[發明專利]煉廠氣的處理方法和煉廠氣處理設備

在審

• 申請號: 201310301224.1
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104289071A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 施俊林;孫建懷;郭守權;侯慶賀
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;C07C7/12;C07C7/11;C07C7/00;C07C9/06;C07C9/08;C01B3/56
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;王崇

技術領域

本發明涉及一種煉廠氣的處理方法，以及實施該處理方法的煉廠氣處理設備。

背景技術

煉廠氣中PSA解吸氣、歧化汽提塔頂氣、加氫燃料氣等含有較多的碳二及碳三烷烴，是優質的乙烯裂解原料。在通常情況下，煉廠氣直接作為燃料，利用率極低，回收難度很大。目前，對煉廠氣進行處理的方法主要有以下幾類：

（1）直接作為燃料。混入高瓦系統做加熱爐的燃料，燃燒提供熱量。然而煉廠氣中富含碳二及碳三經處理后去乙烯裂解的市場價格遠遠要高于做燃料氣的價格，大量的碳二及碳三作為燃料，勢必造成了嚴重的資源浪費，從工業上來說，經濟性很差。

（2）吸收穩定法。利用輕油作為吸收劑，將煉廠氣中液化氣組分進行吸附，解吸塔解吸。吸收穩定法具有流程簡單，投資低等特點，但是回收率不高，裝置受原料氣性質、流量變化影響較大。

（3）中冷油吸收法。利用吸收劑對干氣中各組分的溶解度不同來分離氣體混合物。一般用吸收劑吸收碳二及其以上重組分，分離出甲烷、氫、氮氣等不凝氣，再用精餾方法分離吸收劑中的各組分。該方法存在對原料的適應性差、碳二回收率低，產品純度較低等缺點。

（4）深冷分離法。利用膨脹機制冷來獲取冷量，將煉廠氣進行冷凝-精餾分離。但是該工藝裝置流程復雜，投資、能耗相對較高，且操作難度較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種新的煉廠氣的處理方法以及煉廠氣的處理設備。

本發明提供了一種煉廠氣的處理方法，該方法包括以下步驟：（1a）將氫氣含量為45體積%以上的煉廠氣進行脫水，并將脫水后的煉廠氣進行變壓吸附，收集未被吸附的氫氣，將經過變壓吸附產生的解吸氣進行壓縮和冷卻，得到第一氣液混合物；（1b）將氫氣含量為10體積%以下的煉廠氣進行壓縮和冷卻，得到第二氣液混合物；（2）將第一氣液混合物和/或第二氣液混合物進行氣液分離，將分離出的氣相依次進行水洗、脫水和過濾，得到富乙烷氣，將分離出的液相進行脫水。

本發明還提供了一種煉廠氣處理設備，該設備包括：第一脫水塔、變壓吸附塔、第一壓縮機、第一換熱器、第一緩沖罐、第二壓縮機、第二換熱器、第二緩沖罐、水洗塔、第二緩沖罐、第二脫水塔、過濾器、脫水罐和容器，第一脫水塔、變壓吸附塔、第一壓縮機和第一換熱器依次連通，第一緩沖罐、第二壓縮機和第二換熱器依次連通，第一換熱器和第二換熱器與第二緩沖罐連通，第二緩沖罐的上部與水洗塔連通，水洗塔、第二緩沖罐、第二脫水塔和過濾器依次連通，第二緩沖罐的下部與脫水罐連通，脫水罐與容器連通。

根據本發明的所述煉廠氣的處理方法具有以下優點：

（1）利用組合處理工藝，收集的氫氣的純度高達98體積%以上，富乙烷氣中C5+的含量為2體積%以下，C2和C3的總含量為70-85體積%。回收的氫氣可以作為氫氣資源，回收的富乙烷氣能夠直接滿足乙烯裂解裝置的原料要求。

（2）通過在變壓吸附過程之前設置脫水過程，可以避免由于煉廠氣中氯、氧和水的引入而導致變壓吸附塔中的絲網腐蝕。

（3）通過在收集富乙烷氣之前設置水洗、脫水和過濾過程，能夠防止富乙烷氣中引入粉塵以及潤滑油等雜質，減輕了對下游裝置的沖擊。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明的煉廠氣的處理設備的示意圖；

圖2是對比例1中實施煉廠氣的處理方法的設備的示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

本發明提供的煉廠氣的處理方法包括以下步驟：

（1a）將氫氣含量為45體積%以上的煉廠氣進行脫水，并將脫水后的煉廠氣進行變壓吸附，收集未被吸附的氫氣，將經過變壓吸附產生的解吸氣進行壓縮和冷卻，得到第一氣液混合物；

（1b）將氫氣含量為10體積%以下的煉廠氣進行壓縮和冷卻，得到第二氣液混合物；

（2）將第一氣液混合物和/或第二氣液混合物進行氣液分離，將分離出的氣相依次進行水洗、脫水和過濾，得到富乙烷氣，將分離出的液相進行脫水。

在步驟（1a）中，所述脫水的條件可以包括：溫度為25-45℃，壓力為0.4-0.5MPa。在本發明中，壓力是指表壓。