[發(fā)明專利]一種從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝與裝置

有效

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• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112410070B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱煒玄;鄒雄;候國新;韓志忠;董宏光
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學
• 主分類號: C10G70/04
• 分類號: C10G70/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，該工藝流程如下：

（1）經(jīng)過干氣預處理系統(tǒng)的脫酸干燥和壓縮處理后的煉廠干氣經(jīng)過冷卻后送入多級吸收塔處理，將多級吸收塔處理得到的塔頂氣相進行冷量回收后送入燃料氣管網(wǎng)或PSA裝置，將多級吸收塔處理得到的塔底液相送入高壓閃蒸區(qū)處理；

（2）高壓閃蒸區(qū)設(shè)置多級高壓區(qū)閃蒸罐，將閃蒸得到的氣相返回干氣預處理系統(tǒng)的壓縮工段；得到的液相一部分作為半貧溶劑循環(huán)返回多級吸收塔，一部分送入低壓閃蒸區(qū)處理；所述的高壓區(qū)有多個閃蒸罐，各閃蒸罐依次減壓串聯(lián)，最后一個閃蒸罐壓力為0.1~0.3MpaG；

（3）低壓閃蒸區(qū)設(shè)置多級低壓區(qū)閃蒸罐，將閃蒸得到的氣相碳二提濃氣送入碳二提濃氣壓縮機系統(tǒng)，得到的液相一部分作為次貧溶劑循環(huán)返回多級吸收塔，一部分送入解吸塔處理；低壓閃蒸區(qū)有多個閃蒸罐，各閃蒸罐依次減壓串聯(lián)，最后一個閃蒸罐壓力0~0.1MpaG；

（4）將解吸塔處理得到的氣相與經(jīng)碳二提濃氣壓縮機系統(tǒng)壓縮得到的氣相混合作為碳二提濃氣送去乙烯裝置裂解爐，解吸塔得到的液相大部分作為貧溶劑返回至多級吸收塔，小部分做抽出碳四送出界區(qū)，并補充新鮮碳四吸收劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述多級吸收塔處理的方法：將冷卻后的煉廠干氣供給至多級吸收塔內(nèi)使其與混合碳四吸收劑接觸，多級吸收塔的理論板數(shù)為30~60，操作壓力為3~5 MpaG，塔頂溫度為-15 ℃~-35 ℃，塔釜溫度為-10 ℃~ -30 ℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述高壓閃蒸區(qū)得到的液相中：進入低壓閃蒸區(qū)的液相為最后一個閃蒸罐的液相，半貧溶劑是各閃蒸罐的液相，半貧溶劑的進料板為20~45，半貧溶劑溫度為-10 ℃~ -40 ℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述的低壓閃蒸區(qū)得到的液相中：送入解吸塔的液相為最后一個閃蒸罐的液相，次貧溶劑是各閃蒸罐液相，次貧溶劑進料板為5~25，次貧溶劑溫度為-30 ℃~-70 ℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述的碳二提濃氣壓縮機系統(tǒng)的處理方法：將低壓閃蒸區(qū)得到的氣相的壓力提高至0.5~2MPaG。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述碳二提濃氣壓縮為多段壓縮。

7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或6所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述的冷卻處理方法：將處理后的煉廠干氣冷卻至-15℃~-40℃，冷卻處理采用丙烯制冷，結(jié)合工藝其他設(shè)備操作溫度，丙烯制冷采用一級至三級制冷。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述的碳四吸收劑為含有正丁烷和異丁烷的碳四餾分，或為含有飽和碳三餾分和碳四餾分的飽和液化氣。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述的碳四吸收劑中：循環(huán)貧溶劑組成碳四80~95 mol%，其余為碳三和碳五；循環(huán)次貧溶劑組成為碳四50~80 mol%，循環(huán)半貧溶劑組成為碳四30~70 mol%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、8或9所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，所述的解吸塔處理的方法：將低壓閃蒸區(qū)處理得到的液相物料供給至碳二解吸塔內(nèi)進行分離，解吸塔的理論塔板數(shù)為20~60，操作壓力0.5 MpaG~4MpaG，塔頂溫度-35 ℃~40 ℃，塔釜溫度60 ℃~130 ℃。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能工藝，其特征在于，返回至多級吸收塔循環(huán)使用的貧溶劑被冷卻至-15~-40℃，返回至多級吸收塔塔頂作為貧吸收劑循環(huán)使用。

12.一種從煉廠干氣中回收碳二的節(jié)能裝置，其特征在于，該節(jié)能裝置包括干氣預處理系統(tǒng)、多級吸收塔、高壓區(qū)閃蒸罐、低壓區(qū)閃蒸罐、解吸塔、碳二提濃氣壓縮機系統(tǒng)和貧溶劑冷卻換熱器；

所述的干氣預處理系統(tǒng)出口與干氣預冷器連通；

所述的干氣預冷器出口與多級吸收塔底部連通；

所述的多級吸收塔塔釜與高壓區(qū)閃蒸罐的第一級閃蒸罐連通；

所述的高壓區(qū)閃蒸罐罐頂與干氣預處理系統(tǒng)連通，高壓區(qū)各級閃蒸罐罐底與下一級閃蒸罐入口連接，其中一級或多級閃蒸罐底管線與多級吸收塔下部連接，最后一級閃蒸罐罐底與低壓區(qū)閃蒸罐的第一級閃蒸罐入口連接；

所述的低壓區(qū)閃蒸罐罐頂與碳二提濃氣壓縮機系統(tǒng)連通，低壓區(qū)閃蒸罐各級閃蒸罐罐底與下一級閃蒸罐入口連接，其中一級或多級閃蒸罐罐底管線與多級吸收塔中部連接，最后一級閃蒸罐罐底與解吸塔入口連接；

所述的解吸塔塔頂連接碳二提濃氣產(chǎn)品采出管線，塔釜管線分為兩支，一支與貧溶劑冷卻換熱器連通，另一支為抽出碳四管線，補充新鮮碳四管線與貧溶劑管線連接；

所述的貧溶劑冷卻換熱器出口與多級吸收塔頂部連接。