专利名称：乙烯装置碳二物料的回收工艺及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺及装置。
背景技术：
乙烯是石油化工的基础原料，乙烯的产量也是衡量一个国家石油化工水平的重要标志，现在人们的日常生活已离不开以乙烯衍生物为主要原料的产品。截止到 2010年底，我国乙烯产量已突破1400万吨，乙烯装置也超过22套。按流程来分类，目前的乙烯装置大致可分为三类第一类是顺序分离后加氢流程，第二类是前脱丙烷前加氢流程， 第三类是前脱乙烷前加氢流程，其中我国乙烯装置以顺序分离后加氢流程为主。顺序分离后加氢流程是根据碳原子数的多少逐一进行分离的，参见图2 :首先石脑油经高温蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯为主要组份的裂解气，裂解气经油洗、水洗后，再经裂解气压缩机2 压缩成3. 3Mpa的裂解气，最后经干燥脱水后和深冷系统的深冷后进入精制单元。精制过程中，裂解气首先进入脱甲烷塔5进行分离，在脱甲烷塔5顶得到甲烷和氢气，脱甲烷塔5塔釜的碳二及碳二以上组份进入脱乙烷塔7进行分离，在脱乙烷塔7塔顶得到乙烯、乙烷和乙炔等碳二物料，这股碳二物料经过乙炔加氢后进入乙烯精馏塔11进行分离，乙烯精馏塔11 塔顶产出乙烯产品，塔釜乙烷回到裂解炉重新裂解。脱乙烷塔7塔釜物料进入脱丙烷塔进行分离，塔顶含有以丙烯、丙烷为主要组份的碳三物料经丙炔加氢后进入丙烯精馏塔进行分离，在丙烯精馏塔的塔顶得到丙烯产品，塔釜丙烷回到裂解炉重新裂解
顺序分离后加氢流程存在的缺点为在乙烯、丙烯产品标准中，乙炔、丙炔都属于严格控制的杂质，乙烯、丙烯优级品中，要求乙炔、丙炔含量彡5ppm。目前，乙炔和丙炔都是采用固定床催化加氢技术脱除，所以顺序分离后加氢流程在乙炔加氢和丙炔加氢两个工艺过程都需要用到纯度95%的氢气，而顺序分离后加氢流程中的氢气必须在冷箱中通过深冷分离才能制得的。为了制得95%纯度的氢气，冷箱6的温度必须降至-160摄氏度，开车降温时间一般需要5小时。在得到纯度95%的氢气后，开始乙炔加氢反应器8的开车,从乙炔加氢反应器8开始加氢气到碳二物料中乙炔合格(< 5ppm)，一般也需要I小时。在制氢过程中， 氢气的分离是靠冷箱自身的进料物节流降温而实现，所以进料物流量的大小直接决定了冷箱6降温的速度。为了尽快加速冷箱6降温的速度，乙烯装置在开车过程中投料量不能太低，一般脱乙烷塔7塔顶的气相碳二物料占乙烯装置总投料量的40%，所以体积量相当大， 而且乙炔的含量在2. 0%左右，回收起难度比较大，不得不将该气相碳二物料排放至火炬系统，经济损失巨大，而且在火炬燃烧过程中，产生大量黑烟和热辐射，污染大气环境。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺， 其能够克服顺序分离后加氢流程的装置开车过程中的碳二物料的浪费和污染问题。本发明提供的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，在顺序分离后加氢法的乙烯装置开车过程中，进料冷却器的部分冷源为从碳二气液分离罐回流来的气相碳二物料，所述从碳二气液分离罐回流来的气相碳二物料经所述进料冷却器加热后，再回流入一段吸入罐中。其中，冷箱中深冷分离出氢气和主要成分为甲烷的气体，其中主要成分为甲烷的气体回流入所述一段吸入罐。其中，所述碳二气液分离罐的液相碳二物料流入乙烯产品不合格罐。优选地，上述乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，包括如下步骤
I)石脑油经高温蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯为主要组份的裂解气，裂解气经油洗、水洗后，进入所述一段吸入罐，再进入压缩机压缩成3. 3Mpa的裂解气，然后进入进料冷却器进行冷却，其中，所述进料冷却器的部分冷源为后续步骤中碳二气液分离罐的气相出口返回的气相碳二物料；
