[發(fā)明專利]一種輕烴分離裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910387254.6
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN111393252B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃孟旗;江盛陽;劉罡;趙百仁;劉凱祥;吳迪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號: C07C11/06
• 分類號: C07C11/06;C07C7/04;C07C7/11;C07C7/00
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，具體公開了一種輕烴分離裝置及方法，該方法流程簡單，操作條件緩和，冷量消耗少，利用較少的設(shè)備就能實現(xiàn)對催化裂化工藝中輕烴的分離及回收，尤其可實現(xiàn)C2、C3以及C4組分的高效分離回收，且碳二與各組分之間不存在二次分離過程，同時可保證碳二組分總回收率達(dá)98wt％以上，碳三組分的回收率達(dá)99wt％以上，且回收的碳二中甲烷含量不大于1vol％，回收的碳三組分中乙烷含量不大于2000ppmv。且回收的干氣中雜質(zhì)較少，C2以及C2以上的組分含量不大于2vol％，氫氣的壓力為1.9～3.4MPaG，純度可達(dá)40～70mol％，通過變壓吸附的方法便可直接回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉油及化工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種輕烴分離裝置及方法，更具體地涉及了催化裂化工藝中輕烴分離裝置及方法。

背景技術(shù)

輕烴是指將石油化工工藝中得到甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、碳四等組分，輕烴分離工藝一直是石油化工工藝關(guān)注的重點。其中，碳二、碳三和碳四之間的分離工藝比較成熟，通常采用精餾的方法。甲烷由于其沸點低，若采用精餾的方法來分離甲烷和碳二則需要將其冷卻至-100℃及更低的溫度，即深冷分離，在乙烯裝置中通常被采用，其投資和消耗很大。所以說，甲烷的分離一直是輕烴分離工藝關(guān)注的重點，輕烴分離工藝技術(shù)的開發(fā)和工藝流程的設(shè)計都是圍繞著甲烷的分離進(jìn)行的。

現(xiàn)有催化裂化工藝通常采用吸收穩(wěn)定來回收液化氣(C3/C4)組分，實現(xiàn)液化氣組分與干氣(H₂/C1/C2)組分的分離。由于催化裂化工藝干氣收率較高，且干氣中C2組分的含量可達(dá)25～40wt％，且主要是乙烯和乙烷，乙烯可以用作生產(chǎn)聚乙烯、苯乙烯等，乙烷可作為作為裂解生產(chǎn)乙烯，其循環(huán)裂解乙烯收率高達(dá)80％，且富產(chǎn)氫氣。因此，回收干氣中C2資源備受關(guān)注。現(xiàn)有工藝側(cè)重于采用吸收法來回收干氣中的碳二，該工藝方法存在以下不足：

(1)干氣和碳四組分存在二次分離：在吸收穩(wěn)定部分將干氣和液化氣組分進(jìn)行分離，在碳二回收部分又采用碳四來吸收碳二，碳四和干氣再次混合，然后再進(jìn)行分離。

(2)吸收穩(wěn)定系統(tǒng)采用穩(wěn)定汽油作為吸收劑，來回收液化氣組分，由于催化裂化工藝液化氣組分收率較高，汽油在汽油吸收塔、乙烷脫吸塔和穩(wěn)定塔之間進(jìn)行循環(huán)，且循環(huán)量較大，乙烷脫吸塔和穩(wěn)定塔底溫位較高，塔底重沸器熱負(fù)荷較大，能耗較高。

(3)整個工藝流程較長，相應(yīng)增加了投資和能耗。為了回收催化裂化工藝中的C2/C3/C4等輕烴組分，簡化分離流程，降低投資和能耗，提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是一種工藝流程簡單，操作條件緩和的輕烴分離裝置及方法，通過該方法可實現(xiàn)碳二、碳三以及碳四組分的高效分離和回收，同時回收的干氣中雜質(zhì)較少，通過變壓吸附的方法便可直接回收氫氣。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種輕烴分離方法，該輕烴分離方法包括：

(1)氣液分離：來自催化裂化分餾塔塔頂?shù)臍庀嘟?jīng)冷凝冷卻后送至氣液分離罐進(jìn)行氣液分離，罐底的液相送至脫丁烷塔，罐頂氣相經(jīng)壓縮后送至脫丁烷塔；

(2)脫丁烷：來自步驟(1)的氣相和液相進(jìn)入脫丁烷塔，塔頂氣相從塔頂餾出，再經(jīng)胺洗、堿洗處理后送至冷卻器，至少部分塔底液相作為穩(wěn)定汽油產(chǎn)品采出；

(3)冷卻：經(jīng)過胺洗、堿洗后的輕烴在冷卻器內(nèi)進(jìn)行初步冷卻，冷卻得到的液相經(jīng)增壓后送至后冷器，冷卻得到的氣相經(jīng)壓縮、再冷卻后送至后冷器；

(4)后冷卻：來自步驟(3)的氣相和液相在后冷器內(nèi)進(jìn)行初步混合及冷卻后送至進(jìn)料罐；

(5)進(jìn)料：來自后冷器的混合物流在進(jìn)料罐內(nèi)進(jìn)行混合、預(yù)吸收及氣液平衡后，罐頂氣相送至吸收塔，罐底液相送至脫甲烷塔；

(6)吸收：吸收塔內(nèi)，以混合C4/C5為吸收劑吸收來自進(jìn)料罐罐頂?shù)臍庀嘀械腃2以及C2以上的組分，同時共吸收部分甲烷，吸收塔塔頂氣相送至下游進(jìn)一步回收吸收劑，塔底液相返回至后冷器；