乙烯是一种最基本的石油化工原料,主要用于生产聚乙烯、聚苯乙烯、环氧乙烷、丁苯橡胶、乙醛、PVC塑料等。乙烯主要来源于轻油裂化,我国在90年代后期开始以油田气为原料生产乙烯,生产过程中要消耗大量的轻油或油田气。由于我国乙烯生产产量低、规模偏小,生产的乙烯远远不能满足需要,回收利用乙烯混合气中的乙烯就非常重要。
在炼油厂催化裂化干气中含有约占质量分数的12~19%的乙烯,如能采用比较经济的工艺回收催化干气中的乙烯,具有良好的应用前景。但由于干气中乙烯含量不高,直接进入深冷分离装置能耗较高,经济上不合理。目前这部分乙烯用作燃料或经火炬烧掉,既浪费了资源,又污染了环境。
最新开发的变压吸附法回收催化干气中乙烯的工艺由多个吸附塔组成,催化干气在0.6MPa左右进入变压吸附装置,从吸附塔出口放出轻质组份,乙烯等较重的组份吸附在吸附剂上,经抽空解吸下来,得到乙烯浓度大于60%的产品气,乙烯的回收率可以达到80%左右。经变压吸附提浓的乙烯产品气可进入大型乙烯装置的深冷分离系统进一步精制净化,得到各种级别的乙烯产品。
变压吸附提浓乙烯装置与其它变压吸附气体分离装置工艺过程类似,其核心技术是采用了新开发的乙烯专用吸附剂。所用吸附剂即要对乙烯有较大的吸附量和选择性,又必须在常温下能够解吸下来,一般常用的吸附剂因对乙烯吸附的分离系数较小或解吸十分困难而不能采用,这也是变压吸附气体分离技术以前未能在乙烯回收领域应用的原因。
其它富含乙烯的气源也可用变压吸附法加以回收,如可将乙炔尾气中乙烯浓度从10%提高到50%左右后回收利用。
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