[发明专利]与胺处理单元关联的具有改善的CO2结余的催化裂化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及俘获烟气散发的二氧化碳（CO₂）的领域，该烟气源自催化裂化单元（以下简称为FCC）的再生过程。

在对抗温室效应的战斗中，俘获CO₂是俘获重要方面，因为CO₂是罪魁祸首之一。为了限制气候变暖的现象，从燃烧烟气中提取二氧化碳，目的在于将其封存在地下储藏库中。大多数二氧化碳废气来自工业活动，全球平均为60％，其中40％来自产生电力的电站的烟气。

在炼油厂，流化催化裂化（FCC）单元可以视为最大的二氧化碳排放者之一，近20％的排放是单独由它产生；其他来源是在各种再加热炉或蒸馏炉中。当减少从炼油厂排放的二氧化碳时，那么很显然FCC构成主要目标。

本发明提出了基于已知的称为胺俘获的俘获技术的解决方案，但是开发了在来自集成的FCC/胺俘获单元工艺的HP蒸汽（高压）和LP蒸汽（低压）方面大大盈余的公用工程结余（utility balance），其通过适当选择用于所述工艺和强能量回收的两个压缩机的驱动来实现。因此，可获得具有非常低或甚至负的二氧化碳排放的集成FCC/胺俘获单元工艺。则这可以称为具有CO₂信用（credit）的工艺。

背景技术

现有技术描述了一种集成的FCC/胺处理单元工艺，其中一部分或全部的再生烟气被送至所述胺处理单元。催化裂化单元配备外部交换器，使用从再生区中移除的部分催化剂作为热流体，且胺处理单元所需的热完全地由所述外部交换器所产生的蒸汽来提供。在该现有技术中，在此工艺中产生的蒸汽量不足以处理所有的FCC烟气。

因此，专利FR 2 939 693描述了一种用于俘获从催化裂化单元（称为FCC）再生区排出的至少一部分烟气散发的CO₂的集成工艺，其使用用于对所述烟气进行胺处理的单元（称为AMN），其中催化裂化单元配备外部交换器，使用从再生区中移除的部分催化剂作为热流体，在胺处理单元中再生胺所需的热通过使用所述外部交换器所产生的蒸汽而完全地由催化裂化单元提供。

在本发明的上下文中，这种外部交换器称为（CCE）。

发明内容

本发明可以定义为用于俘获从处理真空馏出物或常压渣油型烃馏分的催化裂化（FCC）单元的再生区中排出的烟气所散发的CO₂的集成工艺，使用用于对所述烟气进行胺处理的单元（AMN）以从中去除CO₂，在该工艺中主要通过冷却再生烟气产生的HP蒸汽用来通过第一背压式汽轮机（counter-pressure turbine）提供用于FCC单元的再生鼓风机（MAB）的驱动力，或者通过第二背压式汽轮机提供用于裂解气压缩机（WGC）的驱动力，所得到的LP蒸汽用来在胺处理单元（AMN）中进行胺的再生过程，且盈余的HP和LP蒸汽转换成CO₂信用。

在涉及进料的焦炭生产潜能（由康氏残炭（Conradson Carbon）法测量）的某些情况下，FCC单元配备外部交换器（CCE），主要通过冷却再生烟气产生的HP蒸汽用来通过第一背压式汽轮机提供用于FCC单元的再生鼓风机（MAB）的驱动力，或通过第二背压式汽轮机提供用于裂解气压缩机（WGC）的驱动力，所得到的LP蒸汽用来在胺处理单元（AMN）中进行胺的再生过程，且盈余的HP和LP蒸汽转换成CO₂信用。

表述“或”应从它的广义上解释，即在本发明的上下文中有三种可能的构造：

1）HP蒸汽用于通过背压式汽轮机驱动再生鼓风机，且裂解气压缩机由电动马达驱动；

2）HP蒸汽用于通过背压式汽轮机驱动裂解气压缩机，且再生鼓风机由电动马达驱动；

3）HP蒸汽用于通过第一背压式汽轮机驱动再生鼓风机，且通过第二背压式汽轮机驱动裂解气压缩机。

在本发明的用于俘获从催化裂化单元（FCC）的再生区中排出的烟气所散发的CO₂的集成工艺的第三变型中，主要通过冷却再生烟气产生的HP蒸汽一方面用来通过第一背压式汽轮机驱动再生鼓风机（MAB），且另一方面通过第二背压式汽轮机驱动裂解气压缩机（WGC），盈余的HP和LP蒸汽转换成CO₂信用。

与专利FR 2 939 693中描述的最接近的现有技术相比，相对它具有改进的本发明集成工艺可用于交付大得多的CO₂信用，这将在以下的例子里证明。