纯化石油洗涤塔中的裂化气流的方法技术

本发明专利技术涉及用于在石油洗涤塔(1)中从裂化气流(S)除去石油精馏分以及石油馏分的方法，其中，根据本发明专利技术，单位时间内被回收到顶部(11)的石油精段(20)的石油精馏分(F)的物质的量与单位时间内被引导入石油段(21)的裂化气(S)的物质的量的比率在1:16至1:10，优选1:12至1:10的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及根据权利要求1的方法。在这样的方法中使用的石油洗涤塔通常具有沿着纵轴延伸并且限定塔的内部的壳，内部至少被细分成石油精段以及沿着纵轴被设置在石油精段下方的单独的石油段，在所述石油精段内设置有多块第一传质塔板，其具体地相对于纵轴横向延伸或沿着塔横截面延伸，并且在石油段内设置有多块第二传质塔板，其具体地相对于纵轴横向延伸或沿着塔横截面延伸。在该石油洗涤塔内，首先裂化气流被引导通过石油段内的第二传质塔板，并随后通过在石油精段内的第一传质塔板，其中对第二传质塔板施加液态含烃洗涤介质(更具体地石油馏分)，以便在所述裂化气流与该第二洗涤介质之间产生传质，从而在石油段内石油馏分从裂化气流中分离出来，并且其中对第一传质塔板施加液态含烃第一洗涤介质(更具体地石油精馏分)，以便在裂化气流与该第一洗涤介质之间产生传质，从而在石油精段内石油精馏分从裂化气中分离出来，并且具体地从那里被抽出，这后一种馏分的沸程比该石油馏分的沸程低。裂化气流在顶部从石油精段抽出，石油精馏分被回收到石油精段和/或塔的顶部，并且在那里被用作第一洗涤介质。被回收到顶部内的石油精馏分(被称为回流)优选在石油洗涤塔后面的水洗涤塔内从裂化气中冷凝出来，并且从水洗涤塔的底部通入石油精/水分离容器，从那里其特别是以无水的形式作为回流通入石油精段和/或石油洗涤塔的顶部。在启动装置的时候，在某些情况下要求外部石油精。例如，以上指定类型的塔被用于生产烯烃(如乙烯或丙烯，例如)，用于包括这些烯烃并且由烃原料的热裂化产生的裂化气流的冷却和纯化。在此过程中，在蒸汽存在下，烃原料的长链烃热裂化成较短链烃(例如所需产物乙烯和/或丙烯)。这种过程被称为蒸汽裂化或烃的热解。在组成和单个长链烃的混合物以及聚集态的方面，此处的烃原料可以差别很大。气体原料与液体原料均被裂化，其中液体原料通常具有更高的长链烃比例并且因此具有较高的沸点。考虑的这种液体原料包括：例如石脑油或气体冷凝物。典型的石脑油原料具有160℃与170℃之间的范围内的沸点，而气体冷凝物通常具有250℃以上的沸点。为进行蒸汽裂化，烃原料(如石脑油，例如)被通入裂化炉的对流区，其中它被具体地预热到550℃至650℃，并被转化成气相。然后，将热工艺蒸汽加入到对流区内的含烃原料蒸汽。烃原料和水蒸汽的气体混合物从所述对流区通入裂化炉或热解炉的加热的裂化或热解管道。在这些加热的裂化管内，温度在800℃-850℃的范围内，并导致来自原料的长链烃离解成较短链的优选饱和的烃。在此，所添加的工艺蒸汽用于降低单个反应物的分压，并且还用于防止已经被裂化的短链烃的重新组合。在此，在裂化炉的裂化管中的停留时间通常在0.2秒与0.6秒之间。具有大约850℃的温度的从裂化炉出现的大部分裂化气流由乙烷、其他烯烃(丙烯)与二烯组成，并且被快速冷却至大约400℃，以便防止高活性裂化产物的副反应。这样冷却后，首先将裂化气流供应到以上说明的石油洗涤塔。