[发明专利]一种轻烃分离装置及方法

说明书

本发明属于炼油和化工领域，具体公开了一种轻烃分离装置及方法，该方法工艺流程简单，操作条件缓和，冷量消耗少，利用较少的设备就能实现对加氢裂化工艺中的冷低分油中的轻烃分离回收，尤其可实现碳二、碳三以及碳四组分的高效分离回收，同时可保证C2/C3/C4组分回收率均达98wt％以上，且回收的混合C2/C3产品中甲烷含量不大于1v％，可直接作为乙烯装置的原料。

技术领域

本发明属于炼油及化工领域，更具体地，涉及一种轻烃分离装置及方法，更具体地涉及了加氢裂化工艺中轻烃分离装置及方法。

背景技术

加氢裂化是炼厂的主要加工工艺之一，主要将蜡油等重质馏分油在高压、临氢及催化剂作用下，通过加氢处理和加氢裂化等一系列反应，以达到重油轻质化的目的。加氢裂化会产生一定数量的C1～C4的轻烃，收率约3～8wt％，常规加氢裂化装置轻烃回收主要是为了回收液化气(C3/C4)组分，流程设置比较完善，主要设置脱丁烷塔、吸收脱吸塔、稳定塔、干气脱硫塔、液化气脱硫塔等。加氢裂化装置脱丁烷塔塔顶通常采用分凝器，塔顶采出油气经过冷凝冷却后，进入回流罐，分出气相送至吸收脱吸塔，分出液相一部分打回流，余下部分也送至吸收脱吸塔。脱丁烷塔塔底液相送至分馏塔，依次分出石脑油、柴油和尾油。

现有加氢裂化工艺通常采用吸收稳定来回收液化气(C3/C4)组分，实现液化气组分与干气(H₂/C1/C2)组分的分离。由于加氢裂化工艺C2组分的收率不高，且C2都为乙烷，不含乙烯，C2组分的回收不太受到关注。近年来，随着炼油化工一体化炼厂的不断普及，加氢裂化装置的规模不断扩大，其产生的乙烷资源也相应增加，乙烷是优质的乙烯原料，其综合利用不断受到关注。对于乙烷的回收，主要需要节约乙烷和甲烷之间的分离。

甲烷由于其沸点低，若采用精馏的方法来分离甲烷和碳二则需要将其冷却至-100℃及更低的温度，即深冷分离，在乙烯装置中通常被采用，其投资和消耗很大。因此，甲烷的分离一直是轻烃分离工艺关注的重点，轻烃分离工艺技术的开发和工艺流程的设计都是围绕着甲烷的分离进行的。

为了回收加氢裂化工艺中的C2/C3/C4等轻烃组分，简化分离流程，降低投资和能耗，提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺流程简单，操作条件缓和的轻烃分离装置及方法，通过该方法可实现加氢裂化工艺中轻烃组分的碳二、碳三以及碳四组分的高效分离和回收，同时回收的干气杂质较少，通过变压吸附的方法便可直接回收氢气。

为了实现上述目的，本发明提供一种轻烃分离方法，该轻烃分离方法包括：

(1)脱丁烷：将来自加氢裂化装置中的热低分油和冷低分油送至脱丁烷塔进行分离，脱丁烷塔塔底液相送至下游装置进一步分离石脑油、柴油以及尾油，碳四及以下轻烃组分以气相从脱丁烷塔顶馏出，经胺洗脱硫处理后送至冷却器；

(2)冷却：经过胺洗脱硫的气相轻烃在冷却器内进行初步冷却，冷却得到的液相送至后冷器，冷却得到的气相经压缩、再冷却后送至后冷器；

(3)后冷却：来自步骤(2)的气相和液相在后冷器内进行初步混合及冷却后送至进料罐；

(4)进料：来自后冷器的混合物流在进料罐内进一步混合、预吸收及气液平衡后，罐顶气相送至吸收塔，罐底液相送至脱甲烷塔；

(5)吸收：吸收塔内，以混合C4/C5为吸收剂吸收来自进料罐罐顶的气相中的C2以及C2以上的组分，同时共吸收部分甲烷，吸收塔塔顶气相送至下游装置进一步回收吸收剂，塔底液相返回后冷器；

(6)脱甲烷：来自进料罐罐底的液相在脱甲烷塔内将甲烷进行脱除，同时会脱除部分C2及C2以上的组分，脱甲烷塔塔顶气相送至后冷器，塔底液相送至脱丙烷塔；