[发明专利]一种分离炼厂饱和干气的方法

说明书

本发明属于炼厂干气回收技术领域，提供了一种分离炼厂饱和干气的方法，步骤如下：将饱和干气依次经过预处理、催化加氢处理和冷却处理后进入多级吸收塔，与碳四吸收剂进行吸收处理，多级吸收塔的气相送入燃料气管网或PSA装置，液相送入高压闪蒸区处理；高压闪蒸区的气相进行压缩返回多级吸收塔，液相分别进入多级吸收塔和低压闪蒸区；低压闪蒸区的气相送入碳二提浓气压缩机系统，液相分别进入多级吸收塔和碳二解吸塔；碳二解吸塔的气相与低压闪蒸区的气相混合作为碳二提浓气产品，液相大部分作为贫溶剂返回至多级吸收塔，小部分作为抽出碳四送出界外；本发明的工艺，具有流程简单，贫溶剂用量少，能耗低，投资小，碳二碳三回收率高等优点。

技术领域

本发明属于炼厂干气回收技术领域，具体说，是涉及一种分离炼厂饱和干气的方法。

背景技术

干气主要来源于炼厂中的炼油装置与化工装置的加工过程，其中炼油装置干气主要来源于原油的一次和二次加工过程，如常减压蒸馏装置、催化裂化装置、催化裂解装置、延迟焦化装置等，化工装置干气主要来源有烷烃脱氢装置、PSA装置、轻烃回收装置、乙苯-苯乙烯装置等。目前，我国大部分炼厂产生的干气作为燃料烧掉，有些甚至放入火炬燃烧掉，利用价值较低，造成了资源的严重浪费和环境污染。

干气根据其烯烃含量通常分为饱和干气和不饱和干气，其中催化干气中乙烯含量较高，通常在5mol％以上，属于不饱和干气，饱和干气通常为PSA解吸气、轻烃干气、加氢干气、焦化干气和重整干气等，饱和干气中的乙烷、丙烷含量较高，烯烃含量非常低。

由于乙烷是非常好的裂解原料，乙烯转化率很高，如果能够有效的进行乙烷回收，送至乙烯装置裂解炉，不仅可以大幅度降低裂解原料的成本，极大的提高经济效益，还能够有效的防止环境污染。

目前从炼厂干气中回收碳二组分的方法主要有深冷分离法、冷油吸收法、变压吸附法(PSA)等，各种方法各有其优势和劣势。深冷分离法经过数十年的发展与改进，技术成熟、工艺完善，而且产品纯度和回收率都很高，是以前提纯裂解乙烯常用方法。但该方法一般需在-100℃左右的低温下进行气体分离，冷量负荷大且制冷流程复杂，还需对原料气进行预处理，导致装置投资大。此外，深冷分离法通常适合于炼厂集中、干气副产量大的地区，针对我国炼厂规模相对较小且较为分散的情况，采用该方法经济性较差。变压吸附法可实现常温操作，自动化程度高、操作简单、能耗较低且环境友好，但采用该方法设备庞大、控制系统比较复杂，得到的乙烯纯度较低且回收率不高，要得到聚合级乙烯通常需要采用多级变压吸附，占地面积及设备投资增加。

冷油吸收法属于物理吸收，利用干气中各组分在吸收剂中的溶解度差异实现干气分离，吸收剂一般为混合碳四、混合碳五和液化气等，首先通过吸收脱除甲烷和氢气等不凝气体组分，再通过解吸的方法回收C2、C3组分。冷油吸收法有中冷油吸收法(-40～-20℃)与浅冷油吸收法(0℃以上)，目前的冷油吸收法技术存在着贫溶剂循环量大、解吸全部由热解吸分离、能耗较高等问题。

专利CN 109553504 A提出了一种采用浅冷油吸收技术回收炼厂饱和干气的方法及装置，该工艺由压缩、吸收、解吸，再吸收解吸等步骤组成，吸收温度为5～15℃，操作条件温和，但由于吸收温度较高，导致溶剂循环量高，装置能耗高，且吸收后的甲烷氢中C3及重组分含量高，导致需要两套吸收-解吸系统，使得流程复杂。

专利CN 106609160 B和CN 106608795 B提出一种分离焦化干气的方法，通过催化加氢和吸收的方式得到乙烷产品，该工艺由于采用浅冷油吸收的方法，溶剂循环量大，综合能耗高。

专利CN 104892340 A公开了一种油吸收干气回收乙烯、乙烷的三塔装置与方法，通过在解吸塔前增加冷却、闪蒸的方式以及降低吸收的操作温度，以此来提高甲烷的回收率，降低乙烯产品中的甲烷含量，但冷却和闪蒸的技术本质相当于增加了一套解吸塔顶的分凝器系统，闪蒸罐相当于分凝器后的气液缓冲罐，最终相当于通过分凝的方式进行了二次甲烷和乙烯的分离，实现了提高甲烷回收率的目的，但并没有解决工艺能耗高的问题。