甲烷化反應(yīng)器加氫裝置制造方法
【專利摘要】甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，屬于乙烯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域。包括前后連接的甲烷化反應(yīng)器（1）和碳二反應(yīng)器（3），甲烷化反應(yīng)器（1）的氫氣出口與碳二反應(yīng)器（3）的入口連通，甲烷化反應(yīng)器（1）的氫氣入口連接裂解氣冷箱（9）的氫氣出口，其特征在于：所述甲烷化反應(yīng)器（1）的氫氣入口還通過帶閥門的管路連接苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣出口。在乙烯生產(chǎn)裝置大修停機(jī)時(shí)，利用苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣保證甲烷化反應(yīng)器和碳二反應(yīng)器的反應(yīng)，最大可能的采出合格乙烯，避免置換物料浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)驗(yàn)新型還具有縮短合格乙烯的采出時(shí)間、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】甲院化反應(yīng)器加氫裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，屬于乙烯生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種為甲烷化反應(yīng)器 供應(yīng)氫氣，確保碳二反應(yīng)器采出合格乙烯的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 乙烯生產(chǎn)線在大修停車時(shí)，不再產(chǎn)生氫氣供應(yīng)碳二反應(yīng)器和碳三反應(yīng)器，這樣只 能將脫甲烷塔產(chǎn)生的乙炔回收或直接送火炬燒掉，如果送火炬燒掉造成嚴(yán)重的原料浪費(fèi)， 同時(shí)污染環(huán)境，而如果回收，乙炔受污染后有機(jī)物含量會(huì)超過1. 1萬PPM，而乙烯生產(chǎn)中要 求有機(jī)物的含量低于5PPM，如果在檢修完后將回收的有機(jī)物含量達(dá)到1. 1萬PPM的乙炔返 回乙烯生產(chǎn)線繼續(xù)反應(yīng)，需要大量的時(shí)間來降低有機(jī)物含量，造成回收物料再利用的成本 上升，并延長了合格乙烯的產(chǎn)出時(shí)間，影響正常的生產(chǎn)進(jìn)度。
[0003] 以往大修完畢開機(jī)時(shí)，乙烯生產(chǎn)裝置是裂解、急冷、壓縮、分離逐步進(jìn)行，最終得到 合格的乙烯需要非常長的時(shí)間，以往碳二反應(yīng)器都是靠裂解氣冷箱分離出來的氫氣來與乙 炔反應(yīng)生產(chǎn)乙烯，但裂解氣冷箱分離出合格、足量的氫氣需要很長時(shí)間，增加了合格乙烯的 采出時(shí)間，造成大量不合格乙烯，這些乙烯只能作為燃料或送火炬燃燒，造成物料浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種避免檢修停車 期間物料浪費(fèi)、縮短合格乙烯采出時(shí)間的甲烷化反應(yīng)器加氫裝置。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，包 括前后連接的甲烷化反應(yīng)器和碳二反應(yīng)器，甲烷化反應(yīng)器的氫氣出口與碳二反應(yīng)器的入口 連通，甲烷化反應(yīng)器的氫氣入口連接裂解氣冷箱的氫氣出口，其特征在于：所述甲烷化反 應(yīng)器的氫氣入口還通過帶閥門的管路連接苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣出口。在大修停機(jī)時(shí)，利 用苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣保證甲烷化反應(yīng)器和碳二反應(yīng)器的反應(yīng)，最大可能的采出合格乙 烯，避免置換物料浪費(fèi)，降低生產(chǎn)成本。
