塔塔頂?shù)暮协h(huán) 戊二烯、甲基環(huán)戊二烯以及部分C9組分等的輕組份進(jìn)入二聚反應(yīng)器;從第二精餾塔塔頂部 填料段的下面抽側(cè)線采出部分餾份油，作為優(yōu)質(zhì)石油樹脂的生產(chǎn)原料;塔釜采出物料直接 用于生產(chǎn)石油樹脂或進(jìn)一步分離利用； (3) 第二精餾塔塔頂輕組份中的環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯在二聚反應(yīng)器中進(jìn)行二聚反 應(yīng)，二聚反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入第三精餾塔； (4) 二聚反應(yīng)產(chǎn)物通過第三精餾塔進(jìn)行分離，第三精餾塔塔頂分離的含有未二聚的環(huán) 戊二烯、甲基環(huán)戊二烯等的輕組份返回二聚反應(yīng)器進(jìn)行二聚反應(yīng)，第三精餾塔塔釜采出的 富含苯乙烯、甲基苯乙烯及雙環(huán)戊二烯的物料全部回流到第二精餾塔中或有部分外送至儲(chǔ) 罐。
[0022] 本實(shí)施例所涉及到的工藝參數(shù)，如表1及表2所示： 表1乙烯裂解C9分離裝置操作條件表
表2乙烯裂解C9原料與分離的各段物料組成(WT%) 實(shí)施例2
本實(shí)施例所采用的工藝流程同實(shí)施例1。
[0023]本實(shí)施例所涉及到的工藝參數(shù)，如表3及表4所示： 表3乙烯裂解C9分離裝置操作條件表
對(duì)比例1 現(xiàn)有乙烯裂解C9分離技術(shù)中，輕組份分離塔中的環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯等輕組份 含量較高，使精餾塔真空度無法穩(wěn)定控制，影響裝置穩(wěn)定生產(chǎn)。典型工藝如下： (1) 乙烯裂解C9原料首先以12500kg/h速度進(jìn)入第一精餾塔，塔頂?shù)玫紺9輕組份進(jìn)入下 一個(gè)單元，塔釜得到脫除裂解C 9原料中的二聚體、三聚體等重組份并冷卻后送至罐區(qū)，用于 燃料或深樹脂的原料； (2) 第一精餾塔塔頂物料在第二精餾塔進(jìn)行減壓精餾。在第二精餾塔頂?shù)玫降沫h(huán)戊二 烯、甲基環(huán)戊二烯以及部分C9組分等的輕組份經(jīng)冷卻后進(jìn)入罐區(qū)作為油品出售，第二精餾 塔側(cè)線采出部分餾份，用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石油樹脂;第二精餾塔釜采出餾份直接用于生產(chǎn)石油 樹脂或進(jìn)入下一單元進(jìn)一步分離利用。
[0024] 本對(duì)比例1的工藝參數(shù)，如表5及表6所示： 表5乙烯裂解C9分離裝置操作條件表
通過實(shí)施例1、實(shí)施例2與對(duì)比例1的比較可以看出，增設(shè)第二精餾塔輕組份二聚反應(yīng)器 及第三精餾塔進(jìn)一步分離系統(tǒng)后，實(shí)施例1和實(shí)施例2中第二精餾塔塔頂?shù)幕亓魑锪现协h(huán)戊 二烯和甲基環(huán)戊二烯含量之和分別是I. 〇2%(WT)和0.78%(WT)，而對(duì)比例1中第二精餾塔塔 頂?shù)幕亓魑锪现协h(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯含量之和為37.13%(WT)，這樣避免了乙烯裂解C 9 分離的環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯在第二精餾塔頂積聚，使兩實(shí)施例中第二精餾塔的塔頂采 出上述兩組份的含量之和均低于35%(WT)以下，保證了精餾塔真空系統(tǒng)的穩(wěn)定控制。
[0025] 對(duì)比例2 在現(xiàn)有乙烯裂解C9分離技術(shù)中，為了解決精餾塔真空系統(tǒng)穩(wěn)定控制問題，通常采用把 大量的苯乙烯、甲基苯乙烯及雙環(huán)戊二烯等組份從此塔頂采出的方法，來降低塔頂?shù)沫h(huán)戊 二烯和甲基環(huán)戊二烯的濃度，進(jìn)而穩(wěn)定精餾塔的真空控制，操作步驟同對(duì)比例1，各塔的工 藝操作條件見表7，乙烯裂解C 9原料及分離的各段物料組成，見表8。
[0026]表7乙烯裂解C9分離裝置操作條件表