2)所述进料冷却器冷却后的裂解气进入分液罐，氢气和甲烷的混合气体从所述分液罐的气相出口进入冷箱，将所述冷箱降温至-15(T-170摄氏度，冷箱中深冷分离后得到纯度高于95%的氢气和主要成分为甲烷的气体，其中所述主要成分为甲烷的气体回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相组分从其液相出口进入脱甲烷塔；
3)经所述脱甲烷塔分离，甲烷由脱甲烷塔的气相出口排出，液相组分进入脱乙烷塔；
4)经所述脱乙烷塔分离，碳二物料从所述脱乙烷塔的气相出口进入乙炔加氢反应器， 步骤2)所述冷箱降温期间碳二物料经过乙炔加氢反应器直接进入冷却器，以及步骤2)所述冷箱降温至-15(T-170摄氏度后，冷箱中分离得到纯度高于95%的氢气经除CO和干燥后，通入所述乙炔加氢反应器中与所述碳二物料进行乙炔加氢反应得到的乙炔含量大于 5ppm的气体进入冷却器，开大所述冷却器的冷剂量，使通过所述冷却器的气体尽可能多的冷凝成液相后进入所述碳二气液分离罐，分离后，得到气相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二气液分离罐内的气相碳二物料从所述碳二气液分离罐的气相出口回流到进料冷却器作为所述进料冷却器的部分冷源，气相碳二物料被进料冷却器加热后回流入所述一段吸入罐，所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料输送至乙烯产品不合格罐。本发明提供一种乙烯生产方法，所述乙烯生产方法采用顺序分离后加氢法，包括以下步骤
一、装置开车过程中
1)石脑油经高温蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯为主要组份的裂解气，裂解气经油洗、 水洗后，进入一段吸入罐，再进入压缩机压缩成3. 3Mpa的裂解气，然后进入进料冷却器进行冷却，其中，所述进料冷却器的部分冷源为后续步骤中碳二气液分离罐的气相出口返回的气体；
2)所述进料冷却器冷却后的裂解气进入分液罐，氢气和甲烷的混合气体从所述分液罐的气相出口进入冷箱，所述冷箱降温至-150'170摄氏度，深冷分离后得到纯度高于95%的氢气和主要成分为甲烷的气体，其中所述主要成分为甲烷的气体回流入所述一段吸入罐， 所述分液罐中的液相从其液相出口进入脱甲烷塔；
3)经所述脱甲烷塔分离，甲烷由脱甲烷塔的气相出口排出，液相组分进入脱乙烷塔；
4)经所述脱乙烷塔分离，碳二物料从所述脱乙烷塔的气相出口进入乙炔加氢反应器， 步骤2)所述冷箱降温期间碳二物料经过乙炔加氢反应器直接进入冷却器，以及步骤2)所述冷箱降温至-15(T-170摄氏度分离得到纯度高于95%的氢气经除CO和干燥后通入所述乙炔加氢反应器中与所述碳二物料进行乙炔加氢反应后得到的乙炔含量大于5ppm的气体进入冷却器，开大所述冷却器的冷剂量，使通过所述冷却器的气体尽可能多的冷凝成液相后进入所述碳二气液分离罐，分离后得到气相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二气液分离罐内的气相碳二物料从所述碳二气液分离罐的气相出口回流到进料冷却器作为所述进料冷却器的冷源，所述气相碳二物料被进料冷却器加热后回流入所述一段吸入罐，所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料输送至乙烯产品不合格罐；
二、装置开车稳定后
5)所述乙炔加氢反应器的加氢反应得到的气体中乙炔小于5ppm后，停止步骤2)中所述主要成分为甲烷的气体返至一段吸入罐，同时乙烯装置投料量恢复正常，所述进料冷却器的冷剂量恢复正常；