[0006] 所述苯乙烯生產(chǎn)裝置包括烷基化反應(yīng)器和乙苯脫氫反應(yīng)器，甲烷化反應(yīng)器的氫氣 入口與乙苯脫氫反應(yīng)器的氫氣出口連通。乙苯脫氫反應(yīng)器內(nèi)乙苯經(jīng)高溫蒸汽加熱后分解為 苯乙烯和氫氣，用乙苯脫氫反應(yīng)器內(nèi)生成的氫氣代替原有裂解氣冷箱的氫氣，保證碳二反 應(yīng)器采出合格乙烯。
[0007] 所述碳二反應(yīng)器出口連接乙烯精餾塔，烷基化反應(yīng)器乙烯入口與乙烯精餾塔的乙 烯出口連通。烷基化反應(yīng)器所用的乙烯為碳二反應(yīng)器內(nèi)生成的。
[0008] 所述甲烷化反應(yīng)器與碳二反應(yīng)器之間設(shè)有干燥器。氫氣干燥后與乙炔反應(yīng)，避免 生成的水帶入碳二加氫反應(yīng)器，影響乙炔加氫，提高乙烯合格率。
[0009] 所述干燥器出口還連接有碳三反應(yīng)器。在保證采出合格乙烯的同時(shí)，使各種原料 充分反應(yīng)，最大限度的避免物料浪費(fèi)。
[0010] 所述裂解氣冷箱的氫氣出口通過管路逆向穿過裂解氣冷箱，與甲烷化反應(yīng)器的氫 氣入口連通。將氫氣內(nèi)的冷量回收至冷箱，降低冷箱的制冷成本，同時(shí)氫氣與一氧化碳反應(yīng) 需要在高溫下進(jìn)行，縮短了氫氣的加熱時(shí)間。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型甲烷化反應(yīng)器加氫裝置所具有的有益效果是：
[0012] 1、避免檢修停車期間物料浪費(fèi)，在大修停機(jī)時(shí)，利用苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣保證 甲烷化反應(yīng)器和碳二反應(yīng)器的反應(yīng)，最大可能的采出合格乙烯，避免置換物料浪費(fèi)，降低生 產(chǎn)成本。
[0013] 2、縮短合格乙烯采出時(shí)間，大修完畢開機(jī)時(shí)，當(dāng)碳二反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)入乙炔，就將乙苯 脫氫反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氫氣通過管路輸送至甲烷化反應(yīng)器內(nèi)，縮短了合格乙烯的采出時(shí)間， 保證了生產(chǎn)進(jìn)度。
[0014] 3、乙苯脫氫反應(yīng)器內(nèi)乙苯經(jīng)高溫蒸汽加熱后分解為苯乙烯和氫氣，用乙苯脫氫反 應(yīng)器內(nèi)生成的氫氣代替原有裂解氣冷箱的氫氣，保證碳二反應(yīng)器采出合格乙烯，烷基化反 應(yīng)器所用的乙烯為碳二反應(yīng)器內(nèi)生成的。
[0015] 4、將氫氣內(nèi)的冷量回收至冷箱，降低冷箱的制冷成本，同時(shí)氫氣與一氧化碳反應(yīng) 需要在高溫下進(jìn)行，縮短了氫氣的加熱時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1是本實(shí)用新型甲烷化反應(yīng)器加氫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 其中：1、甲烷化反應(yīng)器2、干燥器3、碳二反應(yīng)器4、乙烯精餾塔5、碳三反應(yīng) 器6、烷基化反應(yīng)器7、乙苯脫氫反應(yīng)器8、苯輸送管路9、裂解氣冷箱10、脫甲烷塔 11、脫乙燒塔。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 圖1是本實(shí)用新型甲烷化反應(yīng)器加氫裝置的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1對本實(shí) 用新型做進(jìn)一步說明。
