[发明专利]加氢处理过程塔顶气中C3C4烃的回收方法

说明书

本发明属于烃类加氢处理过程C₃、C₄烃的回收，主要涉及烃类加氢处理过程稳定塔塔顶气中C₃、C₄烃的回收。

众所周知，烃类加氢处理过程是在催化剂和氢气存在条件下烃原料的加氢转化过程，该过程的主导反应是耗氢的放热反应，总体上讲，烃类加氢过程是耗氢的放热过程。这里所说的烃类加氢处理过程，其原料烃可以是来自石油或煤或油母页岩的烃类，所述烃类的馏分范围从汽油、煤油、柴油、蜡油直到渣油，而且多数情况下上述原料都含硫。上述加氢处理过程包括通常所说的加氢裂化、加氢脱硫、加氢脱氮和加氢脱金属等过程，其中加氢裂化是一种重要的加氢处理过程，它以汽油、煤油、柴油、蜡油及渣油为原料，广泛用于生产液化石油气、催化重整原料、优质中间馏分油、裂解乙烯原料、白油生产原料和润滑油等，是一种利用蜡油或渣油获取优质中间馏分油的方法，广为应用。本发明主要是基于加氢裂化过程而言的，然而这并不是限定本发明的应用领域，本发明还可以广泛地应用于上述的其它加氢处理过程如加氢脱硫过程。

众所周知，蜡油加氢裂化是生产优质航煤和低凝点柴油的良好手段，在加氢裂化反应部分，自装置外来的蜡油和补充氢在反应器内与含镍（Ni）组分的具有加氢功能的催化剂接触，在压力为7.5～20.0MPa的反应条件下，完成加氢反应，反应流出物自反应器流出。其它一些烃类加氢处理过程的反应压力较低些，一般为1.4～7.5MPa。通常，含有H₂S、NH₃、H₂O、H₂、C⁺₅烃和常规气体烃（C₁、C₂、C₃、C₄烃）的所述加氢裂化反应流出物经冷凝、冷却后进入一个通常称之为高压分离器的气液分离器，在此，加氢裂化反应流出物分离为高压分离器气体、高压分离器烃液及高压分离器酸性水物流，所述高压分离器气体作为循环气返回到加氢裂化反应器循环使用，所述酸性水物流去酸性水处理装置。加氢裂化的烃类转化产物都进入了高压分离器烃液中，同时高压分离器烃液还溶解了一些补充氢带来的H₂，这是由于所述高压分离器通常在30～65℃的温度和5.0～18.0MPa的压力条件下操作的结果。通常高压分离器烃液经过能量回收透平或降压阀降压后形成一个气、液相混相物流，所述混相物流进入一个通常称之为低压分离器的气液分离器以解吸出一部分溶解在高压分离器烃液中的H₂、CH₄和C₂H₆，在压力为0.5～2.7MPa、温度为30～65℃的操作条件下，分离为主要由H₂、CH₄、C₂H₆组成的低压分离器气体和主要由C⁺₃烃组成的低压分离器烃液。通常所述低压分离器气体含有H₂S，故需经脱H₂S处理装置脱H₂S后才能去燃料气管网作燃料或去制氢装置作原料。含有加氢裂化过程所产生的大部分C₃、C₄烃的低压分离器烃液与所述反应流出物或本装置的高温产品物流换热升温后进入一个通常称之为稳定塔或脱丁烷塔或脱戊烷塔或脱硫化氢塔的分馏塔，在压力为0.5～1.9MPa的操作条件下，分离为一个稳定塔塔顶气体、一个稳定塔塔顶轻烃物流和一个稳定塔塔底重烃物流，该塔的作用是限制塔底重烃物流中C^-₄烃的含量。流出稳定塔塔顶的组分经冷凝、冷却后进入气液分离器以提供两个塔顶产品。所述稳定塔塔顶气体主要由H₂和C^-₄烃组成，并通常经脱H₂S处理后作燃料，所述稳定塔塔顶轻烃物流主要由C₃、C₄烃组成并且通常直接或经脱乙烷塔脱掉C^-₂烃后进行脱H₂S处理并最终进行分馏以得到丙烷馏分和丁烷馏分，所述稳定塔塔底重烃物流主要由C⁺₅烃组成并且通常进入一个由一个或多个分馏塔组成的分馏部分以将其分割为窄馏品油品如石脑油、煤油、柴油和蜡油等。所述稳定塔，根据低压分离器烃液组成和稳定塔操作条件，有时按全回流操作，此时无塔顶轻烃物流。在前述条件下，稳定塔塔顶气中C⁺₃烃（主要是C₃、C₄烃）含量达40～90%（重量），塔顶气流量一般为装置原料量的0.7～7.0%（重量）或更高，这造成了两方面的影响：一方面降低了C₃、C₄烃液体回收率;另一方面造成自加氢处理过程排出的烃类气体中C₃烃的含量较高，而含有大量C⁺₃烃的气体在脱H₂S过程中会加剧胺类脱硫溶剂的发泡倾向，影响脱硫过程的稳定生产，并可造成酸性气（H₂S气体）中含有较多的烃类，最终影响硫磺回收装置产品质量如造成硫磺发黑。对于加工硫含量较高的蜡油或渣油的加氢裂化过程，上述情况更为严重。而本发明的目的正在于设法回收所述稳定塔塔顶气中的C₃、C₄烃，以避免上述问题。