[发明专利]一种从催化干气中回收碳二及碳三的装置和方法

说明书

本发明涉及气体有机物回收领域，公开了一种从催化干气中回收碳二及碳三的装置和方法，该装置包括第一吸收塔、第一解吸塔、第二吸收塔和第二解吸塔。该方法包括：将吸收剂和催化干气接触，以吸收催化干气中碳三以上的重组分；将吸收剂和碳三以上重组分的混合物进行第一精馏，以分离出碳三；第一精馏剩余的重组分产物和碳二以下的轻组分接触，以吸收轻组分中的碳二；将得到的含有碳二的物料进行第二精馏，以分离出碳二。本发明的装置结构简单，操作方便，本发明的方法可以高回收率地从催化干气中回收碳二及碳三，且碳二产品中丙烯含量较低，特别适用于作为乙苯装置原料，且不需要上丙烯制冷系统和干燥系统，降低了装置投资和能耗。

技术领域

本发明涉及气体有机物回收领域，具体地，涉及一种从催化干气中回收碳二及碳三的装置和方法。

背景技术

催化干气来源于原油二次加工，如催化裂化、延迟焦化等过程。干气中通常含有大量的乙烯和乙烷组分，如催化干气中乙烷摩尔含量约为10-24％，乙烯摩尔含量约为12-20％。目前催化干气主要作为燃料烧掉，利用价值较低。如果将干气中的碳二组分提浓，回收利用其中的乙烯或乙烷，经济效益和社会效益都十分明显。经过提浓得到的产品碳二提浓气的利用途径之一是作为乙苯装置原料，但乙苯装置要求原料气中丙烯含量小于0.1体积％。

目前从催化干气中回收碳二组分的方法主要有深冷分离法、变压吸附法、浅冷油吸收法等，各种方法各具特点。深冷分离法工艺成熟，乙烯回收率高、纯度高，但投资大，用于稀乙烯回收能耗较高；变压吸附法操作简单，能耗较低，但产品纯度低，乙烯回收率低，占地面积大。

浅冷油吸收法主要是利用吸收剂对气体中各组分的溶解度不同来分离气体混合物，一般先利用吸收剂吸收碳二以上的重组分，分离出甲烷、氢气等不凝气，再用精馏法分离吸收剂中的各组分。该方法具有碳二碳三回收率高，生产安全，运行可靠，对原料气的适应性强等特点，是目前具有竞争力的技术之一。但是经过浅冷油吸收法分离得到的产品碳二提浓气中丙烯含量受原料气组成影响，一般超过了0.1体积％。如果要进一步降低产品气中的丙烯含量，需要采用精馏的方法将丙烯分离出去。部分工艺物流的操作温度将低于0℃，需要丙烯制冷压缩机提供低温位冷量，同时也需要对产品气进行干燥防止冻堵，设备投资和装置能耗都较高。

CN101063048A公开了一种采用中冷油吸收法分离炼厂干气的方法，该工艺由压缩、脱除酸性气体、干燥及净化、吸收、解吸、冷量回收和粗分等步骤组成，具有吸收剂成本低廉，损失低等优点。但该工艺中需将干气冷却到-30℃至-40℃，属于中冷分离工艺，因此投资较大，能耗较高。

CN103087772A公开了一种油吸收法分离干气的装置及方法，该方法由碳四吸收、碳四解吸、汽油吸收等步骤组成，采用碳四作为吸收剂，回收干气中的碳二碳三馏分。再采用汽油吸收剂回收尾气中的碳四。该工艺碳二回收率高，但产品气中丙烯浓度受原料中丙烯相对含量影响。

CN103588604A公开了一种组合吸收法回收炼厂干气中碳二的系统和方法，包括压缩机、预处理单元、炼厂干气冷却单元、组合吸收单元和精馏单元。该工艺以混合碳四或混合碳五作为吸收剂进行碳二吸收，解吸出的碳二提浓气送入乙烯精馏塔分离，得到乙烯产品和乙烷产品。工艺中可以控制乙烯产品中的碳三及以上组分含量，但需要上一套丙烯制冷压缩机以提供-40℃丙烯冷量，且由于工艺物流温度低于-35℃，需要上一套干燥系统脱除干气中的水分防止冻堵。

综上所述，在回收催化干气中的碳二及碳三组分时，为了降低产品碳二提浓气中的丙烯含量，现有的回收催化干气工艺需要丙烯制冷压缩机以提供低温位冷量，并需要一套干燥系统脱除干气中的水分防止冻堵，投资大、能耗高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术从催化干气中回收的碳二产品的丙烯含量较高，且需要其它设备及条件使得投资大、能耗高的缺陷，提供一种从催化干气中回收碳二及碳三的装置和方法。