[發明專利]一種從催化干氣中回收碳二及碳三的裝置和方法

有效

• 申請號: 201610949359.2
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107987885B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 邵華偉;李東風;劉智信;胡志彥;羅淑娟;張敬升
• 申請（專利權）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: C10G70/04
• 分類號: C10G70/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發明涉及氣體有機物回收領域，公開了一種從催化干氣中回收碳二及碳三的裝置和方法，該裝置包括第一吸收塔、第一解吸塔、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；將吸收劑和碳三以上重組分的混合物進行第一精餾，以分離出碳三；第一精餾剩余的重組分產物和碳二以下的輕組分接觸，以吸收輕組分中的碳二；將得到的含有碳二的物料進行第二精餾，以分離出碳二。本發明的裝置結構簡單，操作方便，本發明的方法可以高回收率地從催化干氣中回收碳二及碳三，且碳二產品中丙烯含量較低，特別適用于作為乙苯裝置原料，且不需要上丙烯制冷系統和干燥系統，降低了裝置投資和能耗。

技術領域

本發明涉及氣體有機物回收領域，具體地，涉及一種從催化干氣中回收碳二及碳三的裝置和方法。

背景技術

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，經濟效益和社會效益都十分明顯。經過提濃得到的產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。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，生產安全，運行可靠，對原料氣的適應性強等特點，是目前具有競爭力的技術之一。但是經過淺冷油吸收法分離得到的產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％。如果要進一步降低產品氣中的丙烯含量，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提供低溫位冷量，同時也需要對產品氣進行干燥防止凍堵，設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，損失低等優點。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和方法，包括壓縮機、預處理單元、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，得到乙烯產品和乙烷產品。工藝中可以控制乙烯產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，為了降低產品碳二提濃氣中的丙烯含量，現有的回收催化干氣工藝需要丙烯制冷壓縮機以提供低溫位冷量，并需要一套干燥系統脫除干氣中的水分防止凍堵，投資大、能耗高。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術從催化干氣中回收的碳二產品的丙烯含量較高，且需要其它設備及條件使得投資大、能耗高的缺陷，提供一種從催化干氣中回收碳二及碳三的裝置和方法。