6)停止步骤4)所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料流入乙烯产品不合格罐，使所述碳二气液分离罐中的液相碳二物料回流入脱乙烷塔，并将乙烯产品不合格罐中的物料返回加入脱甲烷塔重新进行分离；
7)停止步骤4)所述碳二气液分离罐气相出口的气体回流到所述进料冷却器，使所述碳二气液分离罐气相出口的气相碳二物料进入乙烯精馏塔，所述乙烯精馏塔的液相出口排出乙烷，气相出口排出乙烯。优选地，所述乙烯精馏塔的气相出口设置检测装置检测塔顶出料口排出乙烯气体中的乙炔、乙烷含量，若乙烯气体中乙炔、乙烷含量达到控制要求则排入乙烯产品罐内；若气体中乙炔、乙烷含量未达到要求则进入事先确定的不合格乙烯罐。本发明还提供用于上述工艺的乙烯装置，包括
通过管道顺次连通的一段吸入罐、压缩机和进料冷却器；
分液罐，其进料口通过管道与所述进料冷却器连接，其液相出口通过管道与脱甲烷塔连接；
冷箱，通过管道与所述分液罐的气相出口连接；
脱甲烷塔，其进料口与所述分液罐连接，液相出口通过管道与脱乙烷塔连接；
脱乙烷塔，其进料口与所述脱甲烷塔连接，其气相出口通过管道与乙炔加氢反应器连
接；
乙炔加氢反应器，其进料口与所述脱乙烷塔连接，出料口通过设有冷却器的管道与碳二气液分离罐连接；
碳二气液分离罐，其进料口通过管道与所述乙炔加氢反应器连接，气相出口通过管道与乙烯精馏塔连接，液相出口通过设有提升泵的管道与所述脱乙烷塔连接；
乙烯精馏塔，其进料口与所述碳二气液分离罐连接；
其中，所述碳二气液分离罐的气相出口还通过管道与所述进料冷却器连接，所述进料冷却器通过管道与所述一段吸入罐连通。优选地，所述碳二气液分离罐的液相出口还通过管道与乙烯产品不合格罐连接。优选地，所述冷箱具有氢气出气口和甲烷出气口，其中，所述甲烷出气口通过管道与所述一段吸入罐连接。优选地，所述乙烯精馏塔的气相出口设置有检测装置。本发明能够达到以下效果I、本发明通过在乙烯装置开车过程中，利用碳二气液分离罐中的气相出口返回的气体的低温对进料进行冷却的同时满足利用废热对碳二物料的加热，然后进入一段吸入罐中循环利用，保证冷箱的进料量，结构巧妙一举多得，能够充分利用能源并减少污染。2、本发明将乙烯装置开车过程中，碳二物料罐底部的液相收集起来备用，可使碳二物料得到完全的回收利用。3、冷箱节流后主要含甲烷的气体返回至一段吸入罐，保证冷箱的进料量，加快冷箱的降温速度，缩短乙烯装置开车时间。
图I是本发明的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺及装置流程示意图2是现有技术中顺序分离后加氢的乙烯装置流程示意图。附图标记说明
I、一段吸入罐；2、压缩机；3、进料冷却器；4、分液罐；5、脱甲烷塔；6、冷箱；61、氢气出气口 ；62、甲烧出气口 ；7、脱乙烧塔；8、乙炔加氢反应器；9、冷却器；10、碳二气液分离罐；
11、乙稀精懼塔；12、提升栗；13、检测装直；14、乙稀广品合格; 15、乙稀广品不合格fe。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。本发明的乙烯装置，参阅图1，具体包括如下
通过管道顺次连通的一段吸入罐I、压缩机2和进料冷却器3 ；
分液罐4，其进料口通过管道与进料冷却器3连接，其液相出口通过管道与脱甲烷塔5 连接；
冷箱6，通过管道与分液罐4的气相出口连接；
脱甲烷塔5，其进料口与分液罐4连接，液相出口通过管道与脱乙烷塔7连接；
脱乙烷塔7，其进料口与脱甲烷塔5连接，其气相出口通过管道与乙炔加氢反应器8连
接;
乙炔加氢反应器8，其进料口与脱乙烷塔7连接，出料口通过设有冷却器9的管道与碳二气液分离罐10连接；
碳二气液分离罐10，其进料口通过管道与乙炔加氢反应器8连接，气相出口通过管道与乙烯精馏塔11连接，液相出口通过设有提升泵12的管道与脱乙烷塔7连接；
