[發明專利]從煉廠干氣中高收率、高純度回收乙烯、乙烷氣的方法

有效

• 申請號: 201410220266.7
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN104045501A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 蔡躍明;陳運;鐘雨明
• 申請（專利權）人: 四川天采科技有限責任公司
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C9/06;C07C7/00;C07C7/11;C10G70/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

本發明涉及一種廢氣處理方法，具體涉及一種從煉廠干氣中高收率、高純度回收乙烯、乙烷的方法。

背景技術

煉廠干氣中的有用組分為乙烯和乙烷等。這些組分在煉廠干氣中都是很有價值的，但目前它們仍然沒有實現最優化利用，而是直接用作了燃料，有的甚至直接點火炬放空。煉廠干氣中含有大量乙烯和乙烷。這些組分可以分離出來分別利用，比將其直接用作燃料效益要高。

從煉廠干氣中回收乙烯和乙烷的技術主要是冷油吸收分離法、深冷分離法和吸附分離法。

冷油吸收分離技術是利用原料中各組分在油類及丙烷等吸收劑中的相對溶解度的差異，通過氣體透平膨脹制冷，在較高壓力及較低溫度下將干氣中各組分按工藝要求被吸收劑吸收下來，同時得到富含氫氣、甲烷、氮氣等不易冷凝的氣體。這些不凝氣體一般作為燃料氣使用或作為吸附分離提取氫氣的原料氣使用。其后用精餾法將其中的各類烴逐一分離，乙烯收率一般為大于90%，產品乙烯得到的純度可高達99%。冷油吸收分離缺點是因為原料氣中含有大部分不易冷凝的組分而需要較高的能耗、吸收劑和設備投資，也不適合煉廠干氣中的碳二組分含量小于10%（體積比）的多數工況。

另外，煉廠干氣中存在大量的氫氣等不凝組分，在冷油吸收時，大量的氫氣等使得冷油吸收塔頂露點降低，油吸收操作變得困難，乙烯和乙烷的吸收率以及解吸率降低，從而無法高收率、高純度的得到乙烯和乙烷氣。

深冷分離技術是利用原料中各組份相對揮發度的差異（沸點差），通過氣體透平膨脹制冷，在低溫下將干氣中各組份按工藝要求冷凝下來，不易冷凝的氫氣最先得到，氫氣回收率為92-95%，純度為95-98%。其后用精餾法將其中的各類烴逐一分離，乙烯或乙烷的收率一般為85%。冷油吸收分離具有可同時回收氫氣、乙烯和乙烷、工藝成熟、回收率相對較高等優點，一般適合處理大量干氣的場合，尤其適合于煉廠集中地區。深冷分離缺點在于產品純度不高、能耗高、投資大。

吸附分離法是利用吸附劑對混合氣體中各組分的吸附選擇性不同，通過壓力或溫度改變來實現吸附與再生的一種分離方法，具有再生速度快、能耗低、操作簡單、工藝成熟穩定等特點。通過壓力變化實現分離的變壓吸附回收干氣中乙烯乙烷工藝屬于新工藝，可獲得純度為92-96%（體積比）以上的乙烯和乙烷產品，但相應的收率一般在80-85%左右。采用現有的變壓吸附分離技術要從含低濃度乙烯、乙烷等煉廠干氣中的乙烯及乙烷，存在收率低、不能實現煉廠干氣主要組分完全清晰分離、投資占地巨大等問題。

發明內容

本發明的目的即在于克服現有冷油吸收分離法、深冷分離及吸附分離各個工藝回收乙烯和乙烷時，無法高收率、高純度的得到乙烯和富乙烷氣體的不足，提供一種從煉廠干氣中高收率、高純度回收乙烯、乙烷氣的方法。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

從煉廠干氣中高收率、高純度回收乙烯、乙烷氣的方法，包括以下步驟：

變壓吸附再生步驟：將煉廠干氣送入變壓吸附再生塔進行變壓吸附，得到由未被吸附的組分組成的中間氣體，得到由再生的被吸附組分組成的富乙烯干氣，將中間氣體排出，作為它用或燃料氣；

膜分離步驟：將變壓吸附再生步驟中再生得到的富乙烯干氣送入膜分離系統，得到含氫氣體和脫氫氣體，將含氫氣體排出，作為它用或燃料氣；

冷油吸收步驟：將膜分離步驟中得到的脫氫氣體送入冷油吸收塔進行冷油吸收，得到燃料氣和包含碳二及以上組分的吸收液；

解吸步驟：將所述冷油吸收步驟中得到的包含碳二及以上組分的吸收液送入解吸塔進行解吸，得到包含碳二及以上組分的解吸液和油或丙烷等吸收劑，將解吸液送入所述粗餾塔，將所述油吸附劑送回所述冷油吸收塔；

粗餾步驟：將解吸步驟中得到的包含碳二及以上組分的解吸液送入粗餾塔進行粗餾，得到產品乙烯和富含乙烷的碳二以上組分的富乙烷氣體。