通過實(shí)施例1、實(shí)施例2和對(duì)比例2的比較可以看出，增設(shè)第二精餾塔塔頂輕組份二聚反 應(yīng)器及第三精餾塔進(jìn)一步分離系統(tǒng)后，有兩個(gè)明顯變化： 1、 實(shí)施例1和實(shí)施例2中第二精餾塔側(cè)線采出量分別為2406 kg/h和1987 kg/h，實(shí)施例 1和實(shí)施例2中第二精餾塔的塔釜采出量分別為7969 kg/h和7550 kg/h，而對(duì)比例2中的第 二精餾塔側(cè)線和塔釜采出量分別是1313kg/h和6875kg/h，對(duì)比可知實(shí)施例1和實(shí)施例2的第 二精餾塔側(cè)線及塔釜采出量明顯增加，提高了優(yōu)質(zhì)石油樹脂原料采出量； 2、 實(shí)施例1和實(shí)施例2中第二精餾塔的側(cè)線采出餾分中苯乙烯的含量分別是9.85%( WT) 和7.89%(WT)，而對(duì)比例2中第二精餾塔的側(cè)線采出餾分中苯乙烯的含量為4.90%(WT)，對(duì)比 可知實(shí)施例1和實(shí)施例2的第二精餾塔的側(cè)線采出餾分中苯乙烯的含量明顯提高，優(yōu)化了第 二精餾塔側(cè)線用于石油樹脂原料的餾分質(zhì)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種乙烯裂解c9分離工藝中脫出輕組份的方法，具體包括以下步驟： (1 )乙烯裂解C9原料進(jìn)入第一精餾塔，第一精餾塔塔頂輕組份進(jìn)入第二精餾塔，第一精 餾塔塔釜采出的重組份冷卻后送至罐區(qū)； (2) 第一精餾塔的塔頂輕組份在第二精餾塔中進(jìn)行減壓精餾，第二精餾塔塔頂?shù)暮?環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯以及部分C9組份等的輕組份進(jìn)入二聚反應(yīng)器;從第二精餾塔頂部 填料段的下面抽側(cè)線采出作為優(yōu)質(zhì)石油樹脂生產(chǎn)原料的餾份油，塔釜采出物料用于生產(chǎn)石 油樹脂或進(jìn)一步分離利用； (3) 第二精餾塔塔頂輕組份中的環(huán)戊二烯和甲基環(huán)戊二烯在二聚反應(yīng)器中進(jìn)行二聚反 應(yīng)，二聚反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入第三精餾塔； (4) 上述二聚反應(yīng)產(chǎn)物在第三精餾塔中進(jìn)行分離，第三精餾塔塔頂分離的含有未二聚 的環(huán)戊二烯、甲基環(huán)戊二烯等的輕組份返回二聚反應(yīng)器進(jìn)行二聚反應(yīng)，第三精餾塔塔釜采 出的富含苯乙烯、甲基苯乙烯及雙環(huán)戊二烯的物料全部回流到第二精餾塔中或有部分外送 至儲(chǔ)罐。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于:所述 第一精餾塔的塔釜溫度為190_230°C，塔頂溫度為100_140°C，回流比為0.1-1.0,塔頂壓 力為一 65 ~一 80KPaG。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于:所述 第二精餾塔的塔釜溫度為120-170°C，塔頂溫度為60-1HTC，回流比為1-全部回流，塔頂壓 力為一55~一80 KPaG。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于：所述 二聚反應(yīng)器，可以是一臺(tái)或多臺(tái)反應(yīng)器串聯(lián)，二聚反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為100-160°C，反應(yīng)壓 力為 1000-1500 KPaG。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于:所述 第三精餾塔的塔釜溫度為110_160°C，塔頂溫度為40-80°C，回流比為1-8,塔頂壓力為一 10~一70 KPaG〇6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于:第二 精餾塔的塔釜溫度為130-160°C，塔頂溫度為60-90°C，回流比為2-5,塔頂壓力為一60~一 75 KPaG。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于:二聚 反應(yīng)器的反應(yīng)溫度為110-140°C，反應(yīng)壓力為900~1200 KPaG。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的乙烯裂解C9分離工藝中脫出輕組份的方法，其特征在于:第三 精餾塔的塔釜溫度為120-150°C，塔頂溫度為40-70°C，回流比為1-5,塔頂壓力為一20~一 50 KPaG。
【文檔編號(hào)】C07C15/24GK106008134SQ201610333632
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】王禹, 徐永寧, 曾志軍, 郭文革, 孫丙亭, 劉彬, 陳殿波, 太成哲, 姜金堂, 周洪柱, 楊玉梅, 王雷, 馬運(yùn)蘭
【申請(qǐng)人】大慶華科股份有限公司