[发明专利]一种炼厂干气回收分离的组合工艺

说明书

本发明公开了石油化工技术领域一种炼厂干气回收分离的组合工艺，采用膜分离+碳二回收组合工艺提浓干气，其特征在于由下述步骤组成：1)炼厂干气作为原料气进入膜分离部分，先经压缩机增压后，气相进入膜分离组件，大部分氢气、部分甲烷和微量其他组分透过膜，在渗透侧富集为甲烷氢气体；少量氢气和甲烷及其他未透过膜的组分，从膜分离组件非渗透侧富集为富碳二气体，送至碳二回收部分；2)从步骤1)膜分离部分来的富碳二气体进入碳二回收部分，经吸收解吸后，得到碳二提浓气体和少量燃料气。采用本发明具有如下优点：1)流程合理，碳二回收率高；2)采用组合工艺，充分发挥各单元优势；3)能量消耗低，投资低。

技术领域

本发明是属于石油化工领域，具体涉及一种炼厂气体中分离回收烃及氢气的组合工艺。

背景技术

炼厂干气包括催化干气、焦化干气、重整干气、芳构化气体、歧化干气、PSA尾气、加氢干气等，这些气体的主要组分包括H₂、CH₄、C₂H₆、C₂H₄、C₃～C₅以及氮气等惰性气组分，炼厂通常将其用作燃料气，进一步的利用包括采用变压吸附工艺回收其中的氢气；采用吸收法提浓乙烯和乙烷；采用其他工艺回收利用烯烃等。

直接采用变压吸附工艺回收氢气，炼厂干气中的氢气含量从10～70％mol不等，并含有O₂、CO₂、重烃等杂质，由于氢气含量低，杂质浓度较高，重烃解吸困难，O₂含量难以控制，致使氢气质量不合格、长期运行吸附能力下降，且投资高。实际生产中对于杂质和重烃含量多的炼厂气体较少采用变压吸附工艺回收氢气。

采用吸收法回收乙烯和乙烷，原料适应性强，可以处理重烃含量高的干气。中国专利CN101759516A、CN101759518A公开了一种油吸收分离炼厂催化干气的方法，该方法使用碳五、碳四烃作为吸收剂，在主吸收塔中吸收经压缩和冷却后的催化干气中的碳二馏分及更重组分，主吸收塔釜物流送至解吸塔处理，在解吸塔塔顶得到回收的碳二浓缩气。主吸收塔顶物流进入再吸收塔，以汽油为吸收剂吸收其中的碳五烃吸收剂，再吸收塔的塔顶气体被送往燃料系统，碳二浓缩气送往乙烯装置精制处理。

采用中国专利CN101759516A、CN101759518A所公开的方法，由于气体的分离为吸收解吸法，吸收剂在吸收塔和解吸塔之间循环，吸收剂的循环量对吸收塔和解吸塔的直径、重沸器的热负荷、吸收剂循环泵的流量有决定性影响。炼厂干气的组成有氢气、甲烷、乙烷、乙烯和碳四等，由于来自各个不同的生产装置，干气的组成差别较大，尤其是氢气和甲烷等轻组分的含量，氢气的含量约5～70％mol，甲烷含量约2～52％mol，当轻组分含量较高时，会使吸收剂的循环量大大增加，造成装置投资较高、能耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼厂干气回收分离的组合工艺，将炼厂气体中的氢气和甲烷等轻组分先分离出来，再进行回收处理的组合工艺，以解决现有工艺中存在的因原料轻组分含量高、有效成分浓度低、装置能耗高、投资大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种炼厂干气回收分离的组合工艺，采用膜分离+碳二回收组合工艺提浓干气，其特征在于由下述步骤组成：

1)炼厂干气作为原料气进入膜分离部分，先经压缩机增压后，气相进入膜分离组件，大部分氢气、部分甲烷和微量其他组分透过膜，在渗透侧富集为甲烷氢气体；少量氢气和甲烷及未透过膜组件的其他组分在膜分离组件非渗透侧富集为富碳二气体，送至碳二回收部分；

2)从步骤1)膜分离部分来的富碳二气体进入碳二回收部分，经吸收解吸后，得到产品碳二提浓气体和少量燃料气。