乙烯精馏塔11，其进料口与碳二气液分离罐10连接；
其中，碳二气液分离罐10的气相出口还通过管道与进料冷却器3连接，进料冷却器3 通过管道与一段吸入罐I连通。碳二气液分离罐10的液相出口还通过管道与乙烯产品不合格罐15连接。冷箱6具有氢气出气口 61和甲烷出气口 62，其中，甲烷出气口 62通过管道与一段吸入罐I连接。乙烯精馏塔11的气相出口设置有检测装置13。结合图I所示，本发明的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺及利用该工艺生产乙烯的方法，具体描述如下
本发明的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺
其中，开车过程是指从裂解气进入乙烯装置起，到乙炔加氢反应器中能够产出乙炔含量小于等于5ppm的气体前的过程，其包括冷箱6降温至-15(Γ-170 (优选-160)摄氏度以分离制得纯度95%氢气的时间(约5 6小时)以及乙炔加氢反应器8中从反应器开始加氢气到碳二物料中乙炔小于等于5ppm的时间(约I小时)。碳二物料是指乙烯、乙炔和乙烷的混合物。I)石脑油经高温裂解后得到含有乙烯、丙烯为主要组份的裂解气，裂解气经油洗、 水洗后，进入一段吸入罐I，再进入压缩机2压缩成3. 3Mpa的裂解气，然后进入进料冷却器 3进行冷却，其中，进料冷却器3的部分冷源为后续步骤中碳二气液分离罐10的气相出口返回的气相碳二物料；
2)进料冷却器3冷却后的裂解气进入分液罐4，氢气和甲烷的混合气体从分液罐4的气相出口进入冷箱6，冷箱6降温至-15(Γ-170摄氏度，深冷分离后得到纯度高于95%的氢气和主要成分为甲烷的气体，其中主要成分为甲烷的气体回流入一段吸入罐I (全部或部分回流，回流量根据实际需要的冷箱进料量和降温速度确定)，分液罐4中的液相从其液相出口进入脱甲烷塔5 ;
3)经脱甲烷塔5分离，甲烷由脱甲烷塔的气相出口排出，液相组分进入脱乙烷塔7；
4)经脱乙烷塔7分离，碳二物料从脱乙烷塔7的气相出口进入乙炔加氢反应器8，步骤 2)冷箱6降温期间碳二物料经过乙炔加氢反应器8直接进入冷却器9，而后的步骤2)冷箱 6降温至-150'170摄氏度分离得到纯度高于95%的氢气经除CO和干燥后通入乙炔加氢反应器8中与碳二物料进行乙炔加氢反应后得到的乙炔含量大于5ppm的气体进入冷却器9， 开大冷却器9的冷剂量，使通过冷却器9的气体尽可能多的冷凝成液相后进入碳二气液分离罐10，分离后得到气相碳二物料和液相碳二物料，碳二气液分离罐10内的气相碳二物料返回到进料冷却器3作为进料冷却器3的部分冷源，而该气相碳二物料被进料冷却器3加热后回流入一段吸入罐1，碳二气液分离罐内10的液相碳二物料输送至乙烯产品不合格罐 15。由于顺序分离技术的开车过程中，循环物料较多，现有技术将冷箱6降温期间(约 5^6小时)的碳二物料以及乙炔加氢反应器8中从反应器开始加氢气到碳二物料中乙炔小于等于5ppm的时间之间(约I小时)的碳二物料去火炬系统，不利于系统节能。而利用本发明的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，则能够达到以下效果
I、冷箱中氢气深冷分离，为了制得95%纯度的氢气，冷箱的温度必须降至-160摄氏度， 降温时间一般需要5小时。在得到纯度95%的氢气后，开始乙炔加氢反应器的开车，从反应器加氢开始到碳二物料中乙炔合格《 5ppm)，一般也需要I小时。本发明将此过程中的气相碳二物料经裂解气进料换热器多级预热后返回到裂解气压缩机一段吸入罐循环利用，循环的气相碳二物料不仅能保证乙烯装置在低负荷开车条件下，乙炔加氢反应器所需的正常流量，同时还能为裂解气冷却提供一部分冷量。即在乙烯装置开车过程中，脱乙烷塔7塔顶的气相碳二物料占乙烯装置总投料量的40%左右，所以体积量相当大，而且乙炔的含量在