[0019] 參照附圖1 :甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，包括甲烷化反應(yīng)器1、碳二反應(yīng)器3和苯乙烯 生產(chǎn)裝置，甲烷化反應(yīng)器1的氫氣出口連接有兩條氫氣管路，分別與裂解氣冷箱9的氫氣出 口、苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣出口連通，氫氣經(jīng)甲烷化反應(yīng)器1脫去一氧化碳后進(jìn)入碳二反 應(yīng)器3與乙炔反應(yīng)生成乙烯和乙燒，碳二反應(yīng)器3出口連接乙烯精餾塔4,乙烯和乙烷進(jìn)入 乙烯精餾塔4分離后，得到合格乙烯。正常生產(chǎn)時(shí)甲烷化反應(yīng)器1的氫氣使用裂解氣冷箱 9的氫氣，在大修停機(jī)時(shí)，裂解氣冷箱9停機(jī)不再產(chǎn)出氫氣，這時(shí)利用苯乙烯生產(chǎn)裝置產(chǎn)出 的氫氣制備乙烯，能夠使乙烯生產(chǎn)裝置內(nèi)的剩余物料在沒有后續(xù)物料供應(yīng)的情況下，充分 反應(yīng)，繼續(xù)制備出合格乙烯，防止物料浪費(fèi)和送火炬燃燒產(chǎn)生的嚴(yán)重環(huán)境污染，提高生產(chǎn)效
[0020] 甲烷化反應(yīng)器1與碳二反應(yīng)器3之間設(shè)有干燥器2,脫一氧化碳后的氫氣干燥后進(jìn) 入碳二反應(yīng)器3反應(yīng)，能夠提高乙烯采出的合格率。
[0021] 裂解氣冷箱9的氫氣出口通過管路逆向穿過裂解氣冷箱9與甲烷化反應(yīng)器1的氫 氣入口連通，從裂解氣冷箱9分離出來的氫氣溫度為-163°C，含有大量的冷量，逆向返回裂 解氣冷箱9后，將冷量返回裂解氣冷箱9,降低了裂解氣冷箱9的制冷成本，同時(shí)氫氣與一氧 化碳需要在高溫下才能反應(yīng)，減少了加熱氫氣所需要的熱量的時(shí)間。
[0022] 裂解氣冷箱9的液相物料出口依次連接脫甲烷塔10和脫乙烷塔11，液相物料經(jīng)過 脫甲烷塔10脫除甲烷后進(jìn)入脫乙烷塔11，在脫乙烷塔11內(nèi)乙炔分離出來經(jīng)過管路進(jìn)入碳 二反應(yīng)器3,與氫氣反應(yīng)生產(chǎn)乙烯和乙烷。
[0023] 苯乙烯生產(chǎn)裝置包括烷基化反應(yīng)器6和乙苯脫氫反應(yīng)器7,甲烷化反應(yīng)器1的氫氣 入口與乙苯脫氫反應(yīng)器7的氫氣出口連通，在乙烯生產(chǎn)裝置大修停機(jī)時(shí)，苯乙烯生產(chǎn)裝置 正常生產(chǎn)，可以提供足夠的氫氣供碳二反應(yīng)器3反應(yīng)，盡最大可能采出合格乙烯，烷基化反 應(yīng)器6入口分別連接乙烯精餾塔4的乙烯出口和苯輸送管路8。
[0024] 工作原理與工作過程如下：正常生產(chǎn)過程中，裂解氣進(jìn)入裂解氣冷箱9冷卻后，液 相物料分別經(jīng)過脫甲烷塔10脫除甲烷，脫乙烷塔11分離出乙炔，乙炔進(jìn)入碳二反應(yīng)器3 內(nèi)，脫乙烷塔11的剩余物料繼續(xù)分離出碳三等產(chǎn)品，氫氣和甲烷的不凝氣體經(jīng)過分離后， 氫氣經(jīng)過逆向管路穿過裂解氣冷箱9,進(jìn)入甲烷化反應(yīng)器1內(nèi)，氫氣內(nèi)含有的一氧化碳與氫 氣反應(yīng)生成甲烷和水，脫去一氧化碳的氫氣經(jīng)過干燥器2干燥后分別進(jìn)入碳二反應(yīng)器3和 碳三反應(yīng)器5,氫氣與碳二反應(yīng)器3內(nèi)的乙炔反應(yīng)生成乙烯和乙烷，乙烯與乙烷經(jīng)過乙烯精 餾塔4分離后得到合格乙烯，氫氣與碳三反應(yīng)器5內(nèi)的碳三產(chǎn)品反應(yīng)生成丙烯。乙烯精餾 塔4的乙烯進(jìn)入烷基化反應(yīng)器6與苯反應(yīng)生成乙苯，乙苯在乙苯脫氫反應(yīng)器7內(nèi)經(jīng)過高溫 蒸汽加熱，生成苯乙烯和氫氣。