此塔的目的是进一步冷却所产生的裂化气流，并且在第一分馏步骤中，冷凝出由高沸程烃(例如石油馏分，或轻油馏分与重油馏分)和低沸程烃(例如石油精馏分)构成的馏分，并且从而从裂化气分离此馏分。为了特别地进一步利用装置中的裂化气的热，已分离出的石油馏分或轻油或重油馏分具有一定的最低温度，并且在所述装置内的其他工艺步骤中被用作热传递介质。这种石油洗涤塔的最大问题是由于形成聚合物，单个传质塔板的结垢。该聚合物形成主要基于两种机制。首先，冷凝组分包括单体(例如这些是不饱和烃，如环烷烃、茚或苯乙烯)。这些单体可以在特定条件下形成聚合物。这些条件可能包括适合于聚合的温度范围、单体以足够高浓度的存在、在内部的长停留时间以及锈的存在。这些影响被称为“结垢因素”。优选应防止所有这四种条件的发生。其次，在向下的途中，作为第一洗涤介质被引入到石油精段的所述液态烃的主要部分通过所述石油精段蒸发。结果，液体的最小量以及因此的液体的最长停留时间在石油精段的下端的传质塔板或元件上。此外，随着回流增加，长链烃的蒸发增加，并且因此气态塔顶产物的温度也升高。因此，在现有技术的石油洗涤塔中，常有聚合物形成以及石油精段的下部传质塔板移位的实例。在现有技术中，已经尝试通过在石油段中使用相对侧挡板并且在石油精段中使用相对大量的有效传质的传质塔板，例如以筛状塔板或者阀状塔板的形式，来防止这些结垢问题，总的结果是石油洗涤塔结构在纵轴方面不利的大高度。所述相对侧挡板与塔板是单流或多流塔板，更具体地是倾斜(或者水平)塔板，其沿石油洗涤塔的纵轴一块在另一块之上方设置，并且各自在塔横截面的一部分的上方延伸，一块在另一块上方的相邻相对侧挡板对被设置成相对于彼此偏移，从而使从上部塔板流下的液相撞击到下部塔板上。因此，在石油洗涤塔中向下的途中所述液相来回流动。在此基础上，本专利技术所要解决的问题是提供纯化石油洗涤塔内的裂化气流的方法，该方法消除上述结垢风险。通过具有权利要求1的特征的方法，解决了此问题。相应地，规定被回收到石油精段的顶部并且在那里被用作所述第一洗涤介质的石油精馏分的物质的量与每单位时间被引入石油段的裂化气的物质的量的比率是在1:16至1:10，优选1:12至1:10的范围内。如在开始已经阐明的，由于形成聚合物，在石油精段的下部，更具体地在石油洗涤塔内的石油精段的最下面的传质塔板上存在最大的污染或移位的风险。在现有技术中，已经尝试通过在石油精段(见上文)增加传质塔板(更具体地以筛状塔板或者阀状塔板的形式)的数目来消除这种情况，沿着纵轴的高度较大。然而，实验和研究已经证明，这种措施无法有效消除在石油精段内的所述聚合物形成。与此相反，形成根据本专利技术的本方案的基础是这样的发现：在石油精段内不会发生可能的结垢，石油精段在传质塔板方面更加灵敏，而在石油段内，其传质塔板具有较低的结垢敏感性。在这方面，已经显现根据本专利技术设定上述的石油洗涤塔的顶部的石油精回流与石油洗涤塔的底部的裂化气进料之间的摩尔比(kmol/h)是有利的，以防止下部的第一传质塔板变干和/或防止在石油精段内的不饱和烃的冷凝(例如特别是单体，如茚、环烷烃等)。原则上，回收的石油精馏分的量保持必要的尽量小是有利的。过大的量提高石油洗涤塔的顶部产物的温度。在通过第一传质塔板向下的途中，长链烃蒸发。因此，现在富含这些蒸发的长链烃的裂化气混合物具有比没有这些蒸发的烃时更高的沸点，因此在最上部本文档来自技高网...