2.0%左右，回收起难度比较大。要全部回收这股物料本发明从碳二气液分离罐10的罐顶出气口上配根管线，经裂解气进料冷却器3加热后进入一段吸入罐I。碳二气液分离罐10顶
9部排放的气相碳二物料经节流后温度为-79度左右，返回一段吸入罐I的碳二物料温度应控制在37度左右，因此需要选择一台合适的热交换器将-79度的气相碳二物料加热到37 度。本发明利用进料冷却器3将碳二物料从-79度加热到37度，裂解气充当热介质，该方法投资省，而且能量得到合理利用。2、碳二气液分离罐10底部的液相回收到乙烯产品不合格罐15中，待乙烯装置开车正常后返回乙烯装置，可使碳二物料得到完全的回收利用。3、步骤2)中经冷箱6深冷分离的主要成分为甲烷的气体回流入一段吸入罐I (全部或部分回流，回流量根据实际需要的冷箱进料量和降温速度确定)。原因在投料量降低的情况下，要保证冷箱6进料量不降低，否则冷箱6降温的速度会变慢。解决方法是将冷箱节流后主要含甲烷的气体返回至一段吸入罐1，保证冷箱6的进料量，加快冷箱的降温速度，缩短乙烯装置开车时间。利用本发明的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺的方法为
一、采用上述开车过程中的碳二物料回收工艺。二、装置开车稳定后，还包括以下步骤
5)乙炔加氢反应器8的加氢反应得到的气体中乙炔小于等于5ppm后，停止步骤2)中主要成分为甲烷的气体返至一段吸入罐1，同时乙烯装置投料量恢复正常，进料冷却器3的冷剂量恢复正常；
6)停止步骤4)碳二气液分离罐10中的液体流入乙烯产品不合格罐15，使碳二气液分离罐中的液体回流入脱乙烷塔7，并将乙烯产品不合格罐15中的物料返回加入脱甲烷塔5 重新进行分离；
7)停止步骤4)碳二气液分离罐10气相出口的气体回流到进料冷却器3，使碳二气液分离罐10气相出口的气体进入乙烯精馏塔11，乙烯精馏塔11的液相出口排出乙烷，气相出口排出乙烯至乙烯产品合格罐14。作为优选实施例，乙烯精馏塔11的气相出口可设置检测装置13检测塔顶出料口排出乙烯气体中的乙炔、乙烷含量，若乙烯气体中乙炔、乙烷含量达到要求则排入乙烯产品合格罐14内；若气体中乙炔、乙烷含量未达到要求则进入事先确定的乙烯产品不合格罐 15。本发明能够达到以下效果
I、按本发明的流程，裂解炉的投料量可降低40%。如年产16万吨的乙烯装置，现有技术开车投料量44吨/小时，而本发明的开车投料量可降到30吨/小时。装置规模不同投料量不同。2、按现有技术的方法，开车投料量44吨/小时的情况下，冷箱降温40度/小时， 如果开车投料量降到30吨/小时，冷箱降温速度30度/小时。按照本发明的装置及方法， 开车投料量30吨/小时，冷箱降温速度仍可保持40度/小时。3、采用本发明的方法，不仅使乙烯装置开车过程中的碳二物料彻底回收，而且能够实现开车过程中无火炬燃烧排放，同时还能使能源得到充分利用。4、顺序分离后加氢流程技术的乙烯装置采用回收乙烯装置开车物料的新方法，一次开车收益15万吨的乙烯装置可以回收不合格碳二物料50-100吨，收益在40-80万元。 针对不同规模的乙烯装置，回收物料产生的经济效益不同，装置规模越大，经济效益越明显。而且按照此方法改造现有流程，投资省，方法简单，一次开车回收的物料费用既能收回全部投入资金，最主要的是可减少乙烯装置在开车过程中对大气环境的污染。 上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
权利要求
1.一种乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，其特征在于，在顺序分离后加氢法的乙烯装置开车过程中，进料冷却器的部分冷源为从碳二气液分离罐回流来的气相碳二物料，所述从碳二气液分离罐回流来的气相碳二物料经所述进料冷却器加热后，再回流入一段吸入罐中。
