一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺及装置制造方法及图纸

技术编号:34918778 阅读:27 留言:0更新日期:2022-09-15 07:10
本发明专利技术提供了一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺,首先将乙烯焦油原料预热后送入精馏分离系统,将乙烯焦油切分为轻馏分、粗萘馏分、中质焦油馏分、工业甲基萘馏分和重油馏分;轻馏分依次送入树脂聚合反应系统和分离系统,通过常减压闪蒸装置,得到轻质焦油和石油树脂;粗萘馏分送入结晶系统得到工业萘;重油馏分依次送入树脂沥青交联反应系统和分离系统,通过常减压闪蒸装置,得到中质焦油、重质焦油和树脂沥青;最后将树脂沥青送入短程分子蒸馏装置,得到低碳树脂沥青和高碳树脂沥青。通过将乙烯焦油的各个馏分进行精确分离,提高了乙烯焦油的综合利用度,经济效益显著,且具有节能环保、高效灵活的优点,在乙烯后加工行业前景广阔。工行业前景广阔。工行业前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺及装置


[0001]本专利技术涉及一种劣质油品资源的回收再利用处理方案,具体涉及一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺及装置。

技术介绍

[0002]乙烯焦油是乙烯裂解原料在蒸汽裂解制乙烯过程中原料及产品高温缩合产物,其在IBP~205℃馏分段的主要成分是茚及其同系物,205℃~225℃馏分为萘,225℃~245℃馏分主要是甲基萘,245℃~300℃馏分段主要是二甲基萘,300℃~360℃馏分含有大量的葸、苊、菲等,360℃以上的物质主要是碳氢比很高的胶质、沥青质。由此可见,乙烯焦油各馏分段均是精细化工、医药、染料、有机合成的重要原料,从中可提炼出许多宝贵的化工产品,有着重要的开发价值。
[0003]乙烯焦油产量和组成随乙烯裂解原料及裂解条件不同而有所差异,就其产率而言,大体为乙烯产量的10%~15%(w),随着乙烯裂解原料供应的重质化,其收率还会增加。且因各行业对以乙烯为原料的化学品的需求量不断增大,乙烯的需求量持续增大,预计2023年全球的乙烯需求量将达至1.9亿吨/年,其副产物乙烯焦油产量将达到2850万吨/年。国内乙烯焦油的主要应用为燃料,少量投入其他产品生产,但因其组成结构复杂,部分化合物沸点较高,无法充分燃烧易产生结焦及黑烟,造成环境污染,浪费其经济价值。因此,研究出以乙烯焦油为原料并可以工业化大量生产化学品的工艺极为重要,既可以减少环境污染又可以获取高额经济效益,也是当前国内外乙烯后加工行业急待解决的重要课题。
[0004]目前,现有技术中已有乙烯焦油的综合利用方法的报道,如CN200610119517.8、CN201110350745.7、CN201310078652.2、CN201711349795.7等。
[0005]CN200610119517.8乙烯焦油综合加工工艺,该专利公开了一种从乙烯焦油中提取工业萘(精萘)、α

甲基萘、β

甲基萘的乙烯焦油综合加工工艺,其聚焦于将乙烯焦油预分馏后得到的轻组分经加氢精制去除组分中不饱和烃类,再经精馏分离精萘、甲基萘。该专利技术的优点在于经加氢后,用精馏法可以直接生产工业萘(精萘)、无色高纯度α