【技术保护点】
纯化石油洗涤塔中的裂化气流的方法，所述石油洗涤塔具有沿着纵轴(L)延伸并且包围所述塔(1)的内部(I)的壳(10)，所述内部(I)被细分为石油精段(20)和石油段(21)，石油段(21)沿着纵轴(L)被设置在段(20)下方，其中裂化气流(S)通过一块在另一块之上设置的第二传质塔板(100)被送入石油段(21)并且沿着纵轴(L)从石油段(21)的底部到顶部，对第二传质塔板(100)施加相对于裂化气流(S)逆流的液态含烃第二洗涤介质(W')，以便从裂化气流(S)分离出石油馏分(F')，其中第二传质塔板(100)各自具有彼此平行延伸并且具有距离的、更具体是有角型材形式的多个径流元件(101)，各自具有第一和第二径流表面(102a，103a)，第二洗涤介质(W')沿着它向下流动，并且其沿着纵轴(L)朝向石油精段会聚并且相遇，通过这样做，形成相对于纵轴(L)横向延伸的边缘(104)，其中在穿过石油段(21)的第二传质塔板(100)之后，裂化气流通入石油精段(20)，然后沿着纵轴(L)从底部穿过石油精段(20)的第一传质塔板(16a、16b、16c)到顶部，这些塔板一块在另一块之上设置，并且采用筛状塔板、鼓泡塔板和/或阀状塔板的形式，并且与裂化气流(S)逆流地被供应液态含烃第一洗涤介质(W)，以便从裂化气流(S)除去石油精馏分(F)，其中从石油精段(20)的顶部(11)抽出裂化气流(S)，其中从石油精段(20)抽出石油精馏分(F)，并且其中石油精馏分(W)作为第一洗涤介质(W)被回收到石油精段(20)的顶部(11)内，其特征在于，单位时间内被回收到石油精段(20)的石油精馏分(W)的物质的量与单位时间内被引导入石油段(21)的裂化气(S)的物质的量的比率在1:16至1:10，优选1:12至1:10的范围内。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.25 EP 13004648.51.纯化石油洗涤塔中的裂化气流的方法，所述石油洗涤塔具有沿着纵
轴(L)延伸并且包围所述塔(1)的内部(I)的壳(10)，所述内部(I)被细分为石油
精段(20)和石油段(21)，石油段(21)沿着纵轴(L)被设置在段(20)下方，其中
裂化气流(S)通过一块在另一块之上设置的第二传质塔板(100)被送入石油
段(21)并且沿着纵轴(L)从石油段(21)的底部到顶部，对第二传质塔板(100)
施加相对于裂化气流(S)逆流的液态含烃第二洗涤介质(W')，以便从裂化气
流(S)分离出石油馏分(F')，其中第二传质塔板(100)各自具有彼此平行延伸
并且具有距离的、更具体是有角型材形式的多个径流元件(101)，各自具有
第一和第二径流表面(102a，103a)，第二洗涤介质(W')沿着它向下流动，并
且其沿着纵轴(L)朝向石油精段会聚并且相遇，通过这样做，形成相对于纵
轴(L)横向延伸的边缘(104)，其中在穿过石油段(21)的第二传质塔板(100)之
后，裂化气流通入石油精段(20)，然后沿着纵轴(L)从底部穿过石油精段(20)
的第一传质塔板(16a、16b、16c)到顶部，这些塔板一块在另一块之上设置，
并且采用筛状塔板、鼓泡塔板和/或阀状塔板的形式，并且与裂化气流(S)
逆流地被供应液态含烃第一洗涤介质(W)，以便从裂化气流(S)除去石油精
馏分(F)，其中从石油精段(20)的顶部(11)抽出裂化气流(S)，其中从石油精段
(20)抽出石油精馏分(F)，并且其中石油精馏分(W)作为第一洗涤介质(W)被
回收到石油精段(20)的顶部(11)内，
其特征在于，
单位时间内被回收到石油精段(20)的石油精馏分(W)的物质的量与单
位时间内被引导入石油段(21)的裂化气(S)的物质的量的比率在1:16至
1:10，优选1:12至1:10的范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于从石油精段(20)抽出的石油
精馏分(F)的一部分被回收到第一传质塔板(16b，16c)之一上，更具体地回
收到下部第一传质塔板(16b，16c)之一上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该第一传质塔板是第二最下
部(16b)、第三最下部(16c)或第四最下部第一传质塔板。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于石油精馏分(F)
从烟囱式塔板(13)抽出，或从将石油精段(20)与石油段(21)分隔的最下部第
一传质塔板抽出。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于石油段(21)被细
分成轻油段(21a)和重油段(21b)，石油段(21b)沿着纵轴(L)被设置在段(21a)
下方，在这些段中的任意一个都设置有多块第二传质塔板(100)，其中，具
体地轻油段(21a)通过烟囱式塔板(14)与重油段(21b)分隔，并且其中裂化气
流(S)被引导通过重油段(21b)的第二传质塔板(100)，随后通过轻油段(21a)
的第二传质塔板(100)，其中对重油段(21b)内的第二传质塔板(100)施加液态
含烃第三洗涤介质(W”)，以便将重油馏分(F”)从裂化气流(S)中分离出来，
并且其中对轻油段(21a)中的第二传质塔板(100)施加液态含烃第二洗涤介
质(W')，以便将轻油馏分(F')从裂化气流(S)中分离出。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于石油精段(20)具
有6至8块、更具体地7块第一传质塔板(16a、16b、16c)，其中，具体地，
相邻的第一传质塔板沿纵轴(L)彼此间的距离在500mm-900mm的范围内。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述石油段(21)
具有10至20块...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿尔茨纳，C·马滕，
申请(专利权)人：林德股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE