[发明专利]从炼厂干气中高收率、高纯度回收乙烯、乙烷气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气处理方法，具体涉及一种从炼厂干气中高收率、高纯度回收乙烯、乙烷的方法。

背景技术

炼厂干气中的有用组分为乙烯和乙烷等。这些组分在炼厂干气中都是很有价值的，但目前它们仍然没有实现最优化利用，而是直接用作了燃料，有的甚至直接点火炬放空。炼厂干气中含有大量乙烯和乙烷。这些组分可以分离出来分别利用，比将其直接用作燃料效益要高。

从炼厂干气中回收乙烯和乙烷的技术主要是冷油吸收分离法、深冷分离法和吸附分离法。

冷油吸收分离技术是利用原料中各组分在油类及丙烷等吸收剂中的相对溶解度的差异，通过气体透平膨胀制冷，在较高压力及较低温度下将干气中各组分按工艺要求被吸收剂吸收下来，同时得到富含氢气、甲烷、氮气等不易冷凝的气体。这些不凝气体一般作为燃料气使用或作为吸附分离提取氢气的原料气使用。其后用精馏法将其中的各类烃逐一分离，乙烯收率一般为大于90%，产品乙烯得到的纯度可高达99%。冷油吸收分离缺点是因为原料气中含有大部分不易冷凝的组分而需要较高的能耗、吸收剂和设备投资，也不适合炼厂干气中的碳二组分含量小于10%（体积比）的多数工况。

另外，炼厂干气中存在大量的氢气等不凝组分，在冷油吸收时，大量的氢气等使得冷油吸收塔顶露点降低，油吸收操作变得困难，乙烯和乙烷的吸收率以及解吸率降低，从而无法高收率、高纯度的得到乙烯和乙烷气。

深冷分离技术是利用原料中各组份相对挥发度的差异（沸点差），通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各组份按工艺要求冷凝下来，不易冷凝的氢气最先得到，氢气回收率为92-95%，纯度为95-98%。其后用精馏法将其中的各类烃逐一分离，乙烯或乙烷的收率一般为85%。冷油吸收分离具有可同时回收氢气、乙烯和乙烷、工艺成熟、回收率相对较高等优点，一般适合处理大量干气的场合，尤其适合于炼厂集中地区。深冷分离缺点在于产品纯度不高、能耗高、投资大。

吸附分离法是利用吸附剂对混合气体中各组分的吸附选择性不同，通过压力或温度改变来实现吸附与再生的一种分离方法，具有再生速度快、能耗低、操作简单、工艺成熟稳定等特点。通过压力变化实现分离的变压吸附回收干气中乙烯乙烷工艺属于新工艺，可获得纯度为92-96%（体积比）以上的乙烯和乙烷产品，但相应的收率一般在80-85%左右。采用现有的变压吸附分离技术要从含低浓度乙烯、乙烷等炼厂干气中的乙烯及乙烷，存在收率低、不能实现炼厂干气主要组分完全清晰分离、投资占地巨大等问题。

发明内容

本发明的目的即在于克服现有冷油吸收分离法、深冷分离及吸附分离各个工艺回收乙烯和乙烷时，无法高收率、高纯度的得到乙烯和富乙烷气体的不足，提供一种从炼厂干气中高收率、高纯度回收乙烯、乙烷气的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

从炼厂干气中高收率、高纯度回收乙烯、乙烷气的方法，包括以下步骤：

变压吸附再生步骤：将炼厂干气送入变压吸附再生塔进行变压吸附，得到由未被吸附的组分组成的中间气体，得到由再生的被吸附组分组成的富乙烯干气，将中间气体排出，作为它用或燃料气；

膜分离步骤：将变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气送入膜分离系统，得到含氢气体和脱氢气体，将含氢气体排出，作为它用或燃料气；

冷油吸收步骤：将膜分离步骤中得到的脱氢气体送入冷油吸收塔进行冷油吸收，得到燃料气和包含碳二及以上组分的吸收液；

解吸步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的包含碳二及以上组分的吸收液送入解吸塔进行解吸，得到包含碳二及以上组分的解吸液和油或丙烷等吸收剂，将解吸液送入所述粗馏塔，将所述油吸附剂送回所述冷油吸收塔；

粗馏步骤：将解吸步骤中得到的包含碳二及以上组分的解吸液送入粗馏塔进行粗馏，得到产品乙烯和富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体。