[发明专利]一种乙烷回收工艺

说明书

本发明涉及一种乙烷回收工艺，包括以下步骤：来自上游的净化原料气经主冷箱预冷℃后进入低温分离器进行气液分离；低温分离器分离的液相全部送至脱甲烷塔上部；低温分离器分离的气相分为两股，第一股经主冷箱冷后节流进入脱甲烷塔上部，第二股经膨胀压缩机膨胀降温后进入脱甲烷塔上部；脱甲烷塔塔顶气相通过主冷箱复热后进入膨胀压缩机增压端增压至2.0MPag后送至外输干气增压机组；外输干气增压机组回流一部分气量作为循环回流干气；脱甲烷塔塔底凝液经塔底泵增压后送出；本发明的乙烷回收工艺综合采用了膨胀制冷和丙烷制冷，合理匹配不同温位制冷需求，节约制冷用量，同时，充分利用脱甲烷塔物料的阶梯冷量，节能效果明显，经济效益显著。

技术领域

本发明属于天然气加工工艺技术领域，具体涉及一种乙烷回收工艺。

背景技术

乙烷制乙烯具备“一高三低”的优势，即烯烃收率高、工厂相对投资低、生产成本低、能耗低，为更高效地利用天然气，实现天然气产品多元化，大力发展乙烷回收技术具有重要意义。

目前采用的乙烷收回技术主要有液体过冷工艺、气体过冷工艺和部分干气循环工艺。液体过冷工艺可处理含CO2较多的原料气，不需要专门设置原料气脱除CO2设施；但是乙烷收率较低，约为80％-86％。气体过冷工艺的工艺相对简单，但能耗较高，乙烷回收率较低，仅80％左右。部分干气循环工艺的乙烷收率理论计算值达到99％；但仅适用于原料气中C₂含量较高、CO₂含量＜1.5％的工况。某处气田伴生气中乙烷含量约225ml/m³，相对含量不高，同时CO₂含量达到2.2％，原料气气质较富，原料气气质较富会使得制冷循环能耗增加，且回收率会下降，因此并不能直接使用部分干气循环工艺。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种能耗低、乙烷收率高的乙烷回收工艺。

本发明的技术方案如下：

一种乙烷回收工艺，包括以下步骤：

步骤一：来自上游的净化原料气经主冷箱预冷至-64℃至-67℃后进入低温分离器进行气液分离；

步骤二：低温分离器分离的液相全部送至脱甲烷塔上部；低温分离器分离的气相分为两股，第一股经主冷箱冷至-104℃至-106℃后节流进入脱甲烷塔上部，第二股经膨胀压缩机膨胀至2.0MPag、-93.6℃进入脱甲烷塔上部；

步骤三：脱甲烷塔塔顶气相通过主冷箱复热至16℃-18℃进入膨胀压缩机增压端增压至2.0MPag后送至外输干气增压机组；

步骤四：外输干气增压机组回流一部分气量作为循环回流干气，回流干气经主冷箱冷至-104℃至-106℃送至脱甲烷塔顶部，使得回流的干气能够与脱甲烷塔内上升气相进行传质传热，将气相中的C2进一步冷却分离，达到高收率；

步骤五：脱甲烷塔塔底凝液经塔底泵增压后送至凝液分馏单元进行后续处理。

进一步的，在脱甲烷塔的中部设置两股液相侧抽出线，两股液相侧抽出线分别经主冷箱回收冷量后返回脱甲烷塔。

进一步的，所述脱甲烷塔为板式塔，塔盘个数60个，两股液相侧抽出线分别位于从上向下数第34层和第40层塔盘处。

进一步的，脱甲烷塔的下部设置一股侧抽出线，经主冷箱换热预热后回到脱甲烷塔下部。

进一步的，脱甲烷塔的底部一侧设置脱甲烷塔重沸器，脱甲烷塔的下部设置一股侧抽出线经脱甲烷塔重沸器预热后回到脱甲烷塔下部。

进一步的，步骤一中，来自上游的净化原料气在进入主冷箱前分为两股，第一股进入主冷箱，第二股进入脱甲烷塔重沸器预冷同时给脱甲烷塔塔底供热，然后进入主冷箱与第一股净化原料气汇合。

进一步的，步骤六中的塔底凝液在经塔底泵增压后先经脱甲烷塔重沸器复热。