甲基萘、β

甲基萘,混合甲基萘、溶剂油等,能有效降低生产成本。
[0006]CN201110350745.7一种乙烯焦油生产清洁燃料油的方法,该专利将乙烯焦油分馏成轻馏分和重馏分,重馏分与常规焦化原料混合,经延迟焦化得到焦化汽油和焦化柴油,所得的焦化汽油进行加氢精制,焦化柴油与乙烯焦油轻馏分混合进行加氢处理,所得反应流出物与焦化汽油加氢精制产物一起,经分馏塔分离得到清洁的汽油和柴油产品。该专利技术方法针对乙烯焦油中芳烃、胶质、残炭及沥青质含量高的特点,将乙烯焦油分为轻馏分和重馏分,并根据各馏分的组成特点,选择适宜的加工方法,不但提高了乙烯焦油的利用率,提高轻质燃料油的收率,并改善了轻质燃料油的产品质量,还能使装置长周期平稳运转。
[0007]CN201310078652.2一种乙烯焦油的综合利用加工方法,该专利将乙烯焦油送入减压精馏塔,在90~134℃为轻馏分,沸点135~140℃为富萘组分,沸点141

170℃的为混合甲基萘组分,沸点171

220℃的为芳烃溶剂油组分,沸点大于221℃为焦油树脂部分;轻馏分加
氢精制,得到轻馏分油作为柴油的调和油,富萘组分经过结晶、分离得到结晶点80℃精萘;以无水AlCl3或BF3的一种或两种为催化剂催化聚合对溶剂油进行脱色处理得芳烃溶剂油。
[0008]CN201711349795.7一种乙烯焦油的处理工艺和系统,该专利将预热后的乙烯焦油与来自延迟焦化反应系统的焦化反应流出物在预处理反应器内接触,分离后得到轻组分和重组分;重组分进入延迟焦化反应系统,生成的焦化反应流出物进入预处理反应器;轻组分与氢气进入加氢反应系统,反应流出物经分离后得到气体、汽油馏分、柴油馏分和重油馏分,重油馏分进入催化裂化反应系统,分离后得到的催化柴油进入预处理反应。所述处理系统包括预处理反应器、焦化反应系统、加氢反应系统和催化裂化反应系统。
[0009]上述专利中乙烯焦油处理技术仍存在下列问题:
[0010](1)上述专利均未充分利用乙烯焦油,如专利CN200610119517.8只聚焦于乙烯焦油轻组分的利用,未涉及重组分的处理方法;专利CN201110350745.7和CN201711349795.7均只将乙烯焦油分馏成轻馏分和重馏分;专利CN201310078652.2只重点处理了低于220℃的乙烯焦油馏分,而此部分馏分只占了乙烯焦油组分的50%~60%;
[0011](2)上述专利均使用加氢精制的工艺处理乙烯焦油轻馏分,从而用于生产燃料油。
[0012]鉴于此,特提出本专利技术。

