从气体料流中回收氢气和液化石油气的方法技术

技术编号:19244967 阅读:36 留言:0更新日期:2018-10-24 07:03
通过增加汽提塔气体料流和/或分馏塔气体料流的压力从气体分离加氢加工料流和汽提塔气体料流和/或分馏塔气体料流中回收氢气和LPG的方法。两种料流或所有三种料流可以连续进行海绵吸收和氢气回收。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从气体料流中回收氢气和液化石油气的方法优先权声明本申请要求2016年3月31日提交的美国申请No.62/316,474的优先权,其内容通过引用整体并入本文。专利
该领域是烃料流的加氢加工,特别是从加氢加工的烃料流中回收氢气和液化石油气。
技术介绍
加氢加工可包括在加氢加工催化剂和氢气存在下将烃转化为更有价值产物的方法。加氢裂化是一种加氢加工方法,其中烃在氢气和加氢裂化催化剂存在下裂化成较低分子量的烃。取决于所需的输出,加氢裂化单元可包含一个或多个相同或不同催化剂的固定床。淤浆加氢裂化是一种浆化催化方法,用于将渣油进料裂化成瓦斯油和燃料。加氢加工回收单元通常包括用于将加氢加工流出物冷却和减压并将液体料流和气体料流分离的分离器阵列和用于将加氢加工液体用汽提介质如蒸汽汽提以除去不需要的硫化氢的汽提塔。然后通常将汽提料流加热并在产物分馏塔中分馏以回收产物如石脑油,煤油和柴油。可以从冷凝的顶部料流中回收较轻的烃。在炼油厂中,氢气具有重要的意义,氢气的回收显著提高了炼油厂的盈利能力。变压吸附(PSA)单元可用于通过在高压下从氢气料流中吸附较大分子,然后在变至较低压力时释放较大分子以提供尾气料流来净化氢气。在许多地区,液化石油气(LPG)对于石化和燃料使用也是重要的,并且LPG的额外回收也可以提高利润。石脑油也可用于燃料和石化原料,其进一步回收是理想的。因此,一直需要从加氢加工的流出物料流中回收氢气,LPG和石脑油的改进方法。
技术实现思路
我们发现了一种通过增加汽提塔气体料流和/或分馏塔气体料流的压力从气体分离加氢加工料流和汽提塔气体料流和/或分馏塔气体料流中回收氢气和LPG的方法。两种料流或所有三种料流可以一起连续进行海绵吸收和氢气回收。附图说明图1是具有回收段的加氢加工单元的示意图。图2是具有可选回收段的加氢加工单元的示意图。图3是具有另一可选回收段的加氢加工单元的示意图。定义术语“连通”意指材料在操作上容许在所列组件之间流动。术语“下游连通”意指至少一部分流入下游连通对象中的材料可在操作上从它连通的对象流出。术语“上游连通”意指至少一部分从上游连通对象流出的材料可在操作上流入它连通的对象中。术语“直接连通”意指来自上游组件的流进入下游组件而不经历由于物理分馏或化学转化而导致的组成变化。术语“绕过”意指一个对象以至少绕过的程度不与绕过的对象下游连通。如本文所用,术语“富组分料流”意指从容器中出来的富料流,其具有比容器进料更大的组分浓度。如本文所用,术语“贫组分料流”意指从容器中出来的贫料流,其具有比容器进料更小的组分浓度。术语“塔”意指一个或多个蒸馏塔或用于分离一种或多种具有不同挥发度的组分的塔。除非另外指出,各塔包含在塔顶部的冷凝器以使一部分顶部料流冷凝并回流回至塔的顶部和在塔底部的再沸器以将一部分底部料流气化并送回塔的底部。吸收塔和洗涤塔不包括在塔顶部的以使一部分顶部料流冷凝并回流回至塔顶部的冷凝器和在塔底部的以将一部分底部料流气化并送回塔底部的再沸器。可将塔的进料预热。顶部压力为在塔蒸气出口处的顶部蒸气的压力。底部温度为液体底部出口温度。除非另外指出,顶部管线和底部管线指从任何回流或再沸下游的塔至塔中的净管线。汽提塔省略了塔底部的再沸器,而是提供了加热要求和来自流化惰性汽状介质如蒸汽的分离动力。如本文所用,术语“真沸点”(TBP)意指用于测定材料的沸点的测试方法,其相当于ASTMD2892,其用于生产标准质量的液化气、蒸馏馏分和残油,且基于此可获得分析数据,并测定以上馏分的质量和体积收率,由此在塔中使用15个理论塔板以5:1回流比产生温度相对于质量%馏出物的图。如本文所用,术语“T5”或“T95”意指使用ASTMD-86,5体积%或95体积%(视情况而定)的样品分别沸腾的温度。如本文所用,术语“柴油沸程”意指使用TBP蒸馏方法,沸点在132℃(270°F)和柴油分馏点之间的烃,柴油分馏点在343℃(650°F)和399℃(750°F)之间。如本文所用,术语“分离器”意指具有入口和至少顶部蒸气出口和底部液体出口的容器,并且还可具有来自接受器的含水料流出口。闪蒸槽是一种分离器,其可以与分离器下游连通,后者可以在较高压力下操作。如本文所用,术语“占优势”是指大于50%,合适地大于75%,优选大于90%。专利技术详述在用于回收加氢加工产物的分馏段中,将来自汽提塔顶部接收器的汽提气体料流送至洗涤塔,然后将处理气体送至海绵吸收塔以回收LPG。