[发明专利]苯乙烯装置脱氢尾气处理系统的节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯乙烯装置脱氢尾气处理系统的节能方法。

背景技术

苯乙烯SM是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶的重要单体，可用来生产丁苯橡胶、聚苯乙烯、泡沫聚苯乙烯，也可与其他单体共聚制造多种不同用途的工程塑料。生产方法主要有乙苯催化脱氢法和乙苯共氧化法二种，其中90％以上采用乙苯催化脱氢法制造的。乙苯催化脱氢生产苯乙烯过程中，产生含氢气、乙苯、苯乙烯的尾气需要加以回收利用。

专利授权公告号CN1182090C乙苯制苯乙烯的脱氢尾气吸收方法采用提高压缩机出口压力，降低吸收塔进料温度的技术方案来提高芳烃的回收率。专利申请公布号CN102266704A苯乙烯装置粗氢增压回收方法采用四段压缩工艺降低苯乙烯装置脱氢尾气中的芳烃含量。专利授权公告号CN203704544U苯乙烯装置用尾气二次脱水及除油装置采用换热器、分离器和吸收塔组成的工艺设备来降低尾气中的含水量以提高压缩机的运行寿命。专利授权公告号CN1131189C乙烯生产中的裂解气压缩方法包括五段压缩和二个段间直接冷却塔，降低压缩机入口温度以提高压缩机的处理能力，节能降耗，但该方法无法用于苯乙烯装置。

现有技术均存在蒸汽、循环水等公用工程消耗量大，装置能耗高的问题。

本发明有针对性的解决了上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中公用工程消耗量大，装置能耗高的问题，提供一种新的苯乙烯装置脱氢尾气处理系统的节能方法。该方法用于苯乙烯装置脱氢尾气处理中，具有公用工程消耗量小，装置能耗低的优点。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：一种苯乙烯装置脱氢尾气处理系统的节能方法，脱氢尾气物料送入尾气深冷器冷却后送入气液分离器，气液分离器冷凝下来的液相物料排出送后续工段处理，气液分离器顶部的不凝性气体物料与补充冷却水混合冷却后进入尾气压缩机，经尾气压缩机压缩升压，排出的气相物料进入尾气冷却器冷却降温，冷却降温后的物料送入后续工段处理。

上述技术方案中，优选地，所述尾气深冷器用冷冻水作为冷介质，冷冻水的操作温度为-15～25℃。

上述技术方案中，优选地，所述尾气压缩机由抽气式蒸汽透平驱动，蒸汽透平输入高压蒸汽，排出低压蒸汽。

上述技术方案中，优选地，所述脱氢尾气物料包括氢气、乙苯、苯乙烯、轻组分、重组分、水，入口温度为20～55℃，入口压力为10～80kPaA。

上述技术方案中，优选地，所述尾气深冷器的操作温度为-15～55℃，操作压力为10～80kPaA；气液分离器的操作温度为-15～55℃，操作压力为10～80kPaA；尾气冷却器的操作温度为55～125℃，操作压力为100～300kPaA。

上述技术方案中，更优选地，所述尾气深冷器的操作温度为5～35℃，操作压力为20～60kPaA；气液分离器的操作温度为5～35℃，操作压力为20～60kPaA；尾气冷却器的操作温度为75～95℃，操作压力为200～260kPaA。

上述技术方案中，优选地，所述尾气压缩机压缩比的范围在2～10之间。

上述技术方案中，优选地，所述不凝性气体物料与补充冷却水质量比的范围在4～20：1之间。

本发明涉及一种苯乙烯装置脱氢尾气处理系统的节能工艺，将经过循环水冷却的脱氢尾气送入本发明新增的尾气深冷器用冷冻水进一步冷却、冷凝，冷凝下来的液相经气液分离器排出，不凝性气体注入补充冷却水后，进入尾气压缩机，经压缩升压排出，排出的气相经尾气冷却器冷却降温后送后续工段。采用本发明的方法，减少了蒸汽、循环水等公用工程的消耗，降低了尾气压缩机的功率和尾气冷却器的热负荷，苯乙烯装置的能耗下降3.23～3.95千克标油/吨苯乙烯，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程示意图。

1为尾气深冷器；2为气液分离器；3为尾气压缩机；4为蒸汽透平；5为尾气冷却器；6为气相物料与补充冷却水混合后的物料；7为尾气压缩机排出的气相物料；8为经尾气冷却器冷却后的物料；9为脱氢尾气物料；10为经尾气深冷器冷却后的气液混合物；11为高压蒸汽；12为补充冷却水；13为液相物料；14为低压蒸汽。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。

具体实施方式

【实施例1】

本发明采用苯乙烯装置脱氢尾气处理系统的节能工艺，苯乙烯生产装置的生产规模为6万吨/年，脱氢尾气的组成如下：