技术实现思路

[0013]专利技术目的:为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺,本工艺技术利用廉价的乙烯焦油,生产高附加值的萘、混合甲基萘、轻质焦油、中质焦油、重质焦油、石油树脂、树脂沥青等产品,经济效益显著,具有节能环保、高效灵活、简化流程、降低装置投资的优点,在乙烯后加工行业前景广阔。
[0014]为实现上述目的,本专利技术提出了一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺,包括如下步骤:
[0015](1)乙烯焦油原料预热后送入精馏分离系统,通过多塔减压精馏将乙烯焦油切分为轻馏分、粗萘馏分、中质焦油馏分、工业甲基萘馏分和重油馏分;
[0016](2)将步骤(1)中得到的轻馏分送入树脂聚合反应系统进行热聚合工艺,反应后的物料送入常减压闪蒸装置,通过常减压闪蒸装置,得到轻质焦油和石油树脂;
[0017](3)将步骤(1)中得到的粗萘馏分送入结晶系统,通过熔融结晶技术,得到工业萘;
[0018](4)步骤(1)中得到的中质焦油馏分、工业甲基萘馏分可直接进行售卖;
[0019](4)步骤(1)中得到的重油馏分送入树脂沥青交联反应系统,反应后的物料送入常减压闪蒸装置,通过常减压闪蒸装置,得到中质焦油、重质焦油和树脂沥青;
[0020](5)将步骤(4)中得到的树脂沥青送入短程分子蒸馏装置,得到低碳树脂沥青和高碳树脂沥青。
[0021]其中,步骤(1)所述乙烯焦油原料来源于炼化产业乙烯裂解装置;所述的乙烯焦油预热温度为60℃~250℃。
[0022]所述的精馏分离系统包括至少4个精馏塔,分别为脱焦塔、脱轻塔、工业萘塔和甲基萘塔,其中脱焦塔具有10~20块理论塔板,塔底操作压力10~30kpaA,温度270~290℃,得到重油馏分,塔顶操作压力5~20kpaA,温度140~170℃,所得轻相送入脱轻塔;脱轻塔具有40~70块理论塔板,回流比为8~15,塔顶操作压力3~8kpaA,温度90~110℃,得到轻馏
分,塔釜操作压力10~20kpaA,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高乙烯裂解劣质焦油综合利用附加值的工艺,其特征在于,包括如下步骤:(1)乙烯焦油原料预热后送入精馏分离系统,通过多塔减压精馏将乙烯焦油切分为轻馏分、粗萘馏分、中质焦油馏分、工业甲基萘馏分和重油馏分;(2)将步骤(1)中得到的轻馏分送入树脂聚合反应系统进行热聚合工艺,反应后的物料送入常减压闪蒸装置,通过常减压闪蒸装置,得到轻质焦油和石油树脂;(3)将步骤(1)中得到的粗萘馏分送入结晶系统,通过熔融结晶技术,得到工业萘;(4)步骤(1)中得到的重油馏分送入树脂沥青交联反应系统,反应后的物料送入常减压闪蒸装置,通过常减压闪蒸装置,得到中质焦油、重质焦油和树脂沥青;(5)将步骤(4)中得到的树脂沥青送入短程分子蒸馏装置,得到低碳树脂沥青和高碳树脂沥青。2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(1)所述乙烯焦油原料来源于炼化产业乙烯裂解装置;所述的乙烯焦油预热温度为60℃~250℃。3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述的精馏分离系统包括至少4个精馏塔,分别为脱焦塔、脱轻塔、工业萘塔和甲基萘塔,其中脱焦塔具有10~20块理论塔板,塔底操作压力10~30kpaA,温度270~290℃,得到重油馏分,塔顶操作压力5~20kpaA,温度140~170℃,所得轻相送入脱轻塔;脱轻塔具有40~70块理论塔板,回流比为8~15,塔顶操作压力3~8kpaA,温度90~110℃,得到轻馏分,塔釜操作压力10~20kpaA,温度140~160℃,所得重相送入工业萘塔;工业萘塔具有40~70块理论塔板,回流比为8~15,塔顶操作压力5~10kpaA,温度80~120℃,得到粗萘馏分,塔釜操作压力15~25kpaA,温度170~190℃,所得重相送入甲基萘塔;甲基萘塔具有40~70块理论塔板,回流比为15~30,塔顶操作压力10~20kpaA,温度150~170℃,得到中质焦油馏分,塔中部得到工业甲基萘馏分,塔釜操作压力20~30kpaA,温度200~230℃,所得重相为重油馏分。4.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于,步骤(2)所述的树脂聚合反应系统包括至少2个树脂聚合管式反应器,所述树脂聚合管式反应器串联连续反应,所述的热聚合工艺在反应时加入树脂聚合引发剂,所述的树脂聚合引发剂是由不饱和活性组分烃类化合物和杂环化合物组成的有机溶剂,热聚合的反应温度为200℃~300℃、反应压力为1.5 MPaG~3.5MPaG,反应时间为6~10h,树脂聚合引发剂为进料总质量的0.2%~2%。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述的结晶系统至少包括1个熔融结晶器和1个洗涤塔,所述的熔融结晶器为静态熔融结晶器、降膜式熔融结晶器和转筒式熔融结晶器的一种。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王佳兵秦凤祥陈月亮曹祖斌魏微李晓翔陶荣田素阳裴蕾余章学
申请(专利权)人:中建石化工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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