一種煉廠混合干氣回收系統(tǒng)及回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及干氣處理領(lǐng)域，更進(jìn)一步說，是涉及一種煉廠干氣回收系統(tǒng)及回收方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煉廠干氣主要來源于原油的二次加工過程，如催化裂化、熱裂化、延遲焦化、加氫 裂化等。目前，我國大部分煉廠仍將煉廠干氣作為燃料氣燒掉，利用價(jià)值較低，并造成極大 的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
[0003] -般催化干氣中乙烯含量較高，屬于不飽和干氣，飽和干氣通常來自PSA解吸氣， 輕經(jīng)干氣，加氫干氣，重整干氣等，飽和干氣中乙燒、丙燒含量較商，而乙烯、丙烯含量非常 低。因此，飽和干氣和不飽和干氣回收后的提濃氣組成和應(yīng)用也大不相同。
[0004] 乙烷是非常理想的裂解原料，在蒸汽裂解過程中，相當(dāng)大的部分轉(zhuǎn)化成為乙烯。若 將煉廠干氣中的乙烷回收，送往乙烯生產(chǎn)裝置，不僅充分利用了煉廠尾氣資源，而且降低了 裂解原料成本，體現(xiàn)了煉化一體化優(yōu)勢(shì)。
[0005] 目前從煉廠干氣中回收乙烯的方法主要有深冷分離法、中冷油吸收法、絡(luò)合分離 法、變壓吸附法等，各種方法各具特點(diǎn)。深冷分離法工藝成熟，乙烯回收率高，但投資大，用 于稀乙烯回收能耗較高；絡(luò)合分離法，乙烯回收率較高，但對(duì)原料中的雜質(zhì)要求嚴(yán)格，預(yù)處 理費(fèi)用較高，需要特殊的絡(luò)合吸收劑；變壓吸附法操作簡(jiǎn)單，能耗較低，但產(chǎn)品純度低，乙烯 回收率低，占地面積大。
[0006] 中冷油吸收法主要是利用吸收劑對(duì)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及C2以上的重組分，分離出甲烷、氫氣等不凝性氣體，再用 精餾法分離吸收劑中的各組分。該方法具有規(guī)模小、適應(yīng)性強(qiáng)、投資費(fèi)用低等特點(diǎn)。
[0007] CN1640992提出了 一種以裝置自產(chǎn)穩(wěn)定輕烴為吸收劑的冷凍油吸收方法，適用于 從油田伴生氣或天然氣中回收液化氣，且C3收率要求較高的回收工藝。采用這種冷凍油的 吸收方法，能用較少的吸收劑，獲得較高的輕烴回收率，且工藝簡(jiǎn)單，能耗較低，經(jīng)濟(jì)效益較 好。但該方法只適用于從油田伴生氣或天然氣中回收液化氣，并不能回收C2餾分，無法用 于煉廠催化干氣的回收。
[0008] US5502971公開了一種回收C2及更重?zé)N類的低壓低溫工藝，適用于煉廠干氣的回 收。該工藝取消了傳統(tǒng)的高壓方案，改而采用低壓技術(shù)，這樣回收溫度就可以保持在硝酸樹 脂生成的溫度之上，避免了危險(xiǎn)的潛在可能性，同時(shí)還可以保持較高的烯烴收率。該工藝采 用了低壓方案，溫度低達(dá)-KKTC，屬于深冷分離工藝的一種，投資較大，能耗較高。
[0009] US6308532提出了一種從煉廠干氣中回收乙烯和丙烯的工藝，該工藝包括從吸收 塔釜抽出C3, C4, C5, C6液體并將部分塔釜液相物料循環(huán)至塔頂，從而保持塔頂冷凝器的冷 凍溫度不低于_95°C，同時(shí)在吸收塔中富含丙烯或乙烯-丙烯區(qū)域抽出氣相側(cè)線。盡管該工 藝將部分塔釜物料循環(huán)至塔頂以保持塔頂溫度不致于過低，但塔頂溫度仍低達(dá)-95°C，仍屬 于深冷分離工藝的一種，因此投資較大，能耗較高。
[0010] CN101063048A公開了一種采用中冷油吸收法分離煉廠催化干氣的方法，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)。然而，該方法吸收溫度低，能耗高，吸收劑循環(huán)量大，設(shè)備尺寸大，流 程比較復(fù)雜，產(chǎn)品純度不高。此外，該工藝回收所得產(chǎn)品為氣相碳二餾分和乙烷，只能采用 管道輸送，導(dǎo)致該方案的適用性受到較大限制。
[0011] CN101812322A公開了吸收溫度為5?15°C，并采用膨脹機(jī)和冷箱回收冷量的吸收 分離煉廠催化干氣方法。雖然該方法提高了烯烴和烷烴的回收率，但是流程相對(duì)復(fù)雜，投 資相對(duì)較大，能耗相對(duì)較高。