海绵油可用于从汽提气体料流中回收LPG。汽提气体料流还含有30-40体积%的氢气,通常将其送至燃料气体集管而不回收氢气。由于该料流的低压,汽提气体料流不会被送至氢气回收单元如PSA单元以回收氢气。基于模拟研究,我们发现在更高的压力和显著降低的海绵油率下,可以实现相同或更高的LPG回收。LPG也可以从分馏塔气体料流中回收。用于将烃加氢加工的装置和方法10包括加氢加工单元12,分离段14,产物回收单元16和轻材料回收单元180。烃管线18中的烃质料流和补充氢气管线24中的补充氢气料流被送至加氢加工单元12。循环氢气管线22中的循环氢气料流可以补充管线24的补充氢气料流以提供在氢气管线20中的氢气料流。氢气料流可以与进料管线18中的烃质料流结合以提供进料管线26中的烃进料流。管线26中的烃进料流可以通过与管线32中的加氢加工流出物料流热交换和在火焰加热器中来加热并供至加氢加工反应器30。烃进料流在加氢加工反应器30中进行加氢加工。在一个方面,本文所述的方法和装置特别适用于加氢加工包含烃质原料的烃进料流。示例性烃质原料包括具有288℃(550°F)以上的初沸点(IBP)的烃料流如常压瓦斯油,具有在315℃(600°F)和600℃(1100°F)之间的T5和T95的减压瓦斯油(VGO),脱沥青油,焦化馏分,直馏物,热解衍生油,高沸点合成油,循环油,加氢裂化进料,催化裂化馏分,IBP等于或高于343℃(650°F)的常压渣油和IBP高于510℃(950°F)的减压渣油。在加氢加工单元12中发生的加氢加工可以是加氢裂化或加氢处理。加氢裂化是指其中烃在氢气存在下裂化成较低分子量烃的方法。加氢裂化是加氢加工单元12中的优选方法。因此,术语“加氢加工”在本文中将包括术语“加氢裂化”。加氢裂化还包括淤浆加氢裂化,其中渣油进料与催化剂和氢气混合以制备浆料并裂化成较低沸点的产物。在加氢加工单元中发生的加氢加工也可以是加氢处理。加氢处理是在加氢处理催化剂存在下使氢气与烃接触的方法,所述加氢处理催化剂主要用于从烃原料中除去杂原子如硫,氮和金属。在加氢处理中,具有双键和三键的烃可以被饱和。芳烃也可以被饱和。一些加氢处理方法专门设计用于使芳烃饱和。加氢处理产物的浊点或倾点也可通过加氢异构化来降低。加氢裂化反应器之前可以是加氢处理反应器和任选的分离器(未示出),以从加氢裂化反应器的进料中除去硫和氮污染物。加氢加工反应器30可以是固定床反应器,其包括一个或多个容器,每个容器中单个或多个催化剂床,以及在一个或多个容器中加氢处理催化剂和/或加氢裂化催化剂的各种组合。预期加氢加工反应器30在连续液相中操作,其中液体烃进料的体积大于氢气的体积。加氢加工反应器30也可以在常规的连续气相、移动床或流化床加氢加工反应器中操作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.回收氢气的方法,包括:在加氢加工反应器中将烃进料流加氢加工以提供加氢加工流出物料流;在包括分离器的分离段中分离所述加氢加工流出物料流以提供液体分离加氢加工料流和气体分离加氢加工料流;将所述液体分离加氢加工料流汽提以提供汽提塔气体料流;和通过与海绵油接触从所述气体分离加氢加工料流和所述汽提塔气体料流中吸收C3+烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 US 62/316,4741.回收氢气的方法,包括:在加氢加工反应器中将烃进料流加氢加工以提供加氢加工流出物料流;在包括分离器的分离段中分离所述加氢加工流出物料流以提供液体分离加氢加工料流和气体分离加氢加工料流;将所述液体分离加氢加工料流汽提以提供汽提塔气体料流;和通过与海绵油接触从所述气体分离加氢加工料流和所述汽提塔气体料流中吸收C3+烃。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述汽提步骤包括将汽提塔顶部料流冷凝并将所述汽提塔气体料流与汽提塔液体顶部料流分离。3.根据权利要求2所述的方法,还包括分馏所述汽提塔液体顶部料流以提供分馏塔气体料流,并用所述汽提塔气体料流和所述气体分离加氢加工料流从所述分馏塔气体料流中回收C3+烃。4.根据权利要求1所述的方法,还包括增加汽提塔气体料流的压力。5.根据权利要求4所述的方法,还包括当上游压力指示器控制器与设定点不匹配时,通过调节顶部管线上的控制阀来保持所述吸收步骤的压力。6.根据权利要求1所述的方法,还包括通过喷射器...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·拉德卡特N·蒂瓦里
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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