[0025] 乙烯生產(chǎn)裝置在大修停機(jī)時(shí)，裂解氣冷箱9不再產(chǎn)出氫氣，苯乙烯生產(chǎn)裝置正常 生產(chǎn)，將乙苯脫氫反應(yīng)器7內(nèi)產(chǎn)生的氫氣通過管路輸送至甲烷化反應(yīng)器1內(nèi)，為碳二反應(yīng)器 3提供足夠的氫氣，保證能夠采出合格的乙烯，防止大量的物料浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境，提高生產(chǎn)效 M〇
[0026] 大修完畢開機(jī)時(shí)，以往是油裂解后逐步反應(yīng)，最終得到合格的乙烯需要非常長的 時(shí)間，以往碳二反應(yīng)器3都是靠裂解氣冷箱9分離出來的氫氣來與乙炔反應(yīng)生產(chǎn)乙烯，但裂 解氣冷箱9分離出合格、足量的氫氣需要很長時(shí)間，增加了合格乙烯的采出時(shí)間，造成大量 不合格乙烯，現(xiàn)在當(dāng)碳二反應(yīng)器3內(nèi)進(jìn)入乙炔，就將乙苯脫氫反應(yīng)器7內(nèi)產(chǎn)生的氫氣通過管 路輸送至甲烷化反應(yīng)器1內(nèi)，縮短了合格乙烯的采出時(shí)間，保證了生產(chǎn)進(jìn)度。待裂解氣冷箱 9分離出合格、足量的氫氣后，停止乙苯脫氫反應(yīng)器7內(nèi)產(chǎn)生的氫氣向甲燒化反應(yīng)器1輸送。
[0027] 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對本實(shí)用新型作其它形式 的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同 變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí) 質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保 護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，包括前后連接的甲烷化反應(yīng)器（1)和碳二反應(yīng)器（3)，甲烷 化反應(yīng)器（1)的氫氣出口與碳二反應(yīng)器（3)的入口連通，甲烷化反應(yīng)器（1)的氫氣入口連接 裂解氣冷箱（9 )的氫氣出口，其特征在于：所述甲烷化反應(yīng)器（1)的氫氣入口還通過帶閥門 的管路連接苯乙烯生產(chǎn)裝置的氫氣出口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，其特征在于：所述苯乙烯生產(chǎn)裝置 包括烷基化反應(yīng)器（6)和乙苯脫氫反應(yīng)器（7)，甲烷化反應(yīng)器（1)的氫氣入口與乙苯脫氫反 應(yīng)器（7)的氫氣出口連通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，其特征在于：所述碳二反應(yīng)器（3)出 口連接乙烯精餾塔（4)，烷基化反應(yīng)器（6)乙烯入口與乙烯精餾塔（4)的乙烯出口連通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，其特征在于：所述甲烷化反應(yīng)器（1) 與碳二反應(yīng)器（3 )之間設(shè)有干燥器（2 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，其特征在于：所述干燥器（2)出口還 連接有碳三反應(yīng)器（5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲烷化反應(yīng)器加氫裝置，其特征在于：所述裂解氣冷箱（9)的 氫氣出口通過管路逆向穿過裂解氣冷箱（9 )，與甲烷化反應(yīng)器（1)的氫氣入口連通。
【文檔編號】C07C9/06GK203999435SQ201420308797
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】李志庭, 唐迪平, 孫進(jìn)華, 于華, 茍成冬, 馮炳坤, 張?zhí)? 申請人:中國石油化工股份有限公司