[0012] CN101759516A公開了一種油吸收法分離煉廠催化干氣的方法，該工藝由壓縮，吸 收，解吸，再吸收等步驟組成，采用碳五烴作為吸收劑，回收催化干氣中的碳二碳三餾分。然 而，該方法只用于回收催化干氣，乙烯回收率低。此外，碳二提濃氣送往乙烯裝置堿洗塔，因 而一定需要處理并控制提濃氣中雜質(zhì)含量，另外，碳二提濃氣送往堿洗塔對(duì)乙烯裝置的運(yùn) 行影響較大，適用性受到影響。專利CN101759518A采用的工藝與CN101759516A相同，雖 然采用碳四烴為吸收劑，但是乙烯回收率仍然不高，且提濃氣對(duì)乙烯裝置影響大，適用性受 限。
[0013] 綜上所述，現(xiàn)有的煉廠干氣回收利用主要針對(duì)催化干氣，而且僅關(guān)注回收干氣中 的乙烯，因此如何對(duì)飽和干氣和不飽和干氣集中回收和利用需要進(jìn)一步研究，此外，現(xiàn)有工 藝存在投資大、能耗高、回收率低、工藝適用性受限等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 為解決如何對(duì)飽和干氣和不飽和干氣集中回收和利用，以及現(xiàn)有工藝存在投資 大、能耗高、回收率低、工藝適用性受限等問題，本發(fā)明提供了一種煉廠混合干氣回收系統(tǒng) 及方法。本發(fā)明工藝主要包括兩套吸收-解吸和一個(gè)粗分塔。通過一套吸收-解吸來回收 干氣中的碳二組分，解吸塔塔頂氣相經(jīng)凈化后進(jìn)入粗分塔，通過另一套吸收-解吸來回收 夾帶的吸收劑。粗分塔塔頂采出富乙烯氣，送往乙烯裝置脫甲烷塔，粗分塔塔釜采出富乙烷 氣，送往乙烯裝置裂解爐。本發(fā)明方法流程簡(jiǎn)單，回收率高，飽和烴和不飽和烴分別處理，對(duì) 乙烯裝置運(yùn)行基本無影響。
[0015] 本發(fā)明的目的之一是提供一種煉廠混合干氣回收系統(tǒng)。
[0016]包括：
[0017] 吸收塔、解吸塔、粗分塔、凈化裝置、汽油吸收塔和汽油解吸塔；
[0018] 壓縮機(jī)連接換熱器后連接吸收塔，吸收塔頂部連接汽油吸收塔，吸收塔底部連接 解吸塔；解吸塔頂部連接凈化裝置后連接粗分塔，汽油吸收塔底部連接汽油解吸塔，汽油解 吸塔頂部連接吸收塔上部，汽油解吸塔底部連接汽油吸收塔上部。
[0019] 吸收塔底部設(shè)置再沸器。
[0020] 本發(fā)明的目的之二是提供一種煉廠混合干氣回收方法。
[0021] 包括：
[0022] 1)煉廠混合干氣經(jīng)壓縮冷卻后進(jìn)入吸收塔；
[0023] 2)吸收劑從吸收塔頂部進(jìn)入，吸收煉廠干氣中C2及以上組分；吸收塔的塔釜物流 送至解吸塔，塔頂未被吸收的氣體物流送往汽油吸收塔；
[0024] 3)解吸塔塔頂氣相物流送往凈化裝置，經(jīng)凈化后送往粗分塔；解吸塔釜得到的貧 溶劑經(jīng)過冷卻降溫后，返回吸收塔頂部；
[0025] 4)再吸收劑從汽油吸收塔的塔頂進(jìn)入，回收吸收塔頂夾帶的吸收劑和未被吸收的 碳二組分；汽油吸收塔塔釜物流送往汽油解吸塔，經(jīng)解吸后塔釜貧溶劑返回汽油吸收塔，塔 頂回收的吸收劑返回吸收塔；
[0026] 5)粗分塔塔頂?shù)玫礁灰蚁?，塔釜得到富乙烷氣?br>[0027] 具體的技術(shù)方案如下：
[0028] (1)壓縮：將來自煉廠的干氣壓力提高到3.0?4. 5MPa ;
[0029] (2)冷卻：將所述的步驟1)得到的壓縮后的干氣冷卻至5?25°C;
[0030] (3)吸收：吸收塔的吸收劑從塔頂部進(jìn)入，吸收煉廠干氣中碳二餾分及更重組份； 吸收塔的塔釜物流送至碳四解吸塔處理；塔頂未被吸收的氣體物流送往汽油吸收塔；
[0031] (4)解吸：來自吸收塔的塔釜物流進(jìn)入解吸塔，塔釜得到的貧溶劑經(jīng)過冷卻降溫 后，返回吸收塔頂部作為吸收劑循環(huán)使用，塔頂?shù)玫綒庀嗨屯鶅艋b置。
[0032] (5)凈化：解吸塔塔頂氣相物流進(jìn)行脫水、脫酸性氣體，如果需要，還要進(jìn)行脫氧、 脫砷、脫汞處理；經(jīng)過凈化的氣相物流送往粗分塔；
[0033](6)粗分：凈化后的物流進(jìn)入粗分塔，塔頂?shù)玫礁灰蚁?，送往乙烯裝置脫甲烷 塔，塔釜得到富乙烷氣，送往乙烯裝置的裂解爐。
[0034] 在壓縮步驟中，煉廠混合干氣一般需要逐級(jí)提高壓力，優(yōu)選壓力提高到3.0? 4. 5MPa，對(duì)壓縮的段數(shù)沒有特別的限定，優(yōu)選采用二段或者三段壓縮；
[0035] 在冷卻步驟中，優(yōu)選將煉廠干氣冷卻至5?25°C。制冷劑可選5°C左右的冷水，由 溴化鋰吸收式制冷機(jī)提供，或者采用氨制冷等其他冷劑。優(yōu)選溴化鋰吸收式制冷機(jī)提供冷 劑。
[0036] 在吸收步驟中，所述吸收劑可以為含有正丁烷、異丁烷的碳四餾分，含有飽和碳三 和碳四的飽和液化氣，或者含有正戊烷、異戊烷的碳五餾分。優(yōu)選正丁烷作為吸收劑。
[0037] 在本發(fā)明的