[發(fā)明專利]回收煉廠干氣中碳二的方法

有效

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• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109748771B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 邵華偉;張敬升;劉智信;羅淑娟;鄒弋;李東風
• 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: C07C9/06
• 分類號: C07C9/06;C07C7/11;C07C7/00
• 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(fā)明涉及干氣處理領域，具體地，公開了一種回收煉廠干氣中碳二的方法，其中，所述方法包括：1)將芳烴干氣依次進行壓縮處理和冷卻分相處理；2)將焦化干氣送入焦化干氣壓縮機中進行壓縮處理，并將步驟1)所述的冷卻分相處理得到的氣相送入焦化干氣壓縮機段間或出口；3)將所述焦化干氣壓縮機出口處匯集的混合干氣進行冷卻處理，然后用碳四餾分作為吸收劑在吸收塔中進行吸收處理；以及4)將步驟1)所述的冷卻分相處理得到的液相和所述吸收塔的塔釜物流送入解吸塔中進行解吸處理。本發(fā)明所述的回收方法碳二回收率高，不需要丙烯制冷系統(tǒng)和干燥系統(tǒng)，且產品氣中碳三以上組份含量較低，具有能耗低、投資少的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及干氣處理領域，具體地，涉及回收煉廠干氣中碳二的方法。

背景技術

煉廠干氣，如延遲焦化裝置干氣、芳烴聯(lián)合裝置干氣等來源于原油二次加工。干氣中通常含有大量的乙烷組分，如焦化干氣中乙烷摩爾含量約為10-24％，芳烴聯(lián)合裝置干氣，如PX裝置干氣中的乙烷摩爾含量約為25-70％。目前煉廠干氣主要作為燃料燒掉，利用價值較低。如果將干氣中的乙烷組分提濃，送入乙烯裝置乙烷裂解爐做原料，經(jīng)濟效益和社會效益十分明顯。由于乙烯裝置乙烷裂解爐的原料中乙烷組分的裂解性能優(yōu)于丙烷組分，因此應當盡可能提高回收得到的富乙烷氣中的乙烷純度，降低氫氣、甲烷、碳三組分的含量。

目前從煉廠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C2和C2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C2和C3回收率高，生產安全，運行可靠，對原料氣的適應性強等特點，并且是目前具有競爭力的技術之一。但是經(jīng)過淺冷油吸收法分離得到的產品碳二提濃氣中碳三含量由于原料氣的組成影響，一般較高。如果要進一步降低產品氣中碳三的含量，需要采用增加乙烯精餾塔的方法將丙烷、丙烯分離出去。在該過程中，部分工藝物流的操作溫度低于0℃，需要丙烯制冷壓縮機提供低溫位冷量，同時也需要在工藝流程中設置干燥器防止發(fā)生凍堵，導致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(yōu)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。

CN101759518B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，回收干氣中的碳二和碳三餾分。再采用汽油吸收劑回收尾氣中的碳四。該工藝的碳二回收率高，但解吸塔壓力較低，無法在操作范圍內(溫度0℃以上)將碳二和碳三組份分離，產品氣中碳三濃度受原料中碳三的相對含量的影響，且碳四吸收劑循環(huán)量較大，影響了裝置的能耗。

CN103588604B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、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。該工藝可以控制乙烯產品中的碳三及碳三以上組分的含量，但需要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℃，還需要干燥系統(tǒng)脫除干氣中的水分以防止凍堵。

因此在回收提純煉廠干氣中的碳二組分時，為了降低產品氣中的碳三含量，現(xiàn)有的回收煉廠干氣工藝需要丙烯制冷壓縮機組以提供低溫位冷量，并需要干燥系統(tǒng)脫除干氣或中間產品氣中的水分以防止凍堵，導致投資大、能耗高。

綜上所述，使用現(xiàn)有的回收煉廠干氣的方法不易分離干氣中的碳二和碳三組分，需要使用低溫位冷量，會導致投資大、能耗高、碳四吸收劑循環(huán)量大的問題。

發(fā)明內容