[发明专利]一种油气脱硫及轻烃回收的装置和方法

说明书

本发明属于化工领域，具体公开了一种油气脱硫及轻烃回收的装置和方法，该方法流程简单，操作条件缓和，冷量消耗少，利用较少的设备就能实现对催化裂化工艺中轻烃的分离及回收，尤其可实现重汽油、轻汽油、轻烃各组分的高效分离和回收，其中，碳二组分总回收率达98wt％以上，碳三组分的回收率达99wt％以上，且回收的碳二中甲烷含量不大于0.5vol％，回收的碳三组分中乙烷含量不大于200ppmv。同时本方法使用范围广泛，化工生产中常见的催化裂化、催化裂解、延迟焦化等气体收率较高的工艺中的油气均可使用本发明的装置进行脱硫轻质油气分离。

技术领域

本发明属于炼油及化工领域，更具体地，涉及一种油气脱硫及轻烃回收的装置和方法，更具体地涉及了催化裂化、催化裂解及延迟焦化等气体收率较高的工艺中的油气脱硫及轻烃回收的装置和方法。

背景技术

轻烃是指将石油化工工艺中得到甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、碳四等组分，轻烃分离工艺一直是石油化工工艺关注的重点。其中，碳二、碳三和碳四之间的分离工艺比较成熟，通常采用精馏的方法。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。所以说，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。

现有催化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。由于催化裂化工艺干气收率较高，且干气中C2组分的含量可达25～40wt％，且主要是乙烯和乙烷，乙烯可以用作生产聚乙烯、苯乙烯等，乙烷可作为作为裂解生产乙烯，其循环裂解乙烯收率高达80％，且富产氢气。因此，回收干气中C2资源备受关注。现有工艺侧重于采用吸收法来回收干气中的碳二，该工艺方法存在以下不足：

(1)干气和碳四组分存在二次分离：在吸收稳定部分将干气和液化气组分进行分离，在碳二回收部分又采用碳四来吸收碳二，碳四和干气再次混合，然后再进行分离。

(2)吸收稳定系统采用重汽油作为吸收剂，来回收液化气组分，由于催化裂化工艺液化气组分收率较高，汽油在汽油吸收塔、乙烷脱吸塔和稳定塔之间进行循环，且循环量较大，乙烷脱吸塔和稳定塔底温位较高，塔底重沸器热负荷较大，能耗较高。

(3)整个工艺流程较长，相应增加了投资和能耗。为了回收催化裂化工艺中的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。

(4)现有工艺对经过吸收稳定后干气和液化气进行脱硫及脱硫醇，H₂S和硫醇在整个吸收稳定系统内进行循环，可能会带来相关腐蚀问题，且整个吸收稳定系统存在H₂S泄露可能带来的安全问题。

发明内容

本发明的目的是一种工艺流程简单，操作条件缓和的轻烃分离装置和方法，通过该方法可以实现重汽油、轻汽油、轻烃各组分的高效分离和回收，同时采用气相和液相分别进行脱硫、脱硫醇，脱硫效果更好，操作更加灵活。

为了实现上述目的，本发明提供一种油气脱硫及轻烃回收的方法，该方法包括：

(1)第一气液分离：来自上游装置的油气经冷凝冷却后送至气液分离罐Ⅰ进行气液分离，气液分离罐Ⅰ罐底的液相经增压送至汽油切割塔，罐顶气相经压缩机升压后送至汽油切割塔；

(2)汽油切割：来自步骤(1)的气相和液相进入汽油切割塔，塔顶馏出气相经冷凝进入塔顶回流罐，塔顶回流罐罐顶气相经压缩冷却后送至气液分离罐Ⅱ，罐底液相送至液相除杂单元，汽油切割塔的至少部分塔底液相作为重汽油产品采出；

(3)第二气相分离：物料在气液分离罐Ⅱ内气液平衡后，再次分离出气相与液相，然后分别送至气相除杂单元和液相除杂单元进行除杂；