2.根据权利要求I所述的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，其特征在于，冷箱中深冷分离出氢气和主要成分为甲烷的气体，其中主要成分为甲烷的气体回流入所述一段吸入罐。
3.根据权利要求2所述的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，其特征在于，所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料流入乙烯产品不合格罐。
4.根据权利要求3所述的乙烯装置开车过程中碳二物料的回收工艺，其特征在于，包括如下步骤.1)石脑油经高温蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯为主要组份的裂解气，裂解气经油洗、水洗后，进入所述一段吸入罐，再进入压缩机压缩成3. 3Mpa的裂解气，然后进入进料冷却器进行冷却，其中，所述进料冷却器的部分冷源为后续步骤中碳二气液分离罐的气相出口返回的气相碳二物料；.2)所述进料冷却器冷却后的裂解气进入分液罐，氢气和甲烷的混合气体从所述分液罐的气相出口进入冷箱，将所述冷箱降温至-15(T-170°C，冷箱中气体深冷分离后得到纯度高于95%的氢气和主要成分为甲烷的气体，其中所述主要成分为甲烷的气体回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相组分从其液相出口进入脱甲烷塔；.3)经所述脱甲烷塔分离，甲烷由脱甲烷塔的气相出口排出，液相组分进入脱乙烷塔；.4)经所述脱乙烷塔分离，碳二物料从所述脱乙烷塔的气相出口进入乙炔加氢反应器， 步骤2)所述冷箱降温期间碳二物料经过乙炔加氢反应器直接进入冷却器，以及步骤2)所述冷箱降温至-15(T-170°C后，冷箱中分离得到纯度高于95%的氢气经除CO和干燥，通入所述乙炔加氢反应器中与所述碳二物料进行乙炔加氢反应得到的乙炔含量大于5ppm的气体进入冷却器，开大所述冷却器的冷剂量，使通过所述冷却器的气体尽可能多的冷凝成液相后进入所述碳二气液分离罐，分离后，得到气相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二气液分离罐内的气相碳二物料从所述碳二气液分离罐的气相出口回流到进料冷却器作为所述进料冷却器的部分冷源，气相碳二物料被进料冷却器加热后回流入所述一段吸入罐，所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料输送至乙烯产品不合格罐。
5.一种乙烯生产方法，其特征在于，所述乙烯生产方法采用顺序分离后加氢法，包括以下步骤一、装置开车过程中.1)石脑油经高温蒸汽裂解后得到含有乙烯、丙烯为主要组份的裂解气，裂解气经油洗、 水洗后，进入一段吸入罐，再进入压缩机压缩成3. 3Mpa的裂解气，然后进入进料冷却器进行冷却，其中，所述进料冷却器的部分冷源为后续步骤中碳二气液分离罐的气相出口返回的气体；.2)所述进料冷却器冷却后的裂解气进入分液罐，氢气和甲烷的混合气体从所述分液罐的气相出口进入冷箱，所述冷箱降温至-15(T-170°C，深冷分离后得到纯度高于95%的氢气和主要成分为甲烷的气体，其中所述主要成分为甲烷的气体回流入所述一段吸入罐，所述分液罐中的液相从其液相出口进入脱甲烷塔；3)经所述脱甲烷塔分离，甲烷由脱甲烷塔的气相出口排出，液相组分进入脱乙烷塔；4)经所述脱乙烷塔分离，碳二物料从所述脱乙烷塔的气相出口进入乙炔加氢反应器， 