[發(fā)明專利]一種從催化干氣中回收碳二的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610948794.3
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107987886B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵華偉;李東風(fēng);劉智信;胡志彥;張敬升;鄒弋
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C10G70/06
• 分類號: C10G70/06;C07C11/04;C07C9/06;C07C7/11
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及氣體有機(jī)物回收領(lǐng)域，公開了一種從催化干氣中回收碳二的裝置和方法，該裝置包括依次連接的第一吸收塔、第二吸收塔和第二解吸塔。該方法包括將吸收劑和催化干氣接觸，以吸收催化干氣中碳三以上的重組分；將另外的吸收劑和未被吸收的輕組分接觸，以吸收輕組分中的碳二；將吸收劑和碳二的混合物進(jìn)行精餾，以分離碳二和吸收劑。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，使用本發(fā)明的方法可以高回收率地從催化干氣中回收碳二，且碳二產(chǎn)品中丙烯含量較低，特別適用于作為乙苯裝置原料，不需要上丙烯制冷系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)，降低了裝置投資和能耗，且將碳六以上重組分及時(shí)分離并送出界區(qū)，避免不斷積累后對吸收劑和裝置的性能造成嚴(yán)重的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氣體有機(jī)物回收領(lǐng)域，具體地，涉及一種從催化干氣中回收碳二的裝置和方法。

背景技術(shù)

催化干氣來源于原油二次加工，如催化裂化、延遲焦化等過程。干氣中通常含有大量的乙烯和乙烷組分，如催化干氣中乙烷摩爾含量約為10-24％，乙烯摩爾含量約為12-20％。目前催化干氣主要作為燃料燒掉，利用價(jià)值較低。如果將干氣中的碳二組分提濃，回收利用其中的乙烯或乙烷，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都十分明顯。經(jīng)過提濃得到的產(chǎn)品碳二提濃氣的利用途徑之一是作為乙苯裝置原料，但乙苯裝置要求原料氣中丙烯含量小于0.1體積％。

目前從催化干氣中回收碳二組分的方法主要有深冷分離法、變壓吸附法、淺冷油吸收法等，各種方法各具特點(diǎn)。深冷分離法工藝成熟，乙烯回收率高、純度高，但投資大，用于稀乙烯回收能耗較高；變壓吸附法操作簡單，能耗較低，但產(chǎn)品純度低，乙烯回收率低，占地面積大。

淺冷油吸收法主要是利用吸收劑對氣體中各組分的溶解度不同來分離氣體混合物，一般先利用吸收劑吸收碳二以上的重組分，分離出甲烷、氫氣等不凝氣，再用精餾法分離吸收劑中的各組分。該方法具有碳二碳三回收率高，生產(chǎn)安全，運(yùn)行可靠，對原料氣的適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，是目前具有競爭力的技術(shù)之一。但是經(jīng)過淺冷油吸收法分離得到的產(chǎn)品碳二提濃氣中丙烯含量受原料氣組成影響，一般超過了0.1體積％。如果要進(jìn)一步降低產(chǎn)品氣中的丙烯含量，需要采用精餾的方法將丙烯分離出去。部分工藝物流的操作溫度將低于0℃，需要丙烯制冷壓縮機(jī)提供低溫位冷量，同時(shí)也需要對產(chǎn)品氣進(jìn)行干燥防止凍堵，設(shè)備投資和裝置能耗都較高。

CN101063048A公開了一種采用中冷油吸收法分離煉廠干氣的方法，該工藝由壓縮、脫除酸性氣體、干燥及凈化、吸收、解吸、冷量回收和粗分等步驟組成，具有吸收劑成本低廉，損失低等優(yōu)點(diǎn)。但該工藝中需將干氣冷卻到-30℃至-40℃，屬于中冷分離工藝，因此投資較大，能耗較高。

CN103087772A公開了一種油吸收法分離干氣的裝置及方法，該方法由碳四吸收、碳四解吸、汽油吸收等步驟組成，采用碳四作為吸收劑，回收干氣中的碳二碳三餾分。再采用汽油吸收劑回收尾氣中的碳四。該工藝碳二回收率高，但產(chǎn)品氣中丙烯濃度受原料中丙烯相對含量影響。

CN103588604A公開了一種組合吸收法回收煉廠干氣中碳二的系統(tǒng)和方法，包括壓縮機(jī)、預(yù)處理單元、煉廠干氣冷卻單元、組合吸收單元和精餾單元。該工藝以混合碳四或混合碳五作為吸收劑進(jìn)行碳二吸收，解吸出的碳二提濃氣送入乙烯精餾塔分離，得到乙烯產(chǎn)品和乙烷產(chǎn)品。工藝中可以控制乙烯產(chǎn)品中的碳三及以上組分含量，但需要上一套丙烯制冷壓縮機(jī)以提供-40℃丙烯冷量，且由于工藝物流溫度低于-35℃，需要上一套干燥系統(tǒng)脫除干氣中的水分防止凍堵。

綜上所述，在回收催化干氣中的碳二及碳三組分時(shí)，為了降低產(chǎn)品碳二提濃氣中的丙烯含量，現(xiàn)有的回收催化干氣工藝需要丙烯制冷壓縮機(jī)以提供低溫位冷量，并需要一套干燥系統(tǒng)脫除干氣中的水分防止凍堵，投資大、能耗高。此外，循環(huán)吸收劑中含有的碳六以上重組分在不斷積累后，會對吸收劑和裝置的性能造成嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容