步骤2)所述冷箱降温期间碳二物料经过乙炔加氢反应器直接进入冷却器，以及步骤2)所述冷箱降温至-15(T-170°C分离得到纯度高于95%的氢气经除⑶和干燥后通入所述乙炔加氢反应器中与所述碳二物料进行乙炔加氢反应后得到的乙炔含量大于5ppm的气体进入冷却器，开大所述冷却器的冷剂量，使通过所述冷却器的气体尽可能多的冷凝成液相后进入所述碳二气液分离罐，分离后得到气相碳二物料和液相碳二物料，所述碳二气液分离罐内的气相碳二物料从所述碳二气液分离罐的气相出口回流到进料冷却器作为所述进料冷却器的冷源，所述气相碳二物料被进料冷却器加热后回流入所述一段吸入罐，所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料输送至乙烯产品不合格罐；二、装置开车稳定后5)所述乙炔加氢反应器的加氢反应得到的气体中乙炔小于5ppm后，停止步骤2)中所述主要成分为甲烷的气体返至一段吸入罐，同时乙烯装置投料量恢复正常，所述进料冷却器的冷剂量恢复正常；6)停止步骤4)所述碳二气液分离罐内的液相碳二物料流入乙烯产品不合格罐，使所述碳二气液分离罐中的液相碳二物料回流入脱乙烷塔，并将乙烯产品不合格罐中的物料返回加入脱甲烷塔重新进行分离；7)停止步骤4)所述碳二气液分离罐气相出口的气体回流到所述进料冷却器，使所述碳二气液分离罐气相出口的气相碳二物料进入乙烯精馏塔，所述乙烯精馏塔的液相出口排出乙烷，气相出口排出乙烯。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述乙烯精馏塔的气相出口设置检测装置检测塔顶出料口排出乙烯气体中的乙炔、乙烷含量，若乙烯气体中乙炔、乙烷含量达到控制要求则排入乙烯产品罐内；若气体中乙炔、乙烷含量未达到要求则进入事先确定的不合格乙烯罐。
7.用于权利要求5所述乙烯生产方法的乙烯装置，其特征在于，包括通过管道顺次连通的一段吸入罐、压缩机和进料冷却器；分液罐，其进料口通过管道与所述进料冷却器连接，其液相出口通过管道与脱甲烷塔连接；冷箱，通过管道与所述分液罐的气相出口连接；脱甲烷塔，其进料口与所述分液罐连接，液相出口通过管道与脱乙烷塔连接；脱乙烷塔，其进料口与所述脱甲烷塔连接，其气相出口通过管道与乙炔加氢反应器连接；乙炔加氢反应器，其进料口与所述脱乙烷塔连接，出料口通过设有冷却器的管道与碳二气液分离罐连接；碳二气液分离罐，其进料口通过管道与所述乙炔加氢反应器连接，气相出口通过管道与乙烯精馏塔连接，液相出口通过设有提升泵的管道与所述脱乙烷塔连接；乙烯精馏塔，其进料口与所述碳二气液分离罐连接；其中，所述碳二气液分离罐的气相出口还通过管道与所述进料冷却器连接，所述进料冷却器通过管道与所述一段吸入罐连通。
8.根据权利要求7所述的乙烯装置，其特征在于，所述碳二气液分离罐的液相出口还通过管道与乙烯产品不合格罐连接。
9.根据权利要求7所述的乙烯装置，其特征在于，所述冷箱具有氢气出气口和甲烷出气口，其中，所述甲烷出气口通过管道与所述一段吸入罐连接。
10.根据权利要求7所述的乙烯装置，其特征在于，所述乙烯精馏塔的气相出口设置有检测装置。
全文摘要
本发明公开了一种乙烯装置碳二物料的回收工艺及装置，在顺序分离后加氢法生产乙烯的装置的开车过程中，进料冷却器的部分冷源为从碳二气液分离罐的气相出口回流来的气相碳二物料，碳二气液分离罐的气相碳二物料经进料冷却器多级预热后返回压缩机的一段吸入罐循环利用，循环的气相碳二物料不仅能保证乙烯装置在低负荷开车条件下，乙炔加氢反应器开车所需的正常流量，同时还能为裂解气冷却提供一部分冷量。碳二气液分离罐的液相碳二输送至不合格乙烯产品罐储存，待乙烯装置开车正常后返回乙烯装置。该回收工艺不仅能回收物料，能够实现开车过程中无火炬排放，同时还能使能源得到充分回收。
文档编号C07C4/04GK102603455SQ201210028560
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者孙凤新, 宋春波, 张本华, 张玉鸿, 贾建军, 郭志雄, 郭淳 申请人:中国石油化工集团公司